这篇文章开端发表在 NVIDIA 技能博客上。
地舆空间数据为工业元国际中的应用供给了丰厚的实在国际环境和上下文信息、空间联系和实时监控功用。
近年来，三维地舆空间数据激增。技能进步推动了这一快速增长，如高分辨率航空和卫星图画、自动驾驶汽车和机器上的激光雷达扫描仪、 3D 重建算法和人工智能的改善，以及扫描技能向手持设备和智能手机的遍及，使日常人可以捕捉自己的环境。
为了处理很多的异构 3D 地舆空间数据，并将其分散到跨行业的地舆空间应用程序和运行时引擎，Cesium 已创立了 3D Tiles，这是一个用于高效流式传输和呈现海量异构数据集的敞开规范。3D Tiles 是一种可流化、优化的格式，旨在支撑最苛刻的剖析和大规模模仿。
Cesium for Omniverse 是 Cesium 的开源 扩展，适用于 NVIDIA Omniverse。它以惊人的速度和质量供给了全球规模内的 3D 瓷砖和实在国际 数字孪生。该扩展运用户可以从任何 3D 地舆空间内容来历快速、高精度地创立适合实在国际的模型，运用的是 Universal Scene Description (OpenUSD)。
有了 Cesium for Omniverse ，您可以通过平铺管道来发动 3D 地舆空间应用程序开发，以流式传输您自己的内容。您还可以通过结合盛行的三维和拍摄测量应用程序（如 Autodesk 、 Bentley Systems 和 Matterport ）中的实在国际上下文来增强三维内容。
例如，您可以将 Bentley 的铁矿石挖掘设备 iTwin 模型与 Cesium 集成，以便项目规划者在其准确的地舆空间环境中可视化和剖析该设备。有了 Cesium 作为 Omniverse ，项目规划者可以运用该设备的数字孪生，与当地公用事业公司、工程师和居民同享方案和潜在影响，并考虑气候和照明等特定方位的细节。
该扩展最风趣的功用之一是一个准确、全尺度的 WGS84 虚拟地球仪，具有实时光线盯梢和人工智能剖析功用，可用于 3D 地舆空间作业流程。开发人员可以创立与地球仪交互的应用程序，以同享动态地舆空间数据。
敞开式 3D 瓷砖的新机遇 USD
正如 Cesium 通过与 3D Tiles 的敞开性和互操作性构建 3D 地舆空间生态体系相同，NVIDIA 正在完成一个根据 OpenUSD 的生态体系。Open USD 开端由皮克斯开发，是一个敞开和可扩展的生态体系，用于在 3D 国际中描述、组成、模仿和协作。
通过将 3D Tiles 衔接到 Open USD 生态体系， Cesium 为 3D Tiles 的定制和集成拓荒了新的可能性，并将其集成到由全球行业的开发人员构建的元国际应用程序中。例如，盛行的 AECO 工具可以运用 Open USD 添加 Cesium 流式传输的 3D 地舆空间上下文，以完成强壮的作业流。
为了进一步与 USD 进行互操作， Cesium 的开发人员在 USD 中创立了一个自定义形式，以支撑他们的全尺度虚拟地球仪（图 2 ）。
Cesium 的虚拟地球仪是根据 1984 年国际大地测量体系（ WGS84 ）坐标系的地球表面的数字表明。它涵盖了地球的地势、海洋和大气层，运用户可以以高精度和逼真的方式探究和可视化地舆空间数据和模型。
创立全尺度虚拟地球仪
Cesium 的 3D 工程和生态体系主管 Shehzan Mohammed 表明：“运用 USD 与 3D Tiles 和 glTF 的互操作性，咱们创立了额定的作业流程，例如将 Omniverse 、 Trimble Sketchup 、 Autodesk Revit 、 Autodesk 3ds Max 和 Esri ArcGIS CityEngine 的内容从 Bentley 的 LumenRT 导入到 NVIDIA Omniverse 中。”。
在 Omniverse 中，地球仪的所有信息，如瓦片集、图画层和地舆参阅数据，都存储在 USD 中。 USD 是一个高度可扩展且功用强壮的虚拟国际交换。 USD 的一个要害特性是自定义形式，您可以运用它来扩展杂乱和杂乱的虚拟国际用例的数据。
Cesium 的团队开发了一个自定义形式，为虚拟地球仪的要害元素定义了特定的类。这个形式的 C++ 层运用了 OpenUSD TfNotice 体系，以保证在必要时及时更新瓷砖集。Cesium Native 用于高效的瓷砖流。基层的 Fabric API 来自 Omniverse 的应用程序，用于平铺渲染，保证了最佳功能和地球的高质量视觉表明。
其结果是在 USD 结构内创立并无缝集成了一个强壮而准确的 WGS84 虚拟地球仪。
开发扩展
为了开发 Omniverse 的扩展，Cesium 的开发人员运用 Omniverse Kit，这是一个帮助开发人员开端构建工具的低代码工具包。Omniverse Kit 在 Omniverse 中供给了示例应用程序、模板和盛行组件，这些组件是功用强壮的应用程序的构建块。
Omniverse 套件一起支撑 Python 和 C++。扩展的代码主要是用 Python 编写的，而 tile 流代码是用 C++ 完成的。Python 代码和 C++ 代码之间的通讯运用 PyBind11 绑定，并尽可能运用 Carbonite 插件。
在项目的开端阶段，团队严峻依赖kit-extension-template-cpp作为参阅。在熟悉了该平台后，他们开端运用 Omniverse Kit 的高度模块化设计，并开发了自己的 Kit 应用程序来促进开发进程。该应用程序是 Cesium 团队的一个通用开发环境，他们可以在这里建立自己的默认设置，并轻松启用常用的扩展。
Cesium 运用了许多现有的 Omniverse 套件扩展，如omni.example.ui和omni.kit.debug.vscode，并创立了自己的以简化使命执行。例如，他们的扩展 Cesium Power Tools 有更先进的开发工具，如地舆空间坐标转化和将 Sun Study 与场景的地舆参阅信息同步。随着 Omniverse 的扩展，他们方案在未来开发更多这样的扩展。
高功能流媒体
关于 Cesium 的大街级到全球规模的作业负载来说，维护 3D Tiles 和全球内容的高功能流媒体可能是一项挑战。为了解决这个问题，他们的团队依靠 Omniverse Fabric API，完成了对场景数据的高功能创立、修正和拜访。Fabric 在完成 Cesium 的最佳功能水平、提高负载速度、运行时功能、模仿功能和 GPU 上数据的可用性方面发挥着至关重要的作用。
Cesium 以 Fabric 为基础，结合了一种目标池机制，可以在瓷砖卸载时回收几何图形和材料，优化资源运用率。平铺流通过 HTTP 或本地文件体系进行，然后供给高效的数据传输。
开端运用 Cesium 为 Omniverse
Cesium for Omniverse 是在 Apache 2.0 许可证下的免费开源软件，并与 Cesium ion 集成。这供给了对根据云的全球高分辨率 3D 内容的即时拜访，包括拍摄测量、地势、图画和修建。此外，业界抢先的 3D 平铺管道和全球策划的数据集作为 Cesium 离子可选商业订阅的一部分，使您可以将内容转化为优化的、空间索引的 3D 平铺，准备流式传输到 Omniverse。了解更多关于 Cesium for Omniverse 的信息。
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