Cesium如何高性能的实现上万条道路的流光穿梭效果

大家好,我是日拱一卒的攻城师不浪,专注可视化、数字孪生、前端、nodejs、AI学习、GIS等学习沉淀,这是2024年输出的第20/100篇文章;

前言

在智慧城市的项目中,经常会碰到这样一个需求:领导要求将全市的道路都能够用一个光流效果展示,能够一眼了解整个城市的路网概况。

Cesium高性能实现道路流光,并附修改底图颜色

今天,我们将在Cesium中从零到一实现这样的效果,一共2种方案可供选择:

  • entity实现:性能一般;
  • primitives实现:性能刚刚滴;

entity实现

首先我们需要拿到渲染道路所需要的数据,可以选择geojson数据格式,直接用Cesium.GeoJsonDataSource加载数据。

// 使用entity渲染
let _dataSource = null;
const material = new RoadThroughLine(1000, "/images/spriteline.png");
const onStartEntity = () => {// 道路闪烁线_dataSource = new Cesium.GeoJsonDataSource();_dataSource.load("/json/qdRoad_less.geojson").then(function (dataSource) {// 获取每条道路的实体const entities = dataSource.entities.values;// 设置每条道路的属性,宽度和材质等for (let i = 0; i < entities.length; i++) {let entity = entities[i];entity.polyline.width = 1.7;entity.polyline.material = material;}});viewer.dataSources.add(_dataSource);
};

啊?这就完了?细心的小伙伴可能发现了RoadThroughLine这个类,对,这不是Cesium提供的,而是需要我们自己封装,主要用来给道路赋予材质以及动画渲染的。

entity有一个属性是material,这个属性接收用户自定义材质,这个material需要的值是一个类的实例化,所以需要先去定义好这个类。

新开一个文件定义:

import * as Cesium from "cesium";
// 构造函数
function Spriteline1MaterialProperty(duration, image) {this._definitionChanged = new Cesium.Event(); // Cesium的事件订阅this.duration = duration; // 参数:光流的持续时间this.image = image; // 参数:光流的材质贴图this._time = performance.now(); // 记录时间线
}
Object.defineProperties(Spriteline1MaterialProperty.prototype, {isConstant: {get: function () {return false;},},definitionChanged: {get: function () {return this._definitionChanged;},},color: Cesium.createPropertyDescriptor("color"), // createPropertyDescriptor为color属性创建'setter'和'getter'的函数”duration: Cesium.createPropertyDescriptor("duration"),
});
// 设置材质类型名称
Spriteline1MaterialProperty.prototype.getType = function (time) {return "Spriteline1";
};
// 设置材质的值
Spriteline1MaterialProperty.prototype.getValue = function (time, result) {if (!Cesium.defined(result)) {result = {};}result.image = this.image;result.time =((performance.now() - this._time) % this.duration) / this.duration;return result;
};Cesium.Material.Spriteline1Type = "Spriteline1";
// 着色器代码
Cesium.Material.Spriteline1Source = `
// 定义一个名为czm_getMaterial的函数,它接受一个czm_materialInput类型的参数materialInput
czm_material czm_getMaterial(czm_materialInput materialInput)
{
// 使用Cesium提供的函数来获取默认材质。
czm_material material = czm_getDefaultMaterial(materialInput);// 从传入的materialInput中获取二维纹理坐标。
vec2 st = materialInput.st; 
// 使用texture函数对指定的纹理图像进行采样,并使用fract函数来实现纹理的流动效果。
// 这里的speed变量控制流动速度,用于实现动态效果。
vec4 colorImage = texture(image, vec2(fract(st.s - time), st.t));
// 将采样到的透明度附着给材质的透明度alpha属性
material.alpha = colorImage.a;
// 将采样得到的纹理的rgb值乘以1.5,设置为材质的diffuse颜色。
// 这里乘以1.5是为了增强颜色的亮度。
material.diffuse = colorImage.rgb * 1.5 ;
return material;
}
`;
// _materialCache是Cesium.Material的私有属性,用来缓存自定义材质
Cesium.Material._materialCache.addMaterial(Cesium.Material.Spriteline1Type, {fabric: {type: Cesium.Material.Spriteline1Type,// uniforms的属性都是传给着色器代码的Spriteline1Sourceuniforms: {color: new Cesium.Color(1, 0, 0, 0.5),image: "",transparent: true,time: 20,},source: Cesium.Material.Spriteline1Source,},translucent: function (material) {return true;},
});export default Spriteline1MaterialProperty;

流光材质图片

OK,代码注释已经都标明了,我们只需要实例化这个类,就可以渲染成功了。

primitive

如果是数据量比较小的情况下,entity渲染性能还能接受,但如果是一个市甚至是一个省的街道,那直接就把甲方爸爸卡到医院ICU了~

例如我这里有个数据,json数据达到了将近7万行。

其实这个数据量还不算大,比这大的还有很多,如果用entity的方案的话,再加上向服务器请求数据的时间,大概要等个几秒钟。

所以我们做项目,要尽可能的将性能调优,不放过每一个影响性能的蛀虫代码,因为千里之堤,溃于蚁穴

Primitive是Cesium提供的性能更优的几何体实例,只不过是Entity封装了了更多的常用方法,所以导致其比较重。

Primitive相对轻量化,Cesium在底层对其进行了一些性能调优,并且开发者可以更自由的使用。

let primitives = null;
const onStartPimitive = async () => {// 先拿到道路的json数据const { res } = await getGeojson(jsonUrl);const { features } = res;// primitive的实例集合const instance = [];if (features?.length) {features.forEach((item) => {const arr = item.geometry.coordinates;arr.forEach((el) => {let arr1 = [];el.forEach((_el) => {arr1 = arr1.concat(_el);});// 多线段几何体创建const polyline = new Cesium.PolylineGeometry({positions: Cesium.Cartesian3.fromDegreesArray(arr1),width: 1.7,vertexFormat: Cesium.PolylineMaterialAppearance.VERTEX_FORMAT, // 顶点属性,默认即可});const geometry = Cesium.PolylineGeometry.createGeometry(polyline);instance.push(new Cesium.GeometryInstance({geometry,}));});});// 着色器编写,跟上方entity的基本一致let source = `czm_material czm_getMaterial(czm_materialInput materialInput){czm_material material = czm_getDefaultMaterial(materialInput);vec2 st = materialInput.st;vec4 colorImage = texture(image, vec2(fract((st.s - speed * czm_frameNumber * 0.001)), st.t));material.alpha = colorImage.a * color.a;material.diffuse = colorImage.rgb * 1.5 ;return material;}`;const material = new Cesium.Material({fabric: {uniforms: {color: Cesium.Color.fromCssColorString("#7ffeff"),image: "/images/spriteline.png",speed: 10,},source,},translucent: function () {return true;},});// 材质着色的外观const appearance = new Cesium.PolylineMaterialAppearance();appearance.material = material;const primitive = new Cesium.Primitive({geometryInstances: instance,appearance,asynchronous: false,});primitives = viewer.scene.primitives.add(primitive);}
};

最后

作为cesium的开发者,日常开发过程中,遇到大量几何体的绘制和渲染的需求,建议还是直接无脑上Primitive,性能要比Entity好太多。

做程序,不要以能实现就好为目的,要尽可能追求产品的完美体验,也能不断提高自己开发能力的上限。

【开源地址】:https://github.com/tingyuxuan2302/cesium-vue3-vite/blob/github/src/views/material/throughRoad.vue

有需要进技术产品开发交流群(可视化&GIS)可以加我:brown_7778,也欢迎数字孪生可视化领域的交流合作。

最后,如果觉得文章对你有帮助,也希望可以一键三连👏👏👏,支持我持续开源和分享~

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/858471.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Jenkins定时构建自动化(二):Jenkins的定时构建

目录 ​编辑 一、 jenkins定时构建语法&#xff1a; 1. 语法规则&#xff1a; 2. 常见用法举例 3. 再次举例 接上一篇&#xff1a;Jenkins定时构建自动化(一)&#xff1a;Jenkins下载安装配置&#xff1a;Jenkins定时构建自动化(一)&#xff1a;Jenkins下载安装配置-CSDN博客 …

MySQL查询随机返回数据表的一条数据

要在MySQL中随机返回数据表的一条数据&#xff0c;可以使用ORDER BY RAND()子句。 但是&#xff0c;请注意&#xff0c;对于大型数据表&#xff0c;这可能会变得非常慢&#xff0c;因为它需要对整个表进行随机排序。对于小型到中型的数据表&#xff0c;这通常是可行的。 以下…

常见的LED显示屏拼接优缺点解析

LED显示屏拼接技术在现代显示技术中占据了重要地位。随着市场需求的不断增长&#xff0c;各种拼接屏技术也不断发展&#xff0c;每种技术都有其独特的优势和不足。本文将详细解析常见的几种拼接屏技术&#xff0c;包括LED显示屏拼接、投影DLP拼接和等离子PDP拼接。 LED显示屏拼…

STM32CubeIDE提示找不到头文件(No such file or directory)的解决办法

0 前言 最近在使用STM32CubeIDE时&#xff0c;发现为工程添加了头文件路径&#xff0c;但编译的时候还是报错&#xff0c;提示找不到头文件&#xff1a; 1 解决办法 1.1 为工程添加头文件路径 右键我们的工程&#xff0c;然后添加头文件路径&#xff08;最好是相对路径&am…

秋招突击——第八弹——Redis是怎么运作的

文章目录 引言正文Redis在内存中是怎么存储的面试重点 Redis是单线程还是多线程面试重点 内存满了怎么办&#xff1f;面试重点 持久化介绍面试重点 RDB持久化面试重点 AOF日志面试重点 总结 引言 差不多花了两天把redis给过了&#xff0c;早上也只背了一半&#xff0c;完成回去…

如何发现Redis热Key,有哪些解决方案?

什么是 hotkey&#xff1f; 如果一个 key 的访问次数比较多且明显多于其他 key 的话&#xff0c;那这个 key 就可以看作是 hotkey&#xff08;热 Key&#xff09;。例如在 Redis 实例的每秒处理请求达到 5000 次&#xff0c;而其中某个 key 的每秒访问量就高达 2000 次&#x…

Pytorch-----(3A)基本的统计

一、问题 进行基本的张量统计如均值、中位数、众数等&#xff1b;进行基本的统计有助于应用概率分布和统计推断。&#xff34;orch功能与&#xff2e;umpy类似&#xff0c;但是&#xff34;orch函数支持GPU加速。以下是创建基本统计量的函数&#xff1b; 二、如何实现 &#x…

nuc马原复习资料

哲学&#xff1a;世界观的理论形态&#xff0c;或者说是系统化、理论化的世界观&#xff1b;世界观和方法论的统一。马克思主义哲学&#xff1a;辩证唯物主义和历史唯物主义&#xff0c;关于自然。社会和思维发展的普遍规律的学说&#xff0c;无产阶级世界观的理论体系。世界观…

MySQL中的系统变量权限

MySQL的系统变量用于控制服务器的操作。它们可以是全局的&#xff08;影响整个MySQL服务器实例&#xff09;&#xff0c;也可以是会话的&#xff08;仅影响当前客户端会话&#xff09;&#xff0c;或者两者兼有。 你可以使用SET语句来动态地改变这些变量的值。例如&#xff1a…

Linux基础二

目录 一&#xff0c;tail查看文件尾部指令 二&#xff0c;date显示日期指令 三&#xff0c;cal查看日历指令 四&#xff0c;find搜索指令 五&#xff0c;grep 查找指令 六&#xff0c;> 和>> 重定向输出指令 七&#xff0c; | 管道指令 八&#xff0c;&&逻辑控…

k8s集群master故障恢复笔记

剔除故障节点 kubectl drain master故障节点 kubectl delete node master故障节点 kubeadm reset rm -rf /etc/kubernetes/manifests mkdir -p /etc/kubernetes/pki/etcd/ 从master其他节点拷 scp /etc/kubernetes/pki/ca.crt ca.key sa.key sa.pub front-proxy-ca.crt …

Android开发神器:OkHttp框架源码解析

NetworkInterceptors CallServiceInterceptor 1.RealInterceptorChain.proceed() 2.EventListener.callStart()也是在RealCall.execute()嵌入到Request调用过程, EventListener.callEnd()位于StreamAllocation中调用 3.Request.Builder url (String/URL/HttpUrl) header …

Linux常用

很早以前的 ls: 查看文件夹内所有文件 rz: windows的文件传到linux服务器 sz filename: 将文件下载到windows本地 ctrlinsert:复制 shiftinsert:粘贴 ctrlD&#xff1a;退出spark-shell 运行脚本并输出日志 nohup sh filename.sh > log.log 2>&1 & 查看日…

STM32玩转物联网07-WIFI实验

前言 上一节我们学习了串口的简单使用&#xff0c;本节我们增加难度&#xff0c;做一个demo通过AT指令控制ESP8266&#xff0c;使用DMA方式接收ESP8266发来的数据&#xff0c;后续我们便开始通过ESP8266连接物联网云平台&#xff0c;敬请关注。 一、准备 1. ESP8266硬件准备 准…

2024老年护理新前沿:养老实训室的创新应用

随着人口老龄化的加速,如何为老年人提供优质的养老服务已成为社会关注的重点。在这一背景下,养老实训室应运而生,成为培养专业养老人才、改善老年人生活质量的新兴平台。与传统的课堂教学相比,养老实训室能够为学员提供更为生动、贴近实际的培训体验,为老年护理事业注入创新动力…

淘客返利平台的微服务架构实现

淘客返利平台的微服务架构实现 大家好&#xff0c;我是免费搭建查券返利机器人省钱赚佣金就用微赚淘客系统3.0的小编&#xff0c;也是冬天不穿秋裤&#xff0c;天冷也要风度的程序猿&#xff01;今天我们将探讨淘客返利平台的微服务架构设计与实现&#xff0c;旨在提高系统的灵…

Python: create object

# encoding: utf-8 # 版权所有 2024 涂聚文有限公司 # 许可信息查看&#xff1a; # 描述&#xff1a; # Author : geovindu,Geovin Du 涂聚文. # IDE : PyCharm 2023.1 python 3.11 # Datetime : 2024/6/15 18:59 # User : geovindu # Product : PyCharm # Pr…

在C++中,构造器(Builder)模式的思考(《C++20设计模式》及常规设计模式对比)

文章目录 一、前言二、为什么需要Builder Pattern,Builder Pattern到底解决了什么实际问题&#xff1f;为什么不用set()方法&#xff1f;2.1 初学者有那些对象的属性初始化方法呢&#xff1f;2.1.1 构造函数的弊端2.1.1.1 对于属性的初始化只能是固定的顺序 2.1.2 用set()函数初…

做CSGO/Steam游戏搬砖三年的真实心声

做CSGO戏搬砖三年的老人,真实心声 做CSGO/Steam游戏搬砖三年的真实心声 其他行业不太了解所以没什么发言权&#xff0c;但在CSGO饰品市场还是混了有三年之久。好与坏&#xff0c;适合与不适合&#xff0c;不妨听听身处其中的人的一些真实心声吧&#xff01; 童话也是从底层摸爬…

兰州理工大学24计算机考研情况,好多专业都接受调剂,只有计算机专硕不接收调剂,复试线为283分!

兰州理工大学&#xff08;Lanzhou University of Technology&#xff09;&#xff0c;位于甘肃省兰州市&#xff0c;是甘肃省人民政府、教育部、国家国防科技工业局共建高校&#xff0c;甘肃省高水平大学和“一流学科”建设高校&#xff1b;入选国家“中西部高校基础能力建设工…