Cesium中Math介绍

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Cesium中包含了许多数学计算方法,用于处理地球表面的坐标转换、距离计算、矩阵变换等操作。下面是一些常用的Cesium数学模块和方法的介绍:

Cesium.Math模块:这是Cesium中最基本的数学模块,包含了许多常用的数学计算方法,例如:

  • Cesium.Math.toRadians(degrees):将角度转换为弧度。
  • Cesium.Math.toDegrees(radians):将弧度转换为角度。
  • Cesium.Math.clamp(value, min, max):将一个值限制在指定范围内。
  • Cesium.Math.lerp(start, end, t):计算在两个值之间插值的值。
  • Cesium.Math.nextPowerOfTwo(n):计算大于或等于给定值的下一个2的幂。
  • Cesium.Math.randomBetween(min, max):生成一个指定范围内的随机数。

Cesium.Ellipsoid模块:这个模块包含了地球椭球体的定义和相关的计算方法,例如:

  • Cesium.Ellipsoid.WGS84:表示WGS84标准椭球体。
  • Cesium.Ellipsoid.cartesianToCartographic(cartesian):将笛卡尔坐标系中的点转换为地理坐标系中的点。
  • Cesium.Ellipsoid.cartographicToCartesian(cartographic):将地理坐标系中的点转换为笛卡尔坐标系中的点。
  • Cesium.Ellipsoid.scaleToGeodeticSurface(cartesian):将笛卡尔坐标系中的点投影到地球表面。
  • Cesium.Ellipsoid.geodeticSurfaceNormal(cartesian):计算给定点的地球表面法线向量。

Cesium.Cartesian3模块:这个模块表示笛卡尔坐标系中的点,包含了许多与点相关的计算方法,例如:

  • Cesium.Cartesian3.fromDegrees(longitude, latitude, height, ellipsoid):根据经纬度和高度创建一个点。
  • Cesium.Cartesian3.distance(point1, point2):计算两个点之间的距离。
  • Cesium.Cartesian3.normalize(vector, result):将向量归一化为单位向量。
  • Cesium.Cartesian3.cross(left, right, result):计算两个向量的叉积。
  • Cesium.Cartesian3.dot(left, right):计算两个向量的点积。

Cesium.Matrix4模块:这个模块表示4x4矩阵,包含了许多与矩阵相关的计算方法,例如:

  • Cesium.Matrix4.IDENTITY:表示4x4单位矩阵。
  • Cesium.Matrix4.fromArray(array, startingIndex, result):从数组中创建一个矩阵。
    • array:包含矩阵元素的数组。
    • startingIndex:数组中矩阵元素的起始索引。
    • result:可选参数,输出结果的矩阵对象。
  • Cesium.Matrix4.toArray(matrix, result):将矩阵的元素存储到一个数组中。
    • matrix:要转换的矩阵对象。
    • result:可选参数,输出结果的数组对象。
  • Cesium.Matrix4.multiply(left, right, result):计算两个矩阵的乘积。
    • left:左边的矩阵对象。
    • right:右边的矩阵对象。
    • result:可选参数,输出结果的矩阵对象。
  • Cesium.Matrix4.multiplyTransformation(left, right, result):计算两个变换矩阵的乘积。
    • left:左边的矩阵对象。
    • right:右边的矩阵对象。
    • result:可选参数,输出结果的矩阵对象。
  • Cesium.Matrix4.multiplyByTranslation(matrix, translation, result):将矩阵和一个平移向量相乘。
    • matrix:要进行乘法计算的矩阵对象。
    • translation:要加入到矩阵中的平移向量。
    • result:可选参数,输出结果的矩阵对象。
  • Cesium.Matrix4.multiplyByUniformScale(matrix, scale, result):将矩阵和一个统一缩放因子相乘。
    • matrix:要进行乘法计算的矩阵对象。
    • scale:缩放因子。
    • result:可选参数,输出结果的矩阵对象。
  • Cesium.Matrix4.inverse(matrix, result):计算矩阵的逆矩阵。
    • matrix:要求逆矩阵的矩阵对象。
    • result:可选参数,输出结果的矩阵对象。
  • Cesium.Matrix4.transpose(matrix, result):计算矩阵的转置矩阵。
    • matrix:要求转置矩阵的矩阵对象。
    • result:可选参数,输出结果的矩阵对象。

Cesium.Matrix4.extractRotation(matrix, result):从矩阵中提取出旋转部分的矩阵。

  • matrix:要从中提取旋转矩阵的矩阵对象。
  • result:可选参数,输出结果的矩阵对象。如果没有提供,则会创建一个新的矩阵对象。
  1. Cesium.Matrix4.multiplyByPoint(matrix, cartesian, result):将一个点与矩阵相乘。
    • matrix:要进行乘法计算的矩阵对象。
    • cartesian:要乘以矩阵的点的笛卡尔坐标对象。
    • result:可选参数,输出结果的笛卡尔坐标对象。
  2. Cesium.Matrix4.multiplyByVector(matrix, vector, result):将一个向量与矩阵相乘。
    • matrix:要进行乘法计算的矩阵对象。
    • vector:要乘以矩阵的向量对象。
    • result:可选参数,输出结果的向量对象。
  3. Cesium.Matrix4.computePerspectiveFieldOfView(fovY, aspectRatio, near, far, result):计算透视投影矩阵。
    • fovY:视场角,以弧度表示。
    • aspectRatio:视口宽高比。
    • near:近平面距离。
    • far:远平面距离。
    • result:可选参数,输出结果的矩阵对象。
  4. Cesium.Matrix4.computeOrthographicOffCenter(left, right, bottom, top, near, far, result):计算正交投影矩阵。
    • left:左平面距离。
    • right:右平面距离。
    • bottom:底部平面距离。
    • top:顶部平面距离。
    • near:近平面距离。
    • far:远平面距离。
    • result:可选参数,输出结果的矩阵对象。

这些方法和属性是Matrix4模块中的一部分,可以帮助开发者对矩阵进行计算和转换。
欢迎您关注我的原创公众号【GISer世界】,本期分享到这里就结束了。

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