var i = 1, p = 0; setInterval(() => { i -= 0.1; p += 0.005; clouds.s('shape3d.uv.offset', [i, 0]); cloudBackground.s('all.uv.offset', [p, 0]); }, 100);
升降颠簸效果 虽然达到了飞机云中穿行的效果,但是如果飞机只是直直的飞行,那也会降低飞行的实感,相信坐过飞机的朋友肯定都遇到过因气流产生的颠簸,也经常感受到飞机飞行途中的爬升和下降,这其实是因为飞机的航线并不是一直固定在一个高度上,有时会爬升有时会下降,所以我就用 ht-animation.js HT 动画扩展插件去实现飞机颠簸效果,代码如下:
dm.enableAnimation(20); plane.setAnimation({ back1: { from: 0, to: 160, easing: 'Cubic.easeInOut', duration: 8000, next: "up1", onUpdate: function (value) { value = parseInt(value); var p3 = this.p3(); this.p3(value, p3[1], p3[2]); } }, //...省略相似 start: ["back1"] });
球扇形视角限制 飞行效果完善之后,这时我就遇到了一个比较棘手的问题,因为实际上虽然看着飞机是在云海中穿梭,但是仅仅是在通道中飞行,背景其实也只是平面贴图,所以当视角到达某种程度的时候就会有强烈的违和感和不真实感,就需要一个视角限制,使视角的调整刚刚好在一个范围内。 视角限制的话一般是限制 g3d 的 eye 和 center,不太了解的朋友可以去看 hightopo 官网中的 3d 手册,里面有详细的说明,这里我就不再赘述了;因为视角范围的关系,所以我决定固定 center 的位置,代码如下:
g3d.addPropertyChangeListener(e => { // 固定中心点 if (e.property === 'center') { e.newValue[0] = center[0]; e.newValue[1] = center[1]; e.newValue[2] = center[2]; } }
然后再把 eye 限制在某一个范围内就大功告成了,然而这里却并不是那么简单,最开始我把 eye 限制在一个立方体的空间内,但交互效果很不理想,考虑到 g3d 默认交互中,鼠标拖拽平移视角变换时,实际上 eye 是在一个以 center 为球心的球面上运动的,所以我决定从这个球中挖出来一块作为 eye 的限制空间,也就是球扇形,不太理解的朋友可以参考这个图:
球扇形视角限制,一共需要三个参数,分别是中心参考轴、中心轴和外边所成角度、所在球限制半径,其中中心参考轴可根据初始 eye 和 center 的连接延长线确定,所在球限制半径又分最大限制和最小限制,代码如下:
function limitEye(g3d, eye, center, options) { var limitMaxL = options.limitMaxL, limitMinL = options.limitMinL, limitA = options.limitA; g3d.addPropertyChangeListener(e => { // 固定中心点 if (e.property === 'center') { e.newValue[0] = center[0]; e.newValue[1] = center[1]; e.newValue[2] = center[2]; } // 限制视角 if (e.property === 'eye') { var newEyeV = new ht.Math.Vector3(e.newValue), centerV = new ht.Math.Vector3(center), refEyeV = new ht.Math.Vector3(eye), refVector = refEyeV.clone().sub(centerV), newVector = newEyeV.clone().sub(centerV); if (centerV.distanceTo(newEyeV) > limitMaxL) { newVector.setLength(limitMaxL); e.newValue[0] = newVector.x; e.newValue[1] = newVector.y; e.newValue[2] = newVector.z; } if (centerV.distanceTo(newEyeV) < limitMinL) { newVector.setLength(limitMinL); e.newValue[0] = newVector.x; e.newValue[1] = newVector.y; e.newValue[2] = newVector.z; } if (newVector.angleTo(refVector) > limitA) { var oldLength = newVector.length(), oldAngle = newVector.angleTo(refVector), refLength = oldLength * Math.cos(oldAngle), vertVector, realVector, realEye; refVector.setLength(refLength); newEyeV = newVector.clone().add(centerV); refEyeV = refVector.clone().add(centerV); vertVector = newEyeV.clone().sub(refEyeV); vertLength = refLength * Math.tan(limitA); vertVector.setLength(vertLength); realVector = vertVector.clone().add(refEyeV).sub(centerV); realVector.setLength(oldLength); realEye = realVector.clone().add(centerV); // 防止移动角度大于 180 度,视角反转 if (oldAngle > Math.PI / 2) { realEye.negate(); } e.newValue[0] = realEye.x; e.newValue[1] = realEye.y; e.newValue[2] = realEye.z; } } }) }
飞机监控系统 当然作为监控系统,自然要有监控了,增加右下角的小地图,并提供三种模式,分别是聚焦飞机,聚焦飞行轨迹和聚焦地图,并根据飞机的飞行方向控制飞行轨迹的流动效果,其中聚焦飞机会跟随飞机移动进行 fitData,使飞机一直处于小地图的中心,代码如下:
var fitFlowP = function (e) { if (e.property === 'position' && e.data === plane) { mapGV.fitData(plane, false); } }; buttonP.s({ 'interactive': true, 'onClick': function (event, data, view, point, width, height) { map.a('fitDataTag', 'plane2D'); mapGV.fitData(plane, false); mapDM.md(fitFlowP); } }); buttonL.s({ 'interactive': true, 'onClick': function (event, data, view, point, width, height) { mapDM.umd(fitFlowP); map.a('fitDataTag', 'flyLine'); mapGV.fitData(flyLine, false); } }); // ...省略增加鼠标移到飞机相应位置进行名称的提示、双击后显示飞机相应位置的信息面板并将视角聚焦到面板上、点击飞机任意地方切换回飞机飞行模式等效果。 左侧增加监控面板替代上面提到的双击相应位置这步操作直接聚焦到相应位置的信息面板上,这里按钮开启了交互并添加了相应的交互逻辑,代码如下:
button_JC.s({ 'interactive': true, 'onClick': function (event, data, view, point, width, height) { event.preventDefault(); let g3d = G.g3d, g3dDM = G.g3d.dm(); g3d.fireInteractorEvent({ kind: 'doubleClickData', data: g3dDM.getDataByTag(data.getTag()) }) } }); //...省略
天空渲染效果 既然是监控系统肯定是 24 小时无差别的监控,这就涉及到一个问题,我总不可能半夜的时候飞机也从瓦蓝瓦蓝的天空上飞过,这就很欠缺真实性了,所以要有一个天空从亮到暗再从暗到亮的过程,这个过程我暂定到 06:00-06:30 和19:00-19:30 这两个时间段。 天空采用的是 shape3d : 'sphere' 球形,包裹整个场景,然后使用 reverse.flip 背拷贝 和 blend 染色,之后天空就可以渲染成我想要的颜色,如果按照时间改变天空明暗只要改变染色值就可以了。 但是由于白天和晚上光照情况的不同,云反射光的强度也不同,就导致了白天和晚上云的差异,所以也要调整云道和云背景的贴图的 opacity 透明度,晚间更为透明度,代码如下:
if ((hour > 6 && hour < 19) || (hour == 6 && minutes >= 30)) { timePane && timePane.a({ 'morning.visible': false, 'day.visible': true, 'dusk.visible': false, 'night.visible': false, 'day.opacity': 1 }) skyBox.s({ "shape3d.blend": 'rgb(127, 200, 240)', }) cloudBackground.s({ "back.opacity": 0.7, }) clouds.s({ "shape3d.opacity": 0.7, }) } else if ((hour < 6 || hour > 19) || (hour == 19 && minutes >= 30)) { //...省略 } else if (hour == 6 && minutes < 15 ) { //...省略 } else if (hour == 6 && minutes >= 15 && minutes < 30) { //...省略 } else if (hour == 19 && minutes < 15) { //...省略 } else if (hour == 19 && minutes >= 15 && minutes < 30) { //...省略 }
这里我还增加了对右上角时间面板时间状态图标的支持,并增加了图标切换时的渐隐渐显效果,同时给时间面板状态图标位置增加了点击切换到下一时间状态的功能。 为了演示效果我增加了时间倍速按钮,下图是 500 倍时间流速下的变化情况: 总结 身处大数据时代的我们,在网络科技发展越来越快的环境下,迎来了 5G 的新征程和工业4.0的新变革,在信息数据采集传输和数据可视化系统的融合下,可以发掘出许多行业管控可视化系统的解决方案。而 HT 长久以来一直致力于多样化行业系统可视化的搭建,涉猎的技术行业所累积的经验,通过自主创新研发的技术产品,已经打造出许多行业上具有代表性意义的可视化管控系统,例如同样有关于飞机的监控可视化系统:无人机 3D 可视化系统 2019 我们也更新了数百个工业互联网 2D/3D 可视化案例集,在这里你能发现许多新奇的实例,也能发掘出不一样的工业互联网:https://mp.weixin.qq.com/s/ZbhB6LO2kBRPrRIfHlKGQA 同时,你也可以查看更多案例及效果:https://www.hightopo.com/demos/index.html