cesium-player-controller
v0.1.3
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A player controller for CesiumJS
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cesium-player-controller
注意: 由于 CesiumJS 无法通过 CPU 直接获取 3D Tiles 的顶点坐标,您可以使用 collider-forge 工具来制作碰撞体。
基于 CesiumJS 的玩家控制器,开箱即用,提供人物胶囊体碰撞、动画、第一 / 第三人称切换、相机避障。
示例
安装
npm install cesium-player-controller @dimforge/rapier3d-compat本地运行
git clone https://github.com/hh-hang/cesium-player-controller.git
npm install
npm run dev浏览器访问 http://localhost:5173/cesium-player-controller/。
使用
import {
Cartesian3,
Cesium3DTileset,
Viewer,
Math as CMath,
Cartographic,
} from "cesium";
import "cesium/Build/Cesium/Widgets/widgets.css";
import { playerController } from "cesium-player-controller";
// 搭建 CesiumJS 环境
const viewer = new Viewer("cesiumContainer", {
timeline: false,
animation: false,
});
// 加载 3D Tiles 场景
const tileset = await Cesium3DTileset.fromUrl("./tileset.json");
viewer.scene.primitives.add(tileset);
await viewer.flyTo(tileset);
// 设置人物出生点
const center = tileset.boundingSphere.center;
const carto = Cartographic.fromCartesian(center);
const initPos = Cartesian3.fromDegrees(
CMath.toDegrees(carto.longitude),
CMath.toDegrees(carto.latitude),
carto.height + 20,
);
// playerController 核心用法
const player = new playerController();
// 人物控制初始化
await player.init({
viewer, // Cesium Viewer 实例
initPos, // 人物初始坐标,ECEF
playerModelConfig: {
url: "./glb/person.glb", // 模型路径(GLB/GLTF)
scale: 0.01, // 模型缩放
idleAnim: "idle", // 静止动画名
walkAnim: "walk", // 行走动画名
runAnim: "run", // 跑步动画名
jumpAnim: "jump", // 跳跃动画名;或传 ["起跳", "循环", "落地"] 分三段播放
},
// 静态碰撞源
staticCollider: {
type: "gltf",
url: "./glb/agi-hq.glb",
position: center,
},
});
// 每帧调用
viewer.scene.preUpdate.addEventListener(() => {
player.update();
});完整参数示例
init()
await player.init({
// 必填
viewer, // Cesium Viewer 实例
initPos, // 初始出生点(ECEF)
playerModelConfig: {
url: "./glb/person.glb", // 模型路径(GLB/GLTF)
scale: 0.01, // 模型缩放
idleAnim: "idle", // 静止动画名
walkAnim: "walk", // 行走动画名
runAnim: "run", // 跑步动画名
jumpAnim: "jump", // 跳跃动画名;或传 ["start", "loop", "land"] 分三段播放
// 方向动画(可选,不填则复用对应默认动画)
leftWalkAnim: "leftWalk", // 默认复用 walkAnim
rightWalkAnim: "rightWalk", // 默认复用 walkAnim
backwardAnim: "walkBack", // 默认复用 walkAnim
flyAnim: "fly", // 默认复用 idleAnim
flyIdleAnim: "flyIdle", // 默认复用 idleAnim
flyHoverForwardAnim: "flyFwd", // 默认复用 flyAnim
flyHoverBackAnim: "flyBack", // 默认复用 flyIdleAnim
flyHoverLeftAnim: "flyLeft", // 默认复用 flyIdleAnim
flyHoverRightAnim: "flyRight", // 默认复用 flyIdleAnim
flyHoverUpAnim: "flyUp", // 默认复用 flyIdleAnim
flyHoverDownAnim: "flyDown", // 默认复用 flyIdleAnim
// 物理参数(可选)
gravity: -2400, // 重力基准值,会按 scale 缩放
jumpHeight: 600, // 跳跃高度基准值,会按 scale 缩放
speed: 300, // 移动速度基准值,会按 scale 缩放
flySpeed: 2100, // 飞行速度基准值,会按 scale 缩放
acceleration: 30, // XZ 加速响应速度
deceleration: 30, // XZ 减速响应速度
// 模型参数(可选)
rotateY: 0, // 人物初始朝向(弧度)
facingOffset: 0, // 模型正面轴校正(弧度)
firstPersonCameraOffset: [0, 0, 0], // 第一人称相机局部偏移(x=右、y=前、z=上,随朝向转动)
capsuleRadiusRatio: 1, // 胶囊体半径倍率
},
// 静态碰撞源
staticCollider: [
// 地形碰撞
{
type: "terrain",
rectangle: [west, south, east, north], // 弧度
resolution: 64,
},
// 模型碰撞
{
type: "gltf",
url: `${import.meta.env.BASE_URL}glb/agi-hq.glb`,
position: newCenter,
},
],
// 运动学碰撞源
kinematicCollider: {
type: "gltf",
url: "./glb/platform.glb",
position: initPos,
rotation: { heading: 0, pitch: 0, roll: 0 },
scale: 1,
},
// 相机(可选)
minCamDistance: 100, // 第三人称最小镜头距离
maxCamDistance: 440, // 第三人称最大镜头距离
camLookAtHeightRatio: 0.8, // 相机看向点高度比例,0=底部 1=顶部
thirdMouseMode: 1, // 鼠标控制模式 0-5,详见字段说明
enableZoom: false, // 是否允许滚轮缩放
enableOverShoulderView: false, // 是否启用过肩视角
isFirstPerson: false, // 初始是否进入第一人称
enableSpringCamera: false, // 是否启用弹簧相机
springCameraTime: 0.05, // 弹簧相机平滑时间(秒),越小跟随越紧
// 其他(可选)
mouseSensitivity: 5, // 鼠标灵敏度
timeScale: 1, // 时间缩放系数,< 1 慢动作,> 1 快进
keyMap: { // 自定义键位(以下为默认值;可改键、数组多绑或传 null 禁用)
forward: ["KeyW", "ArrowUp"], // 前进
backward: ["KeyS", "ArrowDown"], // 后退
left: ["KeyA", "ArrowLeft"], // 左移
right: ["KeyD", "ArrowRight"], // 右移
sprint: ["ShiftLeft", "ShiftRight"], // 冲刺
jump: ["Space"], // 跳跃
toggleView: ["KeyV"], // 切换视角
toggleFly: ["KeyF"], // 切换飞行模式
},
isShowMobileControls: true, // 移动端是否显示虚拟控制 UI
mobileControls: { // 移动端按钮显隐与样式(默认全部显示)
joystick: true, // 是否显示摇杆,默认 true
jump: { // true 显示;对象可自定义布局和图片
icon: "/jump.svg",
right: 24,
bottom: 32,
size: 64,
},
fly: true, // 是否显示飞行按钮,默认 true
view: true, // 是否显示视角按钮,默认 true
},
});API
生命周期
| 方法 | 说明 |
| --- | --- |
| init(opts, callback?) | 初始化控制器,资源加载完成后执行 callback。 |
| update(delta) | 每帧更新移动、碰撞、相机和动画。 |
| destroy() | 销毁控制器并移除事件监听。 |
| reset(pos?) | 将角色重置到指定位置或初始位置。 |
| switchPlayerModel(model) | 运行时切换角色模型,并保留当前位置和朝向。 |
| changeView() | 切换第一 / 第三人称视角。 |
| setFirstPersonCamera(vertAngle?) | 直接进入第一人称,可指定初始垂直角度。 |
| addKinematicCollider(collider, source?) | 注册运动学碰撞体。 |
| removeKinematicCollider(source) | 移除已注册的运动学碰撞体。 |
| clearKinematicColliders() | 移除所有运动学碰撞体。 |
动态物体
可被角色推动、受重力与碰撞模拟的物体(球 / 方块 / 圆柱 / 圆锥)。
import { Cartesian3, Color, EllipsoidGeometry, GeometryInstance, Primitive,
PerInstanceColorAppearance, ColorGeometryInstanceAttribute, VertexFormat } from "cesium";
// 1) 创建动态物体(物理:半径 0.25 的球)
const ball = player.addDynamicObject(spawnEcef, { kind: "ball", radius: 0.25 }, { density: 30, restitution: 0.3 });
// 2) 自行创建视觉并加入场景(这里用内置几何,也可换成 Model.fromGltfAsync 加载 glb)
const sphere = new Primitive({
geometryInstances: new GeometryInstance({
geometry: new EllipsoidGeometry({ radii: new Cartesian3(0.25, 0.25, 0.25), vertexFormat: VertexFormat.POSITION_AND_NORMAL }),
attributes: { color: ColorGeometryInstanceAttribute.fromColor(Color.ORANGE) },
}),
appearance: new PerInstanceColorAppearance(),
asynchronous: false,
});
viewer.scene.primitives.add(sphere);
// 3) 绑定视觉,库每帧自动同步位姿
ball.attachVisual(sphere);
// 移除时:库只移物理,视觉需自行从场景移除
player.removeDynamicObject(ball);
viewer.scene.primitives.remove(sphere);| 方法 | 说明 |
| --- | --- |
| addDynamicObject(positionEcef, shape, opts?) | 创建动态物体,返回句柄 DynamicObject。shape 见 DynamicShape,opts 见 DynamicBodyOpts。 |
| removeDynamicObject(obj) | 移除一个动态物体(仅移物理与 debug 线框;视觉需自行从场景移除)。 |
| clearDynamicObjects() | 移除所有动态物体(同上,视觉需自行清理)。 |
DynamicObject 句柄方法:
| 方法 | 说明 |
| --- | --- |
| attachVisual(visual) | 绑定一个带 modelMatrix 的视觉对象,库每帧自动同步其位姿。 |
| detachVisual() | 解绑视觉(不销毁视觉,仅停止同步)。 |
状态获取
| 方法 | 返回内容 |
| --- | --- |
| getPosition() | 当前角色位置,类型为 Cartesian3。 |
| getVelocity() | 当前角色速度,返回 { e, n, u }。 |
| getIsFirstPerson() | 当前是否为第一人称。 |
| getIsFlying() | 当前是否处于飞行模式。 |
| getIsOnGround() | 当前是否在地面上。 |
| getPlayerModel() | 当前加载的人物模型对象。 |
| getPlayerCapsule() | 角色胶囊体尺寸信息。 |
| getCollider() | Rapier 角色碰撞体。 |
| getCurrentPlayerAnimationName() | 当前播放的动画片段名,没有则返回 null。 |
| getCenterScreenRaycastHit() | 屏幕中心射线检测结果,适合做瞄准或交互。 |
| getActiveKinematicCollider() | 当前玩家站立的运动学碰撞体,不在运动学碰撞体上时返回 null。 |
| getCurrentLocomotionSet() | 当前移动动作组名。 |
输入与运行时控制
| 方法 | 说明 |
| --- | --- |
| setInput(input) | 注入外部输入状态,适合手柄或自定义按键系统。 |
| setKeyMap(map?) | 运行时自定义键位;不传则恢复默认键位(见自定义键位)。 |
| setMouseSensitivity(v) | 设置鼠标灵敏度。 |
| setPlayerScale(v) | 动态修改角色缩放,并同步碰撞相关参数。 |
| setPlayerSpeed(v) | 设置移动速度。 |
| setPlayerFlySpeed(v) | 设置飞行速度。 |
| setJumpHeight(v) | 设置跳跃高度。 |
| setGravity(v) | 设置重力。 |
| setMinCamDistance(v) | 设置第三人称最小镜头距离。 |
| setMaxCamDistance(v) | 设置第三人称最大镜头距离。 |
| setCamLookAtHeightRatio(v) | 设置第三人称相机看向点高度比例(0=底部,1=顶部)。 |
| setThirdMouseMode(v) | 设置第三人称鼠标模式:0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5。 |
| setEnableZoom(v) | 设置是否允许镜头缩放。 |
| setOverShoulderView(v) | 开关过肩视角偏移。 |
| setDebug(v) | 开关碰撞体调试显示。 |
| setEnableToward(v) | 开关鼠标驱动的朝向 / 视角更新。 |
输入监听
init() 完成后键盘和鼠标监听已默认开启,无需手动调用。以下两个方法用于运行时临时关闭再恢复监听。
player.offAllEvent(); // 关闭键盘和鼠标输入监听
player.onAllEvent(); // 重新开启键盘和鼠标输入监听默认键位
| 动作 | 默认键 | 功能 |
| --- | --- | --- |
| forward | W / ArrowUp | 前进 |
| backward | S / ArrowDown | 后退 |
| left | A / ArrowLeft | 左移 |
| right | D / ArrowRight | 右移 |
| sprint | Shift | 冲刺 |
| jump | Space | 跳跃 |
| toggleView | V | 切换视角 |
| toggleFly | F | 切换飞行模式 |
| - | 鼠标移动 / 拖拽 | 控制视角 |
自定义键位
通过 keyMap 可以把上表的任意动作改绑到其它按键,或禁用某个动作。键名使用 KeyboardEvent.code(如 "KeyE"、"ArrowUp"、"Space",注意是 "KeyE" 而非 "e")。
每个动作三种取值:
- 不填 -> 使用默认键
- 字符串 / 字符串数组 -> 替换为指定按键(数组可绑定多个键)
null-> 禁用该动作(任何键都不会触发)
初始化时配置:
await player.init({
// ...
keyMap: {
forward: "KeyE", // 改为按 E 前进(替换默认 W / ↑)
jump: null, // 禁用跳跃
left: ["KeyA", "KeyJ"], // 同时绑定 A 和 J
// 其余动作未填,保持默认键
},
});运行时切换键位方案:
player.setKeyMap({ forward: "KeyI", backward: "KeyK" }); // 应用新键位
player.setKeyMap(); // 恢复全部默认setInput
player.setInput({
moveX: number, // 水平移动轴,范围 -1~1
moveY: number, // 纵向移动轴,范围 -1~1
lookDeltaX: number, // 视角水平增量,通常来自 mousemove 的 movementX
lookDeltaY: number, // 视角垂直增量,通常来自 mousemove 的 movementY
jump: boolean, // 跳跃,持续状态;飞行时控制上升
shift: boolean, // 冲刺/加速,持续状态
toggleView: boolean, // 触发式,传 true 切换第一/第三人称视角
toggleFly: boolean, // 触发式,传 true 切换飞行模式
});动画
| 方法 | 说明 |
| --- | --- |
| playPlayerAnimationByName(name) | 按动画片段名直接播放角色动画。 |
| registerAnimation(key, clipName, opts?) | 注册自定义动画片段。 |
| playAnimation(key, opts?) | 播放已注册的自定义动画。 |
| registerLocomotionSet(setName, map) | 注册一套移动动画集合,用于替换内置移动动画。 |
| switchLocomotionSet(setName) | 切换到指定的移动动画集合。 |
registerAnimation
player.registerAnimation(key, clipName, {
loop?: boolean, // 是否循环播放,默认 true
timeScale?: number, // 动画播放缩放,默认 1
duration?: number, // 动画播放时长,默认 0
clampWhenFinished?: boolean, // 是否在播放结束后保持末帧,默认 false
onFinished?: () => void, // 动画播放结束后触发
});playAnimation
player.playAnimation(key, {
force?: boolean, // 为 true 时强制从头重播,即使当前已在播放该动画
returnToPrev?: boolean, // 仅对一次性动画生效,播放结束后自动恢复上一个动画状态
});registerLocomotionSet
支持的 key:idle | walking | walking_backward | running | jumping | flyidle | flying,填写的 key 会替换对应内置动画,未填的保持原有动画。
player.registerLocomotionSet("combat", {
idle: "CombatIdle",
walking: "CombatWalk",
walking_backward: "CombatBack",
running: "CombatRun",
jumping: "CombatJump",
flyidle: "CombatFlyIdle",
flying: "CombatFly",
});事件
player.onAnimationChange = (name) => {}; // 角色当前动画切换时触发
player.onBeforeViewChange = (isFirstPerson) => {}; // 第一 / 第三人称切换前触发
player.onViewChange = (isFirstPerson) => {}; // 第一 / 第三人称切换后触发
player.onGroundChange = (onGround) => {}; // 落地状态变化时触发
player.onTowardChange = (dx, dy, speed) => {}; // 朝向 / 视角输入更新时触发字段说明
PlayerControllerOptions
| 字段 | 类型 | 必填 | 默认值 | 说明 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| viewer | Viewer | 是 | - | Cesium Viewer 实例。 |
| playerModelConfig | PlayerModelOptions | 是 | - | 角色模型与参数配置。 |
| initPos | Cartesian3 | 是 | - | 初始出生点(ECEF)。 |
| staticCollider | ColliderSource \| ColliderSource[] | 否 | - | 静态碰撞体来源;不传则仅使用基础贴地检测。 |
| kinematicCollider | ColliderSource \| ColliderSource[] | 否 | - | 初始化时注册的运动学碰撞体。 |
| mouseSensitivity | number | 否 | 5 | 鼠标灵敏度。 |
| minCamDistance | number | 否 | 100 | 第三人称最小镜头距离。 |
| maxCamDistance | number | 否 | 440 | 第三人称最大镜头距离。 |
| camLookAtHeightRatio | number | 否 | 0.8 | 第三人称相机看向点高度比例(0=胶囊底部,1=顶部)。 |
| thirdMouseMode | 0 \| 1 \| 2 \| 3 \| 4 \| 5 | 否 | 1 | 第三人称视角下的鼠标控制模式(0:隐藏鼠标,控制朝向及视角;1:隐藏鼠标,仅控制视角;2:显示鼠标,拖拽控制朝向及视角;3:显示鼠标,拖拽仅控制视角;4:显示鼠标,拖拽控制视角且人物朝向跟随相机水平方向;5:隐藏鼠标,控制视角且人物朝向跟随相机水平方向)。 |
| enableZoom | boolean | 否 | false | 是否允许滚轮缩放。 |
| enableOverShoulderView | boolean | 否 | false | 是否启用过肩视角。 |
| isFirstPerson | boolean | 否 | false | 初始化时是否直接进入第一人称。 |
| enableSpringCamera | boolean | 否 | false | 是否启用弹簧相机。 |
| springCameraTime | number | 否 | 0.05 | 弹簧平滑时间(秒),越小跟随越紧。 |
| timeScale | number | 否 | 1 | 时间缩放系数,< 1 慢动作,> 1 快进。 |
| keyMap | KeyMap | 否 | 默认键位 | 自定义键位映射,详见自定义键位。 |
| isShowMobileControls | boolean | 否 | true | 是否在移动端显示虚拟控制 UI。 |
| mobileControls | MobileControlsOptions | 否 | 全部显示 | 移动端按钮显隐、位置、尺寸和图片配置。 |
PlayerModelOptions
| 字段 | 类型 | 必填 | 默认值 | 说明 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| url | string | 是 | - | 人物模型路径(GLB/GLTF)。 |
| scale | number | 是 | - | 人物模型缩放。 |
| idleAnim | string | 是 | - | Idle 动画名。 |
| walkAnim | string | 是 | - | Walk 动画名。 |
| runAnim | string | 是 | - | Run 动画名。 |
| jumpAnim | string \| [string, string, string] | 是 | - | 跳跃动画名。传字符串播放单一动画;传三元数组 [起跳, 循环, 落地] 分三阶段播放。 |
| leftWalkAnim | string | 否 | walkAnim | 左移动画名,不填则复用 walkAnim。 |
| rightWalkAnim | string | 否 | walkAnim | 右移动画名,不填则复用 walkAnim。 |
| backwardAnim | string | 否 | walkAnim | 后退动画名,不填则复用 walkAnim。 |
| flyAnim | string | 否 | idleAnim | 飞行动画名,不填则复用 idleAnim。 |
| flyIdleAnim | string | 否 | idleAnim | 飞行待机动画名,不填则复用 idleAnim。 |
| flyHoverForwardAnim | string | 否 | flyAnim | 飞行前进时的悬停动画名。 |
| flyHoverBackAnim | string | 否 | flyIdleAnim | 飞行后退时的悬停动画名。 |
| flyHoverLeftAnim | string | 否 | flyIdleAnim | 飞行左移时的悬停动画名。 |
| flyHoverRightAnim | string | 否 | flyIdleAnim | 飞行右移时的悬停动画名。 |
| flyHoverUpAnim | string | 否 | flyIdleAnim | 飞行上升时的悬停动画名。 |
| flyHoverDownAnim | string | 否 | flyIdleAnim | 飞行下降时的悬停动画名。 |
| gravity | number | 否 | -2400 | 重力基准值(按 scale 缩放)。 |
| jumpHeight | number | 否 | 600 | 跳跃高度基准值(按 scale 缩放)。 |
| speed | number | 否 | 300 | 移动速度基准值(按 scale 缩放)。 |
| flySpeed | number | 否 | 2100 | 飞行速度基准值(按 scale 缩放)。 |
| rotateY | number | 否 | 0 | 人物初始朝向(弧度)。 |
| facingOffset | number | 否 | 0 | 模型正面轴校正(弧度)。 |
| firstPersonCameraOffset | [number, number, number] | 否 | [0,0,0] | 第一人称相机局部偏移。基于胶囊顶部,在玩家朝向系(x=右、y=前、z=上)下叠加,随 yaw 转动,按 scale 缩放。 |
| capsuleRadiusRatio | number | 否 | 1 | 胶囊体半径倍率。 |
| acceleration | number | 否 | 30 | XZ 方向加速响应速度,值越大加速越快。 |
| deceleration | number | 否 | 30 | XZ 方向减速响应速度,值越大停止越快。 |
ColliderSource
| 类型 | 字段 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| terrain | rectangle, resolution? | Cesium 地形碰撞源,rectangle 为 [west, south, east, north] 弧度。 |
| gltf | url, position?, rotation?, scale?, modelMatrix? | glTF / GLB 碰撞源。 |
DynamicShape
动态物体的碰撞形状,几何参数为世界尺度(米)。
| kind | 字段 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| ball | radius | 球。 |
| box | half | 方块,half 为 ENU 三轴半边长 { e, n, u }。 |
| cylinder | halfHeight, radius | 圆柱,轴沿本地 Up。 |
| cone | halfHeight, radius | 圆锥,轴沿本地 Up(尖朝上)。 |
DynamicBodyOpts
| 字段 | 类型 | 必填 | 默认值 | 说明 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| density | number | 否 | 1 | 密度,影响质量与被推动手感(质量 = 体积 × 密度)。 |
| restitution | number | 否 | 0.2 | 弹性,0 不反弹,1 完全弹。 |
| friction | number | 否 | 0.6 | 摩擦。 |
| linearDamping | number | 否 | 0.4 | 线性阻尼,越大滑行越快停。 |
| angularDamping | number | 否 | 0.6 | 角阻尼,越大旋转越快停。 |
MobileControlsOptions
| 字段 | 类型 | 必填 | 默认值 | 说明 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| joystick | boolean | 否 | true | 是否显示摇杆。 |
| jump | boolean \| MobileButtonOptions | 否 | true | 跳跃按钮;对象可配置位置、尺寸和图片。 |
| fly | boolean \| MobileButtonOptions | 否 | true | 飞行按钮;对象可配置位置、尺寸和图片。 |
| view | boolean \| MobileButtonOptions | 否 | true | 视角切换按钮;对象可配置位置、尺寸和图片。 |
MobileButtonOptions 支持 left、right、top、bottom、size 和 icon。移动端摇杆输出 -1~1 连续方向轴,支持 360° 移动。
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