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一、一個簡單的3dTiles數據示例
上圖是一份 3dTiles數據集在文件夾內的樣子，層層打開可得以下特點：
- 入口文件是
tileset.json
- 各級瓦片用文件夾（目錄）來組織
3dTiles 數據目前的具體文件實現，是一些零散的文件。
數據集的名稱與所在文件夾的名稱並無關係，數據集的名稱寫在入口文件中。
3dTiles至少有一個 tileset.json 文件，作為整個數據集的入口。它是一個 json 文件，描述了整個三維瓦片數據集，它記錄的是上一節提及的“邏輯信息”，還包括一些其他的元數據。而“屬性信息”、“嵌入的gltf模型” 則位於各個二進制瓦片文件中，這些二進制文件則由 tileset.json 中的瓦片中的 uri 來引用。
瓦片是什麼？
瓦片，屋頂上的瓦片。古時候，蓋房子，屋頂不能一次澆築完工，也沒有特定的“屋頂”零件，所以只好一片片瓦片蓋上去（我瞎掰的）。
瓦片切割了三維數據，允許三維數據進行細分。我們都知道網速是有限的，在加載超大規模的三維模型數據時，不可能把一個模型全部下載下來再渲染，那樣等待的時間太慢了，但是一點一點出現，視野範圍外的“瓦片”則乾脆就不下載、渲染，性能、視覺都有提高。這就是瓦片的設計優點。
傳統的二維地圖瓦片，叫做 WMTS 或 TMS，這個 “T” 就是 Tile 的意思。
現在，你只要知道，3dTiles就是把空間進行切塊，每個塊叫做 “tile”，也即瓦片。至於怎麼切的——待會介紹 tileset.json 時，會隆重介紹樹結構。
瓦片只有兩種情況：恭弘=叶 恭弘子瓦片，非恭弘=叶 恭弘子瓦片。根瓦片也是非恭弘=叶 恭弘子瓦片。非恭弘=叶 恭弘子瓦片和恭弘=叶 恭弘子瓦片有什麼區別呢？主要就是恭弘=叶 恭弘子瓦片不會再有孩子了（樹結構的知識哈，不懂的建議去學習數據結構中的樹）。
瓦片包含什麼內容呢？本篇稍微靠後再仔細了解瓦片。
現在，我們先認識一下，描述整個 3dTiles 數據集的入口文件，也叫做三維瓦片數據集 —— tileset.json：
二、Tileset——(三維)瓦片數據集
通常，一個三維瓦片數據集（之後簡稱：一個3dtiles數據）的入口就是那個”tileset.json“，至於這個文件的名稱可不可以改，暫時未作測試。
現在，我們先來研究研究 這個入口文件記錄了哪些信息，拿一份最簡單的 3dtiles數據來舉例，該數據只有一個根瓦片（root），根瓦片再無子瓦片。
root對象中有一個content，內有uri屬性，其就記錄了根瓦片的二進制數據文件的URL，這個URL是個相對路徑，相對於 tileset.json 文件。
① 頂級屬性概覽
通過上面介紹，3dTiles數據的入口文件是一個名叫 tileset.json 的文件，而通常來說，這個json必須存在以下幾個頂級對象：
- asset
- root
- geometricError
由於本人學識有限，目前不太清楚 geometricError 的精確含義，只知道這個數值的大小能控制 LOD 的显示隱藏，且這個數值父級瓦片一定比子級瓦片大。
asset 對象，記錄了整個數據集的聲明和歸屬數據，類似於數據聲明，能在此寫入 version、tilesetVersion 等屬性，當然也可以像上方的例子一樣，寫入生成工具、gltf朝向等信息。
root 對象，即這個數據集的根瓦片，每個3dTiles數據集必須有一個 root 對象。
至於 tileset.json 中其他的頂級對象，請查閱官方文檔：點我
② root瓦片及其children
樹結構對於三維空間數據的組織有很大的優勢。3dTiles在空間上允許數據集使用如下幾種樹結構：
四叉樹允許使用傳統的均勻四叉樹，也允許使用鬆散四叉樹等變種（例如，允許子節點，即子瓦片允許存在空間範圍重疊）。
上圖為兩個子瓦片在空間上存在部分重疊，照顧到了建築物不可能嚴格切分的特點。
四叉樹對在高度上不太好切分的數據比較適合，而如果追求極致的空間分割和分級（例如點雲數據），那麼八叉樹更合適。
八叉樹也允許使用各種變種。
kd樹比較難理解，在此不作展開，這也是一種有趣的空間結構分割的數據結構。
格網結構的樹允許瓦片存在多個子瓦片：
通常出現在傾斜攝影數據上，但是這會導致網絡請求過多的問題。
③ 坐標系統
我們可以用簡單的兩位數、三位數：經緯度，還有一個高度來標識地球表面附近的任何一個點。經緯度的範圍不超過三位數，而用米作單位的空間直角坐標系來描繪地球，数字太大，不好記憶。
在GIS中，WGS84就是一個用經緯度來標識空間坐標的“地理坐標系，Geographic Coordinate System”。
由於歷史上對地球測量的技術不同，科學家製造了多個長半軸短半軸不太一樣的“橢球”，來模擬地球的形狀。目前，最具代表性的就是兩個以地球質心為中心的橢球體：
- WGS84橢球體
- 中國國家2000橢球體（即CGCS2000）
基於橢球體，我們允許有多種不同的坐標系定義，WGS84坐標系其實並不太嚴謹。基於WGS84橢球（長短半軸等信息自行查詢哈），可以使用球面坐標度量，即經緯度，還有一個從質心射向橢球面上的點的“橢球高度”射線，來記錄第三維高度數據。
介紹了那麼多，3dTiles其實採用的是WGS84橢球，但是並未採用經緯度記錄數據：因為相對於精細三維模型來說，經緯度不足以提供足夠精確的空間分割（要照顧圖形显示問題）。所以，同樣是那個形狀，3dTiles使用了同一個WGS84橢球，但是更方便計算的坐標：空間直角坐標。
用經緯度記錄數據的WGS84坐標系，WKID是4326，用地心為坐標原點的空間直角坐標來記錄數據的坐標系，WKID是4979.
3dTiles 用的就是4979坐標系。
三、Tile——構成3dtiles的成員：瓦片
通常，瓦片對象會引用一個二進制的瓦片數據文件（也有例外，往下拉一點會說）：
在1.0 版本的規範中，瓦片所引用的二進制的瓦片數據文件，有四種類型：
| 類型 |
英文名稱 |
文件後綴名 |
| 批量三維模型 |
Batch 3D Model |
b3dm |
| 實例三維模型 |
Instance 3D Model |
i3dm |
| 點雲 |
PointCloud |
pnts |
| 複合模型 |
Component |
cmpt |
這些不同的瓦片對應了些什麼數據呢？本篇只貼一張各種數據類型的截圖和信息對比表：
| 瓦片類型 |
對應實際數據 |
| b3dm |
傳統三維建模數據、BIM數據、傾斜攝影數據 |
| i3dm |
一個模型多次渲染的數據，燈塔、樹木、椅子等 |
| pnts |
點雲數據 |
| cmpt |
前三種數據的複合（允許一個cmpt文件內嵌多個其他類型的瓦片） |
關於這些二進制瓦片數據文件的數據結構如何，下一篇開始會詳細展開。
現在，我們關注一下，瓦片對象的職能，也就是，它記錄了啥信息：
這是一個children下的第一個瓦片，觀察不難得知，與root瓦片其實在屬性上長得一模一樣。
瓦片對象都有如下屬性：
- boundingVolume：空間範圍框，允許有box、sphere、region三種範圍框，但是只能定義一種
- geometricError：幾何誤差
- content：瓦片內容，uri屬性引用二進制瓦片數據文件。
- 其他屬性：viewerRequestVolume、transform
沒錯，瓦片對象記錄的就是瓦片的元數據，真正瓦片的本體數據在content所引用的二進制文件中。
瓦片還可以再引用 3dTiles 數據集！
我一再強調3dTiles十分靈活。
Tile不僅僅可以在其uri屬性中引用 諸如 .b3dm、.i3dm、.pnts等二進制瓦片數據文件，還可以再引用一個 3dTiles！
這是一份從osgb傾斜攝影數據轉換而來的3dtiles數據，清晰可見在root瓦片的第一個child瓦片中，引用了另外一個json文件。這證明了兩件事：
- 3dTiles的文件名可以不是tileset.json
- 3dTiles允許套娃
原則上，只要被引用的子一級3dtiles 不循環引用父級3dtiles，那麼就OK（規範如是說）。
它真的很靈活！
下一節將展示二進制瓦片文件中的至關重要的一部分：兩大數據表。
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