Cesium介绍

1、背景

在许多虚拟地理空间应用的实现中，Cesium是一个很有用的WebGL图形库。学习如何解释CSS文件保证它准确呈现3D场景是一个重要的知识，因此本文提供了Cesium源代码的指导和说明。

1. Cesium文件和组件
2. 初始化WebGL
3. 渲染流水线
4. 资源优化
5. 最佳实践

2、Cesium文件和组件

Cesium是一个开源的跨平台的3D地图库，允许您以不同的方式显示可视化内容。它有一些文件和组件，用来帮助构建和显示数据和地理信息。

        Cesium支持各种文件格式，常见格式有KML、COLLADA、TMS和GeoJSON，它也支持跨平台服务如ArcGIS MapServer、OGC WMS、Geoserver等。

        Cesium有一系列可扩展的组件，如 3D 地形和图像图，3D 城市模型，时间控制，导航功能，3D 覆盖物，三维海洋环境等。它也支持用户附加任何 Javascript 代码作为组件，以组合多个组件形成一个完整的 Cesium 应用。

3、初始化Cesium中的WebGL

让我们看看如何在Cesium中初始化 WebGL：

1. 为了使用Cesium，首先需要引入Cesium.js文件：

2. 然后，必须提供一个网页上用于渲染3D内容的 HTML 标签：

3. 最后，可以在 cesiumContainer 中创建 Cesium 实例来创建 WebGL：

   var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer');
   

这就完成了 WebGL 的初始化。 

4、流水线渲染

Cesium中的流水线渲染是一种在 3D 场景中构建具有逼真效果的低延迟图形数据处理系统。它使用从输入到输出的各种处理环节 (stages)，从而可以根据硬件条件提供最佳的可用性和呈现。

Cesium 的流水线渲染使用了大量的顶点和片元处理 (vertex and fragment shaders)、几何形状和裁剪的语义,模板测试 (stencil test)、不同的材料属性 (material attributes)、光学和动画效果 (optical and animation effects) 等处理步骤。

它使用一些常用的途径来极大地提高性能，如着色缓冲 (color-buffer)、深度缓冲 (depth-buffer)、模板缓冲 (stencil-buffer)、纹理缓冲 (texture-buffer) 和显卡缓冲 (GPU-buffer)。

此外,Cesium 还包括一个实时着色器，可以快速地渲染出包含复杂可见物体的实时场景

5、资源优化 

1. 清理3D模型：减少不必要的复杂度，比如降低贴图采样次数，删除冗余面片等。

2. 调低Cesium插件帧率：将动画、天气场景改为快速模式或者关闭它们，避免多余的CPU消耗。

3. 多灵活使用dem：dem在计算tiles对低高度区域产生generateTerrainHighness这种影响之前，可以先将更加高的dem解析并且存入geojson中。

4. 缩小载入范围：可以在载入cesium地图时，采用LOD(Level of Detail)方法只载入当前显示级别的tile。

6、最佳实践 

1. 优先使用向量地图进行操作，而不是使用栅格数据：如果操作包括绘制、编辑和查询，那么向量地图就会比栅格地图更好。向量地图更便于编辑和绘制，并且可以送至表达式，以处理查询操作。

2. 避免使用 geographic 和 Cartesian 这两个坐标系：使用 WGS84 的坐标系进行绘制，然后将其转换为模型的局部坐标系，这将帮助减少数据映射和操作时精度损失。

3. 优先使用静态原生数据格式：GLTF 格式尤其有益于构建高性能地图，因为它不需要额外的编码/解码步骤。

4. 使用 AO-优化的材质：将 ambiet Occlusion 高级功能启用在 Obj 或 FBX 对象上将提升地图对象的细节水平。

5. 使用 CVT-Triangulations ：CVT分割技术可以在保留细节的情况下细分图块，从而提升地图的性能。

6. 使用 Shader 着色器：HLSL Shader 着色器可以实现一系列的功能，并大大提升 Cesium 集成功能的性能。