预加载是在进入正式场景之前提前加载所需模型、材质、图片等资源的技术手段，其核心价值在于消除资源加载等待，确保场景首次渲染即可完整呈现，从而提供无缝、流畅的用户体验。在复杂的 Web 3D 可视化应用中，资源预加载尤为重要，可有效解决首次加载时的卡顿、白屏及交互延迟等问题。
01 预加载实现方案
基础实现原理
HT for Web 中所有资源的请求都会经过 ht.Default.convertURL 方法，该方法提供了统一的资源请求入口：
- 当返回字符串路径时，框架会按此路径发起资源请求；
- 当返回 {data: content} 格式对象时，框架会直接使用 content 作为资源内容。
基于此特性，我们可实现预加载机制。
// 资源缓存映射表
let sourceMap = {};
// 判断是否为本地资源
functionisLocalUrl(url) {
return url.startsWith('data:') || url.startsWith('blob:');
}
// 重写 convertURL 方法
let oldFunc = ht.Default.convertURL;
ht.Default.convertURL = function(url) {
if (isLocalUrl(url)) return url;
let source = sourceMap[url];
if (source) {
return { data: source };
}
return oldFunc(url);
};资源加载策略
部分资源预加载
适用于资源量较大但部分关键资源需要优先加载的场景。
// 关键资源列表
let resources = [
"models/model.json",
"assets/texture.png",
"symbols/symbols.json"
]
全量资源预加载
获取所有已注册资源进行预加载：
functiongetAllResources() {
return [
...Object.keys(ht.Default.getImageMap()),
...Object.keys(ht.Default.getCompTypeMap()),
...Object.keys(ht.Default.getShape3dModelMap()),
...Object.keys(ht.Default.getMaterialMap()),
...Object.keys(ht.Default.getHdrTextureMap())
];
}
let allResources = getAllResources();
资源加载实现
// 资源类型判断
const ResourceType = {
IMAGE: /\.(png|jpg|gif|jpeg|bmp|svg)$/i,
BUFFER: /\.(fbx|gltf|glb)$/i,
HDR: /\.hdr$/i,
TGA: /\.tga$/i,
JSON: /\.json$/i
};
// 资源加载器
class ResourceLoader {
constructor(resources) {
this.resources = resources;
this.loaded = 0;
}
load() {
this.resources.forEach(url => {
if (ResourceType.BUFFER.test(url)) {
this.loadBuffer(url);
}
else if(ResourceType.IMAGE.test(url)) {
this.loadImage(url);
} // 其他资源类型处理...
});
}
loadBuffer(url) {
ht.Default.xhrLoad(url, res => {
this.onResourceLoaded(url, res);
}, {
responseType: 'arraybuffer'
});
}
// 其他加载方法...
onResourceLoaded(url, res) {
sourceMap[url] = res;
this.loaded++;
this.onProgress(this.loaded, this.resources.length);
if (this.loaded === this.resources.length) {
this.onAllLoaded();
}
}
// 加载进度回调
onProgress(loaded, total) {
console.log(`加载进度: ${loaded}/${total}`);
};
onAllLoaded() {
console.log("所有资源预加载完成");
// 进入主场景...
}
}
02 加载页面优化
进度展示设计
class LoadingView {
constructor() {
this.initView();
}
initView() {
this.dm = new ht.DataModel();
this.view = new ht.graph.GraphView(this.dm);
let style = this.view.getView().style;
style.left = "0";
style.right = "0";
style.top = "0";
style.bottom = "0";
document.body.appendChild(this.view.getView());
}
// 更新进度
updateProgress(percent) {
}
// 移除加载页面
remove() {
setTimeout(() => {
this.view.getView().remove();
this.enterMainScene();
}, 1);
}
// 进入主场景
enterMainScene() {
}
}视觉优化建议
- 进度条设计：使用图标实现平滑动画。
- 背景动画：添加轻量级背景动画提升等待体验。
- 分段进度：将加载过程分为资源加载、场景初始化等阶段。
- 预估时间：基于已加载时间预测剩余时间。
03 性能优化方案
Service Worker 离线缓存
// sw.js
let CACHE_NAME = 'ht-resources-v1';
self.addEventListener('fetch', event => {
event.respondWith(caches.match(event.request).then(function (response) {
if (response !== undefined) {
return response;
} else {
return fetch(event.request).then(function (response) {
if (event.request.url.indexOf('storage') != -1) {
let responseClone = response.clone();
caches.open(CACHE_NAME).then(function (cache) {
cache.put(event.request, responseClone);
});
}
return response;
}).catch(function () {
return caches.match('./');
});
}
}));
});
self.addEventListener('activate', function (event) {
event.waitUntil(clients.claim());
event.waitUntil(caches.keys().then(function (keyList) {
returnPromise.all(keyList.map(function (key) {
if (key !== CACHE_NAME) {
// 删除旧缓存
return caches.delete(key);
}
}));
}));
});资源压缩策略
- 模型优化：轻量化模型，对模型进行减面。
- 图片优化：图片资源压缩。
04 效果对比与总结
加载效果对比
预加载方案虽然初始显示时间较长，但提供了更优的整体用户体验：
- 完整的场景一次性呈现，避免零碎加载造成的视觉割裂。
- 无卡顿的交互体验，所有资源已就绪。
- 可控的等待预期，进度反馈降低用户焦虑。
- 更稳定的性能表现，避免运行时资源加载导致的卡顿。
适用场景
- 大型 3D 场景：包含复杂模型和纹理的场景。
- 仪表盘应用：需要快速响应的监控系统。
- 移动端应用：网络条件不稳定的环境。
- 演示系统：需要流畅演示效果的场合。
实施建议
- 分阶段实施：先对关键资源预加载，再逐步扩展。
- 性能监控：添加加载时间统计和分析。
- A/B 测试：对比不同策略的实际效果。
总结
综上所述，本预加载方案能显著提升 HT for Web 应用的加载性能和用户体验，特别适合对流畅性要求高的可视化应用场景。在实际项目中，应根据资源规模和用户场景灵活调整预加载策略，平衡加载时间和用户体验。