如何在Cesium自定义材质属性中绘制固定像素大小的图像？

问题1：0_{1范围st坐标转0}分辨率范围坐标的实现方法 #

materialInput.st是绑定到几何面的纹理坐标，范围0~1对应整个几何面的对角，本身不携带实际尺寸信息，要实现固定尺寸的图案绘制有两种常用方案：

• 如果你需要屏幕像素尺寸固定的效果：可以调用Cesium内置uniform czm_viewport 获取当前视口宽高，将片元的世界坐标materialInput.positionWC通过czm_modelViewProjection矩阵投影到屏幕空间，换算后即可得到0~视口分辨率的屏幕坐标。
• 如果你需要地理空间尺寸固定的效果：建议直接使用materialInput.positionWC（世界坐标，单位为米）的分量作为计算基准，不需要依赖st坐标，即可实现不管几何面大小、缩放层级如何，图案尺寸始终固定的效果。如果必须使用st坐标，可以自定义两个uniform参数传入当前几何面的实际宽高（单位米），用st乘以对应宽高即可得到地理空间坐标。

问题2：缩放层级变化时材质出现拉伸、镜像重复的原因 #

你遇到的形变问题核心原因是使用st坐标作为图案计算的基准：
st坐标的插值依赖几何面的顶点，当相机拉远时，Cesium会对大范围的几何面做LOD简化，减少顶点数量，导致st坐标插值异常；如果是贴地形的面，地形瓦片的加载切换也会导致st坐标计算错误，最终出现拉伸、镜像的异常效果，你提供的两张示例图就是典型的LOD切换导致的st插值错误：

解决方法也很简单：放弃st坐标作为图案计算的基准，改用世界坐标positionWC或者经纬度坐标计算图案位置，这样图案的位置和地理空间绑定，不受LOD切换、相机缩放的影响，不会出现形变。

问题3：materialInput.positionToEyeEC属性详解及示例 #

materialInput.positionToEyeEC是眼坐标（EC坐标，原点为相机位置，z轴负方向为相机朝向）下，从当前片元指向相机的向量：

• 向量的长度就是当前片元到相机的直线距离，单位为米
• 向量归一化后就是从片元指向相机的方向向量

常见使用场景示例：

1. 距离雾效果：根据片元到相机的距离调整透明度，实现近处清晰、远处逐渐透明的效果

float disToCamera = length(materialInput.positionToEyeEC);
// 距离超过10000米时完全透明
float alpha = 1.0 - clamp(disToCamera / 10000.0, 0.0, 1.0);
material.alpha = alpha;

2. 高光计算：光照计算中需要用到视线方向，该向量归一化后取反就是视线方向，可以直接带入Blinn-Phong等光照模型使用。

现有代码优化示例 #

针对你当前的点阵材质，可以修改为使用世界坐标计算，避免拉伸问题，修改后的着色器代码如下：

uniform float time;
uniform vec4 color;

czm_material czm_getMaterial (czm_materialInput materialInput) {
  czm_material material = czm_getDefaultMaterial(materialInput);
  // 改用世界坐标计算，每个格子边长为300米
  vec2 coord = materialInput.positionWC.xy / 300.0;

  vec4 f = color;
  vec4 bg = vec4(f.rgb, f.a * .2);
  
  float x = mod(floor(coord.x + time * .3), 2.);
  float y = mod(floor(coord.y + time * .3), 2.);

  f.a *= x * y * .5;
  f += bg;

  material.diffuse = f.rgb;
  material.emission = f.rgb;
  material.alpha = f.a;

  return material;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者GuangWu