翻译地址：https://cesiumjs.org/tutorials/Cesium-Workshop/

　　翻译者：嬴渠梁

　　概述

　　欢迎来到cesuim社区！很高兴你的到来。为了发展你自己的网络地图应用成为可能，本教程将会从头到尾的介绍一个简单的cesium开发过程。本教程将提及大部分重要的cesium API，但是它并不意味着全面（cesium 有很多特征）。我们的目的是介绍一下基本原理和工具，剩下由你自己探索cesium！

　　我们将要创建一个简单的应用程序来可视化纽约的地貌，我们将要加载多种2d和3d数据并且创建几个摄像头和显示选项让用户交互，最后，我们将加载3D模型的无人机侦察地理缓存的位置，我们充分利用我们的三维可视化。

　　最后，你将了解cesium工作原理和如何配置cesium、加载数据集、创建有风格的几何图形、创建3d瓦片、控制照相机、并将鼠标交互添加到应用中。

　　安装

　　只需要几步就可以搭建出开发环境

　　1、通过访问helloworld这个示例来确保你的浏览器跟cesium兼容，如果不兼容，请查看故障

　　2、安装 node.js

　　3、提取代码https://github.com/AnalyticalGraphicsInc/cesium-workshop，克隆或下载zip都行

　　4、通过cmd导航到cesium项目的根路径

　　5、执行 npm install

　　6、执行 npm start

　　控制台就会显示Cesium development server running locally.  Connect to http://localhost:8080/，不要关闭控制台

　　然后，通过浏览器访问 http://localhost:8080,你应该看到项目启动和运行，卡住了？入门教程更深入的介绍了cesium的设置。

　　应用目录

　　现在参观我们的应用目录吧！注意这个应用目录尽可能设计的简单,并且忽略了今天各种不同的现代js框架，但是一旦你掌握了cesium，就可以自由使用它！

　　source： 我们的应用代码和数据

　　ThirdParty: 外部库，只是cesium库

　　LICENSE.md：项目使用的条款或协议

　　index.html: 项目主页

　　server.js： 服务启动文件

　　现在看一下index.html，里面有一个div和几个input，观察一下cesium只是一个div，跟其他div没什么两样

　　首先，在head标签里引入cesium.js库，它定义了cesium对象，该对象包含了cesium所有的库

　　　　<script src="ThirdParty/Cesium/Cesium.js"></script>

　　cesium附带了一组需要此CSS的小部件。

　　　　<style>@import url(ThirdParty/Cesium/Widgets/widgets.css);</style>

　　在body标签里面创建一个div存放cesium小部件。

　　　　<div id="cesiumContainer"></div>

　　最后，我们在body最底下创建script标签引入App.js

　　　　<script src="Source/App.js"></script>

　　就是这样，剩下的html用来收集用户数据，我们一会用到

　　开发资源

　对于本概要和贯穿剩下的cesium的开发生涯,我们鼓励你依赖下列资源：

　　referenceDocument（参考文档）:包含许多代码段的cesium API的完整指南

　　SandCastle（沙塔）：具有大量代码库的实时编译环境

　　Tutorials（教程）：cesium开发领域的详细介绍

　　Cesium Forum（cesium讨论）：cesium相关问题的讨论问答资源

　　无论何时你陷入困境，这些资源或许会给你答案

　　工作流程

　　跟着这个教程学：

　　1、用你最喜欢的编辑器打开 Source/App.js ，编辑和修改内容

　　2、把Source/AppSkeleton.js的代码复制到Source/App.js期内容注释的版本代码

　　3、确定你的服务器仍然运行在根目录，如安装所述

　　4、导航到http://localhost:8080，你应该看到一个黑色的页面

　　5、按照指导，代码注释掉，保存Source/App.js，刷新页面，你将看到新变化

　　又卡主了？你可以通过沙塔和应用程序的简化版本来在线查看（不过没有UI）

　　　　The complete code（完整的代码）

　　　　The commented code（注释掉的代码）

　　好了现在让我们开始吧

　　创建一个观察者（查看器）

　　cesium应用的基础就是观察者，这是一个3d交互式的球体，他有很多功能。添加观察者到 id 为 cesiumContainer 的div里面，通过取消注释第一行。

　　var viewer = Cesium.viewer('cesiumContainer')

　　备注：你这发现上面这行代码不能显示出来地球仪，因为你需要有一个bingmap的key：我的key给大家用一下吧，代码如下：

   //设置key值 　　Cesium.BingMapsApi.defaultKey = 'SHHFsraTruJW1WlBZo4W~Voo0XWCy1Zt2-2iAVLxvFQ~Ai_3AucRsH-FTKgfBT34iPCl128DNCGslmWLM0Hplg9UgMZoftwZFkKbhHu_RAo8'var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer');

　　如果大家要注册自己的key，注册地址如下：https://www.bingmapsportal.com/Application  ，当然你得先注册账号并且登录进去

　　这一行中有很多事情发生，你将会看到像这样的一个地球仪：

　　默认情况下场景处理鼠标和输入事件，现在可以尝试用默认的相机来控制地球仪吧：

　　1、鼠标单击左键并拖动鼠标，将相机移到地球表面

　　2、鼠标右键单击并拖动鼠标，放大和缩小相机

　　3、鼠标中间轮滚动，也能放大和缩小相机

　　4、鼠标中间轮点击和拖动，旋转相机周围的点在地球表面。

　　除了地球仪之外，Viewer还附带一些默认的有用的小部件，在上面的图片中标出。

　　图片数字1、Geocoder（地图编码器）：一个位置搜索工具，用照相飞机查询位置。默认使用bingMap地图数据

　　图片数字2、Home Button（主页按钮）：返回默认视图

　　图片数字3、Scene Mode Picker（场景模式选择器）：在3D、2D、哥伦布图、CV模式之间来回切换

　　图片数字4、Basic Layer Picer（基础层显示器）：选择图像和地形显示在地球上

　　图片数字5、Naviagtion Help Button（导航帮助按钮）：显示默认摄像头的控价

　　图片数字6、Animation（动画）：显示视图的播放数度

　　图片数字7、Timeline（时间轴）：指示当前时间，并允许用户使用洗刷器跳转到特定时间

　　图片数字8、Credits Display（显示器）：数据分配点，几乎总是用到

　　图片数字9、Fullscreen Button（全屏）：全屏

　　我们可以配置我们的查看器来包含或排除这些功能，而更多的是通过在创建选项对象时作为参数。 对于这个应用程序，删除第一行并通过取消注释接下来的几行来配置新的查看器：

var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer', {scene3DOnly: true,　　//只使用3D（图片数字3消失）selectionIndicator: false,　　//选择指示符baseLayerPicker: false　　//基础层拾取器（图片数字4消失）
});

这将创建一个没有选择指示器，基础层选取器或场景模式选择器小部件的查看器，因为这些对于我们的应用程序来说是不必要的。 有关完整的Viewer选项，请参阅Viewer文档。

　　添加图像

　　cesium应用程序下一个关键元素就是添加图像，在不同分辨率下我们将图像集平铺到虚拟球上，为了提供最佳性能，Cesium只请求和渲染在当前视图中可见并且分辨率（也称为缩放比例）适合摄像机与地球表面的距离以及地球仪的maximumScreenSpaceError的图像块。

　　为了更直观地了解图像如何工作，请查看Cesium Inspector。

　　cesium提供了很多工具来处理图像层，如颜色调整和图层混合。 一些代码示例：

　　1、add basic imagery; 添加基本图像

　　2、Adjusting imagery colors; 修改图像颜色

　　3、Manipulating and ordering imagery layers; 操作和订购图层

　　4、Splitting imagery layers; 分割图层

　　Cesium提供了许多不同提供商提供的图像支持。

　　支持的图像格式如下：

• WMS

　　利用具有地理空间位置信息的数据制作地图。其中将地图定义为地理数据可视的表现。这个规范定义了三个操作：　　　　(1)GetCapabitities 返回服务级元数据，它是对服务信息内容和要求参数的一种描述；　　　　(2)GetMap 返回一个地图影像，其地理空间参考和大小参数是明确定义了的；　　　　(3) GetFeatureInfo（可选）返回显示在地图上的某些特殊要素的信息。

• TMS
• WMTS (with time dynamic imagery)
• ArcGIS
• Bing Maps
• Google Earth
• Mapbox
• Open Street Map servers
• Single tile　　单一瓦片

　　默认情况下，Cesium将Bing地图用于图像。 要小心，不同的数据提供者具有不同的归因要求 - 确保您有权使用来自特定提供者的数据，并将其归入信用容器（如果适用）。 与查看器一起打包的图像主要用于演示目的。 为了在我们的应用程序中使用Bing图像集，我们需要获取我们自己的Bing key。 用这样的一行设置Bing键（在我们的应用程序的顶部，在创建查看器之前）：

Cesium.BingMapsApi.defaultKey = 'AsarFiDvISunWhi137V7l5Bu80baB73npU98oTyjqKOb7NbrkiuBPZfDxgXTrGtQ'; // For use in this application only. Do not reuse!

　　同样，不同的图像提供商对使用的要求也会有所不同。 现在我们有权使用这个图像集，我们实际上可以添加图像层。 首先，我们创建一个ImageryProvider，传入一个数据url和一些配置选项，然后将ImageryProvider添加到viewer.imageryLayers。

// Add Bing imagery
viewer.imageryLayers.addImageryProvider(new Cesium.BingMapsImageryProvider({url : 'https://dev.virtualearth.net',mapStyle: Cesium.BingMapsStyle.AERIAL // Can also use Cesium.BingMapsStyle.ROADS 参数如下：AERIAL_WITH_LABELS 、ROAD 、CANVAS_DARK 、CANVAS_LIGHT 、CANVAS_GRAY 、ORDNANCE_SURVEY 、COLLINS_BART
}));

　　随着上面的代码添加，我们的应用程序应该看起来像这样，当你放大：

　　这实际上与默认图像样式相同，但可以随意使用    BingMapsStyle     来查看差异。

　　有关图像的更多信息，请参阅我们的图像图层教程。

　　添加地形

　　cesium支持对海洋，湖泊和河流的全球高分辨率地形和水影响进行流式传输和可视化。 与2D地图相比，山峰，山谷和其他地形特征确实显示出3D地球的优势。 像图像一样，cesium引擎将从服务器传输地形数据，只根据当前摄像机的位置请求和渲染瓦片。

　　以下是地形数据集和配置选项的一些演示：

• ArcticDEM : 高分辨率的北极地形
• PATerrain : 高分辨率宾夕法尼亚地形
• Terrain display options : 一些地形配置选项和格式
• Terrain exaggeration : 使地形高程差异更加显着

　　支持的地形格式：

• Our own quantized-mesh format　　我们自己量化的网格格式
• Heightmap　　高度图
• Google Earth Enterprise　　谷歌地球企业版

　　为了添加地形数据，我们创建一个 CesiumTerrainProvider,，指定一个数据url和一些配置选项，然后将这个提供者添加为viewer.terrainProvider。

viewer.terrainProvider = new Cesium.CesiumTerrainProvider({url : 'https://assets.agi.com/stk-terrain/world',requestWaterMask : true, // required for water effectsrequestVertexNormals : true // required for terrain lighting
});

　　requestWaterMask和requestVertexNormals是配置选项，告诉Cesium为水和灯光效果请求额外的数据。 默认情况下，这些设置为false。

　　最后，现在我们已经有地形了，我们只需要再多一行来确保地形背后的物体被正确地遮挡。 只有最前面的对象才可见。

　　我们现在有地形和生气的水。 纽约是相当平坦的，所以随时探索，以便看到新的地形在行动。 举一个特别明显的例子，您可以导航到更加崎岖的地区，如大峡谷或旧金山。

　　配置场景

　　现在只需稍微安装一下，即可在适当的位置和时间启动查看器。 这涉及与viewer.scene交互，这是查看器中所有图形元素的容器。

　　首先，我们可以配置我们的场景，以根据太阳的位置使用此线来选择性地启用照明。

// Enable lighting based on sun/moon positions (根据太阳/月亮位置启用照明)
viewer.scene.globe.enableLighting = true;

　　这将使我们的场景中的照明随着时间的变化而变化，这样当太阳不能看的时候，你可以看到地球的一部分变暗。

　　接下来，在我们开始设置初始视图之前，让我们回顾一下几个基本的Cesium类型：

• Cartesian3 : a 3D Cartesian point – when used as a position it is relative to the center of the globe in meters using the Earth fixed-frame (ECR)
• 三维笛卡尔点 - 当用作位置时，它使用地球固定框架（ECR）以米为单位，相对于地球的中心
• Cartographic : a position defined by latitude/longitude (in radians) and height off the globe’s surface
• 由纬度/经度（弧度）和地球表面的高度定义的位置
• Heading Pitch Roll : A rotation (in radians) about the local axes in the East-North-Up frame. Heading is the rotation about the negative z axis. Pitch is the rotation about the negative y axis. Roll is the rotation about the positive x axis.
• 帧中围绕本地轴的旋转（以弧度表示）。 标题是围绕负z轴的旋转。 间距是围绕负y轴的旋转。 滚动是围绕正x轴的旋转。
• Quaternion : A 3D rotation represented as 4D coordinates.
• 3D旋转表示为4D坐标。

　　这些是在场景中定位和定位铯物体所需的基本类型，并且有许多有用的转换方法。

　　现在让我们把我们的场景放在我们的数据所在的纽约市。

　　相机控制

　　Camera是viewer.scene 的一个属性，并控制当前可见的内容。 我们可以通过直接设置摄像机的位置和方向来控制摄像机，也可以使用Cesium摄像机API来设置摄像机的位置和方向。

　　一些最常用的方法是：

• Camera.setView(options) : set camera at specific position and orientation immediately
• 立即将相机置于特定的位置和方向
• Camera.zoomIn(amount) : move camera forward along the view vector
• 沿相机向前移动相机
• Camera.zoomOut(amount) : move camera backwards along the view vector
• 沿相机向后移动相机
• Camera.flyTo(options) : animates movement from current position to a new position
• 将动作从当前位置移动到新的位置
• Camera.lookAt(target, offset) : orient and position the camera to look at target point with given offset
• 定位和定位相机以给定偏移量来查看目标点
• Camera.move(direction, amount) : move the camera in any direction
• 向任何方向移动相机
• Camera.rotate(axis, angle) : rotate the camera about any axis
• 围绕任何轴旋转相机

　　要了解API可以做什么，请查看这些相机演示：

• Camera API Demo       相机API演示
• Custom Camera Controls Demo       定制相机控制演示

　　现在让我们通过将相机移动到纽约来尝试其中的一种方法。 使用camera.setView（）设置初始视图，使用Cartesian3和HeadingPitchRoll作为位置和方向：

// Create an initial camera view
var initialPosition = new Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-73.998114468289017509, 40.674512895646692812, 2631.082799425431);
var initialOrientation = new Cesium.HeadingPitchRoll.fromDegrees(7.1077496389876024807, -31.987223091598949054, 0.025883251314954971306);
var homeCameraView = {destination : initialPosition,orientation : {heading : initialOrientation.heading,pitch : initialOrientation.pitch,roll : initialOrientation.roll}
};
// Set the initial view
viewer.scene.camera.setView(homeCameraView);

　　摄像机现在定位和定位，以低头曼哈顿，我们的视图参数保存在一个对象，我们可以传递给其他相机的方法。

　　实际上，我们可以使用这个相同的视图来更新按下主页按钮的效果。 而不是让我们从远处返回到地球的默认视图，我们可以覆盖按钮，使我们能够看到曼哈顿的初始视图。 我们可以通过添加更多选项来调整动画，然后添加一个取消默认航班的事件侦听器，并调用flyTo（）我们的新主视图：

// Add some camera flight animation options
homeCameraView.duration = 2.0;
homeCameraView.maximumHeight = 2000;
homeCameraView.pitchAdjustHeight = 2000;
homeCameraView.endTransform = Cesium.Matrix4.IDENTITY;
// Override the default home button
viewer.homeButton.viewModel.command.beforeExecute.addEventListener(function (e) {e.cancel = true;viewer.scene.camera.flyTo(homeCameraView);
});

　　有关基本相机控件的更多信息，请查看我们的相机教程。

　　时钟控制

　　接下来，我们可以配置观看者时钟和时间线来控制场景中的时间流逝。

　　这里是时钟API的行动。

　　在特定时间工作时，Cesium使用JulianDate类型，该类型存储自公元前4712年1月1日（公元前4713年）中午以来的天数。 为了提高精确度，该类将日期的整数部分和日期的秒部分存储在单独的组件中，为了算术安全并表示闰秒，日期总是存储在国际原子时间标准中。

　　以下是我们如何设置场景时间选项的示例：

// Set up clock and timeline.
viewer.clock.shouldAnimate = true; // default
viewer.clock.startTime = Cesium.JulianDate.fromIso8601("2017-07-11T16:00:00Z");
viewer.clock.stopTime = Cesium.JulianDate.fromIso8601("2017-07-11T16:20:00Z");
viewer.clock.currentTime = Cesium.JulianDate.fromIso8601("2017-07-11T16:00:00Z");
viewer.clock.multiplier = 2; // sets a speedup
viewer.clock.clockStep = Cesium.ClockStep.SYSTEM_CLOCK_MULTIPLIER; // tick computation mode
viewer.clock.clockRange = Cesium.ClockRange.LOOP_STOP; // loop at the end
viewer.timeline.zoomTo(viewer.clock.startTime, viewer.clock.stopTime); // set visible range

　　这将设置场景动画的速率，开始和结束时间，并告诉时钟在到达结束时间时循环。 它还将时间线设置为适当的时间范围。 看看这个时钟的例子代码来试验时钟设置。

　　这就是我们最初的场景配置！ 现在，当您运行应用程序时，您应该看到以下内容：