VirtualPlanetBuilder入门简介

VirtualPlanetBuilder入门简介

注：本文你可以任意转载，不过，请附上我的姓名和OSG中国官方网站(www.osgChina.org)～～～


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　――FlySky(肖鹏)

简介

自从OpenSceneGraph2.0后，osgdem已从OSG中移出，作为单独的一个部分VirtualPlanetBuilder来发展。随着VirtualPlanetBuilder的不断发展，最终有可能成为ＯＳＧ处理地形的等的专用工具。下面先介绍一下VirtualPlanetBuilder：
VirtualPlanetBuilder是一种地形数据库创作工具，是能够阅读各种地理图象和高程数据并建立小面积地形数据库，乃至大规模如整个地球的庞大数据库。 这些数据库可以上传到互联网，并能够提供象在线googleearth一样的风格漫游整个地球的数据库，或保持对本地磁盘高速接入等所需的专业飞行模拟器。 前面所讲的VirtualPlanetBuilder建立的数据库，如果要运行该数据库产生一个可视化的场景，那么你将需要一个基于openscenegraph的应用程序。其实，VirtualPlanetBuilder本身是一个基于openscenegraph实时图形工具箱，它可以创建基于openscenegraph的二进制的最高效率的数据库。如果你的应用程序不是基于openscenegraph，而你要使用OSG中的数据库的话，那么你需要写一个后处理的工具来把该数据库从openscenegraph的格式转换为你自己的格式。 VirtualPlanetBuilder已经从原来的传最初的数据叶生成工具逐渐的完善了，现在它只是其中的一个部分而已！现在官方计划进一步的对它进行扩展和完善，以便有可能创建几十千兆的数据页，并通过网上电脑间的传输来创建他们，让每台参与的工作的电脑一起来创造完整的数据库。 我们也将提供对数据库的支持，以便优化低带宽限制，实现基于web数据库的三维可视化。对未来的发展详情请看：
http://www.openscenegraph.org/pr ... ki/DevelopmentPlans



编译

VirtualPlanetBuilder是基于OSG2.0以上的版本发展的，如果你要想编译VirtualPlanetBuilder的话，所以你用的OSG版本应该是2.0以上的版本，如果不是，请自行下载安装包或者自己编译一下。下面是编译的步骤：

1.下载VirtualPlanetBuilder0.91的源代码，下载地址为：http://www.openscenegraph.org/pr ... .9.1.zip?format=raw     
注：当前的最新版本为VirtualPlanetBuilder0.95需要OSG2.3x以上的版本，编译方法是一样的。(http://www.openscenegraph.org/projects/VirtualPlanetBuilder/ )

2.下载，编译＆安装GDAL(http://www.gdal.org/)
set GDAL_INSTALL = true 
export OSG_DEPENDENCIES=/home/billgates/my_osg_dependencies

3.作为UNIX用户，首先把Make/dependencies拷一份并且改变GDAL_INSTALL值为真： 
set GDAL_INSTALL = true 
随后通过改变OSG_DEPENDENCIES其值为你文件夹的绝对路径告诉构建者使用你自己定义的依赖： 
export OSG_DEPENDENCIES=/home/billgates/my_osg_dependencies

4．用CMake编译VirtualPlanetBuilder的源代码后，然后用VS编译并执行，最终可得到osgdem.exe。



参数说明

正确编译VirtualPlanetBuilder后，接下来就是如何使用了，首先我来说一下这些参数的含义：

//-d <filename> 指定要处理的高程图    
//-t <filename> 指定要处理的纹理文件 
//-m <filename> 指定要处理的模型文件(这条命令行在新的版本中已经删除，不过，可以通过修改源代码修改后使用)    
//-a <archivename> 指定一个所有文件将被写入存档文件,即指定目标文件的文件名    
//-o <outputfile> 指定所产生的数据页的输出文件名    
//-l <numOfLevels> 指定生成模型的LOD等级     
//--image-ext <ext>　指定图像的输出格式，通常的格式有.rgb，.dds，.jp2，.jpeg
//--levels <begin_level> <end_level>　在指定的级别内，这一纹理或者DEM将启用
　　 //--layer <layer_num>　在指定的某一层，这一纹理将被启用    
//-e <x> <y> <w> <h> 指定产生的模型尺寸范围
//-h or --help 显示帮助信息
//--cs <coordinates system string> 设置源高程图像数据、dem数据以及目标数据的坐标系统，这些坐标系应该是常用的，例如，GDAL/OGR forms, complete WKT, PROJ.4,EPS等 
//--wkt <WKT string> 为图或是dem指定wkt坐标系统(in WellKownText form.)     
//--wkt-file <WKT file> 用一个包含ＷＫＴ坐标系统的文件来完成上面的操作      
//--skirt-ratio <float> 指定裙高的比率(这里涉及到它的拼接方式)    
//--HEIGHT_FIELD 创建HEIGHT_FIELD 高程数据    
//--POLYGONAL 创建POLYGONAL高程数据    
//--LOD 创建LOD数据
//--PagedLOD 创建LOD数据页    
//-v 指定垂直比率(涉及到地形的起伏时，需要设置该参数，默认为1.0)
//--compressed 使用OpenGL RGB压缩图像作为目标单元格图像(这里涉及到的是它的读取调度方式)    
//--compressed 使用OpenGL RGBA压缩目标单元格图像作为目标单元格图像   
//--RGB-16 使用16位RGB图像作为目标单元格图像
//--RGBA-24 使用24位RGBA图像作为目标单元格图像    
//--RGB-16 使用16位RGB图像作为目标单元格图像
//--RGBA-32 使用32位RGBA图像作为目标单元格图像
//--vector 说明输入的数据是一系列的矢量数据    
//-raster 说明输入的数据是一系列的光栅数据，其中默认输入也是如此的
//--max-visible-distance-of-top-level 指定最大视距(这里涉及到它基于视点的四叉树处理数据的方法)    
//--no-terrain-simplification 　禁用地形简化    
//--default-color <r,g,b,a> 指定一种默认的地形颜色    
//--radius-to-max-visible-distance-ratio 指定最大的可视距离比率    
//--no-mip-mapping 禁用mip-mapping纹理   
//--mip-mapping-hardware 使用mip-mapping纹理，保证有相应数据在指定位置上。    
//--mip-mapping-imagery 使用mip-mapping纹理,且在图像中产生mipmaps .    
//--max-anisotropy 定义纹理显示级别，默认为1.0 
//--bluemarble-east　设定接下来的纹理或dem数据为地球的东半部分
    //--bluemarble-west　设定接下来的纹理或dem数据为地球的西半部分
//--whole-globe　设定接下来的纹理或者dem为地球整个球部分   
//--geocentric　设置以地心为坐标坐标系
//--xx　--xt　--yy　--yt　--zz　--zt　指定每个像素所指的大小 
//--version 显示当前的VPB版本信息
//--version-number 显示当前的VPB版本数字      
//--tile-image-size 指定单片图片大小(涉及分块读入)   
//--tile-terrain-size 指定单片地形大小(涉及四叉树管理模型)    
//--comment 往顶部点的文件加一个注释描述什么的


知道这些参数如何使用后，我们来举几个例子吧，让大家明白如何使用：

一：生成一小块地形

数据下载地址：
http://www.cc.gatech.edu/projects/large_models/ps.html 　

Download Elevation Map: 16385  16385 PNG: 188MB 
Download Texture Map: 16384  16384 PNG: 268MB

依次使用的命令行是：
gdal_translate ps_height_16k.png ps_height_16k.tif 
gdaladdo -r average ps_height_16k.tif 2 4 8 16 32 

gdal_translate ps_texture_16k.png ps_texture_16k.tif 
gdaladdo -r average ps_texture_16k.tif 2 4 8 16 32

osgdem --xx 10 --yy 10 -t ps_texture_16k.tif --xx 10 --yy 10 -d ps_height_16k.tif -l 6 -v 0.1 -o puget.ive -a pegout.osga
(注：　l的值我们通常不设为８或更大的值，那样一般是需要很大的缓存的，当然如果你的机器够牛的话，可以自行选择)

二：生成一个漂亮的小地球

数据下载地址：
ftp://veftp.gsfc.nasa.gov/bluemarble/land_shallow_topo_east.tif
ftp://veftp.gsfc.nasa.gov/bluemarble/land_shallow_topo_west.tif

命令行：osgdem --bluemarble-west –t land_shallow_topo_west.tif --bluemarble-east -t land_shallow_topo_east.tif --geocentric -l 12 -o earth.ive -a earth.osga
运行这个命令行后，我们将很快就能得到一个非常漂亮的小地球，呵呵～



关于VirtualPlanetBuilder

VirtualPlanetBuilder中主要使用了一些地形处理非常关键的技术，例如坐标系转化，分块调度，裙拼接，四叉树管理，多重纹理等，期待有更多的人来研究，同时也期待有更多的人与我交流。以后有时间的话，希望可以写更多的文档给大家参考。由于本人水平有限，文档中可能会有不少的错误，如果发现，请指出，谢谢～～有什么问题的话，可以联系我：
qq:　28492884,　OSG地形研究者：49668412
email:　[e-mail]