cesium gltf中的子节点

Cesium是一个开源的虚拟地球浏览器，它可以加载和显示三维几何模型，例如glTF模型。 glTF模型是由一组节点和几何体组成的，每个节点都有一个变换矩阵，用于在三维空间中定位几何体。 因此，如果要操作gltf模型中的子对象，可以通过操作节点的变换矩阵来实现。 Cesium提供了一个JavaScript API，可以用来操作glTF模型。 例如，可以使用`model.nodeTransformations`属性来获取模型中所有节点的变换矩阵，然后可以使用`Matrix4`类来修改变换矩阵。 例如，以下代码可以将gltf模型中名为"node_name"的节点旋转45度： ``` var model = viewer.scene.primitives.add(Cesium.Model.fromGltf({ url : './path/to/model.gltf' })); var nodeTransform = model.nodeTransformations.get("node_name"); nodeTransform.matrix = Cesium.Matrix4.fromRotationTranslation(Cesium.Matrix3.fromRotationY(Cesium.Math.toRadians(45)), nodeTransform.matrix.getTranslation()); ``` 注意，这些变换是在加载模型之后立即应用的，如果要动态更新模型的变换，则需要在每帧更新变换矩阵。 可以使用Cesium的`requestAnimationFrame`函数来实现动态更新。 ``` function updateModelTransform() { // Update transformation here viewer.requestAnimationFrame(updateModelTransform); } viewer.

<think>好的，我现在需要解决用户在Cesium中指定旋转中心的问题。用户之前询问过关于gltf模型旋转中心的问题，现在想知道在Cesium中如何指定旋转中心。我需要结合之前的回答，但调整到Cesium的具体环境。 首先，我得回忆一下Cesium中处理3D模型的相关知识。Cesium通常使用glTF模型，而模型的变换可能涉及到位置、旋转和缩放。在Cesium中，模型的位置通常由Entity的position属性决定，而旋转则可能通过orientation或modelMatrix来控制。 用户的问题是如何指定旋转中心，也就是说，模型应该围绕自身的某个点旋转，而不是默认的原点。根据之前的回答，glTF模型的旋转中心问题通常与模型的原点定义、层级结构或矩阵变换有关。在Cesium中，这些因素同样适用，但具体实现方式可能不同。 我需要考虑以下几点： 1. **模型原点调整**：如果模型的原点不在几何中心，导出前需要在建模软件中调整原点，类似Blender中设置原点的方法。在Cesium中加载这样的模型时，旋转自然会围绕调整后的原点进行。 2. **矩阵变换**：Cesium中可以通过modelMatrix属性来设置模型的变换矩阵。用户可能需要通过平移矩阵将模型移动到期望的旋转中心，然后应用旋转，最后再移回原位。这类似于Three.js中的临时平移方法。 3. **Entity的position和orientation**：Cesium的Entity API允许设置位置和方向，但旋转通常是围绕Entity的位置点进行的。如果模型的位置在场景中的某个点，旋转可能围绕该位置。需要确认是否可以通过调整位置或方向来改变旋转中心。 4. **组合变换**：使用Cesium的Transforms类来创建组合了平移和旋转的矩阵，从而改变旋转中心。例如，先平移到旋转中心，旋转，再平移回来。 可能的解决方案步骤： - **方法一：调整模型原点**：在建模软件中将模型的原点移动到几何中心，导出后直接使用，这样Cesium中的旋转会自然围绕该原点。 - **方法二：使用modelMatrix手动控制变换**：通过构造一个变换矩阵，将模型平移到目标旋转中心，应用旋转，再平移回来。这需要计算正确的平移和旋转矩阵组合。 - **方法三：利用Entity的orientation和position**：可能通过设置orientation为四元数，并结合position的位置，使得旋转围绕某个点进行。但需要验证是否可行。 需要检查Cesium的文档，特别是关于ModelGraphics和Entity的modelMatrix属性，以及如何组合变换矩阵。例如，Cesium的模型矩阵是模型坐标系到世界坐标系的变换，因此如果要改变旋转中心，需要在该矩阵中应用相应的平移和旋转。 例如，假设想要模型绕点A旋转，可以先平移到A，然后旋转，再平移回原来的位置。不过这可能需要在模型矩阵中组合这些操作。或者，直接将模型的位置设为A点，这样旋转会围绕A进行，但可能还需要调整模型的原始位置。 另外，Cesium中的orientation属性是相对于Entity的位置的旋转，所以如果Entity的位置是模型的中心点，设置orientation应该会让模型绕该点旋转。但若模型的原点不在几何中心，则需要结合模型的原点调整。 可能的代码示例： 使用modelMatrix来平移模型到旋转中心，然后旋转： var position = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(lon, lat, height); var translation = Cesium.Cartesian3.fromElements(x, y, z); // 移动到旋转中心的偏移 var rotation = Cesium.Quaternion.fromAxisAngle(Cesium.Cartesian3.UNIT_Z, angle); var matrix = Cesium.Matrix4.fromTranslation(translation, new Cesium.Matrix4()); Cesium.Matrix4.multiply(matrix, Cesium.Matrix4.fromRotationTranslation(rotation, translation), matrix); 但可能需要更仔细地组合平移和旋转的顺序。 或者，使用节点层级结构，在建模时创建一个父节点，其子节点是模型，父节点的位置是旋转中心，然后旋转父节点。但Cesium是否支持这种层级结构？需要确认。 可能还需要考虑Cesium的本地坐标系和世界坐标系的转换，使用Transforms类中的方法。 需要确保最终给出的步骤正确，并且考虑用户可能遇到的常见问题，比如模型原点不正确，或者矩阵变换顺序错误。 总结解决方案： 1. 在建模阶段调整原点至所需旋转中心，导出后直接使用Cesium的orientation属性旋转。 2. 使用modelMatrix手动组合平移和旋转矩阵，将旋转中心调整到指定点。 3. 或者，通过计算将Entity的位置设为旋转中心，并调整模型的偏移。 需要详细说明每种方法的步骤，并提供代码示例。</think>在Cesium中指定模型的旋转中心，通常需要结合**模型原点调整**或**矩阵变换**来实现。以下是具体方法： --- ### 一、建模阶段：调整模型原点至旋转中心 #### 核心思路 在建模软件中将模型的原点（Pivot Point）直接设置到期望的旋转中心，导出后Cesium的默认旋转逻辑会基于此原点。 #### 操作步骤（以Blender为例） 1. **选中模型**，按`Shift+Ctrl+Alt+C` → 选择`Origin to Geometry`（原点对齐到几何中心）。 2. 按`Ctrl+A` → 应用全部变换（`Apply All Transforms`）以固化原点位置。 3. 导出GLTF时勾选`Apply Transformations`（Blender导出插件）。 此时在Cesium中加载模型，通过`orientation`属性旋转时会自动围绕调整后的原点。 --- ### 二、代码控制：通过`modelMatrix`指定旋转中心 #### 核心思路 通过矩阵变换将模型平移到目标旋转中心，执行旋转后再复位，实现绕指定点旋转。 #### 实现步骤 1. **定义旋转中心**：确定模型需绕哪个点旋转（例如模型包围盒中心或自定义坐标）。 2. **构造变换矩阵**： - 将模型从世界坐标平移至旋转中心 - 应用旋转 - 平移回原位 ```javascript // 示例：绕模型包围盒中心旋转 const viewer = new Cesium.Viewer("cesiumContainer"); // 加载模型 const modelEntity = viewer.entities.add({ position: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-123.0745, 44.0505, 100), model: { uri: "model.gltf", }, }); // 获取模型包围盒中心 const boundingSphere = modelEntity.model._model.boundingSphere; const center = Cesium.Matrix4.multiplyByPoint( modelEntity.model._model.modelMatrix, boundingSphere.center, new Cesium.Cartesian3() ); // 构造旋转矩阵（绕Z轴旋转45度） const rotation = Cesium.Quaternion.fromAxisAngle( Cesium.Cartesian3.UNIT_Z, Cesium.Math.toRadians(45) ); const rotationMatrix = Cesium.Matrix4.fromRotationTranslation(rotation); // 组合平移和旋转矩阵 const translationToCenter = Cesium.Matrix4.fromTranslation( Cesium.Cartesian3.negate(center, new Cesium.Cartesian3()), new Cesium.Matrix4() ); const translationBack = Cesium.Matrix4.fromTranslation( center, new Cesium.Matrix4() ); // 最终模型矩阵：T⁻¹ * R * T const modelMatrix = Cesium.Matrix4.multiply( translationBack, Cesium.Matrix4.multiply(rotationMatrix, translationToCenter, new Cesium.Matrix4()), new Cesium.Matrix4() ); // 更新模型矩阵 modelEntity.model.modelMatrix = modelMatrix; ``` --- ### 三、动态调整：结合`position`和`orientation` #### 核心思路 若模型原点已正确设置，可直接通过`position`和`orientation`控制旋转： - `position`：设置模型的基准位置（即旋转中心） - `orientation`：定义旋转角度（四元数或欧拉角） ```javascript // 设置旋转中心为经度 -123.0，纬度 44.0，高度 100 米 const center = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-123.0, 44.0, 100); // 创建实体并指定旋转 const entity = viewer.entities.add({ position: center, orientation: Cesium.Transforms.headingPitchRollQuaternion( center, new Cesium.HeadingPitchRoll(Cesium.Math.toRadians(30), 0, 0) ), model: { uri: "model.gltf", }, }); ``` --- ### 四、典型案例：绕场景中某固定点旋转 #### 需求 模型绕场景中某坐标点（非自身原点）旋转。 #### 解决方案 1. **分离位置和旋转中心**： - 将模型原点设为几何中心 - 在代码中通过矩阵变换实现绕外部点旋转 ```javascript // 目标旋转中心（经度 -123.0，纬度 44.0） const pivot = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-123.0, 44.0, 0); // 模型实际位置相对于旋转中心的偏移 const offset = new Cesium.Cartesian3(10, 0, 0); // 模型距离旋转中心10米 // 实时更新模型矩阵 viewer.clock.onTick.addEventListener(() => { const time = viewer.clock.currentTime.secondsOfDay; const angle = time * 0.1; // 随时间旋转 // 构造旋转矩阵 const rotation = Cesium.Matrix3.fromRotationZ(Cesium.Math.toRadians(angle)); const rotationMatrix = Cesium.Matrix4.fromRotationTranslation(rotation); // 组合变换：将模型平移到旋转中心 → 旋转 → 平移到偏移位置 const modelMatrix = Cesium.Matrix4.multiply( Cesium.Matrix4.fromTranslation(pivot, new Cesium.Matrix4()), Cesium.Matrix4.multiply( rotationMatrix, Cesium.Matrix4.fromTranslation(offset, new Cesium.Matrix4()), new Cesium.Matrix4() ), new Cesium.Matrix4() ); entity.model.modelMatrix = modelMatrix; }); ``` --- ### 验证方法 1. **调试包围盒中心**： ```javascript const boundingSphere = entity.model._model.boundingSphere; console.log("模型原点坐标：", Cesium.Cartesian3.fromElements( entity.model._model.modelMatrix[12], entity.model._model.modelMatrix[13], entity.model._model.modelMatrix[14] )); ``` 2. **简化测试**： 将模型位置设为`(0,0,0)`，观察旋转是否绕原点进行。 --- ### 关键注意事项 - **矩阵顺序**：Cesium矩阵乘法顺序为**从右到左**（即`T * R`表示先旋转后平移）。 - **性能优化**：频繁更新`modelMatrix`时建议使用`CallbackProperty`动态计算。 - **层级模型**：若模型包含子节点，需递归处理所有子节点的变换。 通过上述方法，可精确控制Cesium中模型的旋转中心，满足复杂场景需求。