WebGL 3D 地图：大俯仰角雾化处理揭秘

2024-02-14 16:27:32

在 WebGL 3D 地图中，俯仰角不仅影响着地图的可视范围，还牵动着渲染性能。当俯仰角较大时，为了降低瓦片加载和渲染的耗时，在远端不加载瓦片，导致瓦片边缘突兀。这时，雾化处理便应运而生，为边缘蒙上一层朦胧的面纱，实现渐隐效果，优化用户体验。

雾化处理的原理

雾化处理的原理是在瓦片边缘绘制一层由远及近逐渐变浓的半透明幕布，使远处瓦片边缘模糊不清，实现渐隐效果。雾化程度由幕布的透明度控制，透明度越低，雾化越明显。

在 WebGL 3D 地图中实现雾化处理

使用腾讯位置服务 JavaScript API 实现 WebGL 3D 地图中的雾化处理，仅需 4 个步骤：

创建雾化材质： 定义一个包含雾化颜色和透明度的材质。
创建雾化几何体： 根据地图的屏幕尺寸创建一个覆盖整个屏幕的几何体，用作雾化幕布。
渲染雾化幕布： 将雾化材质应用到雾化几何体，并在场景中渲染。
控制雾化程度： 根据俯仰角动态调整雾化材质的透明度，实现渐隐效果。

详细步骤和代码示例

1. 创建雾化材质

const fogMaterial = new THREE.ShaderMaterial({
  uniforms: {
    fogColor: { value: new THREE.Color(0x000000) },
    fogNear: { value: 0 },
    fogFar: { value: 1000 }
  },
  vertexShader: `
    void main() {
      gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0);
    }
  `,
  fragmentShader: `
    void main() {
      float depth = gl_FragCoord.z / gl_FragCoord.w;
      float fogFactor = smoothstep(fogNear, fogFar, depth);
      gl_FragColor = vec4(fogColor, fogFactor);
    }
  `,
});

2. 创建雾化几何体

const fogGeometry = new THREE.PlaneBufferGeometry(2, 2);

3. 渲染雾化幕布

const fogMesh = new THREE.Mesh(fogGeometry, fogMaterial);
fogMesh.position.z = -1000; // 将雾化幕布放置在场景最远处
scene.add(fogMesh);

4. 控制雾化程度

function updateFog(fov) {
  const maxFov = 90;
  const fogDistance = 1000;

  // 根据俯仰角计算雾化程度
  const fogFactor = (fov - maxFov) / (90 - maxFov);

  // 动态调整雾化材质的透明度
  fogMaterial.uniforms.fogNear.value = fogDistance * fogFactor;
  fogMaterial.uniforms.fogFar.value = fogDistance;
}