docs: Record Phase 13 (v0.4.0 perf/stability) and prioritized feature backlog

Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>
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2026-07-02 14:39:09 +08:00
co-authored by Claude Fable 5
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+71 -5
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@@ -94,7 +94,7 @@ STPViewer/
└── src/
└── STPViewer/
├── STPViewer.csproj # net8.0-windows, UseWPF
├── App.xaml / App.xaml.cs
├── App.xaml / App.xaml.cs # 全域例外處理(log + 訊息框存活;%LOCALAPPDATA%\STPViewer\error.log
├── MainWindow.xaml / .cs # 版面 + 滑鼠拾取事件
├── Models/
@@ -110,9 +110,14 @@ STPViewer/
│ ├── RigidAlign.cs # 三點對齊/旋轉的剛體變換數學(Matrix3D列向量 ↔ ModOp行向量 轉換)
│ └── SectionService.cs # 剖面:網格/線段半空間裁切
└── ViewModels/
├── MainViewModel.cs # 樹集合、量測集合、剖面、單位、匯出
── ModelNodeViewModel.cs # 裝配樹節點(可見性/顏色 cascade)
└── ViewModels/ # MainViewModel 為 partial class,依職責分檔
├── MainViewModel.cs # 核心:匯入、裝配樹、量測、剛體變換、邊線、單位
── MainViewModel.Drag.cs # 拖曳模式
├── MainViewModel.Gizmo.cs # 三軸操作器 + 疊圖層相機
├── MainViewModel.Section.cs # 剖面(v0.4.0 起背景平行裁切)
├── MainViewModel.Interference.cs # 干涉檢查指令
├── MainViewModel.Export.cs # CSV / 截圖匯出
└── ModelNodeViewModel.cs # 裝配樹節點(可見性/顏色 cascade)
```
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@@ -357,9 +362,70 @@ WPF retained-mode 每幀重走 visual tree → frame rate 崩。瀏覽模式因
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## Development Phases — 第五輪(效能 + 穩定性 v0.4.0,全部完成)
### Phase 13 — 效能 + 穩定性(工作量:M)
**效能:**
- [x] 剖面裁切背景化 + 平行化 — `ApplySection` 改 asyncUI 執行緒快照 (model, frozen mesh)、
`Task.Run` + `Parallel.For` 全場景裁切、回 UI 一次換上。`_sectionApplying`/`_sectionReapply` guard
裁切期間的新變更(拉滑桿/換軸/零件平移)→ 完成後用最新參數重跑一輪,最終狀態必為最新。
大檔(64k 面)拉剖面滑桿不再凍結 UI
- [x] `TransformRoot` 網格變換面級平行化 — 來源/輸出 mesh 皆 frozen、各面獨立所以安全;
B-rep `Modify` 與視覺樹賦值維持循序(CADability 非執行緒安全 / WPF 執行緒親和)。
大組件拖曳/操作器放開的烘焙時間大減
- [x] 干涉間隙精修加速 — `ApproxMinDistance` 精修改為 AABB 平方距離下界快速拒絕 + `Parallel.For`
分段掃描(thread-local bestlock 只在合併時),大檔全三角形掃描成本大減
- [x] 合併網格邏輯去重複 — `BuildMergedMesh`/`RebuildMerged` 共用 `MergeMeshes`(面序不變,
`_mergedFaceRanges` 頂點邊界維持有效);`MeasurementService.ClosestPointOnTriangle`
改用 `InterferenceService` 的同一實作
**穩定性:**
- [x] 全域例外處理(App.xaml.cs)— `DispatcherUnhandledException`(記 log + 訊息框 + Handled 讓程式存活)、
`TaskScheduler.UnobservedTaskException`SetObserved)、`AppDomain.UnhandledException`(致命前留記錄);
log 位於 `%LOCALAPPDATA%\STPViewer\error.log`
- [x] `IsBusy` 指令防護 — 匯入 / 旋轉 90° / 干涉檢查在背景運算期間停用(`CanExecute`),
避免干涉檢查中零件被轉走造成結果錯位;`ImportFilesAsync` 整批維持 busy、
重入(拖放/命令列)直接擋掉(StepImportService 有共享狀態、非重入安全)
- [x] `MainViewModel`(原 1,476 行)拆 partial class — Drag / Gizmo / Section / Interference / Export 各自成檔
**驗收:** ClipTest 5 項、AlignTest 8 項、InterferenceTest 3 情境全過;test.stp 匯入 smoke test 通過;建置 0 警告
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## Future Extensions(下一輪)
- 剖切面封口(cap)填實(目前剖開處可見內部背面材質)
依價值/成本排序(v0.4.0 盤點):
### 低成本高價值(建議下一輪優先)
- **圓心吸附** — 距離模式點到圓邊時吸附到圓心 → 直接量兩孔 pitch(心到心距離),
連接器 pin pitch 確認的殺手級量測;實作只需在 `MeasurementService.Snap` 加掃該面的圓形 Edge
- **Esc 取消** — 兩段式量測(距離/角度/三點對齊)按 Esc 清除 pending、再按退回瀏覽模式;
順手加量測模式快速鍵(P 點 / D 距離 / E 邊 / F 面 / C 圓…)
- **GridSplitter** — 樹面板 / 量測面板寬度可調(現為固定 280 / 300 px,深層裝配樹名稱會被截斷)
- **標準視圖 + 正交投影** — 前/上/右/等角視圖按鈕 + `OrthographicCamera` 切換(Helix 原生支援);
工程師確認尺寸時正交投影是剛需,透視會騙眼睛
- **節點外形尺寸** — 樹節點顯示該零件/組件 L×W×H(`Bounds` 已有,加進 Stats/tooltip 或做成一種量測)
- **隔離顯示(Isolate)** — 樹節點右鍵「只顯示此節點」/「反轉顯示」,大組件找零件比逐個勾 checkbox 快
- **記住設定 + 最近檔案** — 視窗大小、mm/inch、邊線開關存 user settings;匯入按鈕加 MRU 下拉
### 中等成本
- **體積/質心** — 封閉實體用網格 signed volume(各三角形對原點的四面體有向體積加總)近似,
對 match 驗證與料號確認有用
- **樹搜尋/過濾** — 裝配樹上百零件時依名稱過濾
- **干涉支援 >2 個可見檔** — 跳選擇配對對話框或兩兩檢查(現硬性要求剛好 2 個)
- **對齊結果匯出 STEP** — 把目前場景(對齊後位置)輸出成新 STEP 檔,把配合結果交接出去;
需先驗證 CADability 有無 STEP writer;寫「新檔」不違反唯讀原則
- **任意剖面** — 三點定義剖切平面 + 位置數值輸入框(`ClipMesh` 本就吃任意 plane point/normal,純 UI 工作)
- **大檔重開快取** — 匯入成功後把三角網格 + 裝配樹序列化成 sidecar 快取檔(以來源檔 hash 驗證),
重開同檔免等 CADability 解析(39MB 實測 276 秒)。取捨:B-rep 無法快取 → 量測退化成網格模式
或背景補載;是否值得取決於「重複開同一大檔」的頻率
### 既有清單(維持)
- 剖切面封口(cap)填實(目前剖開處可見內部背面材質;需對裁切輪廓三角化補面,難度最高,建議最後做)
- 樹節點三態 checkbox(部分子節點隱藏時顯示中間態)
- IGES 支援(需引入其他幾何核心或自寫 reader)
- 量測結果匯出含截圖的 PDF 報告
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@@ -27,6 +27,10 @@ dotnet publish src/STPViewer -c Release -o publish/STPViewer
## 開發慣例
- MVVM:邏輯寫 ViewModel/Servicecode-behind 只做純 View 事件(滑鼠拾取轉發)
- `MainViewModel`**partial class 分檔**(v0.4.0):主檔(匯入/樹/量測/變換/邊線)+
`.Drag` / `.Gizmo` / `.Section` / `.Interference` / `.Export`。加新功能先看職責放哪個檔,勿全塞回主檔
- 全域例外處理在 `App.xaml.cs`:UI 執行緒未攔截例外 → 記 log(`%LOCALAPPDATA%\STPViewer\error.log`+
訊息框 + `Handled=true` 存活;背景 Task 例外記 log。個別功能仍應自行 try/catch 給出有意義的狀態列訊息
- 一個 B-rep Face = 一個 `GeometryModel3D`,用 `Dictionary<Model3D, FaceInfo>` (`_faceMap`) 反查(剖面模式逐面拾取靠這個,**不可移除逐面結構**)
- 渲染雙模式(降 draw call):每個 leaf 同時持有 `FacesContent`(逐面,剖面用)與 `MergedContent`(整零件合併成 1 個 `GeometryModel3D`)。
`ApplyRenderMode()` 依狀態切 `BodyVisual.Content`:**非剖面(瀏覽+量測皆是)→ 合併網格**;**剖面 → 逐面**(要顯示各面裁切後幾何)。
@@ -41,10 +45,19 @@ dotnet publish src/STPViewer -c Release -o publish/STPViewer
- 量測文字一律 `Func<UnitSystem,string>` 延後產生(mm⇄inch 即時切換);內部數值永遠存 mm
- 裝配樹節點(`ModelNodeViewModel`)的可見性/邊線/顏色向下 cascade
- 剖面只換 `GeometryModel3D.Geometry``FaceInfo.Mesh` 保留原始 frozen mesh 供還原與量測)
- ⚡ 剖面裁切是**背景平行**(v0.4.0):`ApplySection` 在 UI 快照 (model, frozen mesh) → `Task.Run`+`Parallel.For`
裁切 → 回 UI 一次換上;`_sectionApplying`/`_sectionReapply` guard 保證裁切中的新變更(滑桿/換軸/`TransformRoot`
完成後用最新參數重跑。**不要改回同步呼叫 ClipMesh**(64k 面整場景裁切會凍結 UI 數秒);
await 之後一定要檢查 `SectionEnabled`(期間可能被關掉,還原分支已處理)
- 剛體變換(兩點對齊/旋轉 90°/三點對齊)統一走 `TransformRoot(root, ModOp, Matrix3D)`B-rep 用 ModOp 對 Solid/Shell 整體 `Modify`
(勿逐面位移,會重複位移共用邊),網格/合併網格/邊線/邊界同步重算;變換後量測已失效要 `ClearMeasurements()`
**op 與 m 必須是同一個變換** — 數學在 `Services/RigidAlign.cs`WPF `Matrix3D` 是「列向量」約定、CADability `ModOp` 是「行向量」約定,
`ToModOp` 負責轉置轉換,改動務必跑 `SmokeTest --align-test` 驗證兩種表示一致,否則 B-rep 與顯示網格會悄悄分家
`ToModOp` 負責轉置轉換,改動務必跑 `SmokeTest --align-test` 驗證兩種表示一致,否則 B-rep 與顯示網格會悄悄分家
`TransformRoot` 的網格變換是**面級平行**(v0.4.0;來源/輸出 mesh 皆 frozen 所以安全);
B-rep `Modify` 與視覺樹賦值必須維持循序(CADability 非執行緒安全 / WPF 執行緒親和)
- IsBusy 期間匯入/旋轉 90°/干涉檢查指令停用(`CanExecute = nameof(IsIdle)` + isBusy 的
`NotifyCanExecuteChangedFor`);`ImportFilesAsync` 整批維持 busy 且開頭擋重入
(拖放/命令列會繞過 CanExecute)。新增「會改動幾何的指令」時記得比照辦理
- 拖曳模式(`MeasureMode.Drag`):拖曳中只掛**暫時 `TranslateTransform3D`**GPU 免費),放開才一次性 `TranslateRoot` 烘進 B-rep —
**不要改成拖曳中逐幀 TransformRoot**(大檔每幀重建網格會卡死)。2D→3D 用 Helix `UnProject`(過錨點、法向=相機 LookDirection 的平面)。
合併網格的 hit-test 走 `_mergedMap`(合併 Model → leaf);拖曳中邊線用 `_edgesSuspended` 暫停