osg自学笔记1——《OpenSceneGraph 快速入门指导》

《OpenSceneGraph Quick Start Guide》学习笔记

《OpenSceneGraph Quick Start Guide》（《OpenSceneGraph 快速入门指导》）
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1、 1.3 运行 osgviewer

快速显示一个模型，并了解模型的应用。

2、1.5 场景图形初步

了解节点什么的。类似ogre，有个概念就可以了。

3、 1.6 OpenSceneGraph 概览

概况各个库和类。有一定了解后再看。

4、2.1 内存管理

讲解智能指针的机制和使用。

5、2.2 叶节点（Geode）和几何信息

用几何的顶点和颜色制作了一个图形，然后保存成osg文件。用osgviever程序打开显示。

后面都是对代码的解释，和扩展说明。

1、osg::Vec2，osg::Vec2Array，osg::Vec3Array

所有的数组类型均继承自 std::vector，
除了简单的向量存储以外，这些类还提供了完整的有关长度计算、点乘和叉乘、向量加法、向量矩阵乘法的运算函数

2、Drawables 类

osg::Drawable 类是个虚类，子类如下：
osg::DrawPixels类，封装了 glDrawPixels()的相关功能；
osg::ShapeDrawable类，提供了一些已经定义好的几何体的使用接口，如圆柱体和球；
osg::Geometry类，自定义几何体，使用最为灵活，也最为广泛的一个子类。

3、叶节点（Geode）

作为叶节点，osg::Geode 不会再有子节点，但是它可以包含几何体信息。
Geode 这个名字是“geometry node”的简拼，意即包含几何信息的节点。
Geode 提供了 addDrawable()方法来关联应用程序中的几何信息。Geode::addDrawable()将一个 Drawable 指针作为传入的参数。

6、2.3 组节点（Group）

在对它们进行介绍之后，本节还会对三个常用的继承自 Group 的类作
逐一讲解，它们分别是 Transform（变换），LOD（细节层次）和 Switch（开关）
节点。

1、子接口（管理子节点的接口）略

2、2.3.2 父接口

注意，osg::Node::ParentList 是一个保存标准 C++指针的 std::vector，不使用ref_ptr<>.
注意：通常情况下，一个节点有一个父节点（getNumParents()返回 0），要获取这个父节点的指针，可以调用 getParent( 0 )。
注意：多个父节点小知识。

3、2.3.3 变换节点（Transform）

Transform 类是一个无法由应用程序实例化的虚基类。用户应当使用 osg::MatrixTransform 或osg::PositionAttitudeTransform 来替代它

？？？多个紧密排列的 Transform 节点可以创建连续级联的变换，
Matrix 采用了左乘（premultiplication）操作，这一点与 OpenGL 文档中所述的 v’ = TRv 正好相反。
如果要对一个 Geode 使用上述变换，首先应该创建一个包含矩阵 T 的 MatrixTransform 节点，向其添加一个包含矩阵 R 的 MatrixTransform 子节点，然后再向这个旋转变换节点添加子节点 Geode。

• 变换节点（Transform）的几个应用子类如下：
  • 矩阵变换节点（MatrixTransform类）的基本调用
  • 位置属性变换节点（PositionAttitudeTransform）

4、2.3.4 细节层次节点（LOD）

所有倾斜摄影显示需要的LOD功能，这个类里面都实现了。仔细看这个类说明api。

• 用到的选项如下：
  • osg::LOD::DISTANCE_FROM_EYE_POINT
  • osg::LOD::PIXEL_SIZE_ON_SCREEN 节点在屏幕上的像素大小
  • osg::LOD::USE_BOUNDING_SPHERE_CENTER 包络球

5、2.3.5 开关节点（Switch）

使用 osg::Switch 节点可以渲染或者跳过指定的子节点。Switch 类的典型用
法有，根据当前渲染的负荷有选择地渲染子图形以实现渲染性能的均衡，或者在
游戏的界面和层级之间有选择地切换。

7、2.4 渲染状态（Rendering State）

用户的应用程序需要在 osg::StateSet 中设置渲染状态。用户可以将 StateSet
关联到场景图形中的任意一个节点（Node），或者关联到 Drawable 类。

• 如果要设置渲染状态的值，用户程序需要执行以下几步操作：
  • z 为将要设置状态的 Node 或 Drawable 对象提供一个 StateSet 实例。
  • z 在 StateSet 实例中设置状态的渲染模式和渲染属性。

要从某个 Node 或 Drawable 对象中直接获得一个 StateSet 实例，使用下面的
方法：

osg::StateSet* state = obj->getOrCreateStateSet(); 

在上面的程序段中，obj是一个Node或Drawable类实例；getOrCreateStateSet()
是这些类定义的方法。这个方法返回一个指向 StateSet 实例的指针，该实例属于
obj。如果 obj 还没有设置过与之关联的 StateSet，那么这个方法返回一个新指针
并将其关联到 obj 上。

1、2.4.1 渲染属性（Attribute）和渲染模式（Mode）

2.4.3 渲染状态设置示例 几个渲染状态设置的代码实例。

2.4.4 纹理映射
设置纹理坐标、读取图片、管理纹理内存释放的函数

tex->setUnRefImageDataAfterApply( true );

纹理状态（内容未看，暂略）

2.4.5 光照（内容未看，暂略）
包含光源，材质等内容。

8、2.5 文件 I/O

osgDB 库提供了用户程序读取和写入 2D 图像和 3D 模型文件的函数接口。
osgDB 库还负责管理 OSG 的插件系统，以实现对不同文件格式的支持。
文件插件的调用，文件的读取和写入，插件的搜索和注册。

9、2.6 NodeKit 与 osgText

所谓 NodeKit 就是指一种开发集成库，它扩展自 OSG 核心功能的特定节点类（Node），渲染属性类（StateAttribute）和绘图类（Drawable），并且使用 osg 包装类（wrapper）对这些新的功能类提供.osg文件格式的支持。

本节将提供一个使用osgText 的例子，用来在场景图形中显示纹理贴图的文字。

2.6.1 osgText 组件

包含文字显示和字体相关的所有操作。

2.6.4 .osg 文件格式

可以把场景保存成一个osg文件进行输出和查错。
osg文件是文本格式的，这里还通过实例讲解了osg文件的基本格式。

3、在用户程序中使用OpenSceneGraph

3.1 渲染

概况说明渲染各个库。

3.1.1 Viewer 类

osgViewer::Viewer 对象的渲染循环，每次渲染一帧。

while (!viewer.done()) 
{ 
//设置camera等各种渲染配置

 // 绘制下一帧
 viewer.frame(); 
}

• camera的控制：
  • 1、 通过矩阵直接控制；
  • 2、通过camera控制器控制，比如 osgGA::TrackballManipulator 对象
    来控制摄像机的工作。osgGA 库定义了一些常用的控制器类。 Viewer::run()函数中将自动创建一个osgGA::TrackballManipulator 对象。

其他用途：设置清屏颜色，将清除颜色、深度和模板缓存。

3.1.2 SimpleViewer 和 CompositeViewer

SimpleViewer 类不会主动创建窗口或者设备上下文。相反，它需要依赖用户程序来创建窗口、上下文，并将其激活为当前设备。
CompositeViewer 类可以支持一个或多个场景的多个视口显示，并允许用户程序指定其渲染顺序。CompositeViewer 可以支持渲染到纹理（render-to-texture，RTT）的操作.

3.2 动态更改

本节将介绍一些与场景图形动态更改相关的基本技术。
1、数据变度
2、回调函数
3、搜索整个场景，或鼠标点选

3.2.1 数据变度（暂时略）

关于多线程渲染是数据更新同步问题。目前不会用到，暂时略。

3.2.2 回调

继承 osg::NodeCallback 类的回调函数。通过实例进行演示说明。

3.2.3 NodeVisitor 类

用于遍历整个场景图形的节点。还有实例代码。但是没怎么看明白，有些地方还是不理解。

3.2.4 用户选择

捕获鼠标事件，
TrackballManipulator 派生自 osgGA::GUIEventHandler 类

交集（没太理解，有点困）
osgUtil::IntersectionVisitor 类继承自 NodeVisitor，

————看完了————