Cesium源码剖析---Clipping Plane

本文详细介绍了Cesium的平面裁剪功能,从效果展示到调用方式,再到其实现原理。Cesium通过在片源着色器中添加代码,利用视空间坐标系和点乘判断模型顶点是否被裁剪。关键在于clip函数,它计算模型顶点与裁剪平面的像素距离,从而实现模型的裁剪效果。文章适合对Cesium源码和WebGL感兴趣的读者。

  之前就一直有写博客的想法,别人也建议写一写,但一直没有动手写,自己想了一下原因,就一个字:懒、懒、懒。为了改掉这个毛病,决定从今天开始写博客了,一方面对自己掌握的知识做一个梳理,另一方面和大家做一个交流,更能深化对问题的理解。废话好像有点多,好了,各位乘客,收起小桌板,系好安全带,要发车喽。

  Cesium作为一个开源的webgl三维地球渲染引擎,具备很多的基础功能和高级功能。之前已经有很多文章对Cesium做了相关的介绍以及如何使用API等等,我想和大家分享的是Cesium一些功能的底层实现。作为一个源码研究爱好者,希望能将底层优秀代码和大家分享。我们不是代码的生产者,我们只是代码世界的搬运工,哈哈。听说Cesium最近集成了平面剪裁功能,我们赶紧去看一看。

一 Cesium平面裁剪效果

  Cesium裁剪模型的效果如下:

              

  这就是Cesium中根据一个平面对模型进行裁剪的效果,看上去很神奇。除了可以对单个模型进行裁剪,还支持对3D Tiles模型、地形进行裁剪,裁剪面可以定义成单个面也可以设置成多个面。

二 Cesium平面裁剪调用

  在Cesium中添加模型以及对模型进行裁剪非常简单好用,只需下面几行代码就可以实现: 

 1 var modelEntityClippingPlanes;//定义的裁剪平面集合
 2 function loadModel(url) {
 3     var clippingPlanes = [
 4         new Cesium.ClippingPlane(new Cesium.Cartesian3(0.0, 0.0, -1.0), -100.0)
 5     ];//裁剪平面数组
 6 
 7     modelEntityClippingPlanes = new Cesium.ClippingPlaneCollection({
 8         planes : clippingPlanes,
 9         edgeWidth : viewModel.edgeStylingEnabled ? 1.0 : 0.0
10     });
11   //更新裁剪平面的位置
12     function updateClippingPlanes() {
13         return modelEntityClippingPlanes;
14     }
15   //添加要裁剪的飞机模型,并设置裁剪平面
16     var position = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-123.0744619, 44.0503706, 100.0);
17     var heading = Cesium.Math.toRadians(135.0);
18     var pitch = 0.0;
19     var roll = 0.0;
20     var hpr = new Cesium.HeadingPitchRoll(heading, pitch, roll);
21     
### 关于 `cesium-navigation-es6` 插件的使用教程 #### 安装与集成 为了在项目中利用 `cesium-navigation-es6` 实现指南针和比例尺功能,需先安装该插件。可以通过 npm 或 yarn 进行安装: ```bash npm install cesium-navigation-es6 --save ``` 或者 ```bash yarn add cesium-navigation-es6 ``` 完成安装之后,可以在项目的入口文件(如 main.js)中导入并初始化此插件[^1]。 #### 初始化配置 当集成了 `cesium-navigation-es6` 后,下一步是在 Cesium Viewer 中启用这些导航工具。通常情况下,这涉及到设置一些选项来定制显示效果以及行为模式。例如,可以指定是否自动隐藏控件、调整位置等参数[^2]。 ```javascript import { Compass, Scale } from 'cesium-navigation-es6'; // 假设已经存在一个名为 viewer 的 Cesium.Viewer 对象 const compass = new Compass({ viewer, }); compass.show(); // 显示指南针控件 const scale = new Scale({ viewer, }); scale.show(); // 显示比例尺控件 ``` 上述代码片段展示了如何创建一个新的指南针实例 (`Compass`) 和比例尺实例 (`Scale`) 并将其关联到现有的 Cesium 视图器上[^5]。 #### 更新与维护 值得注意的是,随着版本迭代和技术进步,开发者们也在不断改进和完善这个插件的功能和支持范围。比如,在最近的一次更新中,团队成员对构建过程进行了优化,并增加了 UMD 格式的兼容性支持,使得更多类型的前端框架能够方便地接入这一实用工具[^4]。
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