Трехмерная студия сцен (предварительная версия) для Azure Digital Twins

Azure Digital Twins 3D Scenes Studio (предварительная версия) — это иммерсивная трехмерная среда, где конечные пользователи могут отслеживать, диагностировать и исследовать операционные данные с визуальным контекстом трехмерных ресурсов. Студия 3D-сцен позволяет организациям обогатить существующие трехмерные модели с помощью визуализаций, созданных данными Azure Digital Twins, без необходимости в специальных знаниях в области 3D. Визуализации можно легко использовать из веб-браузеров.

С помощью графа цифрового двойника и курированной трехмерной модели эксперты по темам могут использовать построитель с низким кодом студии, чтобы сопоставить трехмерные элементы с цифровыми двойниками, а также определить интерактивность пользовательского интерфейса и бизнес-логику для трехмерной визуализации бизнес-среды. Затем трехмерные сцены можно использовать в размещенной студии трехмерных сцен или в пользовательском приложении, использующем встроенный компонент средства просмотра 3D.

В этой статье представлен обзор трехмерной студии сцен и ее ключевых функций. Подробные пошаговые инструкции по использованию каждой функции см. в статье Use 3D Scenes Studio (предварительная версия).

Обзор Студии

Работа в трехмерной студии сцен строится вокруг концепции сцен. Сцена — это представление одной бизнес-среды и состоит из трехмерного содержимого, пользовательской бизнес-логики и ссылок на экземпляр Azure Digital Twins. Для одного экземпляра цифрового двойника можно использовать несколько сцен.

Сцены настраиваются в построителе в трехмерной студии сцен. Затем вы можете просмотреть готовые сцены в встроенном интерфейсе представления студии или внедрить в пользовательские веб-приложения. Вы можете расширить встроенное средство просмотра или создать собственные средства просмотра, которые получают доступ к файлам трехмерных сцен и графу Azure Digital Twins.

Среда и хранилище

С точки зрения ресурсов Azure среда 3D Сцены формируется из уникальной пары экземпляра Azure Digital Twins и контейнера хранилища Azure. Вы создадите эти ресурсы Azure отдельно и подключите 3D Scenes Studio к обоим ресурсам, чтобы настроить уникальную среду 3D Scenes Studio. Затем можно начать создание сцен в этой среде.

Каждая трехмерная сцена зависит от двух файлов, которые будут храниться в контейнере хранилища:

• Трехмерный файл, содержащий данные сценария и сетки для визуализации. Вы импортируете этот файл в 3D Scenes Studio.
• Файл конфигурации, который автоматически создается при создании среды 3D Сцен Studio. Этот файл содержит определение сопоставления между трехмерным содержимым и Azure Digital Twins, а также всей пользовательской бизнес-логикой.

Примечание.

Так как вы управляете контейнером хранилища в учетной записи Azure, вы сможете напрямую изменить любой из сохраненных файлов сцены. Однако не рекомендуется вручную редактировать файл конфигурации, так как это создает риск несоответствий в файле, которые могут не обрабатываться правильно в интерфейсе просмотра.

После того как вы создали 3D-среду Studio с экземпляром Azure Digital Twins и контейнером хранения Azure, можно заменить любой из этих ресурсов на другой экземпляр или контейнер, чтобы изменить среду. Ниже приведены результаты следующих действий:

• Переход на новый экземпляр Azure Digital Twins изменит базовые данные цифрового двойника в сцене. Это не рекомендуется, так как это может привести к сбоям в ссылках на цифровой двойник в вашей сцене.
• Переключение на новый контейнер хранилища означает переход на новый файл конфигурации, который изменит набор сцен, отображаемых в студии.

Чтобы предоставить общий доступ к сценам другим пользователям, получателю потребуется по крайней мере доступ на уровне читателя как к экземпляру Azure Digital Twins, так и к контейнеру хранилища в среде, а также к URL-адресу этих ресурсов. Подробные инструкции по совместному использованию среды другим пользователям см. в статье "Общий доступ к вашей среде".

Настройка

Чтобы работать с трехмерной студией сцен, вам потребуется следующие необходимые ресурсы:

• Экземпляр Azure Digital Twins

  • Вам потребуется доступ владельца данных Azure Digital Twins или средства чтения данных Azure Digital Twins к экземпляру.
  • Экземпляр должен быть заполнен моделями и двойниками

• Учетная запись хранения Azure и частный контейнер в учетной записи хранения

  • Чтобы просмотреть трехмерные сцены, вам потребуется по крайней мере доступ к ресурсу Storage Blob Data Reader к этим ресурсам хранилища. Чтобы создать трехмерные сцены, вам потребуется доступ участника данных BLOB-объектов хранилища или владельца данных BLOB-объектов хранилища.

    Вы можете предоставить необходимые роли на уровне учетной записи хранения или на уровне контейнера. Дополнительные сведения о разрешениях службы хранилища Azure см. в статье "Назначение роли Azure".

  • Вы также должны настроить совместное использование ресурсов между разными источниками (CORS) для учетной записи хранения, чтобы 3D Scenes Studio мог получить доступ к вашему контейнеру хранилища. Полные сведения о параметрах CORS см. в разделе Use 3D Scenes Studio (preview).

Затем вы можете получить доступ к 3D Scenes Studio по следующей ссылке: 3D Scenes Studio.

После этого вы свяжите трехмерную среду с ресурсами хранилища и настроите первую сцену. Подробные инструкции по выполнению этих действий см. в статье Инициализация среды 3D-сцен исоздание, редактирование и просмотр сцен.

Строитель

Построитель в 3D Scenes Studio — это основной инструмент для настройки ваших сцен. Это платформа с низким порогом кодирования, предоставляющая визуальный опыт.

Вот как выглядит построитель:

В конструкторе вы создадите элементы и поведение для вашей сцены. В следующих разделах более подробно описаны эти функции.

Элементы

Элементы — это определяемые пользователем трехмерные сетки, связанные с цифровыми двойниками, сопоставляя части визуализации с соответствующими данными двойника.

При создании элемента в построителе вы определите следующие компоненты:

• Основной двойник: каждый элемент подключен к основному цифровому двойнику. Вы подключаете элемент к двойнику в экземпляре Azure Digital Twins, чтобы элемент мог представлять ваш двойник и его данные в трехмерной визуализации.
• Имя: каждому элементу требуется имя. Возможно, вы хотите, чтобы он соответствовал $dtId его основному двойнику.
• Сетки: определите, какие компоненты трехмерной модели представляют этот элемент.
• Поведение. Поведение описывает, как элементы отображаются в визуализации. Здесь можно назначить поведение этому элементу.
• Другие двойники: если требуется, можно добавить источники данных вторичных цифровых двойников для элемента. Вы должны добавлять другие двойники только в том случае, если у вас есть дополнительные двойники с данными, которые выходят за рамки вашего основного, и которые вы хотите использовать в своих действиях. После настройки другого двойника вы сможете использовать свойства из этого двойника при определении поведения для этого элемента.

Поведение

Поведение — это правила бизнес-логики, использующие данные цифровых двойников для управления визуальными элементами в сцене.

При создании поведения для элемента вы определите следующие компоненты:

• Элементы: поведение описывает визуальные элементы, применяемые к каждому элементу визуализации. Вы можете выбрать, к каким элементам применяется это поведение.
• Двойники: определите набор двойников, данные которых доступны для этого поведения. Это включает в себя основные двойники целевых элементов и любые другие двойники.
• Визуальные правила. Визуальные правила — это наложения на элементы, управляемые данными, которые можно настроить для указания работоспособности или состояния элемента.
• Мини-приложения. Мини-приложения — это визуальные элементы, управляемые данными, которые предоставляют дополнительные данные для диагностики и изучения сценария, представляющего поведение. Настройка мини-приложений поможет убедиться, что правильные данные доступны при активном условии.

Вы также можете создавать слои в сцене, чтобы упорядочить поведение. Слои действуют как теги для поведения, что позволяет определить, какое поведение должно выполняться вместе, и, таким образом, создать пользовательские представления сцены для различных ролей или задач.

Зритель

Studio 3D-сцен также содержит средство просмотра, которое конечные пользователи, например, операторы, могут использовать для изучения трёхмерной сцены.

Вот как выглядит зритель:

Список элементов можно использовать для изучения всех элементов и активных условий сцены или щелкнуть элементы непосредственно в визуализации, чтобы изучить их сведения.

Встраиваемый компонент просмотра

3D Scenes Studio расширяемая платформа, поддерживающая дополнительные требования просмотра. Компонент средства просмотра можно внедрить в пользовательские приложения и работать вместе с сторонними компонентами.

Вот пример того, как может выглядеть внедренное средство просмотра в независимом приложении:

Библиотека компонентов трехмерной визуализации доступна в GitHub в репозитории iot-cardboard-js . Эта библиотека — это библиотека компонентов React с открытым кодом для создания веб-интерфейсов Интернета вещей (IoT).

Инструкции по использованию библиотеки для интеграции трехмерного опыта в пользовательские приложения см. в вики репозитория, Внедрение трехмерных сцен. Вы также можете использовать пример CRA IoT Cardboard , который развертывает шаблон приложения Create React для библиотеки, чтобы приступить к созданию пользовательского приложения с внедренным средством просмотра.

Ограничения и производительность

При работе с 3D-сценами Studio рекомендуется оставаться в пределах следующих ограничений. При превышении этих рекомендуемых ограничений может возникнуть снижение производительности или непреднамеренное поведение приложения.

Способность	Рекомендуемое ограничение
Число связанных двойников (включая все уникальные первичные двойники и вторичные двойники имеющиеся на элементах)	Нет ограничений, но учитывайте последствия производительности, так как число двойников увеличивается. Дополнительные сведения см. в разделе "Частота обновления" и "Производительность " ниже.
Размер трехмерного файла	100 МБ

Эти ограничения рекомендуются, поскольку 3D Scenes Studio использует стандартные API Azure Digital Twins, и поэтому подчиняются опубликованным ограничениям скорости API. По мере увеличения числа цифровых двойников, связанных с сценами, увеличивается и объем данных, которые извлекаются в вашу сцену при регулярном обновлении данных (дополнительные сведения о частоте обновления см. в следующей части этого раздела). Это означает, что эти дополнительные вызовы API отражаются в счетчиках выставления счетов и пропускной способности операций.

Скорость обновления и производительность

Частота обновления трехмерного средства просмотра сцен по умолчанию начинается с 10 секунд менее чем на 100 двойников. Он увеличивается по мере увеличения числа двойников, в частоте около одной секунды для каждых 10 двойников.

Минимальная частота обновления также может быть настроена вручную, чтобы контролировать частоту извлечения данных и результирующее влияние на производительность. Вы можете настроить минимальную частоту обновления для средства просмотра в диапазоне от 10 секунд до одного часа. Никогда не опустится ниже минимальной частоты обновления, которую вы задали. Однако средство просмотра может повысить фактическую частоту обновления по мере увеличения числа двойников в попытке повысить производительность.

Инструкции по настройке минимальной частоты обновления для средства просмотра см. в разделе "Настройка минимальной частоты обновления".

Дальнейшие действия

Попробуйте поработать с примером сценария в 3D Scenes Studio (см. статью Начало работы с 3D Scenes Studio).

Или узнайте, как использовать полный набор функций 3D Scenes Studio.