3D Tiles 格式中，Bounding Volum
3D Tiles 格式中，Bounding Volum
在 3D Tiles 格式中，Bounding Volum （包围体），是空间索引的核心机制，它通过层级化的空间范围定义，实现大规模三维数据的高效加载与渲染，
Bounding Volum 是什么？
- 空间包裹盒：每个瓦片 （Tile）包含一个几何体（如盒子，球体或区域），用于精确描述该瓦片内所有模型数据的空间范围。
- 层级嵌套结构 ：在瓦片金字塔中，父瓦片的Bounding Volum 完全包含其子瓦片的 Bounding Volum，形成树状空间索引。
核心作用与功能
- 视锥体剔除
- 原理 ： 相机渲染时，快速检测瓦片的 Bounding Volum 是否在视锥体可见范围内
- 效果 : 仅加载并渲染可见范围内的瓦片（例如：相机背面的建筑瓦片直接跳过）
- 减少GPU渲染压力，提升帧率（尤其对城市级模型）。
- 细节层级控制 （LOD切换）
- 原理 ： 根据瓦片与相机之间的距离，计算其在屏幕上投影大小 （屏幕空间误差，SSE）
- 效果 : 距离远 ，使用低精度瓦片（父级 Bounding Volum 粗略包裹）
距离近， 加载高精度瓦片 （子级Bounding Volum 精细包裹） - 避免不必要的细节加载，（如：1公里外的树木，用点云代替精细模型）
- 碰撞检测与空间查询
原理：通过Bounding Volum 快速判断物体与瓦片的交集，（如：射线拾取，车辆碰撞）
高效支持交互操作，如点击建筑查询属性。
实际效果与性能优化
- 加载速度提升，仅请求可见瓦片，减少网络传输量（如100平方千米倾斜摄影数据，实际加载 小于 1 平方千米的瓦片）。
- 渲染效率飞跃 ： 剔除 70% - 90%不可见瓦片，（实测：百万级建筑场景，帧率从 5fps - 60 fps）
- 内存占用优化 :动态卸载视锥体外的瓦片，避免浏览器崩溃。
如Cesium的LRU缓存策略。
总结
Bounding Volume 是 3D Tiles中定义瓦片空间范围几何体 （BOX，Sphere，Region）
用于构建空间索引层级。
核心作用
- 视锥剔除 ： 跳过不可见瓦片，提升渲染效率；
- LOD 控制：动态切换瓦片精度，平衡画质与性能
- 空间查询：支持快速碰撞检测与属性交互，解决海量三维数据的实时加载问题，使城市级，全球级三维可视化成为可能