文献综述(或调研报告):
(1)Cesium图形引擎
CesiumJS建立在开放格式上,旨在实现强大的互操作性。从Cesium ion或其他来源获取数据,使用CesiumJS进行可视化,并与台式机或移动设备上的用户共享。Cesium是3D地理空间数据的完整平台,可处理从优化到可视化再到分析的所有内容。平台的核心是3D切片,它将大量多样的3D地理空间数据转换为可流式3D内容,可在任何环境中使用。模型功能的相关开发主要基于CesiumJS提供的api,包括各种测量工具、转换编辑器等。
图形框架与终端系统的集成则主要通过使用打包工具将相关代码打包成一个可方便嵌入web页面的工具包,通过提供接口的方式实现两者的集成。
Cesium使用的模型数据为Khronos组织为在网上实现快速传送3D模型而制定的Gltf格式,虽然此模型已经做出了很多优化,但是要在浏览器端显示海量的3D模型仍是一个不可能完成的任务。为此AGI公司制定了一个名为3Dtiles的标准[1]。这个专为显示大体量数据模型而生的模型格式标准将在后文进行详细的介绍。
(2)Cesium.knockout;
Cesium.knockout一定程度上可以理解为是Knockout.js的一种继承,能够较为友好地对数据模型进行处理,也能够较好地完成对界面DOM的绑定,并借此减少代码量及对DOM元素操作的监控。直观地来说,它可以实现界面视图中的DOM与数据模型的实时绑定,从而更好地对数据模型进行展示与互动操作(例如漫游、调整透明度、放大等操作)。
(3)3D tiles模型格式
系统主要通过使用3D tiles模型格式的方法进行模型的加载,如何在运检需求标准内完成实际工程中大体量模型的加载也是通过这个技术进行实现。
3D Tiles是Cesium团队推出的开放规范,用于在台式机,Web和移动应用程序中共享,可视化,融合并与大型异构3D地理空间内容进行交互,可用于完成海量三维模型数据的加载。该数据由瓦片集数据(Tileset.json)和瓦片数据(tile)组成[2]。其中包含多种瓦片数据格式,针对三维模型的数据格式为批量 3D 模型(batched 3D model,b3dm)。b3dm 瓦片主要应用于包含信息的三维建筑模型、带有纹理材质的地形表面及大批量模型,适合作为 BIM 数据转换的目标格式. 该格式在设计初便以 WebGL 渲染机制为基础,面向海量三维数据的快速加载,因此其内部结构更加符合基于 WebGL 的模型快速加载[3]。
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