? ? ? ?五一之前第二次在工作中遇到了需要自主生成3dtiles以在cesium中顯示3d模型的需求，這一次在實(shí)現(xiàn)這個(gè)需求時(shí)發(fā)現(xiàn)之前對(duì)3dtiles格式的理解有很多不到之處，趁著端午節(jié)假期把這些理解記錄下來(lái)以備之后再次需要時(shí)查看。

? ? ? ?這篇文章并沒(méi)有完全說(shuō)明3dtiles文件的所有組織方式，只解析類(lèi)似gltf格式的b3dm文件格式，其中多有不到之處，如不能解決您的問(wèn)題，請(qǐng)多包涵。

? ? ? ?我在學(xué)習(xí)的過(guò)程中主要參考了這幾個(gè)地方：

1.b3dm組織方式：https://zhuanlan.zhihu.com/p/158994083

2.gltf組織方式：https://zhuanlan.zhihu.com/p/65735191

3.3dtiles github文檔：https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/CesiumGS/3d-tiles/tree/master/specification/TileFormats/Batched3DModel%23binary-gltf

目錄

一、一個(gè)3Dtiles文件夾內(nèi)都包括什么

二、.json文件內(nèi)容

三、b3dm文件的組織方式

3.1 b3dm組織方式

3.2 注意?。。。?/p>

四、結(jié)語(yǔ)

一、一個(gè)3Dtiles文件夾內(nèi)都包括什么

? ? ? ? 一個(gè)3dtiles文件包括一個(gè)組織文件（.json）和數(shù)個(gè)瓦片文件（.i3dm/.b3dm/.pnts/.cmpt）

? ? ? ?組織文件是3dtiles的入口，其中記錄了每個(gè)瓦片的范圍、各條屬性的極值、每個(gè)瓦片的顯示范圍等整體信息；瓦片文件則記錄具體要顯示的模型信息。

二、.json文件內(nèi)容

? ? ? ? .json文件就是一個(gè)正常的JSON文件，只是其中的內(nèi)容需要按照制定好的規(guī)則填寫(xiě)

詳細(xì)的.json文件規(guī)則可以參考這里：https://github.com/CesiumGS/3d-tiles/tree/main/specification

? ? ? ? 這里只通過(guò)一個(gè)可用的例子展示幾個(gè)關(guān)鍵的內(nèi)容。

{
  /* asset屬性中記錄版權(quán)信息、版本信息、垂直軸等信息*/
  "asset": {
    "gltfUpAxis": "Z",
    "version": "1.0"
  },
  /* geometricError是幾何誤差，這個(gè)我不太理解，和顯示細(xì)節(jié)有關(guān)，要求是是非負(fù)且由父到子遞減*/
  "geometricError": [
    1000000
  ],
  /* properties是模型各個(gè)屬性的最大最小值，規(guī)定必須只能記錄最大值和最小值，這樣支持3dtiles的引擎才能正確獲取這個(gè)屬性*/
  "properties": {
    "I": {
      "minimum": 3.0,
      "maximum": 179.0
    },
    "J": {
      "minimum": 5.0,
      "maximum": 184.0
    }
  },
  /* root是3dtile樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的根節(jié)點(diǎn)*/
  "root": {
    /* 轉(zhuǎn)換矩陣，這樣寫(xiě)相當(dāng)于沒(méi)轉(zhuǎn)換，這個(gè)沒(méi)接觸過(guò)的話(huà)可以搜索坐標(biāo)變換（還有很多領(lǐng)域有這個(gè)，其實(shí)都是一個(gè)事）*/
    "transform": [
      1, 0, 0, 0,
      0, 1, 0, 0,
      0, 0, 1, 0,
      0, 0, 0, 1
    ],
    /* 同上*/
    "geometricError": 10000,
    /* 當(dāng)子節(jié)點(diǎn)加載時(shí)和父節(jié)點(diǎn)的關(guān)系，ADD是疊加，REPLACE是替換*/
    "refine": "ADD",
    /* 子節(jié)點(diǎn)，可以鑲套*/
    "children": [
      {
        "boundingVolume": {
          "box": [
            -2294502.3282544096,
            3706199.5334441354,
            4644166.925639546,
            263.23593662912026,
            0,
            0,
            0,
            176.47964480728842,
            0,
            0,
            0,
            166.596532296855
          ]
        },
        "geometricError": 1000,
        /* 該節(jié)點(diǎn)的瓦片文件*/
        "content": {
          "uri": "./1.b3dm"
        }
      }
    ],
    /* 根節(jié)點(diǎn)的要素范圍，有三種設(shè)置方式，這里的box是記錄中心點(diǎn)和三個(gè)軸方向的半距*/
    "boundingVolume": {
      "box": [
        -2302317.288889875,
        3706793.65386175,
        4639561.535310894,
        8965.85696362378,
        0,
        0,
        0,
        5891.165495929075,
        0,
        0,
        0,
        6173.917311145924
      ]
    }
  }
}

三、b3dm文件的組織方式

? ? ? ? 最上面關(guān)于b3dm的文章已經(jīng)寫(xiě)的非常好了，這里我按照自己的方式嘗試講的更具象一些，并單獨(dú)說(shuō)明一些稍微難理解的地方。

? ? ? ? b3dm實(shí)質(zhì)上是由數(shù)個(gè)二進(jìn)制信息體拼接而成，下面用字符串展示出具體內(nèi)容，實(shí)際使用時(shí)要存儲(chǔ)為對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)格式的二進(jìn)制體。

3.1 b3dm內(nèi)容

? ? ? ? 先是文件頭，固定長(zhǎng)度為28byte

? ? ? ?然后是要素表，再是要素表數(shù)據(jù)體，瓦片類(lèi)型為b3dm的3dtiles不需要要素表來(lái)儲(chǔ)存其屬性名信息，故要素表可以固定為以下兩種,要素表數(shù)據(jù)體為空。

"{"BATCH_LENGTH":XXXX}"
或
"{"BATCH_LENGTH":XXXX,"RTC_CENTER":[XXX,XXX,XXX]}"


BATCH_LENGTH為這個(gè)b3dm中單體化要素的個(gè)數(shù)
RTC_CENTER為這個(gè)b3dm的中心點(diǎn)，如果設(shè)置了這個(gè)屬性，則后面glb里的坐標(biāo)都會(huì)加上這個(gè)中心

? ? ? ?值得一提的是由于3dtiles里的數(shù)字最多只能識(shí)別16位有效數(shù)字，因此需要盡可能多的保留小數(shù)點(diǎn)后的信息時(shí)，可以把中心點(diǎn)整數(shù)部分放在這里，這樣后面glb里每個(gè)坐標(biāo)小數(shù)點(diǎn)前的位數(shù)能減少一些，小數(shù)點(diǎn)后能保存的信息也就多一些。

? ? ? ?然后是批量表，再是批量表數(shù)據(jù)體，這兩個(gè)部分要對(duì)應(yīng)著填寫(xiě)

批量表
"{"filed1":{"byteOffset":0,"componetType":FLOAT,"type":SCALAR},"filed2":{"byteOffset":12,"componetType":FLOAT,"type":SCALAR}}"


其中field1和field2是屬性名，也就是身高、年齡之類(lèi)的，
byteOffset是這個(gè)屬性是在后面數(shù)據(jù)體的什么位置開(kāi)始
componetType是這個(gè)屬性的類(lèi)型，有固定的名稱(chēng)得參考官方的github文檔，鏈接在上面
type可以簡(jiǎn)單理解為就三類(lèi)：SCALAR（一個(gè)數(shù)）VEC2（兩個(gè)數(shù)）VEC3（三個(gè)數(shù)），如果這三類(lèi)滿(mǎn)足不了你的需求，還有MAT2、MAT3等，這個(gè)和gltf的type是一致的，可以查閱gltf格式文檔


批量表數(shù)據(jù)體
"111222"


每個(gè)屬性的具體數(shù)據(jù)，個(gè)數(shù)需要和前面要素表里BATCH_LENGTH保持一致，例如前面要素表是"{"BATCH_LENGTH":3}",那1，1，1就是上面批量表中filed1的值，至于這三個(gè)值是如何和后面glb里要素對(duì)應(yīng)上的，要講到glb時(shí)才能明了。
這時(shí)上面byteOffset的意思也能解釋了，可以看到filed1的類(lèi)型是FLOAT，F(xiàn)LOAT是4個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度，BATCH_LENGTH又是3，則第四個(gè)數(shù)開(kāi)始是filed2嗎，需要從頭跳過(guò)12個(gè)字節(jié)開(kāi)始讀，因此field2的byteOffset是12

? ? ? ? 最后是glb，這部分和glb文件的內(nèi)容幾乎完全一致，只是多了batchID這個(gè)屬性，原glb文件內(nèi)容很多，這里就不展開(kāi)了，有需要的話(huà)還請(qǐng)參閱glb格式文檔，或者之后單獨(dú)寫(xiě)一個(gè)gltf和glb的說(shuō)明，這里就只說(shuō)明batchID要怎么添加以及有什么用處

{
  'asset': {
    'generator': '給我一塊奧利奧吧',
    'version': '2.0'
  },
  'scene': 0,
  'scenes': [
    {
      'nodes': [
        0
      ]
    }
  ],
  'nodes': [
    {
      'matrix': [
        1.0, 0.0, 0.0, 0.0,
        0.0, 1.0, 0.0, 0.0,
        0.0, 0.0, 1.0, 0.0,
        0.0, 0.0, 0.0, 1.0
      ],
      'mesh': 0
    }
  ],
  'meshes': [
    {
      'primitives': [
        {
          'attributes': {
            'POSITION': 0,
            'NORMAL': 1,
            '_BATCHID': 2
          },
          'material': 0,
          'mode': 4
        }
      ]
    }
  ],
  'materials': [
    {
      'pbrMetallicRoughness': {
        'metallicFactor': 0
      },
      'name': 'Material'
    }
  ],
  'accessors': [
    {
      'bufferView': 0,
      'byteOffset': 0,
      'componentType': 5126,
      'count': 312,
      'min': [
        -2294765.5641910387,
        3706023.0537993284,
        4644000.329107248
      ],
      'max': [
        -2294239.0923177805,
        3706376.013088943,
        4644333.522171842
      ],
      'type': 'VEC3'
    },
    {
      'bufferView': 1,
      'byteOffset': 0,
      'componentType': 5126,
      'count': 312,
      'max': [
        1,
        1,
        1
      ],
      'min': [
        -1,
        -1,
        -1
      ],
      'type': 'VEC3'
    },
    {
      'bufferView': 2,
      'byteOffset': 0,
      'componentType': 5126,
      'count': 312,
      'max': [
        1
      ],
      'min': [
        0
      ],
      'type': 'SCALAR'
    }
  ],
  'bufferViews': [
    {
      'buffer': 0,
      'byteLength': 3744,
      'byteOffset': 0,
      'target': 34962
    },
    {
      'buffer': 0,
      'byteLength': 3744,
      'byteOffset': 3744,
      'target': 34962
    },
    {
      'buffer': 0,
      'byteLength': 1248,
      'byteOffset': 7488,
      'target': 34962
    }
  ],
  'buffers': [
    {
      'byteLength': 8736
    }
  ]
}

下面這段解釋需要了解gltf格式才能看懂：
? ? ? ?也就是說(shuō)在普通的glb基礎(chǔ)上新增一個(gè)bufferview，這個(gè)bufferview在meshes中叫_BATCHID，這個(gè)BATCHID從0開(kāi)始，每有一個(gè)三角面就需要寫(xiě)入一個(gè)BATCHID，這個(gè)BATCHID意味著在取值時(shí)從批量表數(shù)據(jù)體里取第幾個(gè)數(shù)據(jù)。

至此，一個(gè)完整的b3dm文件就構(gòu)建好了

3.2 注意?。。?！

“

二進(jìn)制數(shù)據(jù)體，無(wú)論是要素表、批量表，首個(gè)字節(jié)相對(duì)于b3dm文件的字節(jié)偏移量，必須是8的倍數(shù)，結(jié)束字節(jié)的字節(jié)偏移量，也必須是8的倍數(shù)。

如果不滿(mǎn)足，可以填充空白字節(jié)滿(mǎn)足此要求。

特別的，二進(jìn)制數(shù)據(jù)體中，每一個(gè)屬性值的第一個(gè)數(shù)值的第一個(gè)字節(jié)的偏移量，相對(duì)于整個(gè)b3dm文件，必須是其?componentType?的倍數(shù)，如果不滿(mǎn)足，則必須用空白字節(jié)填滿(mǎn)。

”

? ? ? ?也就是說(shuō)，在生成要素表、要素表數(shù)據(jù)體、批量表、批量表數(shù)據(jù)體時(shí)，如果他們的二進(jìn)制長(zhǎng)度不是8的倍數(shù)，要在后面補(bǔ)充空格直到他們的長(zhǎng)度為8的倍數(shù)。

四、結(jié)語(yǔ)

? ? ? ? 3dtiles能實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容還有很多很多，我自己也只是剛剛了解了這一點(diǎn)，如果這篇文章的內(nèi)容不能幫助到您，再次請(qǐng)您見(jiàn)諒。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-795994.html

到了這里，關(guān)于基于b3dm的3Dtiles文件組織方式的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！