Material材质

967字约3分钟

2023-09-08

在真实世界里，每个物体会对光产生不同的反应。钢看起来比陶瓷花瓶更闪闪发光，一个木头箱子不会像钢箱子一样对光产生很强的反射。每个物体对镜面高光也有不同的反应。有些物体不会散射(Scatter)很多光却会反射(Reflect)很多光，结果看起来就有一个较小的高光点(Highlight)，有些物体散射了很多，它们就会产生一个半径更大的高光。如果我们想要在Mars3D(即WebGL)中模拟多种类型的物体，我们必须为每个物体分别定义材质(Material)属性。

1.平台内材质的底层：Fabric

Fabric 是平台中基于JSON格式来描述Material的机制。材质描述多边形、折线、椭球等对象的外观特征。材质可以简单的是覆盖一张图片，或者是条纹或者棋盘图案。使用Fabric 和GLSL，可以从零开始写脚本新建材质，也可以从现有的材质中派生。比如潮湿碎裂的砖块可以使用程序生成的纹理、凹凸贴图和反射贴图来组合。对象通过material 属性来支持材质效果。

Cesium官方介绍资料：Fabric介绍资料

shader中的四种数据来源：

attribute 属性：主要是顶点着色器用来从缓冲(Buffer)中获取数据
uniform 统一值：在每一次渲染中全局有效且不变的值
texture 纹理：一个数据序列，大多数情况下可以理解为图像数据
varying 可变量：顶点着色器向片元着色器传值的方式，并且会以插值的形式传递

2.平台内材质清单

材质类均在mars3d.material.*命名空间下面。材质类型清单请访问MaterialType

2.1 默认材质

如果在构造矢量数据的style参数中，没有指定material或materialType参数时：

(1) 如有传入color参数后，默认内部转换为Color材质
(2) 如有传入image参数后，默认内部转换为Image材质

2.2 使用MaterialUtil工厂方法构造材质

对材质的创建平台提供了MaterialUtil静态工厂方法来快捷创建材质对象,并传入style中material参数赋值给矢量对象。可以参考下面示例代码。在js代码中建议此种方式，代码更易读些。

// Entity矢量对象
const graphic = new mars3d.graphic.PolylineEntity({
 positions: [
   [117.169646, 31.769171],
   [117.194579, 31.806466],
 ],
 style: {
   width: 5,
   material: mars3d.MaterialUtil.createMaterialProperty(mars3d.MaterialType.LineFlow, {
     color: '#00ff00',
     image: 'img/textures/LinkPulse.jpg',
     speed: 5,
   }),
 },
})
graphicLayer.addGraphic(graphic)

// Primitive矢量对象
const primitive = new mars3d.graphic.PolylinePrimitive({
 positions: [
   [117.348938, 31.805369, 7.63],
   [117.429496, 31.786715, 8.41],
 ],
 style: {
   width: 5,
   material: mars3d.MaterialUtil.createMaterial(mars3d.MaterialType.LineFlow, {
     color: '#1a9850',
     image: 'img/textures/ArrowOpacity.jpg',
     speed: 10,
   }),
 },
})
graphicLayer.addGraphic(primitive)

提示

material参数是cesium原生参数，也支持使用直接new构造对应的材质类、或用Cesium原生支持的各类材质对象。

2.3 使用materialType参数构造材质

平台内部也提供了一种更简便的方式，直接在style中传入2个参数来替代material参数

materialType参数，标识材质类型，如果是颜色或图片时可以省略。
materialOptions参数, 是materialType对应类型所需的材质参数

此方式方便保存和读取，对Entity或Primitive可以同一种写法。比如当前平台的geojson保存及读取、symbol参数配置等功能中就是采用此种方式，建议使用此种方式，使用更简单，可以参考下面示例代码：

// Entity矢量对象
const graphic = new mars3d.graphic.PolylineEntity({
 positions: [
   [117.169646, 31.769171],
   [117.194579, 31.806466],
 ],
 style: {
   width: 5,
   materialType:mars3d.MaterialType.LineFlow,
   materialOptions:{
     color: '#00ff00',
     image: 'img/textures/LinkPulse.jpg',
     speed: 5
   }
 },
})
graphicLayer.addGraphic(graphic)

// Primitive矢量对象
const primitive = new mars3d.graphic.PolylinePrimitive({
 positions: [
   [117.348938, 31.805369, 7.63],
   [117.429496, 31.786715, 8.41],
 ],
 style: {
   width: 5,
   materialType:mars3d.MaterialType.LineFlow, 
   materialOptions:{ 
     color: '#1a9850',
     image: 'img/textures/ArrowOpacity.jpg',
     speed: 10
   }
 },
})
graphicLayer.addGraphic(primitive)

2.4. 运行效果

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