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Cesium 专业术语详解

别人说的专业术语听不懂咋办???说的是啥意思嘞???

核心概念与基础术语

倾斜摄影(Oblique Photography)

定义:通过多台相机从不同角度(通常 5 个:1 台垂直 + 4 个倾斜方向)拍摄,经算法处理生成的高精度三维模型数据。

Cesium 应用

  • 通常转换为 3DTiles 格式加载
  • 支持城市级大规模场景可视化
  • 保留真实纹理和几何细节
javascript
// 加载倾斜摄影3DTiles
const tileset = await Cesium.Cesium3DTileset.fromUrl(
  "oblique_photography_tileset.json",
  {
    maximumScreenSpaceError: 16,
    dynamicScreenSpaceError: true,
  }
);
viewer.scene.primitives.add(tileset);

白膜数据(White Model)

定义:一种简化的三维建筑模型,只保留建筑物的基本几何形状(如长方体、棱柱),没有真实的墙面、窗户等纹理,通常显示为纯白色或单一颜色。

特点

  • 数据量小,加载速度快
  • 适合作为底图或基础框架
  • 可叠加纹理或属性信息

点云(Point Cloud)

定义:由大量三维坐标点组成的数据集,通常通过激光扫描获取,每个点包含位置、颜色、法向量等属性。

Cesium 支持

  • 通过 3DTiles 点云格式(.pnts)加载
  • 支持按距离动态调整点大小
  • 可基于属性着色或分类显示

BIM 模型(Building Information Modeling)

定义:建筑信息模型,它不仅仅是三维几何模型,更包含了丰富的建筑构件信息(如墙、梁、板、柱)以及其属性(如材料、造价、供应商、施工进度等)。

Cesium 应用

  • 通过 3DTiles 或 glTF 格式加载
  • 支持构件级选择和属性查询
  • 可与 GIS 数据融合分析

3DTiles

定义:Cesium 提出的大规模三维地理空间数据标准,支持 LOD、空间索引和流式传输。

核心特性

  • 分层细节(LOD)管理
  • 空间索引(四叉树/八叉树)
  • 流式加载与按需传输
  • 支持多种内容类型(模型、点云等)

glTF/GLB

定义:Khronos Group 制定的高效 3D 模型格式,被称为"3D 领域的 JPEG"。

优势

  • 二进制格式(GLB)体积小,加载快
  • 内置纹理和动画支持
  • 原生支持 WebGL 渲染
  • Cesium 中通过Model类直接加载

LOD(Level of Detail)

定义:细节层次,一种计算机图形学优化技术,指根据观察者距离物体的远近,自动切换不同细节程度的模型。

Cesium 实现

  • 3DTiles 内置 LOD 机制
  • 通过maximumScreenSpaceError控制切换阈值
  • 远处使用低多边形模型,近处使用高精度模型

灰度地图(Grayscale Map)

定义:一种单波段的地图或影像,每个像素的值表示强度或高度,而不是颜色。常见的例子是高程图(DEM)。

应用场景

  • 高度图:控制地形起伏
  • 法线图:模拟表面细节
  • 遮罩图:控制材质混合区域

剖面分析(Section Analysis)

定义:通过剖切平面切割三维模型,展示内部结构或截面信息。

Cesium 实现

  • 使用ClippingPlaneClippingPlaneCollection
  • 支持多个剖切平面组合
  • 可动态调整剖切位置和方向

视锥体剔除(Frustum Culling)

定义:渲染管线中自动剔除视锥体之外物体的优化技术,提高渲染效率。

Cesium 特性

  • 自动对视锥体之外的物体进行剔除
  • 支持自定义剔除边界

数字高程模型(DEM)

定义:表示地球表面高程的网格数据,用于创建三维地形。

Cesium 支持

  • 通过CesiumTerrainProvider加载
  • 可与影像叠加生成地形可视化

后期处理(Post-processing)

定义:在渲染完成后对图像进行的额外处理,如模糊、色彩校正、光晕等。

Cesium 实现

  • 使用PostProcessStage创建后处理效果
  • 支持自定义着色器效果

场景模式(Scene Mode)

定义:Cesium 支持的三种基本视图模式:

  1. 2D 模式:传统平面地图视图
  2. 3D 模式:完整的三维地球视图
  3. Columbus View:介于 2D 和 3D 之间的透视视图

地形夸大(Terrain Exaggeration)

定义:按比例放大地形高程,增强地形起伏的视觉效果。