Cesium加载3D模型

XSBW • 2024-11-01 14:09 • 编程

一、进入Cesium世界

在介绍如何加载3D模型之前，先来了解一下Cesium。Cesium是一个基于web的开源虚拟地球平台，它可以在浏览器上展示具有信息和交互性的全球环境。它还提供了许多功能，如2D和3D渲染、位置和方向的计算、图形和地图绘制等。与其他虚拟地球平台相比，Cesium通过其开放的API和易于使用的接口成为开发人员的首选。

想要在Cesium上加载3D模型，首先需要拥有一个Cesium上的场景。可以使用以下代码创建一个简单的Cesium场景：

var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer');

‘cesiumContainer’是一个div元素的id，表示把Cesium场景显示在这个div元素中。这样就可以在浏览器上看到一个基本的Cesium场景了。此时，我们可以通过创建一个URL或相对路径来加载3D模型，然后将其添加到Cesium场景中。

二、加载模型

在Cesium中，使用Cesium的3D模型加载器来加载3D模型。可以使用以下代码来加载一个3D模型：

var tileset = viewer.scene.primitives.add(Cesium.createTileset({
    url : '/path/to/tileset'
}));

其中URL是3D模型的路径。此时，Cesium将自动加载模型资源，并将其转化为适用于web显示的格式。

在Cesium中，3D模型的概念是一个瓦片集合，它相当于一个由许多小块瓷砖组成的地图。Cesium场景中所有物体都是瓦片集合，这些物体可以根据距离显示和隐藏，从而实现地形高度的动态缩放。

三、模型调整

我们可以通过调整模型来使其适应当前的场景。首先，可以使用以下代码使模型的比例不变且位于Cesium场景中心：

Cesium.Matrix4.multiplyTransformation(Cesium.Transforms.eastNorthUpToFixedFrame(position), Cesium.Matrix4.fromScale(scale), modelMatrix);

其中，position是一个Cesium.Cartesian3类型的变量，表示模型的位置。scale是一个数字，表示模型的大小。modelMatrix是一个Cesium.Matrix4类型的变量，表示模型旋转、缩放和位置的转换矩阵。

此外，可以通过以下代码来对模型进行旋转：

var rotation = new Cesium.Matrix3.fromQuaternion(orientation);
var matrix = new Cesium.Matrix4.multiplyTransformation(modelMatrix, rotation, modelMatrix);

其中orientation是一个Quarternion类型的变量，表示模型需要绕y轴旋转的弧度。Matrix3.fromQuaternion()方法将orientation转化为矩阵，然后通过绕modelMatrix矩阵旋转来改变模型的方向。

四、贴图添加

将贴图添加到3D模型的表面上非常容易，只需要在加载3D模型时在包含纹理的材质文件中明确指定纹理文件路径即可：

"pbrMetallicRoughness" : {
    "baseColorTexture" : {
        "uri" : "texture.png"
    },
    "metallicFactor" : 0.0,
    "roughnessFactor" : 0.5
}

其中，uri是纹理文件的路径。可以直接在3D建模软件中指定纹理文件，并将其导出为.gltf或.glb文件。在Cesium场景中加载此模型后，将自动加载纹理文件并将其应用到模型表面上。

五、小结

本文介绍了如何在Cesium中加载3D模型，以及如何调整模型和添加贴图。Cesium拥有一流的地球可视化技术，同时还具有灵活的API和易于使用的界面，非常适合3D地形和地图开发。希望本文对读者有所启发。

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