图扑软件 | 爆炸动画 × 三维拆解

在三维场景中实现模型零件爆炸效果是一种常见且非常实用的视觉技术，广泛应用于产品设计演示、机械运动模拟、建筑可视化等多个领域。

图扑软件的模型零件爆炸效果，能将产品模型的各个零件以一种动态、分离的方式展示出来，不仅能够清晰地展示内部结构，还可以突出各组件的具体功能和相互之间的关系。这对于说明复杂设备的工作原理、生产安装流程，以及维护和修理操作等需求，都非常有帮助。

系统分析

实现步骤

接下来就用一个简单的案例来说明模型零件爆炸效果是如何实现的。

组合模型

在建模软件中，将模型按其零件或组件进行拆分并导出。每个零件都需要成为独立的对象，以便在后续步骤中能够单独控制其位置和旋转。这些零件将在场景中进行组合，因此在建模软件中只需保证各零件的相对位置正确即可完成拼装。

下面以 OBJ 模型为例进行说明：

/**
 * @param shape3d: Model Name
 * @param obj: OBJ asset path
 * @param mtl: MLT asset path
 * @param prefix: Mapping Prefix Path
 * @param block: ht.Block，Putting model nodes into Block for easy management
*/
function assemblyModel(shape3d,obj,mtl,prefix,block){
  ht.Default.loadObj(obj,mtl, {
    prefix:prefix,
    cube: true,
    center: true,
    shape3d:shape3d,
    finishFunc: function (modelMap, array, rawS3) {
      if (modelMap) {
        const obj = new ht.Node();
        obj .s({
          'shape3d': shape3d
        });
        obj .s3(rawS3);
        obj.setAnchor3d([0.5, 0.5, 0.5]);
// Model position is set to the position in the modeling software
        obj.p3(array.center);
        block.addChild(obj)
        dm.add(obj);
      }
    }
});
}
var armModels = {
  ‘sump’:{
    ‘obj’:’assets/sump.obj’,
    ‘mtl’:’assets/sump.mtl’,
    ‘prefix’:’assets/’
  },
  ‘base’:{
    ‘obj’:’assets/base.obj’,
    ‘mtl’:’assets/base.mtl’,
    ‘prefix’:’assets/’
  },
  ‘arm1’:{
    ‘obj’:’assets/arm1.obj’,
    ‘mtl’:’assets/arm1.mtl,
    ‘prefix’:’assets/’
  },
......
}


// init g3d
var g3d = new ht.graph3d.Graph3dView();
var dm = g3d.dm();
g3d.addToDOM();


var robotArms= new ht.Block();
dm.add(robotArms);
for(var key in armModels ){
  var arm = armModels [key];
  assemblyModel(key ,arm[‘obj’],arm[‘mtl’],arm[‘prefix’],robotArms);
}

记录位置

设计每个零件分离的路径和终点位置时，需要考虑多个因素，例如爆炸效果是否易于理解、各个零件是否有足够的分离空间，以及最终展示的整体美感。

首先，创建两个对象，分别记录组合好的模型位置和爆炸散开后的位置。然后，将场景设置为可编辑模式（g3d.setEditable(true)），通过鼠标拖拽调整零件位置，并记录爆炸散开的位置。

function getNodePosition(position){
  robotArms.eachChild(d => {
      position[d.s('shape3d')] = d.p3()
  })
}

封装动画

确定每个零件的爆炸路径，即它们在空间中的运动轨迹。路径设计可以根据实际需求灵活调整。例如，零件可以沿着不规则的路径飞散，也可以沿径向或平行方向有序移动。

下面以直线扩散为例进行说明：

function bigBang(isOpen = true,toPositions, defaultPositions, finishFunc) {
  robotArms.eachChild(d => {
    d.a({
      'fromPosition': ht.Default.clone(d.p3()),
      'endPosition': ht.Default.clone(isOpen ? toPositions[d.s('shape3d')]: defaultPositions[d.s('shape3d')]),
    })
  })


  return ht.Default.startAnim({
    duration: 1e3,
    easing: function (t) { return t * t; },
    finishFunc: function () {
      finishFunc && finishFunc()
    },
    action: function (v, t) {
      robotArms.eachChild(d => {
        var fromPosition = d.a('fromPosition');
        var endPosition = d.a('endPosition');


        d.p3([fromPosition[0] + (endPosition[0] - fromPosition[0]) * v, fromPosition[1] + (endPosition[1] - fromPosition[1]) * v, fromPosition[2] + (endPosition[2] - fromPosition[2]) * v]);


      })
    }
  });


}
// Listen to background click event to start animation
var isOpen = true;
var _bigBang; 
g3d.mi(e => {
  if(e.kind === "doubleClickBackground"){
    _bigBang?.pause();
    _bigBang = bigBang(isOpen, function () {
      _bigBang = null;
    })
    isOpen = !isOpen;
  }
})

VR 设备拆解

以往在研究工业设备的使用和构造时，通常需要将设备拆解再组合。但由于很多机械设备本身具有一定危险性，在拆解组合过程中带来一定风险。且部分设备价格昂贵，反复拆解也会降低设备的使用寿命。如传动装置的齿轮传动、链传动和带传动，亦或是压力机械的冲床、剪床、弯边机、粉碎机、碾压机、压印机和模压机等等。图扑软件 VR 可视化的出现，完美的解决了这些难题。

通过图扑软件图形引擎强大的渲染功能，将工业设备的各个部件孪生搭建。进入虚拟空间后，以遥控 VR 手柄发出的射线代替双手，将模型抓取至需求位置，详细查看其前、后、左、右、上、下等任意角度。有效避免了因现实机械设备过重、过贵、过大，而造成得展示不全面。

图扑三维说明书

在当今数字化时代，三维爆炸动画不仅为工业设计和产品展示带来了全新的视觉体验，更在三维说明书中发挥着不可替代的作用。

通过图扑软件低代码工业组态数字孪生平台， 用户可以轻松创建高度逼真的三维爆炸动画，将复杂的产品结构分解为清晰易懂的可视化内容。这种创新的展示方式不仅提升了用户体验，还极大地提高了信息传递的效率和准确性。助力各行业迈向更智能、更高效的未来，开启无限可能。

应用场景

借助爆炸动画效果，图扑软件以三维立体的方式，拆解重组复杂设备零部件，为工业制造、航天航空、智慧军工和电力能源等领域提供了高效、直观的可视化解决方案，为各行业的数字化转型提供了有力支持。

工业制造领域

在工业制造领域，爆炸动画、三维拆解凭借其独特的可视化优势，深度渗透于产品设计、生产制造与维护检修等多个关键环节，推动了工业生产效率与质量的提升，已然成为不可或缺的技术手段。

以发动机为例，发动机结构极其复杂，内部包含众多精密且相互关联的部件。在设计阶段，工程师通过三维拆解动画，能够清晰观察到每个零件在整体中的位置、装配关系。在制造过程中，工程师依据三维爆炸动画，能快速理解零件组装顺序，大大提高装配效率与准确性，降低因装配失误导致的次品率。

航天航空领域

飞机引擎堪称航天航空领域的核心部件，其安全性与可靠性至关重要。通过图扑 HT 高精度的三维模型和动画，工程师可以在虚拟环境中模拟引擎的运行状态，提前检测潜在问题。不仅提高了飞机引擎的设计和维护效率，还实现了远程监控和实时数据分析。

智慧军工领域

在智慧军工领域，三维拆解和爆炸动画技术被应用于手枪等武器装备的展示与培训。通过创建手枪的三维模型，可以清晰展示其内部结构和零部件的拆解过程。不仅提高了武器装备的维护效率，还为军事人员的培训提供了直观的教材。

电力能源领域

在电力能源领域，三维拆解与爆炸动画技术已成为展示电力设备内部结构及运行状态的重要手段。借助图扑软件 HT for Web，可精准创建风机、发电站等电力设备的三维模型。以风机为例，其叶片、齿轮箱、发电机等关键部件的拆解过程得以清晰呈现。

同时对于其他复杂的机组结构与电气连接，如发电站、储能系统等设备也能通过动画直观展示。这些动画不仅助力工程师深入理解设备工作原理，还能结合数字孪生技术，实现远程监控与实时数据分析，从而提升电力设备的运维效率与管理水平，为电力能源领域的数字化转型提供有力支持。

应用优势

增强可视化呈现

以直观动态形式打破复杂结构的理解壁垒，将设备或产品内部隐藏的细节、装配关系等清晰展现，无需专业知识储备也能轻松获取关键信息。

提升理解效率

相比传统文字、图片说明，这类动画能大幅缩短人们对复杂对象的理解时间。在教育场景中，学生可快速掌握机械设备、电子产品工作原理；培训场景里，员工能迅速熟悉新设备结构，加速知识吸收与技能培养。

便于方案评估与优化

设计人员利用动画模拟不同设计方案下产品或设备的状态，提前发现潜在问题，优化设计参数。例如飞机引擎设计时，通过动画模拟气流通道变化对性能的影响，助力研发团队完善设计。

利于知识传播与留存

生动有趣的动画形式使复杂知识更易传播，无论是企业内部培训资料共享，还是科普知识的广泛宣传，都能吸引受众注意力，且记忆效果远优于传统讲解，让知识在受众脑海中留下深刻印象。

辅助工作流程

在生产制造环节，工人依据拆解与爆炸动画按顺序精准装配零件，减少操作失误，提升生产效率与产品质量；在设备维护阶段，技术人员借助动画快速定位故障部件，制定高效维修方案，缩短停机时间，降低成本。

总结

图扑软件的爆炸特效与三维拆解，已在工业设计、安全演示等多方面取得显著成效。图扑将进一步挖掘数据价值，实现更细腻的动画效果与更智能的交互体验，为各行业数字化转型添砖加瓦 。

您可以至图扑软件官网查看更多案例及效果：

https://www.hightopo.com/demos/index.html