Cesium中的地形圖層類
前面我們主要學(xué)習(xí)了cesium內(nèi)置接口如何操作影像數(shù)據(jù)，但是在一些應(yīng)用場(chǎng)景中我們需要操作地形數(shù)據(jù)，例如模擬逼真的三維場(chǎng)景、與高程相關(guān)的一些空間分析和計(jì)算等。Cesium提供了TerrainProvider基類，該P(yáng)rovider負(fù)責(zé)每一個(gè)Tile對(duì)應(yīng)的地形數(shù)據(jù)的構(gòu)建，定義了一套地形Provider需要實(shí)現(xiàn)的接口和規(guī)范，但本身并不會(huì)參與其中的操作。基于此類，cesium為我們封裝了5個(gè)現(xiàn)成的繼承類操作地形數(shù)據(jù)：
不像上一講介紹的影像圖層（有專門的ImageryLayer）那樣，Cesium中的地形類是直接通過不同的terrainProvider控制的，然后把某一個(gè)實(shí)例化的terrainProvider賦值給Viewer.terrainProvider來控制地形數(shù)據(jù)的顯隱。所以，Cesium中的地形圖層只能有一個(gè)。
Cesium加載不同的地形數(shù)據(jù)
Cesium支持漸進(jìn)流式加載和渲染全球高精度地形，并且包含海、湖、河等水面效果。相對(duì)2D地圖，山峰、山谷等其他地形特征的更適宜在這種3D地球中展示。
Cesium支持兩種類型的地形，STK World Terrain和Small Terrain。針對(duì)于這兩種類型的地形，這里不做過多的介紹，感興趣的可參考cesiumjs開發(fā)實(shí)踐(四) 地形介紹這篇文章。
地形數(shù)據(jù)集是巨大的，通常都是GB或者TB級(jí)別。在普通3D引擎中，使用底層圖形API去高效實(shí)現(xiàn)地形數(shù)據(jù)的可視化需要做很多事情。幸好，Cesium已經(jīng)完成了這個(gè)體力活，而我們只需要寫幾行代碼，這些都是terrainProvider的功勞。下面我們主要介紹Cesium中常用的3個(gè)terrainProvider。
EllipsoidTerrainProvider
EllipsoidTerrainProvider是Globe默認(rèn)采用的地形Provider，該P(yáng)rovider不支持水面，沒有法向量，所以即使開啟光照，對(duì)Tile也是無效的。但是它提供了一個(gè)全球范圍內(nèi)高度為0的地形，不需要額外的地形文件，就可以實(shí)時(shí)的自己來構(gòu)建這個(gè)高度為0的Mesh。對(duì)那些沒有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，或網(wǎng)絡(luò)不理想，或不需要地形的應(yīng)用，EllipsoidTerrainProvider提供了最簡(jiǎn)單的，無需額外負(fù)擔(dān)的地形數(shù)據(jù)來構(gòu)網(wǎng)。
另外，EllipsoidTerrainProvider具有其他terrainProvider不具備的屬性tileScheme，該屬性是Provider內(nèi)部地球網(wǎng)格的剖分方式，通常是WGS84坐標(biāo)，也可以選擇墨卡托坐標(biāo)系。Cesium中目前支持WGS1984和墨卡托投影兩種。
Terrain和Imagery分別采用自己的TileScheme，比如目前Terrain默認(rèn)采用WGS1984的坐標(biāo)系，這和經(jīng)緯高的真實(shí)數(shù)據(jù)更接近，而目前Imagery影像服務(wù)基本都是墨卡托投影。
鑒于此，為了使數(shù)據(jù)的加載性能更好，可以讓地形的TileScheme和影像的保持一致，都設(shè)置成墨卡托投影。
var ellipsoidProvider = new Cesium.EllipsoidTerrainProvider();
viewer.terrainProvider = ellipsoidProvider;
ArcGISTiledElevationTerrainProvider
ArcGIS的地形，這個(gè)可以說是一個(gè)真實(shí)的（凹凸的）高度圖，原理和EllipsoidTerrainProvider如出一轍，因此同樣的不支持法線，水面，但可以選擇TileScheme，與EllipsoidTerrainProvider不一樣之處在于每一個(gè)切片會(huì)根據(jù)ArcGIS規(guī)范請(qǐng)求一張圖片，該圖片中的像素對(duì)應(yīng)的值就是該像素對(duì)應(yīng)的高度，真的是名副其實(shí)的高度圖。
var terrainProvider = new Cesium.ArcGISTiledElevationTerrainProvider({
url:
"https://elevation3d.arcgis.com/arcgis/rest/services/WorldElevation3D/Terrain3D/ImageServer",
token:
"KED1aF_I4UzXOHy3BnhwyBHU4l5oY6rO6walkmHoYqGp4XyIWUd5YZUC1ZrLAzvV40pR6gBXQayh0eFA8m6vPg..",
});
viewer.terrainProvider = terrainProvider;
CesiumTerrainProvider
Cesium標(biāo)準(zhǔn)地形，在該P(yáng)rovider中支持兩種地形格式，一種是高度圖（目前Cesium已經(jīng)廢棄 ），另一種則是TIN網(wǎng)格的STK地形。
Cesium厲害的之處就在于目前采用STK的地形服務(wù)，并通過QuantizedMeshTerrainData封裝了STK地形數(shù)據(jù)格式，它的優(yōu)點(diǎn)是支持水面和法線，同時(shí)數(shù)據(jù)量比較小。
var terrainProvider = new Cesium.CesiumTerrainProvider({
url : Cesium.IonResource.fromAssetId(3956),
requestWaterMask: true, // 請(qǐng)求水體效果所需要的海岸線數(shù)據(jù)
requestVertexNormals: true, // 請(qǐng)求地形照明數(shù)據(jù)
});
viewer.terrainProvider = terrainProvider;
