ArcGIS Runtime for .Net Quartz开发探秘(八):三维

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分享 2017-11-08
三维是ArcGIS Runtime Quartz版本的新功能,截至2017年7月,三维功能正式覆盖Android、IOS、Windows三大平台。三维场景的构建、三维内容的加载,在之前的博客里面也有提到,像第二篇博客中提到的构建第一个ArcGIS Runtime WPF应用程序即搭建的三维应用程序。
我们来根据Runtime SDK中提供的两个重要类以及若干重要属性来认识Runtime的三维。

相机类-Camera
在SceneView中,有个Camera类型的属性,这个Camera对象控制着程序展现给用户的内容。暂且可以称它为主相机,主相机观察到的内容,就是SceneView呈现的内容。 Camera类有三个构造函数,最重要的两个构造函数是这样的。

public Camera(MapPoint locationPoint, double heading, double pitch, double roll);其中,locationPoint是相机在三维空间中的位置,由x,y,z确定。朝向(Heading)是相机朝向与正北方向的夹角,相机镜头对向北极时,Heading值为0,顺时针转动角度值增大。倾角(Pitch)是相机视线到相机重锤线的夹角。相机视角线与重锤线重合时,倾角为90°。旋转角(Roll)是指相机自身绕视线旋转的角度。



public Camera(MapPoint lookAtPoint, double distance, double heading, double pitch, double roll);

其中,lookAtPoint为相机观察点,distance是相机与目标的距离。

再来看,Camera类提供的几个重要方法。
public Camera MoveForward(double distance);

MoveForward()方法允许相机沿视线前进若干距离。
public Camera MoveTo(MapPoint location);
MoveTo()方法允许相机移动到某一空间点。
public Camera RotateAround(MapPoint targetPoint, double deltaHeading, double deltaPitch, double deltaRoll);
RotateAround()方法允许相机绕某一固定点旋转,这个方法在展示地形、模型时作用较大。
public Camera RotateTo(double heading, double pitch, double roll);
RotateTo()方法允许相机原地改变姿态。
观察视角类-ViewPoint 
观察视角类的构造函数有10个。
ViewPoint是相机的观察点。ViewPoint的构造函数很多。

public Viewpoint(Geometry.Geometry targetGeometry);
public Viewpoint(Geometry.Geometry targetGeometry, Camera camera);
public Viewpoint(Geometry.Geometry targetGeometry, double rotation);
public Viewpoint(MapPoint center, double scale);
public Viewpoint(Geometry.Geometry targetGeometry, double rotation, Camera camera);
public Viewpoint(double latitude, double longitude, double scale);
public Viewpoint(MapPoint center, double scale, Camera camera);
public Viewpoint(MapPoint center, double scale, double rotation);
public Viewpoint(double latitude, double longitude, double scale, Camera camera);
public Viewpoint(MapPoint center, double scale, double rotation, Camera camera);
ViewPoint的实例可以配合SceneView的SetViewpoint()和SetViewpointAsync()方法来使用。使用方法见下。

SceneView的几个重要方法 SceneView有4个重要方法:SetViewpointCamera()、SetViewpointCameraAsync()、SetViewpoint()、SetViewpointAsync()。下面来看这4个方法是怎么使用的。
带Async的方法,从字面上就能看出来是异步方法,SetViewpointCamera()和SetViewpointCameraAsync()的签名如下:
public void SetViewpointCamera(Camera camera);
public Task<bool> SetViewpointCameraAsync(Camera camera);
public Task<bool> SetViewpointCameraAsync(Camera camera, TimeSpan duration);

SetViewpointCamera()能将主相机瞬间移动至camera参数所在的位置。而SetViewpointCameraAsync()允许将主相机通过动画移动至目标相机位置,并且这个异步方法有两个重载,在第二个重载中,还能去设置这个动画的时间。


动目标展示 
Runtime提供接口,允许动态改变要素的位置。这样一来,Runtime也可用作三维情态势展示、沙盘演练等。
假设有一个客户端发报机,或者中转机,在使用UDP协议不断往服务器发报,承载报文的结构体如下:

struct ObjectPosition
{
//经度
public double longitude;
//纬度
public double latitude;
//高度
public double altitude;
//朝向
public double heading;
//倾角
public double pitch;
//翻滚
public double roll;
}
struct LiObject
{
public string batch;
public int bathno;
public List<ObjectPosition> objecttrail;
}

报文示例如下:N000001;000001;103.32;43.78;50000;30.19;20.69;2.52;
接收到报文后,处理报文的代码如下,由于要素的位置改变牵扯到前端UI线程,故这里用Dispatcher.Invoke()。

public void ReciveMsg()
{
while (true)
{
EndPoint point = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);//用来保存发送方的ip和端口号
byte buffer = new byte[1024];
int length = client.ReceiveFrom(buffer, ref point);//接收数据报
string message = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, length);
//报文分组
string ms=message.Split(';');
ObjectPosition op = new ObjectPosition();
//先解析批号
String batchname = ms[0];
//看批号是否存在,如果已存在,更新
if (findLiObject.Keys.Contains(batchname))
{
Graphic curGraphic = findGraphic[batchname];
op.longitude = double.Parse(ms[2]);
op.latitude = double.Parse(ms[3]);
op.altitude = double.Parse(ms[4]);
op.heading = double.Parse(ms[5]);
op.pitch = double.Parse(ms[6]);
op.roll = double.Parse(ms[7]);
Dispatcher.Invoke(DispatcherPriority.Normal, new AddGraphicDelegate(UpdateGraphicPosition), op, curGraphic);
}
else
{
Dispatcher.Invoke(DispatcherPriority.Normal, new createModelGraphicDelegate(createModelGraphic),batchname);
}
}
}

private void UpdateGraphicPosition(ObjectPosition op,Graphic g)
{
MapPoint location = new MapPoint(op.longitude, op.latitude, op.altitude, SpatialReferences.Wgs84);
g.Geometry = location;
g.Attributes["Heading"] = op.heading;
g.Attributes["Pitch"] = op.pitch;
g.Attributes["Roll"] = op.roll;
}


这样一来,就能根据发报机发送的报文,时时更新要素空间姿态。


相机控制器 可以使用OrbitGeoElementCameraController来控制镜头跟拍对象。当相机控制器锁定要素时,可以交互控制相机的姿态。
var orbitGraphicController = new OrbitGeoElementCameraController(graphics, 50000);
mysceneview.CameraController = new GlobeCameraController();
 
取消锁定可以用下面的代码:

mysceneview.CameraController = new GlobeCameraController();


ArcGIS Runtime for .Net Quartz开发探秘(一):ArcGIS Runtime SDK for .Net简介及开发必要准备:http://zhihu.esrichina.com.cn/article/3501 
ArcGIS Runtime for .Net Quartz开发探秘(二):构建第一个ArcGIS Runtime WPF应用程序:http://zhihu.esrichina.com.cn/article/3497​ 
ArcGIS Runtime for .Net Quartz开发探秘(三):承接来自GIS服务器的服务:http://zhihu.esrichina.com.cn/article/3492​ 
ArcGIS Runtime for .Net Quartz开发探秘(四):加载本地文件:http://zhihu.esrichina.com.cn/article/3495​ 
ArcGIS Runtime for .Net Quartz开发探秘(五):要素符号化及渲染器:http://zhihu.esrichina.com.cn/article/3505​ 
ArcGIS Runtime for .Net Quartz开发探秘(六):空间查询与识别:http://zhihu.esrichina.com.cn/article/3491​ 
ArcGIS Runtime for .Net Quartz开发探秘(七):外业数据采集-离线数据编辑:http://zhihu.esrichina.com.cn/article/3504 
ArcGIS Runtime for .Net Quartz开发探秘(八):三维:http://zhihu.esrichina.com.cn/article/3502
文章来源:http://blog.csdn.net/A__Ant/article/details/78121823

2 个评论

您好,有一个问题想请教一下,如何加载三维模型,能给一个例子吗?我使用ModelSceneSymbol,但是有点问题:
ModelSceneSymbol aircraftSymbol = await ModelSceneSymbol.CreateAsync(new Uri(@"D:\model.3DS"),20);//加载本地的3D模型
aircraftSymbol.Pitch = 90;
aircraftSymbol.Heading = 90;

MapPoint aircraftPosition = new MapPoint(109.680762, 39.049291, 10000,SpatialReferences.Wgs84);
Graphic aircraftGraphic = new Graphic(aircraftPosition, aircraftSymbol);
aircraftOverlay.Graphics.Add(aircraftGraphic);
结果是:该模型在三维地图上只能显示一半,也就是模型的下半部分被嵌入到了地图地面之下。我修改aircraftPosition的高度值没有任何影响。不知道是怎么回事,希望得到你的帮助,谢谢您。
谢峥

谢峥 回复 liubo1

//将你的GraphicOverlay的图层设置一下属性
aircraftOverlay.SceneProperties.SurfacePlacement = SurfacePlacement.Absolute;

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