OSG相机与视图

相机与视图

    osg::Camera类用来管理OSG中的模型——视图矩阵，相机的管理主要通过各种变换来实现的。

    osgViewer::Viewer为一个单独的场景scene保存一个单独的view，单视图的管理是通过osgViewer::Viewer来实现的。在osgViewer::Viewer中，只允许单视图，单视图可以同时包含多个相机渲染，也可以在多窗口中渲染。为了能够进行正常的渲染，还需要创建一个图形环境（默认的情况下已经创建了一个）。有时为了方便控制场景渲染，需要设置一个合适的图形环境窗口。

    osg::View主要用来管理所有的相机视图。它包含一个主相机和N个从属相机（Slave）。如果View仅有一个主相机，则该主相机用来负责控制和渲染场景视图。如果包含从属相机，则主相机用来负责控制管理视图，从属相机用于渲染场景。

    osgViewer::View：可以挂节事件、处理事件、并负责创建相机和创建图形环境窗口。

    osgViewer::ViewBase：具有管理渲染的线程、负责设置线程模式、启动相关线程等功能。

    osgGA::GUIActionAdapter类：GUI动作适配器，用来向系统发送一些请求，以实现一些特定的操作。这也是GUI时间适配器的主要组成部分之一。

    一个视景体可以包含一个主相机和多个从相机，setUpViewInWindow()的作用是根据给定的窗口参数来创建一个图形设备。

    osg::DisplaySetting保存了与图形显示，尤其是立体显示有关的所有信息。

    了解整个屏幕的分辨率可以用这个类：osg::GraphicsContext::WindowingSystemInterface意思是说系统接口，可以获得当前环境的各种信息。有一方法加getScreenResolution，可以得到分辨率。

    Camera::SetViewport决定了相片也就是图像的大小；osg::GraphicContext::Traits的Width，Height定义了在屏幕上显示的相框的大小。一般viewport和相框一样大，如果viewport大于相框，则在相框中只显示一部分场景；如果viewport小于相框，相框中会有一部分的空白。

    场景节点树是通过场景中的一个或多个相机节点Camera来进行管理的，不属于任何相机的场景节点无法用于渲染过程；图形设备（GraphicContext）则表示相机的底层图形窗口或者缓存，并且传递了各种各样的交互事件；视图（View）和视景器（Viewer和CompositeViewer）负责将相机节点及其子树应用与系统的仿真过程，并加载漫游器、交互事件处理器和各种场景浏览的辅助部件。它们共同完成了场景数据的管理和用户交互的系统前端工作。

   而系统前端与渲染后台的接口，也就是即将介绍的渲染器（Renderer）和场景视图（SceneView）,则需要完成以下几个功能：

      1、将场景节点树传递给CullVisitor，以裁剪场景信息并生成后台的状态树和渲染树。

      2、接下来，按照顺序遍历渲染树，执行各个渲染叶的绘制，将结果输出到图形设备。

      3、监控前端数据更新和后台裁剪渲染的过程，避免产生数据变度的冲突。

      4、如有可能，采取多线程、多CPU的方式来实现整个工作流程。

  渲染器为相机节点树与渲染后台之间提供了一个公共的接口。当向场景中添加一个新的相机（Camera）时，一个与之关联的渲染器（Renderer）也会被自动创建；而当我们准备执行场景的裁剪和绘制时，渲染器会负责传递场景与用户数据，进而交由系统后台执行裁剪与绘制工作。

  同时，渲染器派生子Operation类，也就是说它属于一种用户操作，可以追加到操作线程OperationThread和GraphicThread中，进而可以在图形设备或相机节点的线程中运行，完成多线程环境下的渲染接口操作。

  渲染器并没有直接将场景节点传递到裁剪访问器，也不负责记录渲染树或状态树的节点数据，它自动创建并保存的osgUtil::SceneView对象，也就是场景视图对象，才是裁剪和绘制工作的真正执行者。

  这里有一个值得注意的设计理念：OSG中，与用户直接交互的系统前端工具——GraphicsWindow、View、Viewer、CompositeViewer 以及Render，均通过osgViewer库进行定义；而渲染后台的功能类，包括CullVisitor、StateGraph、RenderLeaf、RenderStage、RenderBin，以及即将介绍的SceneView，均为osgUtil库的组成部分。换句话说，任何用户都可能使用自己系统前端替代osgVIewer内容，并通过操作SceneView实现对渲染后台的调用；而高级使用者甚至可以考虑使用另外的渲染后台，配合OSG的场景结构和交互系统来实现渲染，当然这较为麻烦一些。