㈠ 如何在Web上直接浏览大规模OSGB格式倾斜模型(二):转换OSGB
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上一篇( 如何在Web上直接浏览大规模OSGB格式倾斜模型(一):解析OSGB )已经贴出了解析结果,让我们对OSGB倾斜模型文件内部结构有了比较清晰的认识,本篇我们将解析结果转成three.js对象,并实现单个模型的显示。
为什么转成three.js对象
从解析结果看,Osg对象的节点关系用three.js对象表达更容易,转换结果可以直接用three.js显示,通过我们团队的Cesium和three.js融合方案,可以轻松将成果用于Cesium开发的项目,既可以单独使用,又可以拥有GIS能力。
需要转换的Osg类型
解析得到的Osg对象,Type属性指示对象的类型,我们只是要转换倾斜摄影模型文件的Osg对象,而不是做一个通用的转换工具,所以先将类型做一下分类,只转换目前所用测试数据(100多G的测试数据)已知的类型。
PS:我们团队内部使用的版本,经过一年多的应用和改进,支持了更多类型的转换,填了许多坑,而且支持osgb、osgt、osg、osgjs四种格式文件,加载速度和健壮性都得到保障。欢迎咨询~
节点类
osg::Node
osg::Geode
osg::Group
osg::LOD
osg::PagedLOD
osg::MatrixTransform
几何类
osg::Geometry
osg::OsgArray
材质类
osg::StateSet
osg::Material
osg::StateAttribute
osg::Texture
osg::Texture2D
osg::Image
节点类主要考虑osg::MatrixTransform,因为这个节点主要的信息就是变换参数,会影响模型的位置、旋转、缩放等。
接下来我们着重介绍转换几何和材质这两类,LOD和PagedLOD参数不多,而且都是调度相关的,我们放在下一篇一起介绍。
转换几何对象
几何数据存储在Osg::Geometry,包含索引属性PrimitiveSetList、位置坐标属性VertexArray、纹理坐标属性TexCoordArray。我们将其转换为THREE.BufferGeometry。
varbufferGeometry=newTHREE.BufferGeometry();
顶点属性转换
顶点属性值是一个二维数组,我们直接调用flat方法,转为一维数组即可。
varpositions=newFloat32Array(osgGeometry.VertexArray.flat());
varuvs=newFloat32Array(osgGeometry.TexCoordArray.flat());
bufferGeometry.setAttribute('position',newTHREE.BufferAttribute(positions,3));
bufferGeometry.setAttribute('uv',newTHREE.BufferAttribute(uvs,2));
索引转换
索引类型有两种,有value指定,这里我们只对索引类型为4的情况(即绘图最小单元为四边形)进行特殊处理,其余的默认最小绘制单元为三角形。
varprimitiveSet=osgGeometry.PrimitiveSetList[0]
varindices=primitiveSet.data;
if(primitiveSet.value==4) {
letnewIndices=[];
for(leti=0; i<indices.length; i+=4) {
leti0=indices[i],
i1=indices[i+1],
i2=indices[i+2],
i3=indices[i+3];
newIndices.push(
i0, i1, i3,
i1, i2, i3
);
}
indices=newIndices;
}
bufferGeometry.setIndex(indices);
转换材质对象
倾斜摄影模型的材质最重要的就是贴图,作为原理介绍,我们不处理其他材质参数,直取贴图即可,当然工程应用上我们还是需要处理一些情况,保证其可用、可靠、健壮。
材质对象存储在Osg::Geometry的StateSet属性,该属性类型为Osg::StateSet,而我们要的贴图存储在Osg::StateSet的TextureAttributeList属性,一般就一张图。
倾斜模型已经包含了光影信息,为此我们将材质转为THREE.MeshBasicMaterial。
varmaterial=newTHREE.MeshBasicMaterial({
side:THREE.DoubleSide
});
处理贴图
贴图一般是jpg或者png格式,我们这里只处理这两种格式。需要注意的是图片数据为Uint8Array类型,我们需要先转为Blob,然后通过URL.createObjectURL创建url,最后使用THREE.TextureLoader加载。
varosgStateSet=osgGeometry.StateSet;
varosgImage=osgStateSet.TextureAttributeList[0].value.StateAttribute.Image
varfileName=osgImage.Name;
constisJPEG=fileName.search(/\.jpe?g($|\?)/i)>0
constisPNG=fileName.search(/\.png($|\?)/i)>0
if(!isPNG&&!isJPEG)return;
varmimeType=isPNG?'image/png':'image/jpeg';
varimageUri=newBlob([osgImage.Data], { type:mimeType });
imageUri=URL.createObjectURL(imageUri)
vartexture=newTHREE.TextureLoader().load(imageUri, ()=>{
texture.needsUpdate=true
})
创建网格
最后,使用转换好的几何体和材质创建模型网格。这里要注意,倾斜摄影模型是z轴朝上(z-up),而three.js渲染是y轴朝上(y-up),所以还需将网格绕x轴旋转y-90°才得到正常的渲染效果。
varmesh=newTHREE.Mesh(geometry, material);
mesh.rotation.x=-Math.PI/2
转换结果
显示效果
额,看起来并没有那么好看~毕竟这是单个瓦片最不清晰的那层,简化到不能看了。
下一篇,我们将主要介绍如果实现PagedLOD,来加载大规模倾斜摄影模型,敬请期待
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㈡ 关于WebGL的基本现状
WebGL(全写Web Graphics Library)是一种3D绘图协议,这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起,通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定,WebGL可以为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染,这样Web开发人员就可以借助系统显卡来在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型了,还能创建复杂的导航和数据视觉化。
显然,WebGL技术标准免去了开发网页专用渲染插件的麻烦,可被用于创建具有复杂3D结构的网站页面,甚至可以用来设计3D网页游戏等。
WebGL 的最大优势就是能通过网页做到快速传播,用酷炫的图形体验达到营销宣传等目的。
WebGL基本现状
WebGL 1.0 基本有98%的设备支持率,而 WebGL 2.0 有大概49%的设备支持率,并逐步在上升。
其中 WebGL 2.0 的重要特性有
WebAssembly方面:许多 C3D 引擎都开始涉及这块领域。比如 oryol,一个轻量级的 C 框架。其中物理模拟的部分通过 Webassembly 的方式去做,在 web 上做了个布料模拟的 demo。当然 Unity 和 Unreal 也都推出了自己基于 Webassembly 的 demo:
Unity:两个 demo,分别为:tank,webgl_linear。
Unreal:EpicZenGarden。
研发描述:在 WebGL 实现 OpenGL ES 3.1 的功能,主要是 Compute Shader!
研发状态:
对于 OpenGL 和 D3D 后端 Compute Shader 都基本完成,通过在 Chrome 中设置 flag enable-webgl2-compute-context 可以使用。
基于 Compute Shader 的 Tensorflow.js 基本可以运行。
研发计划:
在今年末实现所有 Compute Shader 的特性。
在 Emscripten 中支持 WebGL 2.0。
将 Native dEQP ES 3.1 的样例移植到Web端。
根据需求实现 OpenGL ES 3.1的其他特性
WebGL 研发中的新特性
英特尔的先进网络科技团队对 WebGL 的生态系统做出了许多贡献,因此新特性部分主要由他们来展示。
WebGL 2.0 Compute
常见的Web开发软件
基于 WEBGL 的 3D:three.js , osgjs
其中 three.js 最火爆,是纯JS包osg 还有对应的 C++ 跟 .NET 包, OSGJS 并不是 OSG 的重点;
专注于 WEB 3D GIS 的 WEBGL:osmstreet、openwebglobe、readymap这个是做 3D 城市规划的;
基于 IE ACTIVEX OCX 的 3D:unity3D , 很火, 做WEB游戏,做 anroid 游戏, IE CHORME 都可以google earth 学习成本低;
基于 AS3 的 3D:Away3d、FLASH 正在走下坡;
下方
运营:weikashouji
㈢ 常见的Web3D开发软件工具
你可以先去【绘学霸】网站找“3d建模”板块的【免费】视频教程-【点击进入】完整入门到精通视频教程列表: www.huixueba.net/web/AppWebClient/AllCourseAndResourcePage?type=1&tagid=307&zdhhr-11y04r-1732515186659462987
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