关于cesium:CesiumJS-源码杂谈-时间与时钟系统

你晓得吗？

Cesium 是元素铯的英文单词，而 铯原子钟 具备世界上最高的计时精度
工夫，是时刻距离的意思，时刻是动态的点；而工夫就指有起止时刻的一段范畴
很多利用都要有一个时钟，例如 GPS 授时、实时渲染零碎，工夫能够测量很多事物，万物静止也体现了工夫在流逝

首次创立工夫是呈现在 Scene 的构造函数中：

function Scene (/**/) {
  // ...

  updateFrameNumber(this, 0.0, JulianDate.now());

  // ...
}

function updateFrameNumber(scene, frameNumber, time) {
  const frameState = scene._frameState;
  frameState.frameNumber = frameNumber;
  frameState.time = JulianDate.clone(time, frameState.time);
}

源于此，很多本人利用 CesiumJS 着色器的文章中就用 FrameState 上的 frameNumber 就近似表白了“工夫”的概念，因为在 60FPS 的屏幕上，能够通过 frameNumber / 60 粗略取得工夫值（秒），然而一旦浏览器的帧速率变动，比方 144 FPS，这个取得的工夫就会不精确。

CesiumJS 应用 JulianDate 类来示意整个程序中的工夫，它是一种地理工夫零碎，叫作“儒略”日期，它有两个成员字段，一个是自儒略第一天（公元前 4713 年 1 月 1 日）到当初的天数 dayNumber，另一个是明天曾经走过的秒数（零点起算）secondsOfDay。

注：咱们所说的公历工夫，即 GregorianDate（格里日历记法），在 CesiumJS 中也是有的，是作为 JS 原生类 Date 的高精度替代品。

依据下面的 Scene 类构造函数，应用 JulianDate.now 办法，无论什么时候初始化 CesiumJS，获取的工夫值永远都是程序运行的那个时刻：

JulianDate.now = function (result) {return JulianDate.fromDate(new Date(), result);
}

所以，真正的工夫值在帧状态对象 scene._frameState 的 time 字段上。

CesiumJS 外部的工夫是如何更新的？

CesiumJS 的渲染源头是 CesiumWidget 对象，它每一帧都会运行 CesiumWidget.prototype.render 办法，会让此对象上的时钟 tick 一次（也就是跳一下），返回的工夫就作为这一帧的工夫，传递给 Scene.prototype.render，进而调用 updateFrameNumber 函数更新累计帧数、工夫值：

CesiumWidget.prototype.render = function () {if (this._canRender) {this._scene.initializeFrame();
    const currentTime = this._clock.tick();
    this._scene.render(currentTime);
  } else {this._clock.tick();
  }
}

所以要看工夫是如何更新的，就要看 Clock 对象的 tick 办法。

初始化 Clock 时，默认就以以后的 JulianDate 为时钟终点时刻，往后一天为起点时刻。

每当调用 tick 时，会获取以后的时刻 clock.currentTime，而后调用 JulianDate.addSeconds() 办法把工夫往前推。 在所有默认条件下，调用的逻辑分支是：

const milliseconds = currentSystemTime - this._lastSystemTime;
currentTime = JulianDate.addSeconds(
  currentTime,
  multiplier * (milliseconds / 1000.0),
  currentTime
);

而这个 currentSystemTime 即工夫戳，来自 Performance API（浏览器高精度性能 API）或 Date API，能获取以后的毫秒数。

最初，把计算的 currentTime（类型是 JulianDate）返回给调用者，也就是 CesiumWidget.prototype.render 办法，持续更新一帧。

在之前写源码系列的时候，就提过 Entity API 是怎么运作的。

首先，EntityAPI 挂载于 Viewer 上，若无 Viewer 那默认的 Entity 容器就得本人实现一套，很麻烦。

其次，Viewer 领有 _onTick 事件，它监听了 CesiumWidget 的 clock 的 onTick 事件，通过 EventHelper 实现：

eventHelper.add(clock.onTick, Viewer.prototype._onTick, this);

往后就是 DataSourceDisplay、CustomDataSource 等内容了，较为简单，请移步源码解析文章。

引自源码解析文章，以参数化几何的 Entity 为例，它用的是 GeometryVisualizer，当 GeometryVisualizer 调用 fireChangedEvent 函数后，Visualizer 就会拿到最新的 Entity 定义，进而借助 Property API、Updater 等简单架构更新数据。

总之，若无时钟的 onTick 跳动，也就没有方法依据以后工夫去更新 Entity，也就拿不到最新的 Property，更别说动静更新场景中的三维 Entity 了。

这个最好的阐明就是 JulianDate.now 了，在下面第 1 节曾经列出源码。当然，也能够本人来搞一个：

const myDate = JulianDate.fromDate(new Date())

以北京工夫为例：

const myDate = JulianDate.fromIso8601('2023-05-01T13:15:21+08:00')

留神日期和工夫之间有一个大写字母 T。我在尾部加上了 +08:00 示意东八区北京工夫。

这个就很简略了：

clock.startTime = JulianDate.fromIso8601('2023-05-01T00:00:00+08:00')
clock.stopTime = JulianDate.fromDate(new Date('2023/05/02 00:00:00')) // Date 会默认应用以后时区，当然你也能够手动 +8，格局按 Date 的文档来就能够

clock.multiplier = 3600 // 3600 倍速，一秒过一小时

留神，设置倍数要配合参数 clock.clockStep === ClockStep.SYSTEM_CLOCK_MULTIPLIER 或 ClockStep.TICK_DEPENDENT 才无效。

clock.clockRange = ClockRange.LOOP_STOP

LOOP_STOP 是默认的，到起点不会进行，会持续往前走，然而会从新回到终点时刻，相似于 重播成果。

CLAMPED 会在起点时刻停下来，相似于 播完就停在那里。

UNBOUNDED 即便超过起点时刻，也不会停下来，相似 直播成果。

关于cesium:CesiumJS-源码杂谈-时间与时钟系统

1. 工夫的“诞生”

2. 工夫的推动

3. Entity API 与 Property API 的更新动力源

4. 简略利用

4.1. 应用原生 JS Date 对象创立 JulianDate

4.2. 应用工夫字符串（ISO8601 规范的工夫字符串或 UTC 工夫字符串）创立 JulianDate

4.3. 为时钟设置起止工夫和速率

4.4. 调整时钟的循环状况