README：补充 Cesium 地理视图精要说明

README.md

@@ -8,7 +8,19 @@
 | --- | --- |
 | **活页本** | 皮革封面 + 金属活页环 + 20 张双面活页，翻页动画、纸张弯曲、堆叠阴影 |
 | **时间轴** | 20 张活页沿金色时间轴一字排开，选中卡片上浮并显示年代 |
-| **地理** | 点阵地球 + 经纬网 + 事件标记 + 相邻事件间的金色大圆航线，缓慢自转 |
+| **地理** | Cesium 三维地球：卫星影像 + 真实地形 + 国界/城市标注 + 词条便签标记 |
+
+## 地理视图（Cesium）
+
+地理视图使用 **Cesium**（懒加载，进入该视图才加载脚本），免费、无需 Ion token：
+
+- **影像/地形**：ESRI World Imagery 卫星影像（限制 ±85°）+ Esri World Elevation 3D 真实地形。
+- **国界**：Natural Earth 50m，黑色单线。
+- **国家/城市名**：Natural Earth + GeoNames 中文名，黑边黄字（`FILL_AND_OUTLINE`），按距离淡出，背面经深度测试隐藏。
+- **词条便签**：DOM 覆盖层（非 billboard），贴地形高度，逆时针 45° 斜放、平滑曲线箭头；未选中金底黑字带黑边，选中黑底金字。
+- **交互**：左键旋转、滚轮缩放（500 m ~ 8000 km）、右键原生 tilt（松手不回正）、中键回正（flyTo 动画）。
+- **画质**：按设备像素比渲染（高分屏清晰）、FXAA + MSAA、地形 `maximumScreenSpaceError=2.0`。
+- **兜底**：丢弃 ESRI 灰色 "Map data not yet available" 错误瓦片，自动回退父级放大。
 
 ## 技术要点
 
@@ -18,6 +30,18 @@
 - **双面活页**：正面用 `FrontSide`、背面用 `BackSide`（内容预先水平镜像），配合纸张柔性弯曲，翻页时自然显露背面素描。
 - 数据（`src/data/entries.js`）包含 20 条真实历史里程碑，含经纬度与分类（人 / 事 / 物）。
 
+## 性能优化（已完成）
+
+- **纹理懒加载 + LRU**：页面 / 卡片纹理按需生成，引用计数 + LRU 释放（上限 40 页），启动只为可见窗口生成；时间轴卡片用独立低分辨率纹理池（256×358）。
+- **按需渲染**：静止时停止重绘，动画 / 交互 / 状态变化时才渲染（含页面 z 过渡的 `isSettling` 判定）。
+- **几何降级**：栈内页用极简几何（2 三角形），顶层 / 翻页页才用高分段；封面皮革曲面、活页环、铆钉均降低分段；时间轴卡片 24×6 → 12×3。
+- **双面材质合并**：页面正反面合并为单 mesh（`gl_FrontFacing` 双纹理），draw call 减半；活页孔用 alphaTest 免透明排序。
+- **Cesium 懒加载 + 后台预载**：首屏不加载 6MB 脚本，首帧后后台预载，地理按钮就绪前在循环切换中自动跳过。
+- **地理数据 primitive 化**：7342 城市点/标签与约 240 国家名标签由 entity 改为 `PointPrimitiveCollection` / `LabelCollection`。
+- **渲染分辨率**：DPR 上限 1.5、Cesium 关闭超采样、页面纹理关闭 mipmap、anisotropy 8→4。
+- **射线检测节流**：hover 合帧到渲染循环，只测可见窗口对象（binder 当前页 ±1、时间轴可视窗口）。
+- **gzip**：Nginx 开启 gzip（含 `application/octet-stream`），geojson 3MB→1MB、城市 641KB→182KB。
+
 ## 运行
 
 ```bash
@@ -71,6 +95,7 @@ curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" https://hist.fukun.net/
 ## 操作
 
 - **拖动** 旋转视角，**滚轮** 缩放
+- 地理视图：**左键拖拽** 旋转、**滚轮** 缩放、**右键拖拽** 倾斜环视（松手不回正）、**中键** 回正
 - **← →** 或底部按钮 翻页（翻面查看背面素描）
 - 点击 活页 / 时间轴卡片 / 地球标记 选中词条
 - 顶部按钮或按键 **1 / 2 / 3** 切换 活页本 / 时间轴 / 地理 视图
@@ -79,18 +104,18 @@ curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" https://hist.fukun.net/
 
 ```
 src/
-  main.js            入口
-  core/App.js        编排器：渲染、灯光、相机、视图切换、拾取
-  scene/Binder.js    活页本（封面、环、双面活页、翻页动画）
-  scene/Timeline.js  时间轴视图
-  scene/Globe.js     地理视图（点阵地球、弧线、标记）
-  textures/pages.js  纸张 + 登记卡/素描两面纹理
-  textures/sketch.js 程序化素描生成器
-  data/entries.js    历史词条数据
-  data/worldMap.js   简化大陆轮廓
-  ui/overlay.js      HTML 覆盖层
-  utils/             缓动 / 文字精灵
-scripts/            截图与验证辅助（开发用）
+  main.js              入口
+  core/App.js          编排器：渲染、灯光、相机、视图切换、拾取
+  scene/binder.js      活页本（封面、环、双面活页、翻页动画）
+  scene/timeline.js    时间轴视图
+  scene/CesiumGlobe.js 地理视图（Cesium 地球、国界、城市、词条便签）
+  textures/pages.js    纸张 + 登记卡/素描两面纹理
+  textures/sketch.js   程序化素描生成器
+  data/entries.js      历史词条数据
+  ui/overlay.js        HTML 覆盖层
+  ui/loading.js        加载遮罩
+  utils/               缓动 / 文字精灵
+scripts/               截图与验证辅助（开发用）
 ```
 
 ## TODO / 后续规划
@@ -100,3 +125,6 @@ scripts/            截图与验证辅助（开发用）
 - [ ] **时间轴时期划分**：时间轴轴线上标注中西方历史时期刻度（如中国朝代：夏商周 / 秦汉 / 隋唐 / 宋元明清；西方：古典时代 / 中世纪 / 文艺复兴 / 启蒙运动 / 工业革命等），作为背景衬托。
 - [ ] **词条插入时间轴**：词条按其 `timeNumeric` 真实时间位置插入时间轴（当前为等距排列），使时期刻度与词条位置相互对应。
 - [ ] **词条结构考究与排版优化**：重新审视 `entries.js` 数据模型（补充年代精度、文明圈、影响、关键词等字段），并优化登记卡正面排版（信息层级、留白、装饰细节）。
+- [ ] **性能进一步优化**：继续排查渲染 / 显存 / 加载瓶颈（已做：纹理懒加载、按需渲染、几何降级、双面材质、gzip 等）。
+- [ ] **边界测试修复**：尾页（第一页 / 最后一页）前后的边界情况，在地理视图与时间轴视图存在 bug，待修。
+- [ ] **时间轴清晰度**：时间轴视图当前偏模糊，需排查（可能是卡片低分辨率纹理 256×358 或渲染分辨率导致）。

src/scene/CesiumGlobe.js

@@ -55,7 +55,7 @@ function sphericalAreaKm2(polys) {
 // 生成便签 canvas：黄底圆角 + 左侧箭头 + 黑色加粗文字（整张图，箭头尖端指向坐标）
 // 选中态：先描粗边再填充，得到一条干净的 2px 外描边（四周预留 B 的 padding 防止裁切）
 function makeStickyNote(text, fontSize, selected = false) {
-  const padX = 8, padY = 5, radius = 7, arrowW = 10, arrowH = 14, S = 2, B = 2; // S: 2x 超采样，B: 边框预留
+  const padX = 7, padY = 4, radius = 2, arrowW = 11, arrowH = 14, S = 2, B = 2; // S: 2x 超采样，B: 边框预留
   const font = `bold ${fontSize}px "Noto Serif SC", "Songti SC", "STSong", "SimSun", Georgia, serif`;
   const m = document.createElement('canvas');
   const mctx = m.getContext('2d');
@@ -77,16 +77,15 @@ function makeStickyNote(text, fontSize, selected = false) {
   // 箭头 + 圆角矩形一体化路径（箭头尖端在 (ox, oy + h/2)，指向坐标）
   ctx.beginPath();
   ctx.moveTo(ox, oy + h / 2);
-  ctx.lineTo(ox + arrowW, oy + h / 2 - arrowH / 2);
-  ctx.lineTo(ox + arrowW, oy + radius);
-  ctx.arcTo(ox + arrowW, oy, ox + arrowW + radius, oy, radius);
+  // 上侧：一条曲线从尖端平滑过渡到上边缘（终点水平切线，无折角）
+  ctx.quadraticCurveTo(ox + arrowW * 0.7, oy, ox + arrowW, oy);
   ctx.lineTo(ox + w - radius, oy);
   ctx.arcTo(ox + w, oy, ox + w, oy + radius, radius);
   ctx.lineTo(ox + w, oy + h - radius);
   ctx.arcTo(ox + w, oy + h, ox + w - radius, oy + h, radius);
-  ctx.lineTo(ox + arrowW + radius, oy + h);
-  ctx.arcTo(ox + arrowW, oy + h, ox + arrowW, oy + h - radius, radius);
-  ctx.lineTo(ox + arrowW, oy + h / 2 + arrowH / 2);
+  ctx.lineTo(ox + arrowW, oy + h);
+  // 下侧：一条曲线从下边缘平滑过渡回尖端（起点水平切线）
+  ctx.quadraticCurveTo(ox + arrowW * 0.7, oy + h, ox, oy + h / 2);
   ctx.closePath();
 
   if (selected) {
@@ -117,7 +116,7 @@ function makeStickyNote(text, fontSize, selected = false) {
   ctx.font = font;
   ctx.textBaseline = 'middle';
   ctx.textAlign = 'center';
-  ctx.fillText(text, ox + arrowW + bodyW / 2, oy + h / 2 + 1);
+  ctx.fillText(text, ox + arrowW + bodyW / 2 - 2, oy + h / 2 + 1);
 
   return { canvas: c, scale: 1 / S, width: cw, height: ch, tipX: B, tipY: B + h / 2 };
 }
@@ -203,8 +202,8 @@ export class CesiumGlobe {
     scene.skyBox.show = false;
     scene.sun.show = false;
     scene.moon.show = false;
-    scene.globe.enableLighting = true; // 地形法线明暗 + 水面高光/波纹
-    scene.globe.showGroundAtmosphere = true; // 地平线大气辉光
+    scene.globe.enableLighting = false;
+    scene.globe.showGroundAtmosphere = false;
     scene.globe.baseColor = Cesium.Color.fromCssColorString('#d9e6f0'); // 冰盖浅色：影像/地形未覆盖的南北极区域显示为冰盖，而非黑洞
 
     // 相机交互：限制滚轮缩放范围，避免过近/过远
@@ -228,11 +227,12 @@ export class CesiumGlobe {
       },
     ];
 
-    // 阻止右键弹出浏览器菜单
+    // 阻止右键弹出浏览器菜单；阻止中键触发浏览器自动滚动
     scene.canvas.addEventListener('contextmenu', (e) => e.preventDefault());
+    scene.canvas.addEventListener('mousedown', (e) => { if (e.button === 1) e.preventDefault(); });
 
     // 精细化渲染：高清 + 精细地形
-    scene.globe.maximumScreenSpaceError = 1.0; // 更精细的地形起伏
+    scene.globe.maximumScreenSpaceError = 2.0; // 地形细分
     scene.globe.tileCacheSize = 600; // 更大的瓦片缓存，减少细节刷新
     scene.fxaa = true; // 后处理抗锯齿（MSAA 默认已 4x）
     viewer.useBrowserRecommendedResolution = false; // 按设备像素比渲染，高分屏清晰
@@ -240,10 +240,45 @@ export class CesiumGlobe {
     scene.maximumRenderTimeChange = Infinity; // 配合 requestRenderMode：静止时停止重绘，大幅省电省帧
 
     // 卫星影像
+    // 检测 ESRI "Map data not yet available" 灰色错误瓦片并丢弃，自动回退父级放大
+    const discardNotAvailableTile = {
+      _canvas: document.createElement('canvas'),
+      _ctx: null,
+      isReady() {
+        return true;
+      },
+      shouldDiscardImage(image) {
+        try {
+          if (!this._ctx) {
+            this._ctx = this._canvas.getContext('2d', { willReadFrequently: true });
+          }
+          this._canvas.width = 8;
+          this._canvas.height = 8;
+          this._ctx.drawImage(image, 0, 0, 8, 8);
+          const d = this._ctx.getImageData(0, 0, 8, 8).data;
+          let gray = 0;
+          let total = 0;
+          for (let i = 0; i < d.length; i += 4) {
+            const r = d[i];
+            const g = d[i + 1];
+            const b = d[i + 2];
+            const mx = Math.max(r, g, b);
+            const mn = Math.min(r, g, b);
+            if (mx - mn < 15 && r > 110 && r < 240) gray++;
+            total++;
+          }
+          return total > 0 && gray / total > 0.92;
+        } catch (e) {
+          return false;
+        }
+      },
+    };
+
     const imagery = new Cesium.UrlTemplateImageryProvider({
       url: IMAGERY_URL,
       credit: 'Imagery © Esri, Maxar, Earthstar Geographics',
       maximumLevel: 19,
+      tileDiscardPolicy: discardNotAvailableTile,
     });
     const imageryLayer = new Cesium.ImageryLayer(imagery, {
       // 卫星影像不覆盖极区（约 ±85° 外返回黑块），限制范围让极区用冰盖底色
@@ -263,6 +298,7 @@ export class CesiumGlobe {
     viewer.clock.shouldAnimate = false;
 
     this._buildMarkers();
+    this._clampMarkersToTerrain();
     this._setupPick();
     this._setupRightRestore();
     this._loadBoundaries();
@@ -288,9 +324,11 @@ export class CesiumGlobe {
   _buildMarkers() {
     ENTRIES.forEach((entry, i) => {
       const position = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(entry.lng, entry.lat);
-      const noteNormal = makeStickyNote(entry.name, 16, false);
-      const noteSelected = makeStickyNote(entry.name, 16, true);
+      const noteNormal = makeStickyNote(entry.name, 14, false);
+      const noteSelected = makeStickyNote(entry.name, 14, true);
       this.markers.push({
+        lng: entry.lng,
+        lat: entry.lat,
         position,
         r2: Cesium.Cartesian3.magnitudeSquared(position),
         noteNormal,
@@ -301,6 +339,64 @@ export class CesiumGlobe {
     this._initMarkerLayer();
   }
 
+  // 把便签锚点贴到地形表面（否则在椭球面高度 0 上，放大旋转时会飘）
+  async _clampMarkersToTerrain() {
+    const scene = this.viewer.scene;
+    if (!scene) return;
+
+    // 等待地形 provider 就绪（setTerrain 是异步的，调用时 provider 可能还没准备好）
+    let tp = scene.terrainProvider;
+    if (!tp) {
+      tp = await new Promise((resolve) => {
+        const started = Date.now();
+        const poll = () => {
+          const p = scene.terrainProvider;
+          if (p) { resolve(p); return; }
+          if (Date.now() - started > 30000) { resolve(undefined); return; }
+          setTimeout(poll, 500);
+        };
+        poll();
+      });
+    }
+    if (!tp) {
+      console.warn('[CesiumGlobe] 地形 provider 未就绪，便签保持椭球面高度');
+      return;
+    }
+
+    const cartos = this.markers.map((m) =>
+      Cesium.Cartographic.fromDegrees(m.lng, m.lat),
+    );
+    try {
+      // 固定层级 15（约 30m）：ArcGIS 高程服务无 availability，不用 sampleTerrainMostDetailed
+      await Cesium.sampleTerrain(tp, 15, cartos);
+    } catch (err) {
+      console.warn('[CesiumGlobe] 地形高度采样失败：', err);
+    }
+
+    // 失败的点逐级降级重试（更粗的层级更容易成功）
+    for (const level of [12, 8, 4]) {
+      const retry = cartos.filter((c) => c.height == null || !isFinite(c.height));
+      if (retry.length === 0) break;
+      try {
+        await Cesium.sampleTerrain(tp, level, retry);
+      } catch (err) {
+        break;
+      }
+    }
+
+    let clamped = 0;
+    for (let i = 0; i < this.markers.length; i++) {
+      const h = cartos[i] && cartos[i].height;
+      if (h != null && isFinite(h)) {
+        const m = this.markers[i];
+        m.position = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(m.lng, m.lat, h);
+        m.r2 = Cesium.Cartesian3.magnitudeSquared(m.position);
+        clamped++;
+      }
+    }
+    console.log(`[CesiumGlobe] 便签已贴附地形：${clamped}/${this.markers.length}`);
+  }
+
   // 便签用 DOM 覆盖层渲染：始终在城市/国家名上层，且缩放到最近也不会漂移
   _initMarkerLayer() {
     const container = document.getElementById('cesium-container');
@@ -319,11 +415,11 @@ export class CesiumGlobe {
       m.tipY = m.noteNormal.tipY;
       m.normalUrl = m.noteNormal.canvas.toDataURL();
       m.selectedUrl = m.noteSelected.canvas.toDataURL();
+      m.screenX = -1e9;
+      m.screenY = -1e9;
       el.style.backgroundImage = `url("${m.normalUrl}")`;
-      el.addEventListener('click', (e) => {
-        e.stopPropagation();
-        this.onPick?.(m.index);
-      });
+      el.style.transform = 'rotate(-45deg)';
+      el.style.transformOrigin = `${m.tipX}px ${m.tipY}px`;
       this._markerLayer.appendChild(el);
     }
 
@@ -351,48 +447,68 @@ export class CesiumGlobe {
 
       el.style.display = 'block';
       el.style.opacity = '1';
-      el.style.left = `${win.x - m.tipX}px`;
-      el.style.top = `${win.y - m.tipY}px`;
+      m.screenX = win.x - m.tipX;
+      m.screenY = win.y - m.tipY;
+      el.style.left = `${m.screenX}px`;
+      el.style.top = `${m.screenY}px`;
     }
   }
 
   _setupPick() {
     const viewer = this.viewer;
-    // 移除 Viewer 默认的单击选中与双击“追踪实体”：否则双击后会锁定相机（定住）
-    // 标记便签已改为 DOM 覆盖层，点击由 DOM 元素自行处理
+    // 移除 Viewer 默认的单击选中与双击“追踪实体”
     viewer.screenSpaceEventHandler.removeInputAction(Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_CLICK);
     viewer.screenSpaceEventHandler.removeInputAction(Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_DOUBLE_CLICK);
+
+    // 便签层 pointer-events:none 后，左键通过 canvas 命中测试选中便签
+    viewer.screenSpaceEventHandler.setInputAction((movement) => {
+      const x = movement.position.x;
+      const y = movement.position.y;
+      const canvasRect = viewer.canvas.getBoundingClientRect();
+      for (const m of this.markers) {
+        const el = m.el;
+        if (!el || el.style.display === 'none') continue;
+        const r = el.getBoundingClientRect();
+        if (
+          x >= r.left - canvasRect.left && x <= r.right - canvasRect.left &&
+          y >= r.top - canvasRect.top && y <= r.bottom - canvasRect.top
+        ) {
+          this.onPick?.(m.index);
+          break;
+        }
+      }
+    }, Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_CLICK);
   }
 
-  // 右键原生 tilt 松开后自动回位：按下记录相机状态，松开恢复（并清掉 tilt 惯性余力）
+  // 右键原生 tilt：按下记录位置；松开不回正。中键：回正到“不倾斜不旋转”（天底 + 北朝上）
   _setupRightRestore() {
     const scene = this.viewer.scene;
     const camera = this.viewer.camera;
     const handler = new Cesium.ScreenSpaceEventHandler(scene.canvas);
-    this._rightRestore = null;
+    this._rightHome = null;
 
     handler.setInputAction(() => {
       camera.cancelFlight(); // 取消可能仍在进行的回正动画
-      this._rightRestore = {
-        position: Cesium.Cartesian3.clone(camera.position),
-        direction: Cesium.Cartesian3.clone(camera.direction),
-        up: Cesium.Cartesian3.clone(camera.up),
-      };
+      this._rightHome = Cesium.Cartesian3.clone(camera.position);
     }, Cesium.ScreenSpaceEventType.RIGHT_DOWN);
 
     handler.setInputAction(() => {
-      if (!this._rightRestore) return;
-      const s = this._rightRestore;
-      this._rightRestore = null;
+      // 松开右键：只清掉 tilt 惯性余力，不回正
       const tiltState = scene.screenSpaceCameraController._lastInertiaTiltMovement;
       if (tiltState) tiltState.inertiaEnabled = false;
-      // 回正改用 flyTo 渐变，而不是瞬间 setView
+    }, Cesium.ScreenSpaceEventType.RIGHT_UP);
+
+    handler.setInputAction(() => {
+      // 中键：回正（天底 + 北朝上，保持原注视点）
+      if (!this._rightHome) return;
+      const pos = this._rightHome;
+      this._rightHome = null;
       camera.flyTo({
-        destination: s.position,
-        orientation: { direction: s.direction, up: s.up },
+        destination: pos,
+        orientation: { heading: 0, pitch: Cesium.Math.toRadians(-90), roll: 0 },
         duration: 0.5,
       });
-    }, Cesium.ScreenSpaceEventType.RIGHT_UP);
+    }, Cesium.ScreenSpaceEventType.MIDDLE_DOWN);
 
     this._rightRestoreHandler = handler;
   }
@@ -441,13 +557,15 @@ export class CesiumGlobe {
         let cname = props.NAME_ZH || props.NAME;
         if (cname === '中华民国') cname = '中国台湾';
         if (cname && props.LABEL_X != null && props.LABEL_Y != null) {
-          const fontSize = areaKm2 > 5e6 ? 22 : areaKm2 > 1.5e6 ? 15 : areaKm2 > 3e5 ? 12 : 10;
+          const fontSize = areaKm2 > 5e6 ? 28 : areaKm2 > 1.5e6 ? 21 : areaKm2 > 3e5 ? 18 : 16;
           countryLabels.add({
             position: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(props.LABEL_X, props.LABEL_Y),
             text: cname,
             font: `bold ${fontSize}px "Noto Serif SC", "Songti SC", "STSong", "SimSun", Georgia, serif`,
-            fillColor: black,
-            style: Cesium.LabelStyle.FILL,
+            fillColor: textGold,
+            outlineColor: black,
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@@ -522,9 +640,11 @@ export class CesiumGlobe {
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 /* 气氛遮罩 */