Urho3D场景

Urho3D的场景模型可以描述为基于组件的场景图。“场景”由场景节点的层次结构组成，从根节点开始，根节点也代表整个场景。每个节点都有一个3D变换（位置、旋转和缩放）、一个名称和一个ID+可选标记，以及用户变量的自由形式VariantMap，但没有其他功能。

组件

通过调用CreateComponent()在节点中创建不同的组件，可以实现渲染3D对象、声音播放、物理和脚本逻辑更新。与事件一样，在C++中，组件由类型名称散列标识，组件创建和检索函数的模板形式是为了方便而存在的。例如：

Light* light = node->CreateComponent<Light>();

在脚本中，字符串用于标识组件类型，因此相同的代码如下所示：

Light@ light = node.CreateComponent("Light");

因为组件是使用对象工厂创建的，所以必须为每个组件类型注册工厂。

创建到场景中的组件本身具有特殊作用：实现场景范围的功能。它们应先于所有其他组件创建，并包括以下内容：

• 八叉树Octree：实现空间分区和加速可见性查询。没有此选项，无法渲染三维对象。
• PhysicsWorld：实现物理模拟。没有这一点，诸如RigidBody或CollisionShape之类的物理组件就无法正常工作。
• DebugRenderer：实现调试几何体渲染。

“普通”组件（如灯光、摄影机或静态模型）不应直接创建到场景中，而应创建到子节点中。

标识和查询

可以使用函数GetChild()从场景（或任何父节点）中按名称查询节点。查询可以选择性地递归，这意味着它遍历到子层次结构中。这是相对缓慢的，因为涉及字符串比较。

与节点不同，组件没有名称；同一节点内的组件仅通过其类型和节点组件列表中的索引来标识，该列表按创建顺序填写。有关详细信息，请参阅GetComponent()或GetComponents()的各种重载。

创建时，节点和组件都会获得场景全局整数ID。可以使用函数GetNode()和GetComponent()从场景中查询它们。这比 例如递归基于名称的场景节点查询快得多。

可以选择将字符串标记分配到场景节点中，以帮助识别。例如，请参见函数AddTag()、RemoveTag()和SetTags()。通过调用GetNodesWithTag()函数，可以从场景中查询具有特定标记的节点。

场景层次

没有实体或游戏对象的内置概念；而是由程序员决定节点层次结构，以及在哪些节点中放置任何逻辑。通常，三维世界中的自由移动对象将被创建为根节点的子对象。可以使用或不使用名称创建节点，请参见CreateChild()。未强制执行节点名称的唯一性。

每当有一些层次结构组合时，建议（实际上是必要的，因为组件没有自己的3D变换）创建子节点。例如，如果角色手中拿着一个对象，则该对象应该有自己的节点，该节点将成为角色手部骨骼的父节点（也是节点）。物理CollisionShape例外，它可以相对于节点单独偏移和旋转。有关详细信息，请参阅物理学。请注意，在计算子节点的世界派生变换时，场景自身的变换被有意忽略，作为一种优化，因此更改它不会产生任何影响，应该保持原样（位于原点，不旋转，不缩放）.

场景节点可以自由重新设置。相反，组件始终创建到它们所属的节点，并且不能在节点之间移动。子节点和组件都使用SharedPtr容器存储；这意味着，如果不存在对子节点的其他引用，则从父节点分离子节点或删除组件也会破坏它。节点和组件都提供了Remove()函数来实现这一点，而无需通过父节点。请注意，在调用该函数后，在所讨论的节点或组件上的任何操作都不安全。

创建不属于场景的节点也是合法的。例如，当摄影机在可能加载或保存的场景中移动时，这很有用，因为这样，摄影机将不会与实际场景一起保存，并且在加载场景时不会被破坏。

但是，根据使用的组件，将组件创建到场景外的节点，然后稍后将节点移动到场景，可能无法完全按预期工作。例如，如果RigidBody组件无法访问场景的物理世界组件来实际创建子弹刚体对象，则该组件无法存储其速度。

场景更新

启用更新的场景（默认）将在每次主循环迭代时自动更新。请参阅SetUpdateEnabled()。

通过禁用节点和组件，可以将其从场景更新中排除，请参见SetEnabled()。例如，禁用可绘制组件也会使其不可见，声源组件变得听不见。如果节点被禁用，则无论其自身的启用/禁用状态如何，其所有组件都被视为禁用。

创建逻辑功能

要实现游戏逻辑，通常需要创建脚本对象（使用脚本时）或新组件（使用C++时）。脚本对象存在于C++占位符组件中，但基本上可以认为是组件本身。对于一个简单的示例，请检查05_AnimatingScene示例，该示例将创建一个到场景节点的Rotator对象，以在每个帧更新时执行旋转。

除非你有非常严肃的理由这样做，否则你不应该在C++中为实现你自己的逻辑子类Node类。这样做理论上可行，但有以下缺点：

• 如果没有更改，加载和保存将无法正常工作。它假设根节点是场景，所有子节点都属于节点类。它将不知道如何实例化自定义子类。
• 编辑器不知道如何编辑子类。

加载和保存场景

场景可以以二进制、JSON或XML格式加载和保存；请参见函数Load()、LoadXML()、Load JSON、Save()和SaveXML()以及SaveJSON()。有关如何工作的技术详细信息，请参阅序列化。加载场景后，首先删除其中的所有现有内容（子节点和组件）。

标记为临时的节点和组件将不会被保存。请参见SetTemporary()。

为了能够跟踪加载（大型）场景的进度，而不会在加载过程中程序停止，还可以异步加载场景。这意味着在每一帧上，场景都会加载资源和子节点，直到超过一定的毫秒数。请参见LoadAsync()和LoadAsyncXML()。使用函数IsAsyncLoading（）和GetAsyncProgress（）跟踪加载进度；后者返回一个介于0和1之间的浮点值，其中1是完全加载的。场景在完全加载之前不会更新或渲染。

对象预制件

对于需要动态创建新对象的游戏来说，仅加载或保存整个场景不够灵活。另一方面，创建复杂对象并在代码中设置它们的财产也很繁琐。因此，还可以将场景节点（及其子节点、组件和属性）保存为二进制、JSON或XML，以便稍后将其实例化为场景。这种保存的对象通常被称为预制件。有三种方法可以做到这一点：

• 在代码中，对所讨论的节点调用Save()、SaveJSON()或SaveXML（）。
• 在编辑器中，选择层次结构窗口中的节点，然后从“文件”菜单中选择“将节点另存为”。
• 使用AssetImporter中的“node”命令，该命令将保存场景节点层次和输入资源中包含的任何模型（例如Collada文件）

要将保存的节点实例化到场景中，请根据格式调用instantiate()、scene::InstantiateJSON()或InstantiateXML()。节点将被创建为场景的子节点，但之后可以自由地重新编程。需要指定放置节点的位置和旋转。NinjaSnowWar示例使用XML格式作为其对象预置；这些文件位于bin/Data/Objects目录中。

场景图形事件

场景对象在场景图形修改时发送事件，例如添加或删除节点或组件、更改节点或组件的启用状态或更改名称或标记。这些在编辑器中用于实现使场景层次窗口保持最新。请参见包含文件SceneEvents.h。请注意，当节点从场景中移除时，不会发出单个组件移除的信号。

进一步资料

有关基于组件的场景模型的详细信息，请参见例如http://cowboyprogramming.com/2007/01/05/evolve-your-heirachy/.请注意，Urho3D场景模型并不是一个纯粹的实体组件系统设计，它将组件作为裸数据容器，只有系统对其进行操作。相反，Urho3D组件包含自己的逻辑，并与它们所依赖的系统（如渲染、物理或脚本引擎）进行主动通信。