关于三维GIS开发成长路线的一些思考

三维GIS是将GIS三维化表达，从一个三维GIS开发门外汉的角度来看，三维GIS开发成长路线分几个层面：

第一层面

做三维开发，最基本的Cesium、ThreeJS、MapBox这些要能做到接口级熟悉，熟悉接口是用来干嘛的，接口参数的意思，比如启用光照，设置光照强度，虽然你不知道原理，但是你知道设置了光照，系统就能显示光照，光照强度越大，场景越亮。通过这些接口设置参数，系统就能立马给你效果反馈，让你有获得感。

上面台北倾斜摄影数据加载到cesium，只需要两句话就能搞定，简单不？

 let tileset = await Cesium.Cesium3DTileset.fromUrl("http://localhost:8802/3DTILES_SAMPLE/tileset.json");viewer.scene.primitives.add(tileset);

绝大部分三维开发这都停留在这一层级，这一层级能够满足绝大部分项目需要，有些不懂的问题，通过搜索也能找到具体调用接口。

第二层面

调用Cesium这些SDK能满足大部分需求，对于一些高级需求，比如绘制贴地形发光折线，使用API调用就无法解决问题，需要从两方面研究，1.Cesium源码，2.别人使用Cesium写的shader.等你真正去研究时，你会发现自己知识很匮乏，矩阵转换看不懂，shader语法有如天书，不懂意思，片段着色器是啥，gl_postion代表啥意思……各种困难纷至沓来，很懵。咋办呢，在第二层面需要系统学习WebGL理论，并进行大量的编程试验，使用WebGL直接去绘制三角形、绘制模型、添加鼠标操作。这时候你就像打开了一个新的世界，原来Cesium、ThreeJS、MapBox这些框架都是基于WebGL来封装的，掌握了WebGL，就拥有了一把青龙偃月刀，别人写的WebGL代码，能够改造改造集成到自己的代码当中来，别人的shader效果做的很炫，很好，copy过来;shadertoy上面的炫酷代码，很好，copy过来……掌握了WebGL后你会发现能解决大部分显示问题了，很多个性化需求都能得到解决，这时候是最有动力和激情的，因为求知欲特别强，啥好看的东西都想往Cesium上面加，当你解决了别人只调用Cesium API无法解决的显示效果的时候，领导也特别信任你，你也特别有成就感。

第三层面

熟悉了WebGL后，你会发现领导提的需求越来越偏向幻化，对你的要求越来越高了，因为他觉得你啥显示问题都能搞定。比如领导在某个游戏或电影视频中看到某个场景，灵光一现，让你实现一个一模一样的场景，比如在Cesium上叠加地形，并把土地覆盖数据中植被区域披上草地。

你刚开始听会感觉很懵，会说我先预研看看。自己搞过草地渲染，搞过地形渲染，如何在指定区域种草，通过几天的搜索，找开源代码，没有现成可以copy的，咋办？咋办？咋办？这时候考验的就是你对GIS可视化与三维的融合能力了，你需要去翻阅地形草地渲染的paper，再深刻理解数字地球中Cesium对瓦片的生成与渲染的原理和过程，两者进行结合，再不停地进行效果调试，优化。给领导交差的时候，领导会对你竖起大拇指，虽然你心里很高兴，但是会觉得成就感并没有很强，反而挫败感只增不减。
在这一阶段，考验的是你对GIS+图形学的融合贯通能力，到这一阶段的人已经是凤毛麟角了。

第四层面

真正的大神级，这时候很少参与一线开发，往往把写代码作为自己想法的验证，很多时候把任务交代给底下的同事，和他商讨好技术路线和实现方式即可。这时候做的事情一般分为两个方面，一方面对最新技术与当前产品的结合mapbox能否用Vulkan渲染，真的比WebGL能成倍提高渲染效率？Cesium是否能用上DLSS3等。另一方面，架构设计与性能优化，从整体框架去设计一个数字地球，能针对当前产品问题，准备分析，并指导同事去定位性能问题。在这一阶段，是你的架构设计能力和经验的体现。

结语

我从一个外行的角度分析了三维GIS开发的几个层面，实际上也是一个三维GIS开发者的技术成长路线，希望能够大家带来一丝启发和思考。