Cesium案例解析(四)——3DModels模型加载
1. 概述
Cesium自带的3D Models示例，展示了如何加载glTF格式三维模型数据。glTF是为WebGL量身定制的数据格式，在网络环境下有自己的优点。可以在Cesium的源码包中找到一些该类型的数据。
2. 代码
HTML页面3DModels.html代码如下：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport"
content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, minimum-scale=1, user-scalable=no">
<meta name="description" content="Create 3D models using glTF.">
<meta name="cesium-sandcastle-labels" content="Beginner, Tutorials, Showcases">
<title>Cesium Demo</title>
<script type="text/javascript" src="../Build/Cesium/Cesium.js"></script>
<style>
@import url(../Build/Cesium/Widgets/widgets.css);
html,
body {
width: 100%;
height: 100%;
margin: 0;
padding: 0;
overflow: hidden;
font-family: sans-serif;
background: #000;
}
.fullSize {
display: block;
position: absolute;
top: 0;
left: 0;
border: none;
width: 100%;
height: 100%;
}
#toolbar {
margin: 5px;
padding: 2px 5px;
position: absolute;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="cesiumContainer" class="fullSize"></div>
<div id="toolbar">
<select id = "model_select" class="cesium-button">
<option value="Aircraft">Aircraft</option>
<option value="Ground Vehicle">Ground Vehicle</option>
<option value="Hot Air Balloon">Hot Air Balloon</option>
<option value="Milk Truck">Milk Truck</option>
<option value="Skinned Character">Skinned Character</option>
<option value="Draco Compressed Model">Draco Compressed Model</option>
</select>
</div>
<script src="3DModels.js"></script>
</body>
</html>
主要的javascript代码3DModels.js如下：
"use strict"
//Add your ion access token from cesium.com/ion/
Cesium.Ion.defaultAccessToken = '你申请的key';
//var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer');
var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer', {
infoBox: false,
selectionIndicator: false,
shadows: true,
shouldAnimate: true
});
function createModel(url, height) {
viewer.entities.removeAll();
var position = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-123.0744619, 44.0503706, height);
var heading = Cesium.Math.toRadians(135);
var pitch = 0;
var roll = 0;
var hpr = new Cesium.HeadingPitchRoll(heading, pitch, roll);
var orientation = Cesium.Transforms.headingPitchRollQuaternion(position, hpr);
var entity = viewer.entities.add({
name: url,
position: position,
orientation: orientation,
model: {
uri: url,
minimumPixelSize: 128,
maximumScale: 20000
}
});
viewer.trackedEntity = entity;
}
var model_select = document.getElementById("model_select");
if (model_select) {
model_select.onchange = function () {
switch (model_select.selectedIndex) {
case 0:
createModel('../SampleData/models/CesiumAir/Cesium_Air.glb', 5000.0);
break;
case 1:
createModel('../SampleData/models/GroundVehicle/GroundVehicle.glb', 0);
break;
case 2:
createModel('../SampleData/models/CesiumBalloon/CesiumBalloon.glb', 1000.0);
break;
case 3:
createModel('../SampleData/models/CesiumMilkTruck/CesiumMilkTruck-kmc.glb', 0);
break;
case 4:
createModel('../SampleData/models/CesiumMan/Cesium_Man.glb', 0);
break;
case 5:
createModel('../SampleData/models/DracoCompressed/CesiumMilkTruck.gltf', 0);
break;
default:
break;
}
}
model_select.value="Aircraft";
model_select.onchange();
}
运行效果如下：
3. 解析
3D模型在Cesium中被描述为名为Cesium.Entity的实体类，可以通过这个类加载gltf的3D模型数据。而地球显示组件Cesium.Viewer存在一个成员变量entities，它就是Cesium.Entity的集合类，提供了add函数接口。所以关键代码如下：
var position = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-123.0744619, 44.0503706, height);
var heading = Cesium.Math.toRadians(135);
var pitch = 0;
var roll = 0;
var hpr = new Cesium.HeadingPitchRoll(heading, pitch, roll);
var orientation = Cesium.Transforms.headingPitchRollQuaternion(position, hpr);
var entity = viewer.entities.add({
name: url,
position: position,
orientation: orientation,
model: {
uri: url,
minimumPixelSize: 128,
maximumScale: 20000
}
});
add函数填入的参数及其就是创建Cesium.Entity对象需要的options对象：
其中，model键的值就是一个Cesium.ModelGraphics对象，也就是想要加载的的gltf模型，它也有创建自己的options对象：
参数minimumPixelSize表示模型缩小到多少像素后，不再能被缩小。
maximumScale这个参数就有点不好理解了，文档描述为模型的最大比例尺寸，minimumPixelSize的最大上限。从实际表现上来看，应该表示的就是，缩放时保持模型保持一定的尺度不变，但是不能保持永远不变，当缩放一定的尺度后，就会缩放一起变小。这个值就是第二次缩放时的尺度。
模型的位置以及方位参数是有外部的Cesium.Entity来决定的。position是其位置信息，orientation是方位信息，这里有点像给Camera设置参数的部分，只不过传入的方位参数通过headingPitchRollQuaternion进一步转换成了四元数。
另外一个值得关注的点就是，从文档中可以看出很多options对象的键值其实是Property类型，或者是与Property相关的类型。这里面其实包含了Cesium的Property机制，简单来说就是这些值可以与时间相关联，在不同的时间可以动态地返回不同的属性值，能够数据驱动，实时动态三维展示。这个Property机制，值得进一步研究。
4. 参考
[1] SuperMap iClient3D for WebGL教程（Entity）-ModelGraphics
[2] Cesium的Property机制总结
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