3D建模

下一代 3DTiles（Next）-瓦片数据扩展3DTILES_multiple_content

3D Tiles Next 是一组针对下一代 3D Tiles 的新功能，分6个章节对3D Tiles Next进行详解。

wangming

Sep 10, 2024 • 6 min read

3D Tiles Next 是一组针对下一代 3D Tiles 的新功能（或者说 3D Tiles 扩展）。

这些新功能目前以 3D Tiles 1.0 的扩展草案呈现，将来可能会合并到 3D Tiles 2.0 中。

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依赖于

3D Tiles 1.0；

本说明文档还用到了隐式瓦片分割扩展和元数据扩展，详见 3DTILES_implicit_tiling、3DTILES_metadata。

可选与必需

如果在瓦片中引用了多个数据文件作为内容，那么这项扩展必须同时出现在 extensionsUsed 和 extensionsRequired 数组中，即“必需的”。

概述

这项扩展对单个瓦片提供了引用多个数据文件的支持。这多个数据文件，可以是 b3dm、pnts 或者 1.0 中瓦片格式中的任意类型。

上图表示瓦片与内容（数据文件）的关系。

多数据文件（即多内容）让 Tileset 的结构更加灵活。例如，某个瓦片可以引用 b3dm 和 pnts 两种瓦片，都表示同一个建筑物的表面，而运行时则可以选择性地只加载点云的数据。

当此扩展与 3DTILES_metadata 扩展一起使用时，可以把内容（数据文件）打组，每个组可以共享同一份自己的元数据，如下图所示：

上图有三组，红色组分布在左边两个瓦片，代表小车；绿色分布在上面和左下三个瓦片中，代表树木；灰色以此类推。

分组的好处见上图：过滤不想显示的内容，减少带宽使用。

多内容扩展可以与 3DTILES_implicit_tiling 一起使用，是兼容的。见下文。

概念

3DTILES_multiple_contents 扩展作用于 Tile 对象。模式定义见文末。

举例：

在 root 瓦片的 extensions 属性内，记录了一个 3DTILES_multiple_content 对象，这个对象就记录了两个 content（作为数组）。可以看到这里的多个数据文件组合了 b3dm 和 i3dm，意味这块瓦片的区域内，有建筑模型，也有树木模型。

注意，若启用此扩展，Tile 对象的 tile 属性将不再使用。

而且，content 数组中任意一个 content，将不能指向外部 Tileset。

元数据组

本扩展项可以与 3DTILES_metadata 组合使用，将具体的元数据绑定至对应的瓦片数据文件上。

观察得知，root 瓦片使用了 3DTILES_multiple_contents 扩展，故这里有两个 content，一个指向 buildings.b3dm 文件，一个指向 trees.i3dm 文件。

对于 buildings.b3dm 这个 content，使用 3DTILES_metadata 扩展，绑定“buildings”元数据组；

对于 trees.i3dm 这个 content，使用 3DTILES_metadata 扩展，绑定“trees”元数据组。

往上看 tileset 中的 extensions.3DTILES_metadata 对象，在 schema 中定义了一个 class，layer，每个 layer 元数据包括 color、order 两个属性。

而在 group 中，就刚好对应上面两个 content 所用到的元数据组，“building”元数据组和“trees”元数据组。

瓦片隐式分割

本扩展项可以与 3DTILES_implicit_tiling 扩展组合使用，为 tileset.extensions.3DTILES_multiple_content.content 这个数组下的每一个 content 提供 contentAvailability 属性以判断瓦片内容的可用性。

注意，这两个属性搭配使用时，顶层的 contentAvailability 需要忽略。

如上图所示，3DTILES_implicit_tiling 与 3DTILES_multiple_contents 组合使用。

3DTILES_multiple_contents 中 content 的 uri 是模板，而 3DTILES_implicit_tiling 指定瓦片的空间分割（瓦片对象索引）结构是 QUADTREE（四叉树），对应瓦片的 subtree 文件的 uri 模板写在 subtrees.uri 属性。

取一份 subtree 文件的 JSON 如下所示：