Cesium官方教程6--相机

时间:2024-04-01 18:15:59

相机(Camera)
相机控制了场景的观察视角。有很多相机操控方法,比如旋转、缩放、平移以及飞行定位。Cesium默认支持使用鼠标和触摸事件控制相机。Cesium也提供了一套可编程的相机控制API。这篇教程就是介绍相机相关知识,以及API。
快速开始
开始示例。打开Sandcastle的 Hello World 示例。默认场景按照下述方式处理鼠标和处理事件:
左键单击和拖拽 - 沿着地球表面平移(调整相机位置).

右键单击和拖拽 - 相机放大缩小(调整相机距离).

滚轮 - 相机放大缩小(调整相机距离).

中间按下和拖拽 - 围绕地球表面旋转相机(调整相机方向)。

使用setView 方法可以设置相机位置和朝向。需要传递的参数是目标点和朝向。位置参数需要传一个Cartesian3 或者 Rectangle类的实例。朝向要么是 heading/pitch/roll 欧拉角 ,要么是 朝向向量/向上向量。heading/pitch/roll 的单位是弧度。Heading是当前方向 由北向东旋转的角度。Pitch 是方向和水平平面的夹角。Pitch为正 表示方向向量指向水平平面上方,反之表示方向向量指向平面下方。Roll 是方向向量以正东方向为轴的旋转角度。比如我们可以按照下面的代码设置相机:

Cesium官方教程6--相机
位置属性也可以设置为一个矩形区域:
Cesium官方教程6--相机
所有参数都是可选的,如果哪个参数没有设置或者设置undefined,那么就使用当前相机的对应属性去计算。
把相机垂直向下俯视,Heading设置为正北方向是最常见的设置参数:
Cesium官方教程6--相机
自定义相机的 鼠标\键盘事件
下来,我们创建一个自定义的相机控制方式,鼠标位置控制了相机前进方向,使用键盘来控制相机的前进,后退、向左、向右、向上、向下移动。先把默认的相机事件禁用。在var viewer = …之后添加下面的代码:
Cesium官方教程6--相机
下来,我们创建几个变量记录当前相机位置,和一些状态变量来标记当前相机是如何移动。
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增加一个事件处理器,当鼠标左键点击的时候,存储当前相机位置,并且设置looking状态。
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增加一个键盘事件,去切换相机移动的状态类型,根据下面键盘配置来设置:
w 前进
s 后退
a 向左移动
d 向右移动
q 向上移动
e 向下移动
Cesium官方教程6--相机
现在当这些状态变量设置为true的时候,就需要更新相机的位置。使用下面代码增加一个onTick 事件:
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接着,确保相机一直是沿着鼠标方向。把下面的代码添加到上面的事件处理函数里:
Cesium官方教程6--相机
lookRight 和lookUp方法需要一个旋转角度的参数,单位是弧度。 我们把鼠标位置变换到了-1,1之间,0,0坐标就是窗口(canvas)的中心点。把鼠标和中心位置之间的距离当作旋转的速度。距离中心越近旋转越慢,距离越远旋转越快。
下来我们把相机移动的代码也加上:
Cesium官方教程6--相机
moveForward, moveBackward,moveUp, moveDown, moveLeft, moveRight 这些方法需要传一个移动距离参数,单位为米。通过相机当前位置的绝对高程决定每次按下按键的移动距离。距离地面越近,每次移动的位置就越少。
完整代码如下:
Cesium官方教程6--相机
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Cesium官方教程6--相机
可以看下Sandcastle的 完整实例 。
Camera类
Camera类描述了相机的当前状态,包包括 位置( position),朝向( orientation), 参考空间( reference frame), 视锥体(view frustum).

move* 和zoom* 方法的作用:沿着相机方向或者某个给定向量来平移相机的位置。 相机朝向不变。
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相机平移
look* 和 twist* 方法的作用:旋转相机朝向,向前向量(direction),向上向量(up),向右向量(right)都会改变。相机位置保持不变。
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朝向旋转
rotate*方法的作用:相对一个给定的向量,旋转相机的位置和朝向。
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旋转移动

注意:Cesium每帧会保证相机的三个朝向向量是正交的。
Note: The camera vectors above are orthonormal in each frame.
修改相机位置,设置一个对象位置或者范围:

Cesium官方教程6--相机
根据一个屏幕坐标创建一个从相机位置发出的射线。在拾取过程中非常有用:
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屏幕控件相机控制器
ScreenSpaceCameraController 类把屏幕空间的用户输入(鼠标拖拽点击或者触摸事件)转换为三维世界的相机移动 。它包含一些属性,可以启用/禁用某种用户输入,修改惯性、最小最大缩放距离等。
资源
Sandcastle中关于相机的示例:
相机教程 - 本教程对应的代码。
相机 - 相机飞行定位,可视范围修改以及相机的参考空间等示例。
也可以查看下相机相关类的用户手册:
Camera
ScreenSpaceCameraController
Cesium官方教程6--相机
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