关于 Cesium

Cesium 是一个基于 JavaScript 开发的三维地球和地图可视化开源库。它利用了现代 Web 技术，如 WebGL、WebWorker 和 WebAssembly，来提供跨平台和跨浏览器的三维地理空间数据可视化。接下来让我们一起来看下其主要功能以及能实现的效果：

一、地球可视化

Cesium 可以在 Web 浏览器中显示高度真实感的 3D 地球场景，如何来构成一个地球，Cesium 做了这些拆分：

1、地球球体

我们拿一个灯笼来举例，地球球体就类似灯笼的骨架，决定了其形状。

Cesium 中球体被抽象为 Ellipsoid （地球椭球体），并在 Globe 类中进行管理，默认使用 WGS84 椭球 ，当然官方也提供其他椭球体，在 地球球体 中我们将详细介绍。

2、影像

现在我们给灯笼贴上纸，也就是我们的影像。

影像在 Cesium 中被抽象为 ImageryLayer 类，主要是通过加载 影像数据 来实现 。

加载不同的影像资源我们可以得到不同的效果，例如昼夜效果：

3、地形

但我们的地球并不是像灯笼那样光滑平坦，最高处是珠穆朗玛峰-海拔 8848.86 米，最低处是马里亚纳海沟-海底 11034 米，再加上地球自转所产生的离心力，其实地球是一个表面凹凸不平的椭球体。

地形在 Cesium 中被抽象为 Terrain 类，主要是通过加载 地形数据 来实现，地形数据包含了每个点的高度信息，通过这些高度信息可以绘制出地形。

4、环境

蓝天白云、太阳月亮、大气星空都是现实世界中的自然现象，作为一个三维地球可视化框架，这些是不可或缺的。

蓝天白云、星空在 Cesium 中抽象为 SkyBox 天空盒 类

大气抽象为 SkyAtmosphere 类

太阳抽象为 Sun 类

月亮抽象为 Moon 类

5、实体

自然地理环境中的各种空间对象虽然种类繁多，但是都可以抽象为简单的几何图形，比如海洋湖泊可以抽象为多边形几何，道路河流可以抽象为线几何，而人车树木则可以抽象为点几何。自然地理环境中的各种空间对象，我们可以统称为 实体，Cesium 中抽象为 Entity 类，实体不仅可以用来绘制简单的几何图形，也能用来绘制复杂的（ 如 Model ）图形。

二、计算

Cesium 刻画的是一个真实的 3D 地理环境，其所涉及的范围之大，数据种类之多都是超乎想象的，在正确处理海量空间数据关系的情况下，还要保证程序的高性能运行，如果没有大量高效的算法来支持计算是不可能实现的。在 Cesium 中计算无处不在，主要的计算有坐标转换、测量计算、矩阵运算、几何计算和空间分析。哪怕是在地图上展示一个简单的贴地体块，都涉及到坐标和矩阵计算，不然在地球这边垂直向上的物体到了背面就变成了垂直向下。

三、交互

Cesium 的交互功能非常丰富，包括鼠标操作、键盘操作、触摸操作等，这些操作都是通过 ScreenSpaceEventHandler 类来实现的。由交互事件可以衍生出点位绘制、测量等功能。

四、渲染

在常规地图的效果上展示效果想要更加精进，就需要在渲染上下功夫，Cesium 的渲染功能非常强大，可以通过贴图、光照、阴影、后处理等技术来提高地图的真实性和美观度。这些在 Cesium 进阶中我们有详细讲解。