Cesium第一人称视角移动

<think>好的，用户想在Cesium中实现第一人称视角的移动功能，我需要根据现有的知识和引用中的信息来提供解决方案。首先，回顾一下用户提供的引用内容，特别是引用[1]中提到的相机跟随车辆的例子，以及引用[2]和[3]关于Three.js中的第一人称控制，虽然这些是Three.js的内容，但可能对理解Cesium的实现有帮助。Cesium本身没有内置的第一人称控件，这点用户可能已经知道。所以需要自己实现。通常，第一人称视角需要处理键盘和鼠标的输入，控制相机的位置和方向。键盘控制移动，鼠标控制视角旋转。首先考虑相机的定位。Cesium的相机默认是地球外的视角，需要将其调整到地面的某个位置，比如设置到某个经纬度高程的位置。比如将相机初始位置放在经纬度(0,0)，高度1.75米左右，模拟人的视线高度。接下来是键盘事件的处理。用户按下WASD键时，相机需要前后左右移动。这里需要将按键转换为相机的移动方向。由于相机的方向由heading、pitch和roll决定，移动方向需要根据当前相机的朝向进行计算。例如，按下W键时，相机应向前移动，方向由heading决定。可以使用Cesium的Camera类中的move方法来处理，或者手动计算位移向量。然后是鼠标控制视角。当鼠标移动时，改变相机的heading和pitch。这需要监听鼠标移动事件，并调整相机的方向。需要注意的是，Cesium的相机pitch的范围可能需要限制，比如不允许超过上下90度，避免视角翻转。 另外，引用[1]中的lookAtTransform方法可以用来调整相机的视角，可能在这里用于更新相机的位置和方向。但在这个场景中，可能需要直接修改相机的位置和方向，而不是跟随某个实体。 还需要考虑的是指针锁定，就像引用[3]中的PointerLockControls一样，在Cesium中可能需要通过请求指针锁定来确保鼠标移动不会超出浏览器窗口。这可以通过JavaScript的PointerLockAPI实现，当用户点击画布时，请求指针锁定，这样鼠标事件就不会被干扰。 现在，整合这些步骤。示例代码可能包括：1.初始化相机位置到地面某个点。2.设置指针锁定，当用户点击场景时锁定指针。3.监听键盘事件，处理WASD和空格、Shift键的移动。 4.监听鼠标移动事件，调整相机的heading和pitch。5.在每一帧更新相机的位置，或者使用Cesium的preUpdate事件来持续移动。 代码中需要注意坐标系的转换，比如将相机的方向转换为移动向量。可能需要使用相机的右、上、前方向向量来计算位移。例如，向前移动是沿着相机的视线方向，但需要考虑pitch的影响，否则向前移动可能会向地面或天空移动。可能需要将heading和pitch转换为方向向量，或者使用相机的view矩阵来提取方向。 此外，移动速度可能需要根据时间差进行调整，以确保在不同帧率下移动速度一致。比如使用Cesium的Clock中的tick事件来获取时间差，乘以速度系数。 可能的代码结构： -初始化相机位置：viewer.camera.setView({destination:初始位置});-请求指针锁定：通过画布的click事件触发requestPointerLock。 -键盘事件处理：document.addEventListener('keydown',处理函数); -鼠标移动处理：document.addEventListener('mousemove',处理函数); -在鼠标移动处理中，根据deltaX和deltaY调整heading和pitch，并更新相机的方向。 -键盘处理中，根据按下的键计算位移向量，更新相机位置。 可能需要使用Cesium.Cartesian3.fromDegrees来转换经纬度到笛卡尔坐标，或者使用相机的position属性直接修改。例如，向前移动时，可以计算相机的方向向量，然后沿着该方向移动。可能需要使用getViewDirection方法获得前向向量，然后乘以速度和时间差，加到当前位置上。 不过，Cesium的相机移动可能需要使用flyTo或其他方法，但实时控制可能需要直接修改相机的位置和方向，而不是动画。此外，引用[4]中的路径漫游可能与持续移动有关，但这里需要的是用户控制的移动，而不是沿路径的自动漫游。在代码示例中，可能需要使用如下步骤： 设置初始视角： viewer.camera.setView({destination: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(0,0,1.75), //初始位置orientation: {heading:0,pitch: -Cesium.Math.PI_OVER_TWO,//面向前方roll:0}}); 然后处理指针锁定：viewer.canvas.onclick =function(){viewer.canvas.requestPointerLock(); };处理键盘事件：var moveRate=5.0;//每秒移动米数var rotateRate=0.002;//旋转速度varkeys ={w:false,a: false,s:false,d: false,space:false,shift: false};document.addEventListener('keydown',function(e) {switch(e.key.toLowerCase()){case 'w':keys.w= true; break;case 'a':keys.a= true; break;case 's':keys.s= true; break;case 'd':keys.d= true; break;case '': keys.space= true; break;case 'shift':keys.shift =true;break;}}); document.addEventListener('keyup', function(e){switch(e.key.toLowerCase()) {case'w': keys.w =false;break;case'a': keys.a =false;break;case's': keys.s =false;break;case'd': keys.d =false;break;case' ':keys.space =false;break;case'shift': keys.shift= false; break;} });处理鼠标移动：var previousX=0;var previousY =0; document.addEventListener('mousemove', function(e){if(document.pointerLockElement ===viewer.canvas){var deltaX =e.movementX;var deltaY =e.movementY;var camera= viewer.camera;camera.setView({orientation: {heading: camera.heading- deltaX *rotateRate,pitch:camera.pitch -deltaY* rotateRate,roll: camera.roll}});} });然后，在每一帧更新位置： viewer.clock.onTick.addEventListener(function(clock){var camera= viewer.camera;var delta=clock.deltaSeconds;var moveDistance= moveRate *delta;vardirection =new Cesium.Cartesian3();camera.getViewDirection(direction,newCesium.Cartesian3());var right= newCesium.Cartesian3();camera.getRight(right);var up= newCesium.Cartesian3();camera.getUp(up);if(keys.w) {Cesium.Cartesian3.multiplyByScalar(direction, moveDistance,direction);camera.move(direction);}if(keys.s) {Cesium.Cartesian3.multiplyByScalar(direction, -moveDistance, direction);camera.move(direction);}if(keys.a) {Cesium.Cartesian3.multiplyByScalar(right,-moveDistance,right);camera.move(right);}if(keys.d) {Cesium.Cartesian3.multiplyByScalar(right,moveDistance, right);camera.move(right);}if(keys.space) {Cesium.Cartesian3.multiplyByScalar(up, moveDistance,up);camera.move(up);}if(keys.shift) {Cesium.Cartesian3.multiplyByScalar(up, -moveDistance, up);camera.move(up);} });这样，每次按键时，相机会沿着相应的方向移动。使用getViewDirection获取前向向量，然后乘以移动距离，调用camera.move来改变位置。同时，鼠标移动调整heading和pitch，实现视角旋转。但需要注意，当直接修改相机的heading和pitch时，可能需要使用setView方法，因为直接修改属性可能不会生效。例如，在鼠标移动事件中，通过setView来更新orientation。 另外，可能需要处理地形碰撞，即相机的高度不能低于地面。可以通过采样地形高度来调整相机的位置，但这可能比较复杂。或者在移动时检测当前位置的地形高度，并限制相机的Z坐标不低于该高度加上人物高度。例如，在移动后，获取相机位置的地形高度：var position= camera.position;var cartographic =Cesium.Cartographic.fromCartesian(position);var terrainHeight =await viewer.scene.globe.getHeight(cartographic);if (cartographic.height <terrainHeight+1.75){cartographic.height =terrainHeight+1.75;camera.position =Cesium.Cartesian3.fromRadians(cartographic.longitude,cartographic.latitude, cartographic.height); }但异步获取地形高度可能在实时更新时有问题，可能需要使用sampleTerrainMostDetailed方法预加载地形数据，或者在移动时同步获取高度。不过，这可能超出简单示例的范围，用户可能需要根据需求添加地形处理。 综上所述，示例代码需要整合这些要素：指针锁定、键盘事件、鼠标事件、相机移动和方向调整。同时，参考引用[1]中的相机变换方法，比如lookAtTransform，但在这里可能需要直接操作相机的位置和方向。</think>在Cesium中实现第一人称视角移动需要结合键盘控制位移和鼠标控制视角方向。以下是实现步骤及示例代码： ### 一、核心实现步骤 1. **初始化相机位置**：将相机置于地面高度模拟人物视角 2. **指针锁定控制**：通过点击场景激活鼠标锁定 3. **键盘事件处理**：WASD控制前后左右移动，空格/Shift控制升降 4. **鼠标事件处理**：根据鼠标移动调整视角方向 5. **地形高度检测**：保持视角始终高于地面 ### 二、示例代码实现 ```javascript // 初始化第一人称视角 function initFirstPersonView() { const initialPosition = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(116.39, 39.9, 1.75); viewer.camera.setView({ destination: initialPosition, orientation: { heading: 0, pitch: -Cesium.Math.PI_OVER_TWO, roll: 0 } }); } // 指针锁定控制 viewer.canvas.onclick = function() { this.requestPointerLock(); }; // 键盘控制参数 const moveRate = 5.0; // 移动速度（米/秒） const keys = { w:false, a:false, s:false, d:false, space:false, shift:false }; // 键盘事件监听 document.addEventListener('keydown', updateKeys); document.addEventListener('keyup', updateKeys); // 鼠标视角控制 document.addEventListener('mousemove', function(e) { if (document.pointerLockElement === viewer.canvas) { const camera = viewer.camera; const sensitivity = 0.002; const newOrientation = { heading: camera.heading - e.movementX * sensitivity, pitch: Cesium.Math.clamp( camera.pitch - e.movementY * sensitivity, -Cesium.Math.PI_OVER_TWO, Cesium.Math.PI_OVER_TWO ), roll: camera.roll }; camera.setView({ orientation: newOrientation }); } }); // 持续移动更新 viewer.clock.onTick.addEventListener(function(clock) { const deltaTime = clock.deltaSeconds; const camera = viewer.camera; // 获取方向向量 const direction = new Cesium.Cartesian3(); const right = new Cesium.Cartesian3(); const up = new Cesium.Cartesian3(); camera.getViewDirection(direction, direction); camera.getRight(right); camera.getUp(up); // 计算移动量 const moveDistance = moveRate * deltaTime; const movement = new Cesium.Cartesian3(); if (keys.w) Cesium.Cartesian3.add(movement, direction, movement); if (keys.s) Cesium.Cartesian3.subtract(movement, direction, movement); if (keys.d) Cesium.Cartesian3.add(movement, right, movement); if (keys.a) Cesium.Cartesian3.subtract(movement, right, movement); if (keys.space) Cesium.Cartesian3.add(movement, up, movement); if (keys.shift) Cesium.Cartesian3.subtract(movement, up, movement); Cesium.Cartesian3.multiplyByScalar(movement, moveDistance, movement); camera.move(movement); // 地形高度约束 const cartographic = Cesium.Cartographic.fromCartesian(camera.position); const terrainHeight = viewer.scene.globe.getHeight(cartographic); if (terrainHeight && cartographic.height < terrainHeight + 1.75) { cartographic.height = terrainHeight + 1.75; camera.position = Cesium.Cartesian3.fromRadians( cartographic.longitude, cartographic.latitude, cartographic.height ); } }); function updateKeys(e) { const state = e.type === 'keydown'; switch(e.key.toLowerCase()) { case 'w': keys.w = state; break; case 'a': keys.a = state; break; case 's': keys.s = state; break; case 'd': keys.d = state; break; case ' ': keys.space = state; break; case 'shift': keys.shift = state; break; } } // 初始化 initFirstPersonView(); ``` ### 三、关键实现说明 1. **视角方向控制**：通过`camera.getViewDirection()`获取当前视线方向向量，结合键盘输入计算移动方向[^1] 2. **地形适应**：使用`globe.getHeight()`获取地形高度，确保视角始终高于地面 3. **性能优化**：通过`clock.onTick`事件实现与渲染帧率同步的平滑移动 4. **视角限制**：使用`Cesium.Math.clamp()`限制俯仰角度范围(-90°~90°)