cesium——飞行定位

Cesium的飞行定位，主要通过Viewer、Camera这两个类实现的。其中viewer.flyTo()、camera.flyTo()、camera.flyToBoundingSphere()这三个方法会有一个飞行动画的效果，所以会有飞行持续时间参数duration，默认是3秒。

一、viewer

1.1 flyTo (target, options ) → Promise.<Boolean>

将相机移到提供的一个或多个实体或数据源。如果数据源仍在加载过程中，或者可视化仍在加载中，此方法在执行飞行之前等待数据准备就绪。

偏移量是在以边界球中心为中心的局部东北向上参考框中的航向/俯仰/范围。航向角和俯仰角在局部的北北向上参考系中定义。航向是从y轴到x轴的角度。间距是从xy平面开始的旋转。正螺距角度在平面上方。负俯仰角在平面下方。范围是距中心的距离。如果范围是零，则将计算范围以使整个边界球都可见。

在2D模式下，必须有一个俯视图。摄像机将被放置在目标上方并向下看。上方的高度目标将是范围。航向将根据偏移量确定。如果标题不能根据偏移量确定，航向将为北。

参数

options具有以下属性的对象:

Returns:

如果飞行成功则解析为true的承诺，如果当前未在场景中可视化目标或取消飞行，则为false的承诺。 //TODO:清理实体提及

1.2 zoomTo (target, offset ) → Promise.<Boolean>

异步设置摄像机以查看提供的一个或多个实体或数据源。如果数据源仍在加载过程中，或者可视化仍在加载中，此方法在执行缩放之前等待数据准备就绪。

偏移量是在以边界球中心为中心的局部东北向上参考框中的航向/俯仰/范围。航向角和俯仰角在局部的北北向上参考系中定义。航向是从y轴到x轴的角度。间距是从xy平面开始的旋转。正螺距角度在平面上方。负俯仰角在平面下方。范围是距中心的距离。如果范围是零，则将计算范围以使整个边界球都可见。

在2D模式下，必须有一个俯视图。摄像机将被放置在目标上方并向下看。上方的高度目标将是范围。航向将根据偏移量确定。如果标题不能根据偏移量确定，航向将为北。

参数

Returns:

一个Promise，如果缩放成功，则解析为true；如果当前未在场景中可视化目标，或者取消了缩放，则为false。

二、camera

2.1 flyTo (options)

将相机从当前位置移动到新位置。

参数

Throws:

• DeveloperError :如果给出方向或向上，则都需要。

Example:

// 1. Fly to a position with a top-down view
viewer.camera.flyTo({
    destination : Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-117.16,32.71,15000.0)
});

// 2. Fly to a Rectangle with a top-down view
viewer.camera.flyTo({
    destination : Cesium.Rectangle.fromDegrees(west, south, east, north)
});

// 3. Fly to a position with an orientation using unit vectors.
viewer.camera.flyTo({
    destination : Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-122.19,46.25,5000.0),
    orientation :{
        direction :newCesium.Cartesian3(-0.04231243104240401,-0.20123236049443421,-0.97862924300734),
        up :newCesium.Cartesian3(-0.47934589305293746,-0.8553216253114552,0.1966022179118339)
    }
});

// 4. Fly to a position with an orientation using heading, pitch and roll.
viewer.camera.flyTo({
    destination : Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-122.19,46.25,5000.0),
    orientation :{
        heading : Cesium.Math.toRadians(175.0),
        pitch : Cesium.Math.toRadians(-35.0),
        roll :0.0
   }
   });

2.2 flyToBoundingSphere (boundingSphere, options )

将相机移到当前视图包含所提供的包围球的位置。

偏移是在以边界球的中心为中心的局部东-北-上参考系中的航向/俯仰/范围。航向角和俯仰角在局部的北北向上参考系中定义。航向是从y轴到x轴的角度。间距是从xy平面开始的旋转。正螺距角度在平面下方。负俯仰角在平面上方。范围是距中心的距离。如果范围是零，则将计算范围以使整个边界球都可见。

在2D和Columbus视图中，必须有一个俯视图。摄像机将被放置在目标上方并向下看。上方的高度目标将是范围。标题将与当地北部对齐。

参数

2.3 lookAt (target, offset)

使用目标和偏移量设置摄像机的位置和方向。目标必须在世界坐标。偏移可以是笛卡尔坐标系，也可以是以目标为中心的局部北北向上参考系中的航向/俯仰/范围。如果偏移量是笛卡尔坐标，则它是相对于转换矩阵定义的参考帧中心的偏移量。如果偏移如果是航向/俯仰/范围，则航向和俯仰角在变换矩阵定义的参考系中定义。航向是从y轴到x轴的角度。间距是从xy平面开始的旋转。正螺距角度在平面下方。负俯仰角在平面上方。范围是距中心的距离。在2D中，必须有一个俯视图。摄像机将被放置在目标上方并向下看。上方的高度目标将是偏移量的大小。航向将根据偏移量确定。如果标题不能根据偏移量确定，航向将为北。

参数

Throws:

• DeveloperError :变形时不支持lookAt。

Example:

// 1. Using a cartesian offset
var center = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-98.0,40.0);
viewer.camera.lookAt(center,newCesium.Cartesian3(0.0,-4790000.0,3930000.0));
// 2. Using a HeadingPitchRange offset
var center = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-72.0,40.0);var heading = Cesium.Math.toRadians(50.0);var pitch = Cesium.Math.toRadians(-20.0);var range =5000.0;
viewer.camera.lookAt(center,newCesium.HeadingPitchRange(heading, pitch, range));

2.4 lookAtTransform (transform, offset )

使用目标和变换矩阵设置相机的位置和方向。偏移可以是笛卡尔坐标或航向/俯仰/范围。如果偏移量是笛卡尔坐标，则它是相对于转换矩阵定义的参考帧中心的偏移量。如果偏移如果是航向/俯仰/范围，则航向和俯仰角在变换矩阵定义的参考系中定义。航向是从y轴到x轴的角度。间距是从xy平面开始的旋转。正螺距角度在平面下方。负俯仰角在平面上方。范围是距中心的距离。在2D中，必须有一个俯视图。相机将放置在参考框中心上方。上方的高度目标将是偏移量的大小。航向将根据偏移量确定。如果标题不能根据偏移量确定，航向将为北。

参数

Throws:

• DeveloperError :变形时不支持lookAtTransform。

Example:

// 1. Using a cartesian offset
var transform = Cesium.Transforms.eastNorthUpToFixedFrame(Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-98.0,40.0));
viewer.camera.lookAtTransform(
transform,
new Cesium.Cartesian3(0.0,-4790000.0,3930000.0)
);
// 2. Using a HeadingPitchRange offset
var transform = Cesium.Transforms.eastNorthUpToFixedFrame(Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-72.0,40.0));
var heading = Cesium.Math.toRadians(50.0);
var pitch = Cesium.Math.toRadians(-20.0);
var range =5000.0;
viewer.camera.lookAtTransform(
transform,
new Cesium.HeadingPitchRange(heading, pitch, range)
);

2.5 setView (options)

设置相机的位置，方向和变换。

参数

options（Object）

Example:

// 1. Set position with a top-down view
viewer.camera.setView({
    destination : Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-117.16, 32.71, 15000.0)
});

// 2 Set view with heading, pitch and roll
viewer.camera.setView({
    destination : cartesianPosition,
    orientation: {
        heading : Cesium.Math.toRadians(90.0), // east, default value is 0.0 (north)
        pitch : Cesium.Math.toRadians(-90),    // default value (looking down)
        roll : 0.0                             // default value
    }
});

// 3. Change heading, pitch and roll with the camera position remaining the same.
viewer.camera.setView({
    orientation: {
        heading : Cesium.Math.toRadians(90.0), // east, default value is 0.0 (north)
        pitch : Cesium.Math.toRadians(-90),    // default value (looking down)
        roll : 0.0                             // default value
    }
});


// 4. View rectangle with a top-down view
viewer.camera.setView({
    destination : Cesium.Rectangle.fromDegrees(west, south, east, north)
});

// 5. Set position with an orientation using unit vectors.
viewer.camera.setView({
    destination : Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-122.19, 46.25, 5000.0),
    orientation : {
        direction : new Cesium.Cartesian3(-0.04231243104240401, -0.20123236049443421, -0.97862924300734),
        up : new Cesium.Cartesian3(-0.47934589305293746, -0.8553216253114552, 0.1966022179118339)
    }
});

相机参数

我们不管使用哪种方式，基本上都是先确定相机要飞到的某一个位置，如点、矩形、包围球等，然后再结合相机的三个参数heading、pitch、roll或range实现某一位置视角的计算。下面主要介绍这三个参数。

我们知道Cesium使用的是笛卡尔空间直角坐标系，X、Y、Z三个轴的正方向如下图所示：

相机的三个参数heading、pitch、roll的值是针对于坐标轴旋转的弧度数，示意图如下所示：

heading：偏航角(弧度)——左右摇头

绕负Z轴旋转，顺时针为正，默认为正北方向0，其中正角向东增加。控制机体头的朝向位置，即左右方向的改变。

pitch：俯仰角(弧度)——上下点头

绕负Y轴旋转，顺时针为正，默认为俯视-90。正俯仰角在飞机上方，负俯仰角在飞机下方。可简单理解成前空翻、后空翻。

roll：翻滚角(弧度)——左右偏头（歪头），注意左右摇头区别

绕正x轴旋转，顺时针为正，默认为0。可简单理解成侧空翻。

range：范围(米)

代表相机距离目标的距离。

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