3D Tiles

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小牛编辑

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2023-12-01

我们团队有时把Cesium描述成一个真实世界数据的3D游戏引擎。然而，使用真实世界的数据比使用典型的视频游戏数据资料要困难得多，因为真实数据可能是难以置信的高分辨率，并且需要精确的可视化。幸运的是，Cesium 与开源社区合作开发了3D Tiles，这是一个开放的规范，用于传输海量的异构三维地理空间数据集。

使用概念上类似于Cesium的terrain和imagery的流技术，3D Tiles 使得可以查看原本不能交互式查看的巨大的模型，包括建筑物数据集、CAD（或BIM）模型、点云和摄影测量模型。

The 3D Tiles Inspector 是一种在遮罩hood下提供查看能力的调试工具。

下面是一些展示不同格式的3D Tiles演示：

在我们的应用中，我们将使用Cesium3DTileset通过展示纽约所有建筑物的全3D模型来为我们的可视化添加现实主义！这种纽约 tilese托管在Cesium Ion中，我们可以使用IonResource.fromAssetId添加它：

// Load the NYC buildings tileset
var city = viewer.scene.primitives.add(new Cesium.Cesium3DTileset({ url: Cesium.IonResource.fromAssetId(3839) }));

你可能注意到建筑物没有正确地定位在地平面上。幸运的是，它很容易修复。我们可以通过修改模型矩阵modelMatrix来调整tileset的位置。

我们可以通过将tileset的边界球转换成地图Cartographic，然后添加期望的偏移量并重置模型矩阵，从地面找到模型modelMatrix的当前偏移量。

// Adjust the tileset height so its not floating above terrain
var heightOffset = -32;
city.readyPromise.then(function(tileset) {
    // Position tileset
    var boundingSphere = tileset.boundingSphere;
    var cartographic = Cesium.Cartographic.fromCartesian(boundingSphere.center);
    var surface = Cesium.Cartesian3.fromRadians(cartographic.longitude, cartographic.latitude, 0.0);
    var offset = Cesium.Cartesian3.fromRadians(cartographic.longitude, cartographic.latitude, heightOffset);
    var translation = Cesium.Cartesian3.subtract(offset, surface, new Cesium.Cartesian3());
    tileset.modelMatrix = Cesium.Matrix4.fromTranslation(translation);
});

现在在我们的场景中有110万个建筑模型流。

3D Tiles 还允许我们使用3D Tiles styling语言来调整我们的样式。3D Tiles 样式定义了用于评估颜色（RGB和透明度）的表达式，并显示了Cesium3DTileFeature特征的属性，这是tileset的一部分，例如城市中的单个建筑物。样式通常基于存储在瓦片的批处理表中的特征属性。特征属性可以是高度、名称、坐标、构造日期等任何东西，但被构建到tileset asset 中。样式是用JSON定义的，而表达式是在JavaScript的小子集中编写的，用于样式化。此外，样式语言提供了一组内置函数来支持常见的数学运算。

一个Cesium3DTilesetStyle的例子如下：

var defaultStyle = new Cesium.Cesium3DTileStyle({
    color : "color('white')",
    show : true
});

上述代码使我们NYC的tileset是白色并且总是可见的。为了实际设置tileset的样式，我们设置city.style:

city.style = defaultStyle;

我们还可以定义许多我们喜欢的样式。比如，让建筑变透明：

var transparentStyle = new Cesium.Cesium3DTileStyle({
    color : "color('white', 0.3)",
    show : true
});

在我们的tileset中使用相同的样式来达到每一个特征只是皮毛工作。我们还可以使用特定于每个特征的属性来确定造型。下面是一个基于建筑物高度的建筑物颜色的例子：

var heightStyle = new Cesium.Cesium3DTileStyle({
    color : {
        conditions : [
            ["${height} >= 300", "rgba(45, 0, 75, 0.5)"],
            ["${height} >= 200", "rgb(102, 71, 151)"],
            ["${height} >= 100", "rgb(170, 162, 204)"],
            ["${height} >= 50", "rgb(224, 226, 238)"],
            ["${height} >= 25", "rgb(252, 230, 200)"],
            ["${height} >= 10", "rgb(248, 176, 87)"],
            ["${height} >= 5", "rgb(198, 106, 11)"],
            ["true", "rgb(127, 59, 8)"]
        ]
    }
});

为了在样式间交换，我们可以添加更多的代码来侦听HTML输入：

var tileStyle = document.getElementById('tileStyle');
function set3DTileStyle() {
    var selectedStyle = tileStyle.options[tileStyle.selectedIndex].value;
    if (selectedStyle === 'none') {
        city.style = defaultStyle;
    } else if (selectedStyle === 'height') {
        city.style = heightStyle;
    } else if (selectedStyle === 'transparent') {
        city.style = transparentStyle;
    }
}

tileStyle.addEventListener('change', set3DTileStyle);

更多关于3D Tiles的例子、如何使用及调整样式，请查看the 3D Tiles sandcastle demos。

3D Tiles例子：

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