关于cesium:下一代-3DTilesNext详解-3-瓦片数据内容扩展之-3DTILESmultiplecontent

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依赖于

3D Tiles 1.0；

本阐明文档还用到了隐式瓦片宰割扩大和元数据扩大，详见 3DTILES_implicit_tiling、3DTILES_metadata

可选与必须

如果在瓦片中援用了多个数据文件作为内容，那么这项扩大必须同时呈现在 extensionsUsed 和 extensionsRequired 数组中，即“必须的”。

1. 概述

这项扩大对单个瓦片提供了援用多个数据文件的反对。这多个数据文件，能够是 b3dm、pnts 或者 1.0 中瓦片格局中的任意类型。

上图示意瓦片与内容（数据文件）的关系。

多数据文件（即多内容）让 Tileset 的构造更加灵便。例如，某个瓦片能够援用 b3dm 和 pnts 两种瓦片，都示意同一个建筑物的外表，而运行时则能够选择性地只加载点云的数据。

当此扩大与 3DTILES_metadata 扩大一起应用时，能够把内容（数据文件）打组，每个组能够共享同一份本人的元数据，如下图所示：

上图有三组，红色组散布在右边两个瓦片，代表小车；绿色散布在下面和左下三个瓦片中，代表树木；灰色以此类推。

分组的益处见上图：过滤不想显示的内容，缩小带宽应用。

多内容扩大能够与 3DTILES_implicit_tiling 一起应用，是兼容的。见下文。

2. 概念

3DTILES_multiple_contents 扩大作用于 Tile 对象。模式定义见文末。

举例：

{
  "root": {
    "refine": "ADD",
    "geometricError": 0.0,
    "boundingVolume": {"region": [-1.707, 0.543, -1.706, 0.544, 203.895, 253.113]
    },
    "extensions": {
      "3DTILES_multiple_contents": {
        "content": [
          {"uri": "buildings.b3dm"},
          {"uri": "trees.i3dm"}
        ]
      }
    }
  }
}

在 root 瓦片的 extensions 属性内，记录了一个 3DTILES_multiple_content 对象，这个对象就记录了两个 content（作为数组）。能够看到这里的多个数据文件组合了 b3dm 和 i3dm，象征这块瓦片的区域内，有修建模型，也有树木模型。

留神，若启用此扩大，Tile 对象的 tile 属性将不再应用。

而且，content 数组中任意一个 content，将不能指向内部 Tileset。

2.1. 元数据组

本扩大项能够与 3DTILES_metadata 组合应用，将具体的元数据绑定至对应的瓦片数据文件上。

{
  "extensions": {
    "3DTILES_metadata": {
      "schema": {
        "classes": {
          "layer": {
            "properties": {
              "color": {
                "type": "ARRAY",
                "componentType": "UINT8",
                "componentCount": 3
              },
              "order": {"componentType": "INT32"}
            }
          }
        }
      },
      "groups": {
        "buildings": {
          "class": "layer",
          "properties": {"color": [128, 128, 128],
            "order": 0
          }
        },
        "trees": {
          "class": "layer",
          "properties": {"color": [10, 240, 30],
            "order": 1
          }
        }
      }
    }
  },
  "root": {
    "refine": "ADD",
    "geometricError": 32768.0,
    "boundingVolume": {"region": [-1.707, 0.543, -1.706, 0.544, -10.3, 253.113]
    },
    "extensions": {
      "3DTILES_multiple_contents": {
        "content": [
          {
            "uri": "buildings.b3dm",
            "extensions": {
              "3DTILES_metadata": {"group": "buildings"}
            }
          },
          {
            "uri": "trees.i3dm",
            "extensions": {
              "3DTILES_metadata": {"group": "trees"}
            }
          }
        ]
      }
    }
  }
}

察看得悉，root 瓦片应用了 3DTILES_multiple_contents 扩大，故这里有两个 content，一个指向 buildings.b3dm 文件，一个指向 trees.i3dm 文件。

对于 buildings.b3dm 这个 content，应用 3DTILES_metadata 扩大，绑定“buildings”元数据组；

对于 trees.i3dm 这个 content，应用 3DTILES_metadata 扩大，绑定“trees”元数据组。

往上看 tileset 中的 extensions.3DTILES_metadata 对象，在 schema 中定义了一个 class，layer，每个 layer 元数据包含 color、order 两个属性。

而在 group 中，就刚好对应下面两个 content 所用到的元数据组，“building”元数据组和“trees”元数据组。

2.2. 瓦片隐式宰割

本扩大项能够与 3DTILES_implicit_tiling 扩大组合应用，为 tileset.extensions.3DTILES_multiple_content.content 这个数组下的每一个 content 提供 contentAvailability 属性以判断瓦片内容的可用性。

留神，这两个属性搭配应用时，顶层的 contentAvailability 须要疏忽。

{
  "root": {
    "refine": "ADD",
    "geometricError": 16384.0,
    "boundingVolume": {"region": [-1.707, 0.543, -1.706, 0.544, 203.895, 253.113]
    },
    "extensions": {
      "3DTILES_multiple_contents": {
        "content": [
          {"uri": "buildings/{level}/{x}/{y}.b3dm",
          },
          {"uri": "trees/{level}/{x}/{y}.i3dm",
          }
        ]    
      },
      "3DTILES_implicit_tiling": {
        "subdivisionScheme": "QUADTREE",
        "subtreeLevels": 10,
        "maximumLevel": 16,
        "subtrees": {"uri": "subtrees/{level}/{x}/{y}.subtree"
        }
      }
    }
  }
}

如上图所示，3DTILES_implicit_tiling 与 3DTILES_multiple_contents 组合应用。

3DTILES_multiple_contents 中 content 的 uri 是模板，而 3DTILES_implicit_tiling 指定瓦片的空间宰割（瓦片对象索引）构造是 QUADTREE（四叉树），对应瓦片的 subtree 文件的 uri 模板写在 subtrees.uri 属性。

取一份 subtree 文件的 JSON 如下所示：

{
  "buffers": [
    {"byteLength": 262160}
  ],
  "bufferViews": [
    {
      "buffer": 0,
      "byteLength": 43691,
      "byteOffset": 0
    },
    {
      "buffer": 0,
      "byteLength": 131072,
      "byteOffset": 43696
    },
    {
      "buffer": 0,
      "byteLength": 43691,
      "byteOffset": 174768
    },
    {
      "buffer": 0,
      "byteLength": 43691,
      "byteOffset": 218464
    }
  ],
  "tileAvailability": {"bufferView": 0},
  "childSubtreeAvailability": {"bufferView": 1},
  "extensions": {
    "3DTILES_multiple_contents": {
      "contentAvailability": [
        {"bufferView": 2},
        {"bufferView": 3}
      ]
    }
  }
}

在其 extensions.3DTILES_multiple_contents 对象中，contentAvailability 数组就记录了对应 content 的可用性信息（存储在 bufferView 对应的 buffer，详见 subtree 文件的规定与隐式瓦片宰割的相干扩大项）。

2.3. 在隐式宰割的瓦片中的元数据组

如果同时应用 3DTILES_implicit_tiling 和 3DTILES_metadata 扩大，那么能够向模板 URI 给到一个元数据组。

{
  "extensions": {
    "3DTILES_metadata": {
      "schema": {
        "classes": {
          "layer": {
            "properties": {
              "color": {
                "type": "ARRAY",
                "componentType": "UINT8",
                "componentCount": 3
              },
              "order": {"componentType": "INT32"}
            }
          }
        }
      },
      "groups": {
        "buildings": {
          "class": "layer",
          "properties": {"color": [128, 128, 128],
            "order": 0
          }
        },
        "trees": {
          "class": "layer",
          "properties": {"color": [10, 240, 30],
            "order": 1
          }
        }
      }
    }
  },
  "root": {
    "refine": "ADD",
    "geometricError": 16384.0,
    "boundingVolume": {"region": [-1.707, 0.543, -1.706, 0.544, 203.895, 253.113]
    },
    "extensions": {
      "3DTILES_multiple_contents": {
        "content": [
          {"uri": "buildings/{level}/{x}/{y}.b3dm",
            "extensions": {
              "3DTILES_metadata": {"group": "buildings"}
            }
          },
          {"uri": "trees/{level}/{x}/{y}.i3dm",
            "extensions": {
              "3DTILES_metadata": {"group": "trees"}
            }
          }
        ]    
      },
      "3DTILES_implicit_tiling": {
        "subdivisionScheme": "QUADTREE",
        "subtreeLevels": 10,
        "maximumLevel": 16,
        "subtrees": {"uri": "subtrees/{level}/{x}/{y}.subtree"
        }
      }
    }
  }
}

本例将 2.1 和 2.2 组合在一起：

  • 3DTILES_implicit_tiling 负责组织瓦片空间结构
  • 3DTILES_multiple_content 则负责在瓦片的空间范畴内组织三维数据
  • 3DTILES_metadata 则负责在瓦片组级别组织元数据

附 模式定义

3DTILES_multiple_content 模式定义 

{
  "$schema": "https://json-schema.org/draft/2020-12/schema",
  "$id": "tile.3DTILES_multiple_contents.schema.json",
  "title": "3DTILES_multiple_contents tile extension",
  "type": "object",
  "description": "Extends a tile to have multiple contents. When this extension is used the tile's `content` property must be omitted.","allOf": [
    {"$ref": "tilesetProperty.schema.json"}
  ],
  "properties": {
    "content": {
      "type": "array",
      "description": "An array of contents.",
      "items": {"$ref": "content.schema.json"},
      "minItems": 1
    },
    "extensions": {},
    "extras": {}},
  "required": ["content"]
}

subtree 文件中的 3DTILES_multiple_content 模式定义 

{
  "$schema": "https://json-schema.org/draft/2020-12/schema",
  "$id": "subtree.3DTILES_multiple_contents.schema.json",
  "title": "3DTILES_multiple_contents extension for 3DTILES_implicit_tiling subtree",
  "type": "object",
  "description": "Content availability for the `3DTILES_multiple_contents` extension.",
  "allOf": [
    {"$ref": "tilesetProperty.schema.json"}
  ],
  "properties": {
    "contentAvailability": {
      "type": "array",
      "description": "An array of content availability objects with a one-to-one mapping to the `content` array in the tile's `3DTILES_multiple_contents` extension object.","items": {"$ref":"availability.schema.json"},"minItems": 1
    },
    "extensions": {},
    "extras": {}},
  "required": ["contentAvailability"]
}

正文完
Cesium
发表至： Cesium
2022-01-21
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