CesiumJS【Pro】- #16 爆炸火焰

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分类专栏： MyCesiumJS Pro 文章标签： cesium
于 2023-12-16 23:06:53 首次发布
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本文介绍如何在Cesium中实现爆炸火焰的可视化效果，通过JavaScript和ECMAScript源代码详细阐述关键步骤。

文章目录

爆炸火焰

在这里插入图片描述

爆炸火焰是可视化系统中常见的效果。

1. 源代码

      function handleBoomClick() {
   
   
        // 爆炸
        // 创建 billboard 对象
        var billboard = window.viewer.entities
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Cesium粒子系统如何模拟其他自然现象（如喷泉、雨雪）？</think>### CesiumJS 爆炸火焰效果实现原理及步骤 #### 实现原理 爆炸火焰效果的核心是通过**粒子系统（Particle System）** 模拟大量微小粒子（通常为2D纹理）的动态行为： 1. **粒子发射**：使用特定发射器（如锥形或点状发射器）从爆炸中心喷射粒子 2. **动态属性**：粒子具有生命周期，期间经历大小、颜色、速度和透明度的变化 3. **物理模拟**：通过力场（如重力、风力）控制粒子运动轨迹 4. **纹理叠加**：使用火焰纹理（如 `fire.png`）增强视觉效果 数学基础：粒子位置计算遵循运动学方程： $$ \vec{p}(t) = \vec{p_0} + \vec{v_0}t + \frac{1}{2}\vec{a}t^2 $$ 其中 $\vec{p}$ 为粒子位置，$\vec{v_0}$ 为初速度，$\vec{a}$ 为加速度。 #### 实现步骤（完整代码示例） ```javascript // 1. 创建粒子系统 const explosionFlame = viewer.scene.primitives.add(new Cesium.ParticleSystem({ // 火焰纹理（需准备fire.png图片） image: &#39;path/to/fire.png&#39;, // 粒子属性 imageSize: new Cesium.Cartesian2(30, 30), // 粒子尺寸 startScale: 1.0, // 初始大小 endScale: 3.0, // 最终大小 particleLife: 1.5, // 粒子生命周期（秒） // 颜色渐变（从核心黄到边缘红） startColor: Cesium.Color.YELLOW.withAlpha(0.9), endColor: Cesium.Color.RED.withAlpha(0.0), // 发射参数 emissionRate: 200, // 每秒发射粒子数 speed: 15.0, // 初始速度 emitter: new Cesium.ConeEmitter(Cesium.Math.toRadians(60)), // 锥形发射器 // 物理效果 forces: [ new Cesium.ParticleGravityForce(-8.0) // 负重力使粒子上升 ], // 爆炸爆发参数（瞬间产生大量粒子） bursts: [ new Cesium.ParticleBurst({ time: 0.0, // 0秒时爆发 minimum: 500, // 最少粒子数 maximum: 800 // 最多粒子数 }) ], // 系统生命周期（5秒后自动移除） lifetime: 5.0 })); // 2. 设置爆炸位置（经纬度坐标） const position = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(116.39, 39.9, 100); explosionFlame.modelMatrix = Cesium.Transforms.eastNorthUpToFixedFrame(position); // 3. 触发爆炸（可选：通过事件触发） viewer.screenSpaceEventHandler.setInputAction((movement) => { const ray = viewer.camera.getPickRay(movement.position); const newPosition = viewer.scene.globe.pick(ray, viewer.scene); if (newPosition) { explosionFlame.modelMatrix = Cesium.Transforms.eastNorthUpToFixedFrame(newPosition); explosionFlame.start(); // 重启系统 } }, Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_CLICK); ``` #### 关键参数说明 1. **发射器类型**： - `ConeEmitter`：锥形发射器（角度控制火焰扩散范围） - `PointEmitter`：点状发射器（适合集中爆炸） - `BoxEmitter`：盒状发射器（适合大面积燃烧） 2. **颜色渐变策略**： - 初始颜色（`startColor`）：火焰核心高温区（黄/白色） - 结束颜色（`endColor`）：火焰边缘冷却区（红/黑色） - Alpha值变化实现淡出效果 3. **物理模拟参数**： - `ParticleGravityForce`：负值使粒子上升模拟热对流 - `speed`：控制火焰喷射强度 - `particleLife`：短生命周期（0.5-2秒）匹配爆炸瞬时性 4. **爆发效果**： - `bursts`参数实现瞬间高密度粒子喷射 - 通过`minimum/maximum`控制爆炸强度 #### 效果优化技巧 1. **纹理增强**： - 使用带Alpha通道的火焰纹理（推荐512×512 PNG） - 多层叠加：创建2-3个粒子系统模拟核心/外层火焰 2. **动态参数**： ```javascript // 粒子更新回调（实现动态效果） updateCallback: (particle) => { const ageRatio = particle.age / particle.lifetime; // 动态调整大小 particle.scale = Cesium.Math.lerp(1.0, 4.0, ageRatio); // 动态调整透明度 particle.color.alpha = Cesium.Math.lerp(0.9, 0.0, ageRatio); } ``` 3. **复合效果**： - 添加烟雾粒子系统（使用灰色纹理，速度较慢） - 配合`Cesium.sampleTerrain`实现地面燃烧痕迹 #### 性能优化 1. 控制粒子数量（单系统<1000粒子） 2. 使用`lifetime`自动销毁系统 3. 简化低端设备粒子数量： ```javascript const maxParticles = Cesium.FeatureDetection.supportsTypedArrays() ? 1000 : 300; explosionFlame.maximumParticles = maxParticles; ``` > 提示：超图iClient3D对粒子系统进行了优化，可实现更逼真的工业级效果[^2]
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