相机（Camera）

相机控制了场景的观察视角。有很多相机操控方法，比如旋转、缩放、平移以及飞行定位。Cesium默认支持使用鼠标和触摸事件控制相机。Cesium也提供了一套可编程的相机控制API。这篇教程就是介绍相机相关知识，以及API。

快速开始

开始示例。打开Sandcastle的 Hello World 示例。默认场景按照下述方式处理鼠标和处理事件：

左键单击和拖拽 - 沿着地球表面平移（调整相机位置）.
右键单击和拖拽 - 相机放大缩小（调整相机距离）.
滚轮 - 相机放大缩小（调整相机距离）.
中间按下和拖拽 - 围绕地球表面旋转相机（调整相机方向）。
使用setView 方法可以设置相机位置和朝向。需要传递的参数是目标点和朝向。位置参数需要传一个Cartesian3 或者 Rectangle类的实例。朝向要么是 heading/pitch/roll 欧拉角 ，要么是 朝向向量/向上向量。heading/pitch/roll 的单位是弧度。Heading是当前方向 由北向东旋转的角度。Pitch 是方向和水平平面的夹角。Pitch为正 表示方向向量指向水平平面上方，反之表示方向向量指向平面下方。Roll 是方向向量以正东方向为轴的旋转角度。比如我们可以按照下面的代码设置相机：

camera.setView({destination : new Cesium.Cartesian3(x, y, z), orientation: { heading : headingAngle, pitch : pitchAngle, roll : rollAngle } }); 

位置属性也可以设置为一个矩形区域:

viewer.camera.setView({destination : Cesium.Rectangle.fromDegrees(west, south, east, north), orientation: { heading : headingAngle, pitch : pitchAngle, roll : rollAngle } }); 

所有参数都是可选的，如果哪个参数没有设置或者设置undefined，那么就使用当前相机的对应属性去计算。
把相机垂直向下俯视，Heading设置为正北方向是最常见的设置参数：

camera.setView({destination : Cesium.Cartesian3.fromDegrees(longitude, latitude, height), orientation: { heading : 0.0, pitch : -Cesium.Math.PI_OVER_TWO, roll : 0.0 } }); 

自定义相机的 鼠标\键盘事件

下来，我们创建一个自定义的相机控制方式，鼠标位置控制了相机前进方向，使用键盘来控制相机的前进，后退、向左、向右、向上、向下移动。先把默认的相机事件禁用。在var viewer = ...之后添加下面的代码：

var scene = viewer.scene;
var canvas = viewer.canvas;
canvas.setAttribute('tabindex', '0'); // needed to put focus on the canvas canvas.onclick = function() { canvas.focus(); }; var ellipsoid = viewer.scene.globe.ellipsoid; // 禁用默认相机控制事件 scene.screenSpaceCameraController.enableRotate = false; scene.screenSpaceCameraController.enableTranslate = false; scene.screenSpaceCameraController.enableZoom = false; scene.screenSpaceCameraController.enableTilt = false; scene.screenSpaceCameraController.enableLook = false; 

下来，我们创建几个变量记录当前相机位置，和一些状态变量来标记当前相机是如何移动。

var startMousePosition;
var mousePosition;
var flags = {looking : false, moveForward : false, moveBackward : false, moveUp : false, moveDown : false, moveLeft : false, moveRight : false }; 

增加一个事件处理器，当鼠标左键点击的时候，存储当前相机位置，并且设置looking状态。

var handler = new Cesium.ScreenSpaceEventHandler(canvas);
handler.setInputAction(function(movement) { flags.looking = true; mousePosition = startMousePosition = Cesium.Cartesian3.clone(movement.position); }, Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_DOWN); handler.setInputAction(function(movement) { mousePosition = movement.endPosition; }, Cesium.ScreenSpaceEventType.MOUSE_MOVE); handler.setInputAction(function(position) { flags.looking = false; }, Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_UP); 

增加一个键盘事件，去切换相机移动的状态类型，根据下面键盘配置来设置：

• w 前进
• s 后退
• a 向左移动
• d 向右移动
• q 向上移动
• e 向下移动

function getFlagForKeyCode(keyCode) { switch (keyCode) { case 'W'.charCodeAt(0): return 'moveForward'; case 'S'.charCodeAt(0): return 'moveBackward'; case 'Q'.charCodeAt(0): return 'moveUp'; case 'E'.charCodeAt(0): return 'moveDown'; case 'D'.charCodeAt(0): return 'moveRight'; case 'A'.charCodeAt(0): return 'moveLeft'; default: return undefined; } } document.addEventListener('keydown', function(e) { var flagName = getFlagForKeyCode(e.keyCode); if (typeof flagName !== 'undefined') { flags[flagName] = true; } }, false); document.addEventListener('keyup', function(e) { var flagName = getFlagForKeyCode(e.keyCode); if (typeof flagName !== 'undefined') { flags[flagName] = false; } }, false); 

现在当这些状态变量设置为true的时候，就需要更新相机的位置。使用下面代码增加一个onTick 事件：

viewer.clock.onTick.addEventListener(function(clock) {var camera = viewer.camera; }); 

接着，确保相机一直是沿着鼠标方向。把下面的代码添加到上面的事件处理函数里：

if (flags.looking) {var width = canvas.clientWidth;var height = canvas.clientHeight;// 鼠标点击时，这个坐标计算得到0，0. var x = (mousePosition.x - startMousePosition.x) / width; var y = -(mousePosition.y - startMousePosition.y) / height; var lookFactor = 0.05; camera.lookRight(x * lookFactor); camera.lookUp(y * lookFactor); } 

lookRight 和lookUp方法需要一个旋转角度的参数，单位是弧度。 我们把鼠标位置变换到了-1，1之间，0，0坐标就是窗口（canvas）的中心点。把鼠标和中心位置之间的距离当作旋转的速度。距离中心越近旋转越慢，距离越远旋转越快。
下来我们把相机移动的代码也加上：

// 依据相机所在绝对高度来决定相机的运行速度
var cameraHeight = ellipsoid.cartesianToCartographic(camera.position).height;
var moveRate = cameraHeight / 100.0; if (flags.moveForward) { camera.moveForward(moveRate); } if (flags.moveBackward) { camera.moveBackward(moveRate); } if (flags.moveUp) { camera.moveUp(moveRate); } if (flags.moveDown) { camera.moveDown(moveRate); } if (flags.moveLeft) { camera.moveLeft(moveRate); } if (flags.moveRight) { camera.moveRight(moveRate); } 

moveForward, moveBackward,moveUp, moveDown, moveLeft, moveRight 这些方法需要传一个移动距离参数，单位为米。通过相机当前位置的绝对高程决定每次按下按键的移动距离。距离地面越近，每次移动的位置就越少。

完整代码如下:

var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer');var scene = viewer.scene; var canvas = viewer.canvas; canvas.setAttribute('tabindex', '0'); // needed to put focus on the canvas canvas.onclick = function() { canvas.focus(); }; var ellipsoid = viewer.scene.globe.ellipsoid; // disable the default event handlers scene.screenSpaceCameraController.enableRotate = false; scene.screenSpaceCameraController.enableTranslate = false; scene.screenSpaceCameraController.enableZoom = false; scene.screenSpaceCameraController.enableTilt = false; scene.screenSpaceCameraController.enableLook = false; var startMousePosition; var mousePosition; var flags = { looking : false, moveForward : false, moveBackward : false, moveUp : false, moveDown : false, moveLeft : false, moveRight : false }; var handler = new Cesium.ScreenSpaceEventHandler(canvas); handler.setInputAction(function(movement) { flags.looking = true; mousePosition = startMousePosition = Cesium.Cartesian3.clone(movement.position); }, Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_DOWN); handler.setInputAction(function(movement) { mousePosition = movement.endPosition; }, Cesium.ScreenSpaceEventType.MOUSE_MOVE); handler.setInputAction(function(position) { flags.looking = false; }, Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_UP); function getFlagForKeyCode(keyCode) { switch (keyCode) { case 'W'.charCodeAt(0): return 'moveForward'; case 'S'.charCodeAt(0): return 'moveBackward'; case 'Q'.charCodeAt(0): return 'moveUp'; case 'E'.charCodeAt(0): return 'moveDown'; case 'D'.charCodeAt(0): return 'moveRight'; case 'A'.charCodeAt(0): return 'moveLeft'; default: return undefined; } } document.addEventListener('keydown', function(e) { var flagName = getFlagForKeyCode(e.keyCode); if (typeof flagName !== 'undefined') { flags[flagName] = true; } }, false); document.addEventListener('keyup', function(e) { var flagName = getFlagForKeyCode(e.keyCode); if (typeof flagName !== 'undefined') { flags[flagName] = false; } }, false); viewer.clock.onTick.addEventListener(function(clock) { var camera = viewer.camera; if (flags.looking) { var width = canvas.clientWidth; var height = canvas.clientHeight; // Coordinate (0.0, 0.0) will be where the mouse was clicked. var x = (mousePosition.x - startMousePosition.x) / width; var y = -(mousePosition.y - startMousePosition.y) / height; var lookFactor = 0.05; camera.lookRight(x * lookFactor); camera.lookUp(y * lookFactor); } var cameraHeight = ellipsoid.cartesianToCartographic(camera.position).height; var moveRate = cameraHeight / 100.0; if (flags.moveForward) { camera.moveForward(moveRate); } if (flags.moveBackward) { camera.moveBackward(moveRate); } if (flags.moveUp) { camera.moveUp(moveRate); } if (flags.moveDown) { camera.moveDown(moveRate); } if (flags.moveLeft) { camera.moveLeft(moveRate); } if (flags.moveRight) { camera.moveRight(moveRate); } }); 

可以看下Sandcastle的 完整实例 。

Camera类

Camera类描述了相机的当前状态，包包括 位置（ position）,朝向（ orientation）, 参考空间（ reference frame）, 视锥体（view frustum）.

• move* 和zoom* 方法的作用：沿着相机方向或者某个给定向量来平移相机的位置。 相机朝向不变。

相机平移

• look* 和 twist* 方法的作用：旋转相机朝向，向前向量（direction），向上向量（up），向右向量（right）都会改变。相机位置保持不变。

朝向旋转

• rotate*方法的作用：相对一个给定的向量，旋转相机的位置和朝向。

旋转移动

注意：Cesium每帧会保证相机的三个朝向向量是正交的。
Note: The camera vectors above are orthonormal in each frame.

• 修改相机位置，设置一个对象位置或者范围:

  var west = Cesium.Math.toRadians(-77.0);
  var south = Cesium.Math.toRadians(38.0); var east = Cesium.Math.toRadians(-72.0); var north = Cesium.Math.toRadians(42.0); var extent = new Cesium.Extent(west, south, east, north); camera.viewExtent(extent, Cesium.Ellipsoid.WGS84); 

• 根据一个屏幕坐标创建一个从相机位置发出的射线。在拾取过程中非常有用:

  // 计算相机射线和椭球体相交点
  var ray = camera.getPickRay(mousePosition);
  var intersection = Cesium.IntersectionTests.rayEllipsoid(ray, Cesium.Ellipsoid.WGS84);

屏幕控件相机控制器

ScreenSpaceCameraController 类把屏幕空间的用户输入（鼠标拖拽点击或者触摸事件）转换为三维世界的相机移动 。它包含一些属性，可以启用/禁用某种用户输入，修改惯性、最小最大缩放距离等。