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在Cesium中，裁剪（Clipping）是一种常见的技术，通常用于从可视化中去除不必要的部分或仅显示特定区域。对于3D Tiles物体的裁剪，Cesium提供了非常强大的工具，能够让开发者实现精确的空间裁剪效果。本文将详细介绍如何使用Cesium中的裁剪平面（Clipping Plane）来裁剪3D Tiles物体。
1. 什么是ClippingPlaneCollection？
在Cesium中，裁剪平面（Clipping Plane）是用来定义裁剪的几何体。裁剪平面是一个无限大的平面，它将场景分割为两部分：平面的一侧和另一侧。通过设置裁剪平面，开发者可以控制显示哪些物体，以及哪些部分需要被裁剪掉。
ClippingPlaneCollection是一个容器，用于管理多个裁剪平面。每个裁剪平面可以通过其法向量和偏移量来定义。你可以通过ClippingPlaneCollection来组合多个裁剪平面，控制裁剪区域的形状和范围。
ClippingPlane的构造函数
ClippingPlane类的构造函数需要两个参数：
normal：裁剪平面的法向量，定义裁剪面朝向哪一侧。distance：裁剪平面到原点的距离。距离为正值表示裁剪平面位于原点的一侧，负值则在另一侧。
在实际使用中，我们可以定义多个裁剪平面来创建复杂的裁剪效果，例如通过多个裁剪平面去掉场景的顶部、底部或其他不需要的部分。
2. 创建裁剪平面
在下述示例中，我们创建了一个简单的裁剪平面，并将其应用于Cesium中的3D Tiles模型：
javascript
const clipingPlanes = new Cesium.ClippingPlaneCollection({
planes: [
new Cesium.ClippingPlane(
new Cesium.Cartesian3(0, 0, -1), // 法向量，定义裁剪平面朝下
0 // 裁剪平面距离原点的距离
)
],
edgeWidth: 1, // 设置裁剪平面边缘的宽度
edgeColor: Cesium.Color.RED // 设置裁剪平面边缘的颜色
});
javascript解释：
new Cesium.Cartesian3(0, 0, -1)：这里创建了一个朝向Z轴负方向的法向量，表示裁剪平面位于场景的顶部，且会裁剪掉位于平面下方的部分。0：这个参数定义了裁剪平面距离原点的距离。值为0表示裁剪平面正好通过原点。
我们还设置了裁剪平面的边缘宽度和边缘颜色。这些设置有助于可视化裁剪效果的边界。
3. 加载3D Tiles并应用裁剪平面
接下来，我们将加载一个3D Tiles模型，并应用之前定义的裁剪平面：
javascript
let tileset = await Cesium.Cesium3DTileset.fromUrl(
"./SampleData/Cesium3DTiles/Tilesets/Tileset/tileset.json",
{
clippingPlanes: clipingPlanes, // 将裁剪平面传递给3D Tiles集
backFaceCulling: false // 禁用背面剔除，使裁剪平面对物体的两侧都有效
}
);
viewer.scene.primitives.add(tileset); // 将3D Tiles添加到场景中
viewer.zoomTo(tileset); // 自动缩放视图以适应加载的Tileset
javascript解释：
Cesium.Cesium3DTileset.fromUrl：我们使用fromUrl方法加载3D Tiles模型。在加载时，我们将clippingPlanes传递给模型的属性，确保加载的3D Tiles应用我们的裁剪平面。backFaceCulling: false：此选项禁用背面剔除，使得裁剪平面对物体的前后两侧都有效。通常，背面剔除会优化渲染性能，但在裁剪时我们希望两侧的物体都受到影响。
4. 动态调整裁剪平面
为了使裁剪平面可以动态调整，我们可以通过用户输入控制裁剪平面的偏移量。这是一个典型的交互式应用场景。例如，用户可以通过滑动条（GUI）来调整裁剪平面的位置。
javascript
let options = {
height: 0, // 设置默认高度为0
};
gui.add(options, "height", -100, 100).onChange((value) => {
clipingPlanes.modelMatrix = Cesium.Matrix4.fromTranslation(
new Cesium.Cartesian3(0, 0, value) // 动态更新裁剪平面的偏移量
);
});解释：
options.height：定义了一个选项，控制裁剪平面的高度。通过GUI（例如dat.GUI）组件，用户可以在-100到100的范围内调整这个值。clipingPlanes.modelMatrix：每次用户调整滑动条时，我们通过Cesium.Matrix4.fromTranslation方法重新设置裁剪平面的平移矩阵。这将使裁剪平面沿Z轴移动，影响裁剪的区域。
5. 总结
通过以上步骤，我们可以在Cesium中为3D Tiles物体应用裁剪平面。裁剪平面使得我们可以灵活地裁剪掉不需要显示的部分，适应各种可视化需求。结合动态控制功能，裁剪平面不仅能够优化性能，还能增强用户交互体验。
关键步骤包括：
- 创建裁剪平面（ClippingPlane）。
- 将裁剪平面集（ClippingPlaneCollection）应用到3D Tiles。
- 通过用户交互动态调整裁剪平面的位置。
这种方法适用于各种场景，例如在可视化建筑物、地形或其他3D对象时，去除多余的部分或关注特定区域，极大提高了可视化效果的灵活性和可操作性。
希望这篇文章对你理解和实现Cesium中的3D Tiles裁剪有所帮助。如果你有更多问题，欢迎继续探讨！
