3DTiles是一種用于在WebGL環(huán)境中渲染大規(guī)模三維地理數(shù)據(jù)的規(guī)范,它允許開發(fā)者將復(fù)雜的三維數(shù)據(jù)以高效的方式傳輸、存儲和呈現(xiàn)。而PNTS格式則是3DTiles規(guī)范中用于存儲點云數(shù)據(jù)的格式之一。在本文中,我們將探討3DTiles和PNTS的基本原理以及它們?nèi)绾斡糜谔幚砣S地理數(shù)據(jù)。
3DTiles的基本原理
3DTiles規(guī)范是由OGC(Open Geospatial Consortium)組織制定的一種用于在WebGL環(huán)境中高效地呈現(xiàn)大規(guī)模三維地理數(shù)據(jù)的規(guī)范。它的核心思想是將三維數(shù)據(jù)分層組織,以便在不同的層級上呈現(xiàn)不同的細(xì)節(jié)。這樣可以在保證數(shù)據(jù)傳輸和渲染效率的同時,提供更好的用戶體驗。
具體來說,3DTiles規(guī)范將三維數(shù)據(jù)組織成一系列瓦片(Tile),每個瓦片表示一個矩形區(qū)域內(nèi)的三維數(shù)據(jù)。這些瓦片按照層級(Level of Detail,簡稱LOD)進(jìn)行劃分,每個層級的瓦片包含的數(shù)據(jù)量和精度都不同。例如,在最高層級的瓦片中,每個像素都可能對應(yīng)于一個三維模型中的一個面,而在最低層級的瓦片中,每個像素只對應(yīng)于一個三維模型中的一個點。
為了實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸和渲染,3DTiles規(guī)范使用了一些特定的技術(shù),包括:
- 預(yù)計算:在將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻舳酥埃?DTiles會預(yù)先計算出每個瓦片的幾何形狀、紋理、法線等信息,并將其保存為二進(jìn)制格式,以便在客戶端上快速加載和渲染。
- 級別管理:3DTiles規(guī)范允許開發(fā)者靈活地設(shè)置每個瓦片的層級和精度,以便根據(jù)數(shù)據(jù)的大小和復(fù)雜度來平衡數(shù)據(jù)傳輸和渲染速度。
- 瓦片可見性檢測:為了進(jìn)一步優(yōu)化渲染速度,3DTiles規(guī)范使用了瓦片可見性檢測技術(shù),即只渲染當(dāng)前視角下可見的瓦片。
PNTS格式的基本原理
PNTS是3DTiles規(guī)范中用于存儲點云數(shù)據(jù)的格式之一。它基于二進(jìn)制格式,并使用了一些特定的技術(shù)來實現(xiàn)高效的點云數(shù)據(jù)存儲和傳輸。
具體來說,PNTS
格式包含以下內(nèi)容:
- 一個頭部(Header)部分,用于描述點云數(shù)據(jù)的基本信息,如點云的數(shù)量、坐標(biāo)系、數(shù)據(jù)類型等。
- 一個點云數(shù)據(jù)(Point Data)部分,用于存儲點云的坐標(biāo)信息、顏色信息等。
PNTS格式的主要特點是高效、緊湊和可擴(kuò)展。與其他點云數(shù)據(jù)格式相比,它的數(shù)據(jù)存儲和傳輸效率更高,可以減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r間和帶寬消耗。同時,它還可以支持更多種類的點云數(shù)據(jù),包括有顏色信息、紋理信息、法線信息等。
3DTiles中使用PNTS格式的優(yōu)勢
在3DTiles規(guī)范中,使用PNTS格式存儲點云數(shù)據(jù)具有以下優(yōu)勢:
- 高效:由于PNTS格式采用了二進(jìn)制格式存儲數(shù)據(jù),因此可以大大減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間和帶寬消耗。此外,PNTS格式還可以使用壓縮算法,進(jìn)一步減小數(shù)據(jù)的大小。
- 緊湊:PNTS格式使用了緊湊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),可以將點云數(shù)據(jù)存儲在較小的空間中,從而節(jié)省存儲空間和帶寬。
- 可擴(kuò)展:PNTS格式可以支持更多種類的點云數(shù)據(jù),包括有顏色信息、紋理信息、法線信息等。這使得3DTiles可以處理更復(fù)雜的三維地理數(shù)據(jù),提供更好的用戶體驗。
此外,3DTiles還可以與其他數(shù)據(jù)格式和技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,如B3DM、GLTF、CesiumJS等,以實現(xiàn)更多的功能和效果。
結(jié)論
3DTiles和PNTS是用于處理大規(guī)模三維地理數(shù)據(jù)的重要技術(shù)。它們采用了分層組織、預(yù)計算、瓦片可見性檢測等技術(shù),以實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸和渲染。在其中,PNTS格式用于存儲點云數(shù)據(jù),具有高效、緊湊、可擴(kuò)展等優(yōu)點,可以為3DTiles提供更好的處理能力。未來,這些技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展,為處理更復(fù)雜的三維地理數(shù)據(jù)提供更多的可能性。
pnts二進(jìn)制數(shù)據(jù)編寫規(guī)范
二進(jìn)制數(shù)據(jù)的的Layout
其中pnts的二進(jìn)制文件長度必須與8字節(jié)對齊。
pnts二進(jìn)制文件中的Feature Table與Batch Table 也需滿足自己的對齊規(guī)范。
其中 Feature Table 總長度也需滿足8 字節(jié)對齊規(guī)范
其中 Batch Table 總長度也需滿足8 字節(jié)對齊規(guī)范
pnts的格式介紹官方地址:文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-668299.html
3d-tiles/README.md at main · CesiumGS/3d-tiles · GitHub文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-668299.html
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