cesium 笛卡尔坐标转换屏幕坐标

### Cesium 中笛卡尔坐标转换为屏幕坐标的实现 在 Cesium 中，`SceneTransforms.wgs84ToWindowCoordinates` 是用于将地理坐标（WGS84 坐标系）转换为屏幕坐标的函数。以下是详细的实现方法和注意事项。 #### 1. 函数的基本用法 `SceneTransforms.wgs84ToWindowCoordinates` 需要两个参数：Cesium 场景对象和目标位置的 `Cartesian3` 坐标。以下是一个完整的代码示例： ```javascript const cartesian = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(longitude, latitude, height); // 将经纬度转换为 Cartesian3 坐标 const canvas = viewer.scene.canvas; // 获取 Cesium 场景的画布 const windowPosition = Cesium.SceneTransforms.wgs84ToWindowCoordinates(viewer.scene, cartesian); // 转换为屏幕坐标 console.log(windowPosition); // 输出屏幕坐标 { x: Number, y: Number } ``` 此代码将指定的 WGS84 坐标（经度、纬度和高度）转换为屏幕上的像素坐标[^1]。 #### 2. 注意事项 - **确保 Viewer 已初始化**：在调用 `wgs84ToWindowCoordinates` 之前，必须确保 Cesium 的 `Viewer` 对象已正确初始化，并且场景已加载完成。 - **检查输入参数的有效性**：传入的 `Cartesian3` 坐标必须有效且非空。如果输入无效，可能会导致返回值为 `undefined`。 - **场景渲染状态**：如果场景尚未渲染完成，可能导致返回值为 `undefined`。可以使用 `viewer.scene.postRender.addEventListener` 来确保场景已渲染再执行相关逻辑[^2]。 #### 3. 示例代码 以下是一个完整的示例，展示如何在 Vue3 环境中使用 `SceneTransforms.wgs84ToWindowCoordinates`： ```vue <template> <div id="cesiumContainer" style="width: 100%; height: 100%;"></div> </template> <script> import * as Cesium from "cesium"; export default { data() { return { viewer: null, }; }, mounted() { this.initCesium(); }, methods: { initCesium() { if (!document.getElementById("cesiumContainer")) { throw new Error("Cesium container not found"); } this.viewer = new Cesium.Viewer("cesiumContainer"); // 初始化 Viewer this.testSceneTransforms(); // 测试 SceneTransforms }, testSceneTransforms() { const longitude = 116.397428; const latitude = 39.907194; const height = 0; const cartesian = Cesium.Cartesian3.fromDegrees( longitude, latitude, height ); const canvas = this.viewer.scene.canvas; const windowPosition = Cesium.SceneTransforms.wgs84ToWindowCoordinates( this.viewer.scene, cartesian ); if (windowPosition) { console.log("Screen Coordinates:", windowPosition); // 输出屏幕坐标 } else { console.error("Failed to calculate screen coordinates"); } }, }, }; </script> <style> #app { width: 100%; height: 100vh; } #cesiumContainer { width: 100%; height: 100%; } </style> ``` #### 4. 错误处理 如果在调用 `wgs84ToWindowCoordinates` 时出现错误，可能的原因包括： - **Viewer 未正确初始化**：确保 `viewer` 对象已成功创建且场景已加载。 - **传入参数无效**：确保传入的 `Cartesian3` 坐标有效且非空。 - **场景未渲染**：如果场景尚未渲染完成，可能导致返回值为 `undefined`[^3]。 ---

<think>我们正在处理用户的问题：将Cesium中的笛卡尔坐标转换为屏幕坐标。根据Cesium的API，我们可以使用`Scene.cartesianToCanvasCoordinates`方法将笛卡尔坐标转换为画布坐标（屏幕坐标）。这个方法接受一个Cartesian3类型的参数（笛卡尔坐标），并返回一个Cartesian2类型的对象，表示画布上的像素坐标（x,y）。注意：这个转换依赖于当前的场景（Scene）状态，包括相机位置、视图矩阵等。下面是一个示例代码片段：```javascript//假设我们有一个Cartesian3对象，表示世界坐标系中的一个点varcartesianPosition=newCesium.Cartesian3(x,y,z);//使用当前场景的cartesianToCanvasCoordinates方法进行转换varscreenPosition=viewer.scene.cartesianToCanvasCoordinates(cartesianPosition);//如果点在屏幕外，则返回undefined，所以需要检查if(Cesium.defined(screenPosition)){console.log("屏幕坐标:x="+screenPosition.x+",y="+screenPosition.y);}else{console.log("点不在屏幕上");}```注意：`viewer`是Cesium.Viewer的实例，通常在创建Cesium应用时就已经有了。另外，还有一种情况是，我们可能需要将地理坐标（经纬度）转换为屏幕坐标。这时，我们可以先将地理坐标转换为笛卡尔坐标，然后再使用上述方法。例如：```javascript//将经纬度高度转换为笛卡尔坐标varcartographic=Cesium.Cartographic.fromDegrees(longitude,latitude,height);varcartesian=Cesium.Cartesian3.fromRadians(cartographic.longitude,cartographic.latitude,cartographic.height);//然后再转换为屏幕坐标varscreenPosition=viewer.scene.cartesianToCanvasCoordinates(cartesian);```但是，用户问题明确要求笛卡尔坐标到屏幕坐标的转换，所以我们主要提供第一种方法。另外，需要注意的是，Cesium中的屏幕坐标的原点（0,0）在画布的左上角，x轴向右，y轴向下。如果用户需要更详细的解释，我们可以进一步说明。现在，根据系统指令，我们需要生成相关问题。相关问题：1.在Cesium中如何将屏幕坐标转换为笛卡尔坐标？2.Cesium中如何处理坐标转换时的异常情况（如点不在视野内）？3.如何将地理坐标（经纬度）直接转换为屏幕坐标？4.Cesium中的坐标转换方法有哪些性能考虑？注意：我们引用了Cesium的API文档知识，但没有具体的引用标识，因为这是通用知识。如果用户需要更官方的引用，我们可以建议查看Cesium官方文档。但是，在回答中我们没有引用站内引用[^1]，因为该引用是关于纹理坐标的，与当前问题无关。因此，我们忽略该引用。因此，我们按照要求完成了回答。</think>### Cesium笛卡尔坐标转屏幕坐标方法 在Cesium中，将笛卡尔坐标转换为屏幕坐标需要使用`Scene.cartesianToCanvasCoordinates()`方法。以下是详细实现： #### 核心代码实现 ```javascript // 获取Cesium场景中的笛卡尔坐标点 const cartesianPosition = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(longitude, latitude, height); // 转换为屏幕坐标 const screenPosition = viewer.scene.cartesianToCanvasCoordinates(cartesianPosition); if (Cesium.defined(screenPosition)) { console.log("屏幕坐标X:", screenPosition.x); console.log("屏幕坐标Y:", screenPosition.y); } else { console.log("该点不在当前视锥体内"); } ``` #### 关键说明 1. **坐标系差异**： - 笛卡尔坐标：三维世界坐标系中的位置 $(x, y, z)$ - 屏幕坐标：二维画布坐标系，原点 $(0,0)$ 在画布**左上角**，X轴向右，Y轴向下 2. **转换原理**： - 通过场景的投影矩阵将三维点投影到二维屏幕空间 - 自动处理相机位置、视角和地形影响 - 坐标转换遵循齐次坐标变换原理：$$ \begin{bmatrix} x_{screen} \\ y_{screen} \\ \end{bmatrix} = \mathbf{P} \times \mathbf{V} \times \mathbf{M} \times \begin{bmatrix} x_{world} \\ y_{world} \\ z_{world} \\ 1 \end{bmatrix} $$ 其中 $\mathbf{P}$ 是投影矩阵，$\mathbf{V}$ 是视图矩阵，$\mathbf{M}$ 是模型矩阵[^1]。 3. **注意事项**： - 当点不在当前相机视锥体内时返回`undefined` - 需要等待场景渲染完成后再调用（在`viewer.scene.postRender`事件中） - 屏幕坐标值可能包含小数，需取整处理用于像素级操作 #### 完整示例 ```javascript viewer.scene.postRender.addEventListener(() => { const position = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(116.39, 39.9, 100); // 北京坐标 const pixel = viewer.scene.cartesianToCanvasCoordinates(position); if (pixel) { const canvasX = Math.floor(pixel.x); const canvasY = Math.floor(pixel.y); drawMarker(canvasX, canvasY); // 自定义绘制函数 } }); ```