前言
基于 ASP.NET Core 9.0、Vue 3 和 Three.js 的企业级3D真实场景管理系统,采用DDD分层架构和异构融合存储。
项目特点
后端架构
DDD分层设计- Domain/Application/Infrastructure/API清晰分离
异构存储- PostgreSQL/PostGIS + MongoDB + Redis + MinIO
GIS支持- NetTopologySuite空间数据处理
高性能- 多级缓存、分布式存储、Redis会话管理
容器化- Docker Compose一键部署
前端技术
WebGL渲染- Three.js + Cesium 3D场景可视化
智能切片- 四叉树空间分割 + QEM网格简化
LOD自适应- 多层次细节自动切换
纹理优化- 智能纹理重打包,减少文件体积
现代化UI- 毛玻璃效果、渐变色、流畅动画
核心功能
用户认证与JWT Token自动刷新
3D场景管理与空间分析(PostGIS)
3D模型切片系统(四叉树+LOD+纹理重打包)
工作流引擎(可视化设计器)
监控告警系统(系统指标+业务指标)
8种3D格式支持(GLTF/GLB/OBJ/FBX/OSGB/IFC/STL/PLY)
技术栈
后端 (.NET 9.0)
ASP.NET Core 9.0 ├── Entity Framework Core 9.0 ├── PostgreSQL/PostGIS (空间数据) ├── MongoDB 3.0 (文档存储) ├── Redis 7 (缓存) ├── MinIO 6.0 (对象存储) ├── NetTopologySuite 2.5 (GIS) ├── SharpGLTF 1.0.5 (GLTF处理) └── ImageSharp 3.1.11 (图像处理)前端 (Vue 3)
Vue 3 + TypeScript ├── Three.js + Cesium (3D渲染) ├── Vite (构建工具) ├── Pinia (状态管理) └── Axios (HTTP客户端)项目使用
前提条件
.NET 9.0 SDK
Node.js 18+
Docker & Docker Compose
一键启动
# 1、启动存储服务 docker-compose -f docker-compose.storage.yml up -d # 2、启动后端(新终端) cd src/RealScene3D.WebApi dotnet run # 3、启动前端(新终端) cd src/RealScene3D.Web npm install && npm run dev系统架构
┌─────────────────┐ ┌──────────────────────┐ │ 前端展示层 │ ←──→ │ Web API / MVC │ │ (Vue + WebGL) │ │ (ASP.NET Core 9.0) │ │ │ │ - JWT认证 │ │ - 3D渲染引擎 │ │ - 切片任务管理 │ │ - LOD自适应 │ │ - 实时进度监控 │ │ - 视锥剔除 │ │ - 工作流引擎 │ └─────────────────┘ └──────────┬───────────┘ │ ┌───────────────────┴──────────────────┐ │ 应用服务层 (C# .NET) │ │ - 用户管理 / 权限控制 │ │ - 场景管理 / 空间分析 │ │ - 切片生成流水线(四叉树分割) │ │ - 网格简化服务(QEM算法) │ │ - 工作流引擎 / 监控服务 │ └───────────────────┬──────────────────┘ │ ┌───────────────────┴──────────────────┐ │ 数据服务层 (C# + GIS) │ │ - EF Core仓储模式 │ │ - NetTopologySuite空间处理 │ │ - 切片数据服务 │ │ - 纹理处理器 │ └───────────────────┬──────────────────┘ │ ┌───────────────────────────┴───────────────────────────┐ │ 异构存储层 │ │ PostgreSQL/PostGIS │ MongoDB │ Redis │ MinIO │ │ (业务+空间数据) │ (元数据) │ (缓存) │ (对象存储) │ └───────────────────────────────────────────────────────┘项目结构
3DRealScene/ ├── src/ │ ├── RealScene3D.Domain/ # 领域层 │ │ ├── Entities/ # 11个实体类 │ │ ├── Geometry/ # 几何库(6,593行代码) │ │ ├── Materials/ # 材质系统 │ │ └── Interfaces/ # 仓储接口 │ ├── RealScene3D.Application/ # 应用层 │ │ ├── Services/ # 39个业务服务 │ │ │ ├── Slicing/ # 切片服务 │ │ │ ├── Generators/ # 瓦片生成器 │ │ │ ├── Loaders/ # 8种模型加载器 │ │ │ ├── MeshDecimator/ # QEM网格简化 │ │ │ └── Workflows/ # 工作流服务 │ │ └── DTOs/ # 数据传输对象 │ ├── RealScene3D.Infrastructure/ # 基础设施层 │ │ ├── Data/ # PostgreSQL DbContext │ │ ├── MongoDB/ # MongoDB集成 │ │ ├── Redis/ # Redis缓存 │ │ ├── MinIO/ # 对象存储 │ │ ├── Authentication/ # JWT认证 │ │ └── Workflow/ # 工作流引擎 │ ├── RealScene3D.WebApi/ # API层(11个控制器) │ └── RealScene3D.Web/ # 前端(Vue 3 + TS) │ ├── components/ # 20个Vue组件 │ ├── views/ # 15个页面 │ └── services/ # API服务 ├── docker-compose.storage.yml └── README.md数据库迁移
# 创建迁移 cd src/RealScene3D.Infrastructure dotnet ef migrations add MigrationName \ --context PostgreSqlDbContext \ --startup-project ../RealScene3D.WebApi # 应用迁移 dotnet ef database update \ --context PostgreSqlDbContext \ --startup-project ../RealScene3D.WebApi环境变量配置
{ "ConnectionStrings": { "PostgreSqlConnection": "Host=localhost;Port=5432;Database=RealScene3D;Username=postgres;Password=postgres", "MongoDbConnection": "mongodb://localhost:27017", "RedisConnection": "localhost:6379" }, "MinIO": { "Endpoint": "localhost:9000", "AccessKey": "minioadmin", "SecretKey": "minioadmin123" }, "JwtSettings": { "SecretKey": "your-secret-key-here", "Issuer": "RealScene3D.WebApi", "Audience": "RealScene3D.Client", "ExpirationMinutes": 60 } }Docker部署
启动存储服务
docker-compose -f docker-compose.storage.yml up -d服务健康检查
# PostgreSQL docker exec realscene3d-postgres pg_isready -U postgres # MongoDB docker exec realscene3d-mongodb mongosh --eval "db.adminCommand('ping')" # Redis docker exec realscene3d-redis redis-cli -a redis123 ping # MinIO curl http://localhost:9000/minio/health/live故障排除
常见问题
Q: 数据库连接失败
# 检查Docker容器状态 docker ps | grep postgres # 查看日志 docker logs realscene3d-postgresQ: 切片任务卡住
检查源模型文件是否完整
降低切片复杂度(减少Divisions和LodLevels)
检查系统内存是否充足
Q: MinIO上传失败
# 创建缺失的存储桶 mc mb myminio/models-3d关键词
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为了防止丢失,可以在评论区留言关键字「场景管理」,即可获取完整源码地址。