CQGISer/OSGBeginnerTutorial

OpenSceneGraph 3.0 - Beginner's Guide 源码

OpenSceneGraph 3.0 - Beginner's Guide 源码

• 03_MonitorRFC
  • 查看引用计数的变化
  • osg::Referenced::referenceCount() --- 查看引用计数
• 03_ReadFromCommandLine
  • 从命令行读取文件
  • osg::ArgumentParser
• 03_RedirectNotifier
  • 设置输出调试信息到文件
  • 派生类 osg::NotifyHandler
    • 重写 notify() 方法
  • osg::setNotifyLevel() / osg::setNotifyHandler() 方法
• 04_ColoredQuad
  • 绘制一个四边形
  • Geode
    • Geometry
      • VertexArray
      • NormalArray
      • ColorArray
      • PrimitiveSet
• 04_DrawOctahedron
  • 绘制一个多面体, 主要是讲图元, osg::DrawElementsUInt 可以创建一个索引数组, geometry 调用 addPrimitiveSet() 添加它.
  • osgUtil::SmoothingVisitor::smooth 平滑一个几何体, 主要是可以为一个几何体生成法线
• 04_OpenGLTeapot
  • 自定义 drawable, 进行自定义绘制
  • osg::Drawable::computeBound() --- 返回对应的围绕盒
  • osg::Drawable::drawImplementation() --- 绘制部分， 其内可以调用opengl的相关函数进行绘制。
• 04_PrimitiveFunctor
  • 仿函数, 可以统计多边形面信息
  • 本例介绍了 osg::TriangleFunctor, 这里使用其打印面信息，调用模板类的 operator() 函数进行自定义操作, osg::TriangleFunctor 在模拟绘制三角形时调用.
  • 主要原理 osg::Drawable::accept(Functor), 使用 Functor 的函数代替 OpenGL 的绘制函数。
• 04_SimpleObject
  • 几个简单的形状 box, sphere, cone
  • osg::ShapeDrawable::setShape()
• 04_TessellatePolygon
  • 凹多边形转凸多边形(分形化一个 Geometry)
  • osgUtil::Tessellator
    • retessellatePolygons() 分形化一个几何体
• 05_AddModel
  • osg::Group::addChild
• 05_AnalyzeStructure
  • 遍历节点, 打印出其库名和类名
  • 从 osg::NodeVisitor 派生
    • 构造函数设置遍历模式 setTraversalMode(), 本例使用 osg::NodeVisitor::TRAVERSE_ALL_CHILDREN.
    • 重写 apply 函数
    • osg::Object::libraryName() 输出库名, osg::Object::className() 输出类名
    • osg::Geode::getNumDrawables() 获取所有可绘制对象的数量, osg::Geode::getDrawable() 获取某个可绘制对象.
• 05_LodNode
  • osgUtil::Simplifier --- 简化几何体
  • osg::LOD --- addChild, 添加子节点。
• 05_ProxyNode
  • osg::ProxyNode
    • setFileName --- 显示的时候再加载
• 05_SwitchAnimate
  • osg::Switch
    • setValue 设置可见性
    • 重写 osg::Switch::traverse 方法, 其在各种遍历会调用, 如更新遍历, 剔除遍历
  • 本例通过遍历次数实现动画
• 05_SwitchNode
  • osg::Switch
    • addChild 方法
• 05_TranslateNode
  • osg::MatrixTransform
    • setMatrix
  • osg::Matrix::translate
• 06_BezierCurve
  • 使用几何着色器创建贝塞尔曲线， 几何着色器插值生成顶点
  • 设置输出类型为 GL_LINE_STRIP， 输入类型为 GL_LINES_ADJACENCY_EXT
    • 通过 osg::Program::setParameter 设置参数, 本例三个参数 GL_GEOMETRY_VERTICES_OUT_EXT 和 GL_GEOMETRY_INPUT_TYPE_EXT, GL_GEOMETRY_OUTPUT_TYPE_EXT
  • 使用 line adjacency 图元作为输入, 该输入有四个元素
• 06_CartoonCow
  • 使用着色器进行卡通着色
• 06_Fog
  • Fog 的使用
    • setMode，setStart，setEnd，setColor
• 06_Lighting
  • 创建 osg::LightSource --- 光源实体
    • 创建 osg::Light --- 光源属性
    • setLight
      • setLightNum --- 设置光源序号
    • 将 LightSource 添加至场景中
• 06_PolygonMode
  • 线框模式绘制
  • osg::PolygonMode
    • setMode
• 06_StateSetInherit
  • 状态属性的继承关系
  • osg::StateAttribute::OVERRIDE，osg::StateAttribute::PROTECTED
• 06_Texture2D
  • 创建一个四边形，然后贴上纹理
• 06_Translucent --- 创建透明物体
  • 创建球体几何体
  • osg::BlendFunc
• 07_FrameLoop
  • 本例演示输出帧号
  • osgViewer::Viewer::getFrameStamp()::getFrameNumber(): 得到帧号
• 07_HUD
  • 创建一个相机绘制 HUD 内容，相机有自己的矩阵，而后添加子节点
• 07_MultipleScene(多窗口场景)
  • osgViewer::View --- 创建一个单独的窗口，在其内绘制视图场景
  • osgViewer::CompositeViewer::addView --- 添加这样的视图窗口
• 07_MultiSampling(多重采样)
  • osg::DisplaySettings::setNumMultiSamples() --- 设置多重采样
• 07_RTT(渲染到纹理)
  • osg::Camera::setRenderTargetImplementation() --- 设置渲染到帧缓存对象
  • osg::Camera::attach() --- 渲染至纹理
  • 从 osg::NodeVisitor 派生一个访问器, 替换其内使用的问题

		osg::Texture* oldTexture = dynamic_cast<osg::Texture*>(ss->getTextureAttribute(0, osg::StateAttribute::TEXTURE));
		if (oldTexture) ss->setTextureAttribute(0, _texture.get());

- osg::StateSet 调用 getTextureAttribute 以及osg::StateAttribute::TEXTURE 参数获得纹理.
- 替换所有 Node 和 Geode 的纹理, 如果为 Geode, 则替换其内所包含可渲染对象的所有纹理
- 步骤
	- 创建一个纹理 osg::Texture
	- 创建相机, 设置视口为纹理大小
		- 背景颜色, clearMask, renderOrder
		- setRenderTargetImplementation 为帧缓存
		- attach 一个纹理
		- setReferenceFrame
			- setReferenceFrame( osg::Transform::ABSOLUTE_RF ) 等同于 glLoadMatrix. 要切换回去则用 osg::Transform::RELATIVE_RF
		- setViewMatrixAsLookAt

• 08_AnimateCharacter
  • osgAnimation::BasicAnimationManager --- 派生自更新回调
    • getAnimationList() --- 得到动画列表
    • osgAnimation::Animation
      • playAnimation() --- 应用上面动画列表中的一个动画
• 08_AnimationChannel
  • osgAnimation::Vec3Keyframe, osgAnimation::QuatKeyframe 关键帧组成 osgAnimation::Vec3KeyframeContainer 和 osgAnimation::QuatKeyframeContainer 两个容器
  • osgAnimation::Vec3LinearChannel/osgAnimation::QuatSphericalLinearChannel
    • 对于 channel 其有自身的 sampler, 每个sampler 内又包含一个插值器和一个 keyframe 容器.
    • getOrCreateSampler()
      • getOrCreateKeyframeContainer --- 得到容器
      • sampler 的容器插入关键帧.
  • osgAnimation::Animation
    • setPlayMode
    • addChannel
    • 动画播放时根据内包含的频道更新数值.
  • osgAnimation::UpdateMatrixTransform
    • getStackedTransforms()
      • 这是个容器， 保存 osgAnimation::StackedTranslateElement 元素 和 osgAnimation::StackedQuaternionElement 元素，这些名称的名字和之前 channel 的名字一样
    • 这是一个节点更新回调, 之前播放动画的时候, 会更新其内的频道值, 而这些频道值则会更新上面容器内的值.因此更新了该类关联的变换矩阵
  • osgAnimation::BasicAnimationManager
    • registerAnimation 注册一个动画
    • 这也是一个更新回调
    • playAnimation 播放动画
  • 总结如下:
    • 需要设置一个节点的更新回调为 BasicAnimationManger 类型, 主要用途为播放其内的 Animation
    • 矩阵变换节点需要有个更新回调为 UpdateMatrixTransform 类型, 主要用途是使用 Animation 更新后的结果更新矩阵变换节点. 注意该矩阵变换节点使用的矩阵等于频道内的平移和旋转.
    • 动画会包含所有需要更新的频道.
    • 每个频道有自己的sampler, sampler 包含自己的插值器和关键帧容器.
• 08_AnimationPath
  • 实现动画路径
  • osg::AnimationPath
    • setLoopMode: 设置循环模式
    • insert: 插入一个控制点
  • osg::AnimationPathCallback 节点回调
    • setAnimationPath 设置路径(osg::AnimationPath)
  • 通常设置为节点更新回调
• 08_FadingIn
  • 演示了 osg::Matrial 属性以及其相应的回调, 并演示了 osgAnimation::InOutCubicMotion
  • 设置对象的状态属性更新回调
  • osg::StateAttributeCallback 派生自 osg::Callback
    • bool run()
    • void operator(), 两个参数, 分别为 osg::StateAttribute 和 osg::NodeVisitor 指针
      • 本例修改 osg::Material 内 Diffuse 的 alpha 值, osg::Material 从 osg::StateAttribute 指针而来
    • osg::StateAttribute 可以设置更新回调
  • osgAnimation::InOutCubicMotion
    • 本例使用 update 更新, 使用 getValue 获取其值
    • 类型别名 osgAnimation::MathMotionTemplate
    • 结构体 MathMotionTemplate 派生自 osgAnimation::Motion
      • osgAnimation::Motion
        • 纯基类函数 getValueInNormalizedRange, 第一个参数是时间比例(当前时间/总时间),第二个参数为返回的结果
      • MathMotionTemplate 重写了函数 getValueInNormalizedRange, 调用了模板类的 getValueAt 函数
    • 结构体 InOutCubicFunction 重写了 getValueAt 函数, 三次方来回运动
• 08_Flashing
  • 设置连续图像动画, 使用 osg::ImageSequence
    • addImage() --- 添加图像
    • setLength() --- 设置时间长度
    • play() --- 播放
  • 可以学会如何创建 osg::Image
    • allocateImage 分配内存
    • data() 某一行列的数据指针
  • osg::Texture2D 纹理
    • setImage() 目标可以是 osg::ImageSequence
• 08_GeometryDynamically
  • 通过更新回调更改一个几何体, 该回调为 osg::Drawable::UpdateCallback 的派生类
  • 同时演示了 osg::Drawable 的更新回调, 其更新回调重写的是 update() 函数
  • 更新几何数组后调用函数 osg::Geometry::dirtyDisplayList() 和 osg::Geometry::dirtyBound() 更新显示列表和围绕盒
• 08_SwitchUpdate
  • 通过更新回调切换Switch节点子节点的状态
• 09_DrivingCessna
  • osg::Camera
    • setAllowEventFocus() 是否允许其关联窗口产生的事件影响到该相机
    • setViewMatrixAsLookAt() 设置视图矩阵
  • osgViewer::Viewer
    • addEventHandler() 添加事件处理(处理窗口事件)
  • osgGA::GUIEventHandler 派生窗口事件处理类
    • 重写 bool handle() 函数
      • osgGA::GUIEventAdapter 获取键盘鼠标事件
• 09_GCTraits
  • osg::GraphicsContext::Traits 创建一个 traits
  • osg::GraphicsContext::createGraphicsContext 使用该 traits 创建一个窗口 osg::GraphicsContext
  • osg::Camera 创建一个相机
    • setGraphicsContext 设置其窗口上下文
    • setProjectionMatrixAsPerspective 设置投影矩阵
  • osgViewer::Viewer
    • setCamera 设置相机
• 09_PickingGeometry --- 选择框
  • 展示了如何创建选择框
    • 线框,禁光照, 矩阵变换节点
    • 通过矩阵变换绘制和移动线框
  • 鼠标点击创建框框, 通过 MatrixTransform 实现
  • NodeMask 的使用
  • 本例使用相机接受相交访问器(osgUtil::IntersectionVisitor)
  • 鼠标点击相交检测
  • osgUtil::IntersectionVisitor 访问, 使用相机 accept 调用该 visitor
  • osg::computeLocalToWorld 计算矩阵
• 09_UserTimer --- 可以添加一个用户事件
  • 本例是在 Frame 事件中添加用户事件
  • osgGA::GUIEventAdapter::FRAME 可以处理帧事件
  • viewer->getEventQueue()->userEvent() --- 添加一个用户事件
• 09_Win32Handler --- Win32 API 和 osg
  • WM_CREATE 事件创建一个 osgViewer 而后用线程推进
  • 设置 traits->inheritedWindowData = windata(为窗口句柄)
• 10_CustomFormat --- 自定义格式插件读写
  • 派生自 osgDB::ReaderWriter
  • REGISTER_OSGPLUGIN 宏注册
• 11_Billboard 公告板
  • osg::Billboard
    • setMode: osg::Billboard::POINT_ROT_EYE
    • addDrawable: 添加一个可绘制对象, 因为 Billboard 派生自 osg::Geode
• 11_Outline 给物体添加轮廓线效果.
  • osgFX::Outline
    • setWidth
    • setColor
    • addChild
• 11_ParticleSystem 粒子系统
  • osgParticle::ParticleSystem
  • osg::PointSprite
  • osgParticle::RandomRateCounter
  • osgParticle::ModularEmitter
  • osgParticle::AccelOperator
  • osgParticle::ModularProgram
• 11_Shadow 阴影效果
  • osg::Node
    • setNodeMask() --- 设置节点的 Mask
  • osg::AnimationPathCallback 动画路径回调
    • setAnimationPath() --- 设置动画路径
  • osg::LightSource 光源
    • getLight()
  • osgShadow::ShadowMap
    • setLight
    • setTextureSize
    • setTextureUnit
  • osgShadow::ShadowedScene 这是一个节点
    • setShadowTechnique 设置阴影技术
    • setReceivesShadowTraversalMask 设置阴影接受 mask
    • setCastsShadowTraversalMask 设置阴影投射 mask
• 11_Text 输出文字
  • osg::Camera
    • 设置投影矩阵
    • 创建 HUD 相机用于绘制文本
  • osgText::Text
    • setFont
    • setCharacterSize
    • setAxisAlignment
    • setPosition
• 11_Text3D --- 3D 字体, 当成一个 3D 模型
  • osgText::Text3D
    • setFont
    • setCharacterSize
    • setCharacterDepth
    • setAxisAlignment
    • setPosition
    • setText
• 12_MultiThread --- 多线程程序
  • 本例演示键盘输入, 屏幕显示输入内容.
  • OpenThreads::Thread 派生一个线程类
  • OpenThreads::Mutex 互斥信号
  • OpenThreads::ScopedLockOpenThreads::Mutex 锁
  • OpenThreads::startThread --- 开启线程
  • osgText::Text
    • setText: 设置文本
• 12_Occluder
  • osg::OccluderNode 派生自 osg::Group, 主要用于提供钩子添加 ConvexPlanarOccluders 至场景中.
    • setOccluder(): 添加一个 ConvexPlanarOccluder
  • osg::ConvexPlanarOccluder 其内有 ConvexPlanarPolygon&
  • osg::ConvexPlanarPolygon
    • add 添加顶点
  • 只需要把 OccluderNode 添加至场景就可以实现遮挡
• 12_QuadTree --- 使用 pageLOD 创建四叉树
  • osg::HeightField 派生自 osg::Shape
    • setSkirtHeight 设置边裙高度
    • setOrigin 设置原点,这里设置左下角为原点
    • setHeight
    • setXInterval, setYInterval
  • osg::PagedLOD
    • insertChild
    • setFileName
    • setCenterMode
    • setCenter
    • setRadius
    • setRange
• 12_SharingTexture
  • 当读写图像文件时, 如果之前已经读取则不用再次访问硬盘, 直接从内存中获取.
  • osgDB::Registry::instance()->setReadFileCallback() 设置读文件回调
  • osgDB::ReadFileCallback 读文件回调类, 重写 readImage 函数
    • osgDB::Registry::instance()->readImageImplementation 调用底层的实现
  • osgDB::Registry::instance()->getOrCreateSharedStateManager 创建共享状态管理器
  • osgDB::SharedStateManager
    • share
• 12_ThreadingModel
  • osgViewer::ViewerBase::ThreadingModel 线程模型
    • osgViewer::ViewerBase::AutomaticSelection
    • osgViewer::ViewerBase::SingleThreaded
    • osgViewer::ViewerBase::ThreadPerContext
    • osgViewer::ViewerBase::ThreadPerCamera
  • osgViewer::CompositeViewer
    • addView 添加多个 View
    • setThreadingMode --- 设置线程模式