【THREE.JS学习（3）】使用THREEJS加载GeoJSON地图数据

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本文接着系列文章（2）进行介绍，以VUE2为开发框架，该文涉及代码存放在HelloWorld.vue中。

相较于上一篇文章对div命名class等，该文简洁许多。

<template>
<div></div>
</template>

接着引入核心库

import * as THREE from "three"
import {OrbitControls} from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls"
import * as d3 from "d3"
import Stats from "three/examples/jsm/libs/stats.module.js";

其中，{OrbitControls}为控制器，加载后可以通过鼠标来移动加载数据的方向、放缩等

Three.js中的坐标系是以单位为米（m）的坐标系，而在地理数据中，如Geojson使用的是经纬度作为坐标系，所以在使用、加载的过程中需要对数据进行坐标转换，才能够正确的显示地理数据。

而D3.js提供了投影函数能够将Geojson中的经纬度转换为目标格式的数据。

//安装D3.js
npm install d3

下面的代码展示了使用D3.js将经纬度数据转化为Three.js中的坐标系

//使用墨卡托投影
var projection = d3.geoMercator()
    //地图投影的中心位置
    .center([0, 0])
    //地图投影的偏移量
    .translate([0, 0])
    .scale(1);

var path = d3.geoPath().projection(projection);

var coords = [-122.4194, 37.7749]; // 经纬度坐标
var point = projection(coords); // 将经纬度转换为 Three.js 中的坐标系

{Stats}可以创建一个性能监测器，并将其显示在页面中。

stats 库是一个可以用于监测JavaScript性能的工具库。它可以跟踪帧率（FPS）、渲染时间和内存使用情况等信息。在开发过程中，这些信息可以帮助开发者了解应用程序的性能表现，并且有助于识别和优化潜在的性能瓶颈。

下面开始介绍如何加载

STEP 1 ：{相机、场景、渲染器} 依旧是最重要的步骤

//将这样对环境初始化的步骤封装成一个函数initTHREE()
initTHREE(){
      this.scene = new THREE.Scene();
      this.camera = new THREE.PerspectiveCamera(90,window.innerHeight/window.innerWidth,0.1,1000)
      this.camera.position.set(0,0,100)
      this.camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
      this.camera.updateProjectionMatrix();
      this.scene.add(this.camera)
      // 加入坐标轴
      // this.axesHelper = new THREE.AxesHelper(5);
      // this.scene.add(this.axesHelper)
      // 加载渲染器
      this.renderer = new THREE.WebGLRenderer({alpha:true})
      this.renderer.setSize(window.innerWidth,window.innerHeight)
      // 将渲染器添加到body
      document.body.appendChild(this.renderer.domElement);
      // 初始化控制器 可以旋转
      this.controls = new OrbitControls(this.camera,this.renderer.domElement)
      // 创建地图对象
      this.map = new THREE.Object3D();
      this.directionalLight = new THREE.DirectionalLight(0xffffff,0.5)
      this.scene.add(this.directionalLight)
      this.light = new THREE.AmbientLight(0xffffff,0.5)
      this.scene.add(this.light)
    }

STEP 2：创建地理对象

和mapbox、cesium之类的webgis加载数据不同（原理差不多），不能直接加载json数据，然后直接显示，需要我们对Json数据进行解析，然后按照一定的方式来生成图像。

首先，加载文件

this.loader = new THREE.FileLoader();
this.loader.load('xxx.json',(data)=>{
})

接着，对加载的文件进行处理

//数据格式化
this.jsonData = JSON.parse(data)
//创建坐标系、获取数据对象
const projection1 = d3.geoMercator().center([0, 0]).translate([0, 0]).scale(1);
const features = this.jsonData.features;
//对features进行遍历
features.forEach((feature) => {
  // 单个省份 对象
  const province = new THREE.Object3D();
  // 地址
  province.properties = feature.properties.name;
  // 坐标数组
  const coordinates = feature.geometry.coordinates;
  const color = "#99ff99";
  if (feature.geometry.type === "MultiPolygon") {
    // 多个，多边形
    coordinates.forEach((coordinate) => {
      // coordinate 多边形数据
      coordinate.forEach((rows) => {
        //对坐标点数据进行处理
        const mesh = this.drawExtrudeMesh(rows, color, projection1);
        mesh.properties = feature.properties.name;
        province.add(mesh);
      });
    });
  }
  this.map.add(province);
});

坐标处理，构建平面，再通过ExtrudeGeometry拉伸高度

drawExtrudeMesh(polygon, color, projection){
  const shape = new THREE.Shape();
  polygon.forEach((row, i) => {
    const [x, y] = projection(row);
    if (i === 0) {
      // 创建起点,使用moveTo方法
      // 因为计算出来的y是反过来，所以要进行颠倒
      shape.moveTo(x, -y);
    }
    shape.lineTo(x, -y);
  });
  // 拉伸
  const geometry = new THREE.ExtrudeGeometry(shape, {
    depth: 5,
    bevelEnabled: true,
  });

  // 随机颜色
  const randomColor = (0.5 + Math.random() * 0.5) * 0xffffff;
  const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
    color: randomColor,
    transparent: true,
    opacity: 0.5,
  });
  return new THREE.Mesh(geometry, material);
}

STEP 3：开始渲染

animate(){
  this.controls.update()
  this.stats.update()
  //const clock = new THREE.Clock();
  //this.deltaTime = clock.getDelta()
  requestAnimationFrame(this.animate)
  this.renderer.render(this.scene,this.camera)
},

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