显示隐藏的快速状态切换

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背景：显示隐藏是高频操作

在 CAD/CAE Viewer 里，隐藏、显示、隔离、ShowAll、ResetStyle 不是边缘功能。

工程用户会频繁做这些操作：

隐藏外壳，看内部结构；
隔离一个零件或一个 body；
临时隐藏选中的面或边；
调整透明度观察内部；
框选一批对象后隐藏；
修复或检查完成后 ShowAll；
材质和透明度改乱后 ResetStyle；
从工程树切换不同对象的可见状态。

这些操作看起来只是“显示状态变化”，但在大模型下很容易变成性能瓶颈。

原因是它们不仅影响渲染，还会影响拾取、高亮、工程树状态、RangeTable 语义和后续恢复路径。

所以显示隐藏优化的重点，不只是让某一次 Hide 更快，而是让整个状态系统可控。

这篇文章想记录的就是这个过程：在合批、RangeTable、Selection Layer 和空间分桶之后，显示状态应该怎么组织，才能避免每次操作都退回逐节点修改或全场景重建。

旧做法：直接切节点或改状态

旧 Viewer 中，显示状态通常和 OSG 节点直接绑定。

如果一个 face 或 edge 有自己的 Geode，那么隐藏它可以直接关节点；改颜色可以直接改节点颜色；调透明度可以直接改节点 StateSet 或材质状态。

这套路径可以简化成：

select face
    -> find face node
    -> set node mask / color / opacity

它直观、实现简单，也方便调试。

早期功能验证时，这种结构能快速打通工程树、拾取和三维显示联动。

但大模型会放大它的问题。

如果隐藏一个复杂对象需要逐个切换大量 face node 和 edge node，前台操作就会变慢。如果颜色、透明度、选择高亮、hover 都直接改基础节点，状态恢复就会变乱。

最典型的问题是：用户做了几轮隐藏、透明、选择、高亮之后，再执行 ShowAll 或 ResetStyle，系统必须知道每个对象应该恢复到什么状态。

旧结构里，这些状态容易混在同一层，恢复逻辑会越来越复杂。

合批之后的新问题

合批显示减少了 Geode 和 Drawable 数量，但也改变了隐藏逻辑。

旧结构里，一个 face 可以对应一个节点。隐藏它时，关掉这个节点就行。

合批之后，一个 Geometry 里可能包含很多 face。隐藏其中一个 face，不能直接关掉整个 Geometry，否则同 batch 里的其他 face 也会一起消失。

这带来新的判断：

如果整个 bucket 都要隐藏：
    可以直接切 bucket 状态。

如果只隐藏 bucket 里的部分 face：
    不能关整个 Geometry，
    需要局部处理或重建。

如果目标规模太大：
    不能阻塞前台，
    需要 fast path 或 fallback。

所以合批之后，显示隐藏不再是简单的 node mask 操作，也不能每次都全场景重建。

它需要根据目标范围、bucket 覆盖情况和当前状态选择路径。

这也是大模型显示引擎里比较典型的变化：过去一个直观操作，后来会变成一套分层状态系统。

状态要分层

显示隐藏变复杂后，一个核心工程判断是：状态必须分层。

至少要区分几类状态：

Base Display State：
    模型的基础颜色、材质、透明度、边显示等。

Visibility State：
    当前对象、face、edge 是否隐藏或隔离。

Temporary Override：
    临时颜色、透明度、局部显示覆盖。

Selection / Hover State：
    选择高亮、鼠标悬停、临时提示层。

如果这些状态混在一起，就会产生污染。

例如用户先把对象改透明，再选择高亮，再隐藏，最后 ShowAll。如果选择高亮和透明度都直接写到基础颜色里，恢复时就很难判断到底应该回到原始材质、用户修改后的透明度，还是清除所有覆盖。

更稳的方式是：

基础显示保持稳定；
隐藏和隔离由 visibility state 管理；
selection 和 hover 进入 Selection Layer；
临时样式覆盖有明确生命周期。

这样 ShowAll 只恢复可见性，不应该误改基础材质。

ResetStyle 可以清理样式覆盖，但不应该残留选择高亮。

ClearSelection 应该清理 Selection Layer，但不应该重建基础 Geometry。

这些边界如果不提前分清，后续每个功能都会“顺手恢复”别的状态，最后显示状态会越来越难维护。

Fast Path：完整 bucket 直接切状态

大模型下，显示状态切换必须有 fast path。

最典型的 fast path 是完整 bucket 处理。

如果一个 DisplayBucket 里的所有 face 都要隐藏，那么不需要逐 primitive 更新，也不需要重建 Geometry。可以直接把这个 bucket 的显示状态切掉。

可以理解为：

target faces
    -> locate buckets
    -> classify buckets

bucket fully affected:
    -> switch bucket state

bucket partially affected:
    -> dirty bucket / partial rebuild / fallback

完整 bucket 的好处是路径短，恢复也清晰。

ShowAll 时把这些 bucket 的状态恢复即可，不需要重新生成所有 Geometry。

这类 fast path 对隔离也很重要。

隔离一个对象时，很多 bucket 可能完整在目标外或目标内。完整在外的 bucket 可以直接隐藏，完整在内的 bucket 可以保留。只有混合 bucket 才需要更细的处理。

这也是空间分桶对显隐优化的直接价值：它给 fast path 提供了可判断的局部边界。

局部目标：dirty bucket 和 partial rebuild

如果目标只影响 bucket 的一部分，就不能简单关掉整个 bucket。

这时需要 dirty bucket。

dirty bucket 的意义是把局部变化限制在受影响的 bucket 内：

hide selected faces
    -> find affected bucket ids
    -> mark dirty buckets
    -> rebuild or patch affected buckets
    -> update RangeTable

这样隐藏少量 face 不会退化成全场景重建。

partial rebuild 可以重建受影响 bucket 的 Geometry。partial replacement 可以把旧 bucket 批次替换成新的批次，同时保留其他 bucket 不变。

不过这里最难的不是生成新 Geometry，而是一致性：

RangeTable 要更新到新的 primitive range；
Selection Layer 里的旧高亮要清理；
hover 不能继续指向旧对象；
ShowAll 要能恢复基础状态；
edge display 也要和 face 可见性保持一致。

所以局部隐藏和局部重建不是单独的渲染优化，而是一套状态一致性问题。

画面更新只是第一步。更新后，拾取、高亮、恢复、边显示和基础状态都要对得上。

ResetStyle 和 ShowAll 的恢复路径

显示状态切换里，恢复路径往往比隐藏路径更重要。

Hide 失败，用户能看到对象没隐藏。

ShowAll 或 ResetStyle 失败，问题可能更隐蔽：某些对象颜色不对、透明度残留、边线状态不一致、选择高亮还在、拾取结果和可见状态不匹配。

所以恢复路径要明确区分：

ShowAll：
    恢复可见性和隔离状态，
    不应该破坏基础材质。

ClearIsolate：
    清除隔离目标，
    恢复隔离影响的 bucket。

ResetStyle：
    清理颜色、透明度、材质覆盖，
    按规则恢复基础样式。

ClearSelection：
    清理 Selection Layer，
    不应该重建 base display。

这几个操作如果混在一起，就会出现“ShowAll 顺便把颜色也重置了”，或者“ResetStyle 把隐藏状态也弄乱了”这类问题。

在大模型里，恢复路径还要尽量避免全量重建。

能恢复 bucket 状态，就不要重建 Geometry；能清理临时层，就不要动 base display；只有混合状态或局部替换失效时，才进入更重的 rebuild 路径。

这类判断不一定显眼，但它决定了 Viewer 是否能在长时间交互后保持稳定。

显隐、高亮和透明度不能互相污染

显示状态切换最容易出问题的地方，是隐藏、透明度和高亮叠加。

比如一个对象被设置为半透明，又被选中高亮，然后被隐藏。

此时系统至少要回答：

隐藏后是否还能被拾取？
高亮层是否需要清理？
ShowAll 后透明度是否应该保留？
ResetStyle 后透明度是否恢复默认？
ClearSelection 是否应该影响可见性？

这些问题没有一个放之四海皆准的答案，取决于产品语义。

但显示引擎必须让这些状态在结构上可区分。

一个比较稳的分层是：

Base material：
    模型默认或用户持久设置。

Visibility：
    hidden / isolated / visible。

Selection Layer：
    selected / hover / temporary feedback。

Style override：
    颜色、透明度、材质覆盖。

有了分层，状态恢复才有边界。

没有分层，每个功能都会试图“顺手恢复”别的功能，最后状态越来越乱。

和 RangeTable 的关系

RangeTable 让合批后的 Geometry 仍然能找回 CAD 语义。

显示隐藏会直接影响 RangeTable 的使用方式。

隐藏对象后，拾取不能再返回隐藏目标。隔离模式下，拾取也应该只接受当前可见范围内的对象。局部重建后，旧 primitive range 可能失效，RangeTable 必须同步更新。

所以 visibility state 不能只是一层视觉开关。

它还要影响交互语义。

可以理解为：

Display state：
    控制是否画出来。

RangeTable + visibility filter：
    控制是否能被解释为有效拾取目标。

否则就会出现画面上看不到，但鼠标还能点到；或者画面已经更新，但拾取返回旧 face 的问题。

这类问题在 CAD/CAE Viewer 里尤其危险，因为用户的后续操作通常依赖拾取结果。拾取语义错了，后续高亮、测量、修复、边界设置都有可能跟着错。

和 Selection Layer 的关系

Selection Layer 负责选择、hover 和临时高亮。

显示隐藏会影响它的生命周期。

隐藏一个对象时，如果它正被选中，高亮应该怎么处理？通常至少不能继续显示一个已经隐藏的对象。

ClearSelection 时，只应该清理选择层，不应该改变隐藏状态。

ShowAll 时，如果恢复了可见性，是否恢复选择高亮，取决于产品语义。但无论如何，Selection Layer 不能引用已经被局部重建替换掉的旧 Geometry。

所以状态切换里要有清理动作：

hide / isolate:
    update visibility
    clear or refresh affected highlights

partial rebuild:
    remove stale highlight batch
    rebuild highlight if needed

clear scene:
    cancel pending selection highlight
    clear temporary layers

这也是为什么 Selection Layer 不能散落在业务流程中，而要有统一入口和生命周期管理。

只要临时层没有清理干净，显示状态就很容易在多次操作后出现残留。

和 DisplayBucket 的关系

DisplayBucket 是显示隐藏 fast path 的基础。

没有 bucket 时，合批 Geometry 太大，局部隐藏容易变成全局操作。

有了 bucket 后，可以把目标映射到受影响 bucket：

完整 bucket 直接切状态；
混合 bucket 进入 dirty bucket；
局部变化走 partial rebuild 或 fallback；
ShowAll 恢复被修改的 bucket；
大范围操作按 chunk 分批处理。

bucket 粒度会直接影响状态切换效果。

bucket 太小，Geode / Drawable 数量又会上升，接近旧问题。

bucket 太大，局部隐藏和高亮不够轻，dirty bucket 的收益下降。

因此显示隐藏优化和空间分桶不是两件事。

前者依赖后者给出合适的局部边界。

边界和代价

快速状态切换不是免费得到的。

首先，它需要更多状态记录。

哪些 bucket 被隐藏过，哪些发生过局部替换，哪些样式被覆盖，哪些选择高亮还在，都要有明确归属。

其次，它需要多条路径。

完整 bucket 可以快，混合 bucket 要谨慎，大范围目标要分块，异常情况要 fallback。路径越多，一致性越难维护。

再次，恢复路径必须严格。

ShowAll、ClearIsolate、ResetStyle、ClearSelection 都是高频操作，它们不能互相污染。

最后，fast path 不能牺牲语义正确性。

隐藏对象后拾取仍然命中，就是错误；ResetStyle 后材质不对，也是错误；局部替换后 RangeTable 没同步，同样是错误。

所以这类优化的标准不是“某条路径最快”，而是：

常见操作足够快；
恢复路径足够可靠；
显示语义不会乱。

小结

在 CAD/CAE Viewer 中，隐藏、显示、隔离、ShowAll、ResetStyle 是高频交互，不是辅助功能。

旧 Viewer 直接切节点、改颜色、改透明度，在小模型上很合理。但大模型和合批显示之后，这种做法会遇到两个问题：逐节点更新太慢，状态恢复容易污染。

新的工程判断是：

显示状态要分层，
操作路径要分级。

基础显示、可见性、临时覆盖、选择高亮要分开。

完整 bucket 走 fast path，局部目标走 dirty bucket 或 partial rebuild，大范围操作必要时走 hint 或 fallback。

ShowAll 和 ResetStyle 要优先保证恢复路径清晰。

这部分优化连接了 DisplayBucket、RangeTable、Selection Layer 和 partial rebuild。它的目标不是让某一次 Hide 看起来更快，而是让大模型中的显示状态切换长期保持可控。

下一篇可以继续讲 CAD 拾取系统。因为当显示状态、RangeTable 和 Selection Layer 都拆开之后，鼠标点击、hover、边拾取、对象提升、框选和特征点捕捉也需要一套更清晰的语义解析流程。