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示例介绍:展示了如何在 3D 地球场景中模拟一个地面车辆的动态移动,包括位置、速度、车轮旋转和实时速度标签。效果如下图所示:

示例代码如下:

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const viewer = new Cesium.Viewer("cesiumContainer", {
geocoder: false,
homeButton: false,
navigationHelpButton: false,
navigationInstructionsInitiallyVisible: false,
animation: false,
timeline: true,
fullscreenButton: false,
skyBox: false,
sceneModePicker: false,
baseLayerPicker: false,
selectionIndicator: false,

shouldAnimate: true,
});
viewer.cesiumWidget.creditContainer.style.display = "none";

//配置时钟和时间轴,定义 10 秒的动画时间范围。
const start = Cesium.JulianDate.fromDate(new Date(2018, 11, 12, 15));//2018-12-12 15:00:00
const totalSeconds = 10;
const stop = Cesium.JulianDate.addSeconds(
start,
totalSeconds,
new Cesium.JulianDate(),
);
viewer.clock.startTime = start.clone();
viewer.clock.stopTime = stop.clone();
viewer.clock.currentTime = start.clone();
viewer.clock.clockRange = Cesium.ClockRange.LOOP_STOP;
viewer.timeline.zoomTo(start, stop);

/**
* 通过 SampledPositionProperty 定义车辆的运动路径,从 startPosition 到 endPosition
* - 路径分为 100 个采样点,时间间隔为 10/100 = 0.1 秒
* - locationFactor = Math.pow(factor, 2):非线性插值(二次方),模拟车辆加速。
* - Cesium.Cartesian3.lerp:线性插值计算每个采样点的位置。
* - position.addSample:将时间和位置添加到 SampledPositionProperty。
*/
const position = new Cesium.SampledPositionProperty();
const startPosition = new Cesium.Cartesian3(
-2379556.799372864,
-4665528.205030263,
3628013.106599678,
);
const endPosition = new Cesium.Cartesian3(
-2379603.7074103747,
-4665623.48990283,
3627860.82704567,
);
// 通过 VelocityVectorProperty 计算车辆在每个时间点的速度向量
const velocityVectorProperty = new Cesium.VelocityVectorProperty(position, false);
const velocityVector = new Cesium.Cartesian3();
// 根据车辆速度计算车轮旋转角度,存储在 wheelAngleProperty。
// 模拟车轮随速度旋转,增强车辆模型的真实感。
const wheelAngleProperty = new Cesium.SampledProperty(Number);
let wheelAngle = 0;

const numberOfSamples = 100;
for (let i = 0; i <= numberOfSamples; ++i) {
const factor = i / numberOfSamples;
const time = Cesium.JulianDate.addSeconds(
start,
factor * totalSeconds,
new Cesium.JulianDate(),
);

const locationFactor = Math.pow(factor, 2);
const location = Cesium.Cartesian3.lerp(
startPosition,
endPosition,
locationFactor,
new Cesium.Cartesian3(),
);
position.addSample(time, location);
// 根据车辆在每个时间步长的移动速度旋转车轮。
velocityVectorProperty.getValue(time, velocityVector);//获取速度
const metersPerSecond = Cesium.Cartesian3.magnitude(velocityVector);
const wheelRadius = 0.52; //车轮半径 0.52 米
const circumference = Math.PI * wheelRadius * 2;//车轮周长(2πr)
const rotationsPerSecond = metersPerSecond / circumference;

// 更新车轮角度
wheelAngle +=
((Math.PI * 2 * totalSeconds) / numberOfSamples) * rotationsPerSecond;
wheelAngleProperty.addSample(time, wheelAngle);
}

// 计算并返回车辆的实时速度(公里/小时)
function updateSpeedLabel(time, result) {
velocityVectorProperty.getValue(time, velocityVector);//获取速度向量
const metersPerSecond = Cesium.Cartesian3.magnitude(velocityVector);//计算速度大小
const kmPerHour = Math.round(metersPerSecond * 3.6);//转换为公里/小时(metersPerSecond * 3.6),四舍五入

return `${kmPerHour} km/hr`;
}

/**
* 车轮旋转变换,确保车辆模型的车轮随速度动态旋转。
*/

// CallbackProperty 动态返回车轮的旋转四元数
const rotationProperty = new Cesium.CallbackProperty(function (time, result) {
return Cesium.Quaternion.fromAxisAngle(
Cesium.Cartesian3.UNIT_X,
// 使用 wheelAngleProperty.getValue 获取当前角度
wheelAngleProperty.getValue(time),
result,
);
}, false);

// wheelTransformation:将旋转应用于节点变换
const wheelTransformation = new Cesium.NodeTransformationProperty({
rotation: rotationProperty,
});

// nodeTransformations:将变换应用于模型的三个节点(Wheels、Wheels_mid、Wheels_rear)。
const nodeTransformations = {
Wheels: wheelTransformation,
Wheels_mid: wheelTransformation,
Wheels_rear: wheelTransformation,
};

// 添加车辆模型
const vehicleEntity = viewer.entities.add({
position: position,
orientation: new Cesium.VelocityOrientationProperty(position), // 自动根据速度向量设置朝向。
model: {
uri: "../SampleData/models/GroundVehicle/GroundVehicle.glb",
runAnimations: false,//禁用模型内置动画
nodeTransformations: nodeTransformations,//应用车轮旋转
},
label: {
text: new Cesium.CallbackProperty(updateSpeedLabel, false),
font: "20px sans-serif",
showBackground: true,//显示标签背景
// 仅在相机距离 0-100 米时显示标签
distanceDisplayCondition: new Cesium.DistanceDisplayCondition(0.0, 100.0),
eyeOffset: new Cesium.Cartesian3(0, 3.5, 0),//标签位于车辆上方 3.5 米
},
});

viewer.trackedEntity = vehicleEntity;//相机自动跟随车辆
//相机相对于车辆的偏移(左 10 米,上 7 米,前 4 米)
vehicleEntity.viewFrom = new Cesium.Cartesian3(-10.0, 7.0, 4.0);