在本教程中,我们将深入探讨如何使用Cesium JavaScript库创建动态立体墙,并通过着色器实现顺逆时针方向的变化效果。Cesium是一个强大的开源Web GIS库,它提供了丰富的3D地球可视化功能,广泛应用于地理信息系统、虚拟现实场景以及地图应用开发。 了解Cesium的核心概念是至关重要的。Cesium基于WebGL技术,能够实现在浏览器中渲染高精度的3D地球模型。在Cesium中,你可以创建各种几何体,如墙、柱子、多边形等,来构建你的3D场景。 要创建动态立体墙,我们首先需要定义一个`Cesium.Entity`对象来表示墙体。这个实体通常包括位置、形状、高度和纹理等属性。例如,我们可以使用`Cesium.GeometryInstance`和`Cesium.WallGeometry`来生成墙体的几何结构。`WallGeometry`接受一系列顶点坐标,生成一个在地面上垂直延伸的墙。 接着,为了实现动态效果,我们需要利用Cesium的着色器系统。着色器是运行在GPU上的小程序,负责计算物体表面的颜色和光照。在Cesium中,我们可以使用`Cesium.Material`和自定义的`Cesium.ShaderSource`来创建独特的视觉效果。对于顺逆时针方向的变化,我们可能需要编写一个顶点着色器和片段着色器,通过计算每个顶点的位置或者颜色来实现这一效果。 在顶点着色器中,我们可以修改顶点的位置,使其根据时间或某个输入参数进行动态变化。例如,可以使用`czm_time`内置变量,它代表了模拟时间,来控制墙体的旋转角度。而在片段着色器中,我们可以根据顶点的新位置计算颜色,比如使用不同的颜色表示顺时针和逆时针方向。 以下是一个简单的例子,展示了如何在Cesium中定义一个动态着色器: ```javascript var wallMaterial = new Cesium.Material({ fabric: { type: 'Custom', uniforms: { time: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(0.0, 0.0, Cesium.JulianDate.now().totalSeconds()), direction: 1.0 // 1.0 for clockwise, -1.0 for counterclockwise }, source: ` void main() { float t = czm_time; float angle = t * direction; // rotate based on time and direction vec4 positionWC = czm_modelViewMatrix * czm_position; vec3 normalWC = normalize(czm_normal * vec3(positionWC.x, positionWC.y, 0.0)); vec3 rotatedNormalWC = normalize(vec3(normalWC.x * cos(angle) - normalWC.z * sin(angle), normalWC.y, normalWC.x * sin(angle) + normalWC.z * cos(angle))); gl_Position = czm_modelViewProjection * vec4(positionWC.xyz + rotatedNormalWC * height, 1.0); } `, }, }); var wallEntity = viewer.entities.add({ name: 'Dynamic Wall', wall: { positions: Cesium.Cartesian3.fromDegreesArrayHeights([/* your coordinates here */]), material: wallMaterial, }, }); ``` 在这个例子中,我们定义了一个名为`Custom`的自定义材质,设置了两个 uniforms 变量:`time`表示当前时间,`direction`控制旋转方向。顶点着色器根据这两个变量计算出新的顶点位置,实现了墙的动态旋转。 要确保正确加载并应用自定义着色器,你需要在Cesium Viewer实例中添加这个实体。在上述代码中,`viewer`是Cesium的Viewer对象,`wallEntity`是我们创建的墙实体。 通过结合Cesium的几何构造、着色器系统以及时间相关的uniforms,我们可以创建出动态的立体墙效果,无论是顺时针还是逆时针旋转。这只是一个基本示例,实际上你可以根据需求进一步扩展,例如添加光照、纹理映射等复杂效果。务必参考Cesium的官方文档和示例,以获取更多关于着色器编程和高级功能的信息。
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