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Surveying and Mapping and Spatial Geographic Information Research
测绘与空间地理信息研究

图 6-27 芝加哥 3D 拉伸行政区划效果图

三、基于 WebGL 的三维复杂地物模型可视化

三维复杂地物模型的可视化一般包括两个部分：单体精细模型可视化以及大
规模场景模型可视化。为此本节分别以电力杆塔模型与城市矢量建筑群模型数据
为例，通过 GLTF 和 3DTile 两种方式进行模型数据可视化。

（一）Cesium 电力杆塔模型可视化
Cesium 加载 GLTF 模型有两种方式，一种是 Entity 方式，将 Model 视作几何
体进行加载，方法简单模式固定；另一种是 Primitive 方式，用更接近 WebGL 底
层的方式加载模型数据，可设置多样化属性。Cesium 对模型的渲染与渲染地球类
似，都是基于状态更新的。Model 有三个状态，加载（NEEDS_LOAD），解析

（LOADING），和结束（LOADED）。首先通过 Cesium.Model.fromGltf 方法异
步加载 GLTF 模型数据以及它的一些外部文件，随后解析 GLTF 的头信息，也就
是 json 对象（是否有动画，数据视图具体情况，是否有扩展属性等），了解该模

型的大概结构；其次是解析 GLTF 数据，对每个结构中的数据解析并赋值（顶点
数据和索引、材料、纹理等、动画，Runtime 封装到对应的 RuntimeNode），这是
最复杂，也是最关键的过程之一；三是更新动态属性，将其传递给相应的着色器
参数（动画、骨骼等，更新相应变量的节点矩阵，重新组合对应节点级别的矩阵
等）；最后，在彻底解析完数据之后，构造一个相应的绘图命令（drawcommand）

并将其添加到渲染队列中；如果数据包含一些时态数据，例如动画，蒙皮等，则
必须动态调整每一帧。这是更新（update）的主要四种状态和逻辑，其过程如图 6-28

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