OSG 编程

OpenSceneGraph Programming

	OSG 编程 对象管理 使用new osg::Class创建osg对象，不用使用delete，是OSG编程的特色. OSG内部使用含有引用计数智能指针 (OSG::Referenced) 通过OSG API传递的OSG对象会将权限赋给OSG， 场景(graph）拥有所有通过addChild()方法加载的对象 osg::ref_ptr 如果一个程序在通过API传递OSG对象之后，仍需要继续跟踪这个对象 则必须使用 osg::ref_ptr 来增加其引用计数(防止此对象被意外删除). 对象引用计数 有一个容易犯的错误：在构造函数中使用this传递自身到ref_ptr中,这是因为C++在进行赋值操作时，先检测右值再检测左值 构造函数在model增加引用计数之前就被执行了，所以此时新建的对象未被分配到引用计数 当构造函数传递this后，此对象被过早的删除， osg::ref_ptr<Model> mode; = new Model(); void EnableAlphaBlending( osg::ref_ptr<Model> model ); Model::Model( void ) { EnableAlphaBlending( this ); // oops! } 矩阵，变换 矩阵的旋转操作，可建立一个旋转矩阵，然后进行矩阵乘法运算 例如，动态旋转一个飞机模型，每帧旋转1度 首先根据单位矩阵计算一个1度的转置矩阵， 然后每帧与变换的矩阵相乘。 如果你不需要改变旋转的角度(每帧1度)，转置矩阵可以一直保持不变 class { osg::ref_ptr<osg::MatrixTransform> mTransform; // 每帧旋转一次 osg::ref_ptr<osg::Matrix> mRotationMatrix; // 矩阵相乘的系数 }; // 建立一个转换矩阵: mRotationMatrix.makeRotate( degree, osg::Vec3f( 1.0f, 0.0f, 0.0f ) ); // X轴 // 每帧进行一次转换 (matrix of OSG::MatrixTransform): ... osg::Matrix m = mTransform->getMatrix(); m = mRotationMatrix * m; mTransform->setMatrix( m ); 矩阵运算，旋转轴 矩阵的旋转可以在对象空间或指定空间进行 绕远路：找一本代数课本然后学学什么是左乘和右乘 走捷径：直接运行程序，如果旋转角度是反的，就调换一下系数 m = mRotationMatrix * m; // 绕本地轴 m = m * mRotationMatrix; // 绕固定轴 混合 OSG中的混合与OpenGL相似，OSG为透明体添加了透明渲染属性(transparent bin,一般由其他渲染元传递进来). // 启用混合，设置透明. stateSet->setMode( GL_BLEND, osg::StateAttribute::ON ); stateSet->setRenderingHint( osg::StateSet::TRANSPARENT_BIN ); // 启用深度检测，使不透明的多边形遮挡它后面的透明物体 stateSet->setMode( GL_DEPTH_TEST, osg::StateAttribute::ON ); // 相反地，禁用写入深度缓存， // 使透明多边形背后的物体可以显示出来 // OSG先绘制透明多边形，然后绘制不透明的多边形 osg::Depth* depth = new osg::Depth; depth->setWriteMask( false ); stateSet->setAttributeAndModes( depth, osg::StateAttribute::ON ); // 禁用 conflicting modes. stateSet->setMode( GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OFF ); 公告板 osg::AutoTransform是 osg::Billboard的替代品，AutoTransform 在视角接近它时不会发生旋转 读取压缩的3D文件 -- OSG 2.9 可以读取压缩的3D文件(.gz格式等). -- One way is to pass a C++ stream to osg::ReaderWriter::readNode( istreamstream& ). The C++ stream is the buffer for the decompressed file. // Read gzip-compressed file into a C++ string. string buf; ReadGzipFile( buf, filename ); // Convert C++ string to a C++ stream. istringstream ss( buf ); // Pass the C++ stringstream, containing the decompressed file, to OSG. osg::ref_ptr<osgDB::ReaderWriter> readerWriter = / osgDB::Registry::instance()->getReaderWriterForExtension( modelFileSuffix ); osgDB::ReaderWriter::ReadResult res = readerWriter->readNode( ss );

	OSG编程杂记 drawable, geode: Geometry不是一个节点(Node)继承自Drawable 从字面上也可以大致看出来，Geode 是一个包含Drawable的节点(Node), Drawable --> Geometry Node --> Geode geode->addDrawable( geometry ); modes vs. attributes: OSG 模式(modes) 与OpenGL的模式(modes)直接关联，如着色，混合等 属性(Attributes)是模式的参数，如阴影模型和混合方程 OSG定义了一系列的属性类，这些类继承自StateAttribute，如BlendFunc等 mode是StateSet的一部分，所以可以这样使用： osg::StateSet::setMode() 为了简单起见，使用方法setAttributeAndModes()可以同时设置模式(mode)和属性(attribute) 如下： osg::BlendFunc* bf = new osg::BlendFunc(); state->setAttributeAndModes( bf, osg::StateAttribute::ON ); state->setAttributeAndModes( bf ); // 默认设置为ON 状态继承 一个子对象的状态继承自其父对象 osg::StateAttribute::OVERRIDE 如果你将一个渲染属性和模式设置为 OVERRIDE，那么所有的子节点都将继承这一属性或模式，子节点对它 们更改将会无效。 osg::StateAttribute::PROTECTED 这种形式可以视为OVERRIDE 的一 个例外。凡是设置为PROTECTED 的渲染属性或模式，均不会受到父节 点的影响。 默认情况下，子节点的STATESET渲染模式为OVERRIDE [Martz]. A / / B C A 颜色设置为Blue B 颜色设置为Red C 不改变颜色 那么c的颜色会是什么样？ C的颜色是Red! 是不是有点惊讶？ 因为OSG会保留最后执行的glColor()函数的效果(此函数在设置B的时候被调用) 从B-->A的"回访"不会保存或弹出OpenGL状态 这并不是OSG所独有的(这是其他场景图库的通用做法); 停用节点: node->setNodeMask(0) 这可以有效的禁用不太明显的类如Cameras等 访问者模式 OSG使用访问者模式，并apply()相当于访问者模式中的visit()方法 从NodeVisitor 派生出来的对象，要重写apply()方法 class Visitor : public osg::NodeVisitor { virtual void apply( osg::Node& node ) // visit() method { ... // Keep searching. traverse( node ); } }; 屏幕截图,记录和图像: osg::Image* shot = new osg::Image(); shot->allocateImage(width, height, 24, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE); camera->attach(osg::Camera::COLOR_BUFFER, shot); osgDB::writeImageFile(*shot,"image_file.png"); 若要获取屏幕截图，需要使用Viewer渲染一个帧(frame) Direct rendering: OSG 提供几种方式用于直接调用OpenGL: 1.osg::Operation -osg::Window 的回调函数 2.osg::Camera::DrawCallback 3.继承osg::Drawable 前两种方式以frame为单位进行渲染 第三种方式(osg::Drawable)以节node为单位进行渲染 对于节点渲染(osg::Drawable)，一个极好的例子是osgteapot. class Teapot : public osg::Drawable { virtual void drawImplementation( osg::RenderInfo& ) const; // 我们需要为数据建立一个包容盒，这样场景才能知道 // 对象的位置，这对初始化时确定相机位置和 // 执行拣选(culling)十分重要 virtual osg::BoundingBox computeBound() const; }; 渲染元: [Martz] "主题: Re: [osg-users] 渲染序列 osgUtil::CullVisitor 从可见的Drawable对象创建渲染元(RenderBins) 然后处理每一个RenderBin。所以，查看CullVisitor和RenderBin的代码 然后在看看osg::Geometry::apply等，了解Geometry是如何传递给OpenGL的。 你可以使用GLIntercept等工具来捕获OpenGL命令，这样可以让你看到OSG是如何渲染场景的" [Osfield] "在将多个Drawable，Stateset和RenderBin/RenderStage以及一个状态图放入渲染后端时， OSG 中的状态排序(state sorting)是作为拣选过程的一部分来完成的，一个渲染元（RenderBin ）排序完成时， 其状态值（state）为sorted，这个过程是通过一个STL的映射容器完成的，此容器保存指针与StateSet的映射" 禁用光照: osg::StateAttribute::OVERRIDE 渲染模式下可以禁用光照，但PROTECTED下不行，如下： mSwitchNode->getOrCreateStateSet()->setMode( GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OVERRIDE | osg::StateAttribute::OFF ); 多光源: osg::Light 是一个状态属性（state attribute）; osg::LightSource 是一个组(Group) 一个LightSource只能包含一个osg::Light 所以，要使用多光源，需要建立由一个由LightSource组成的线性链表 然后将渲染对象（geometry）放置到此链表的末端 root | V lightSource 0 | V lightSource 1 | V geodes 处理ESC键: viewer->setKeyEventSetsDone( 0 ); 相机: Cameras 定义3D的模型视图矩阵（modelview matrix），2D的视点和渲染对象。 Cameras 包含在一个图形窗口的图形上下文中 Cameras 可以作为节点(node)放入一个场景图中(原始方式) 或添加到osg::Viewer中(新方式) 操作机(Manipulator)可以控制Camera Manipulator可以高效的定义一个模型视图矩阵(modelview matrix) 使用Manipulator::getInverseMatrix()可以提取一个模型视图矩阵 一个Camera定义需要渲染的目标 对于2D窗口中不同视角，OSG通过添加多个Camera来对每一个视角进行单独渲染 纹理渲染(RTT)也是由osg::Camera完成的， 将一个纹理设置为camera的"渲染目标"(render target)即可. 在绘制视图前/后调用的回调函数(Callbacks)，可以通过osg::Camera来注册. 在视图中启用窗口模式: viewer.setUpViewInWindow( 0, 0, 1024, 768 );

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