OpenSceneGraph实现的NeHe OpenGL教程 - 第四十五课

来源：互联网发布：js style.display 编辑：程序博客网时间：2024/05/29 03:41

简介

这节课NeHe课程主要向我们演示了怎么使用OpenGL中的VertexBufferObject，VBO的介绍可以参考另一篇文章VA VAO和VBO API备忘

在OSG中默认绘制Drawable的时候采用了显示列表的方式，另外也可以通过

virtual void setUseVertexBufferObjects (bool flag)来在VBO和显示列表之间进行切换。在我们之前的课程中，当需要修改Geometry中顶点位置和颜色等属性时（一般在OSG::Drawable::Update），都会使用这个函数切换几何体的绘制方式为VBO，从而实现修改其中的数据。

实现

本课的实现过程十分简单，从灰度图中读取像素灰度值然后转换成顶点的高度：

[cpp] view plain copy
 
int nPos = ( ( nX % image->s() )  + ( ( nY % image->t() ) * image->s() ) ) * 3;  
float flR = (float) image->data()[ nPos ];  
float flG = (float) image->data()[ nPos + 1 ];  
float flB = (float) image->data()[ nPos + 2 ];  
return ( 0.299f * flR + 0.587f * flG + 0.114f * flB );  

绘制整个地形：

[cpp] view plain copy
 
osg::Geode*  loadHeightmap( char* szPath, float flHeightScale, float flResolution )  
{  
    FILE* fTest = fopen( szPath, "r" );  
    if( !fTest )  
        return false;  
    fclose( fTest );  
  
    osg::Geode *geode = new osg::Geode;  
    osg::Geometry *geometry = new osg::Geometry;  
  
    osg::Image *image = osgDB::readImageFile("Terrain.bmp");  
    int nVertexCount = (int)(image->s() * image->t() * 6 / (flResolution * flResolution));  
  
    osg::Vec3Array *vertexArray = new osg::Vec3Array;  
    osg::Vec2Array *textureArray = new osg::Vec2Array;  
  
    int nX, nZ, nTri, nIndex=0;  
    float flX, flZ;  
    for( nZ = 0; nZ < image->t(); nZ += (int) flResolution )  
    {  
        for( nX = 0; nX < image->s(); nX += (int) flResolution )  
        {  
            for( nTri = 0; nTri < 6; nTri++ )  
            {  
                flX = (float) nX + ( ( nTri == 1 || nTri == 2 || nTri == 5 ) ? flResolution : 0.0f );  
                flZ = (float) nZ + ( ( nTri == 2 || nTri == 4 || nTri == 5 ) ? flResolution : 0.0f );  
                vertexArray->push_back(osg::Vec3(flX - ( image->s() / 2 ), ptHeight( (int) flX, (int) flZ, image ) *  flHeightScale, flZ - ( image->t() / 2 )));  
                textureArray->push_back(osg::Vec2(flX / image->s(), flZ / image->t()));  
                nIndex++;  
            }  
        }  
    }  
      
    osg::Texture2D *texture2D = new osg::Texture2D;  
    texture2D->setFilter(osg::Texture::MAG_FILTER, osg::Texture::LINEAR);  
    texture2D->setFilter(osg::Texture::MIN_FILTER, osg::Texture::LINEAR);  
    texture2D->setImage(image);  
    geometry->setVertexArray(vertexArray);  
    geometry->setTexCoordArray(0, textureArray);  
    geometry->getOrCreateStateSet()->setTextureAttributeAndModes(0, texture2D);  
    geometry->getOrCreateStateSet()->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OFF);  
    geometry->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES, 0, vertexArray->size()));  
    geometry->setUseVertexBufferObjects(true);  
    geode->addDrawable(geometry);  
  
    return geode;  
}  

编译运行程序：

附：本课源码（源码中可能存在错误和不足，仅供参考）

[cpp] view plain copy
 
#include "../osgNeHe.h"  
  
#include <QtCore/QTimer>  
#include <QtGui/QApplication>  
#include <QtGui/QVBoxLayout>  
  
#include <osgViewer/Viewer>  
#include <osgDB/ReadFile>  
#include <osgQt/GraphicsWindowQt>  
  
#include <osg/MatrixTransform>  
#include <osg/PolygonMode>  
  
#include <osg/Image>  
#include <osg/Texture2D>  
  
#include <osg/AnimationPath>  
  
  
#define MESH_RESOLUTION 4.0f  
#define MESH_HEIGHTSCALE 1.0f  
  
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  
float ptHeight( int nX, int nY, osg::Image *image)  
{  
    int nPos = ( ( nX % image->s() )  + ( ( nY % image->t() ) * image->s() ) ) * 3;  
    float flR = (float) image->data()[ nPos ];  
    float flG = (float) image->data()[ nPos + 1 ];  
    float flB = (float) image->data()[ nPos + 2 ];  
    return ( 0.299f * flR + 0.587f * flG + 0.114f * flB );  
}  
  
  
osg::Geode*  loadHeightmap( char* szPath, float flHeightScale, float flResolution )  
{  
    FILE* fTest = fopen( szPath, "r" );  
    if( !fTest )  
        return false;  
    fclose( fTest );  
  
    osg::Geode *geode = new osg::Geode;  
    osg::Geometry *geometry = new osg::Geometry;  
  
    osg::Image *image = osgDB::readImageFile("Terrain.bmp");  
    int nVertexCount = (int)(image->s() * image->t() * 6 / (flResolution * flResolution));  
  
    osg::Vec3Array *vertexArray = new osg::Vec3Array;  
    osg::Vec2Array *textureArray = new osg::Vec2Array;  
  
    int nX, nZ, nTri, nIndex=0;  
    float flX, flZ;  
    for( nZ = 0; nZ < image->t(); nZ += (int) flResolution )  
    {  
        for( nX = 0; nX < image->s(); nX += (int) flResolution )  
        {  
            for( nTri = 0; nTri < 6; nTri++ )  
            {  
                flX = (float) nX + ( ( nTri == 1 || nTri == 2 || nTri == 5 ) ? flResolution : 0.0f );  
                flZ = (float) nZ + ( ( nTri == 2 || nTri == 4 || nTri == 5 ) ? flResolution : 0.0f );  
                vertexArray->push_back(osg::Vec3(flX - ( image->s() / 2 ), ptHeight( (int) flX, (int) flZ, image ) *  flHeightScale, flZ - ( image->t() / 2 )));  
                textureArray->push_back(osg::Vec2(flX / image->s(), flZ / image->t()));  
                nIndex++;  
            }  
        }  
    }  
      
    osg::Texture2D *texture2D = new osg::Texture2D;  
    texture2D->setFilter(osg::Texture::MAG_FILTER, osg::Texture::LINEAR);  
    texture2D->setFilter(osg::Texture::MIN_FILTER, osg::Texture::LINEAR);  
    texture2D->setImage(image);  
    geometry->setVertexArray(vertexArray);  
    geometry->setTexCoordArray(0, textureArray);  
    geometry->getOrCreateStateSet()->setTextureAttributeAndModes(0, texture2D);  
    geometry->getOrCreateStateSet()->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OFF);  
    geometry->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES, 0, vertexArray->size()));  
    geometry->setUseVertexBufferObjects(true);  
    geode->addDrawable(geometry);  
  
    return geode;  
}  
  
  
  
class ViewerWidget : public QWidget, public osgViewer::Viewer  
{  
public:  
    ViewerWidget(osg::Node *scene = NULL)  
    {  
        QWidget* renderWidget = getRenderWidget( createGraphicsWindow(0,0,640,480), scene);  
  
        QVBoxLayout* layout = new QVBoxLayout;  
        layout->addWidget(renderWidget);  
        layout->setContentsMargins(0, 0, 0, 1);  
        setLayout( layout );  
  
        connect( &_timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(update()) );  
        _timer.start( 10 );  
    }  
  
    QWidget* getRenderWidget( osgQt::GraphicsWindowQt* gw, osg::Node* scene )  
    {  
        osg::Camera* camera = this->getCamera();  
        camera->setGraphicsContext( gw );  
  
        const osg::GraphicsContext::Traits* traits = gw->getTraits();  
  
        camera->setClearColor( osg::Vec4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0) );  
        camera->setViewport( new osg::Viewport(0, 0, traits->width, traits->height) );  
        camera->setProjectionMatrixAsPerspective(45.0f, static_cast<double>(traits->width)/static_cast<double>(traits->height), 0.1f, 100.0f );          
        camera->setViewMatrixAsLookAt(osg::Vec3d(0.0f, 0.0f, 1.0f), osg::Vec3d(0, 0, 0), osg::Vec3d(0, 1, 0));  
  
        this->setSceneData( scene );  
  
        return gw->getGLWidget();  
    }  
  
    osgQt::GraphicsWindowQt* createGraphicsWindow( int x, int y, int w, int h, const std::string& name="", bool windowDecoration=false )  
    {  
        osg::DisplaySettings* ds = osg::DisplaySettings::instance().get();  
        osg::ref_ptr<osg::GraphicsContext::Traits> traits = new osg::GraphicsContext::Traits;  
        traits->windowName = name;  
        traits->windowDecoration = windowDecoration;  
        traits->x = x;  
        traits->y = y;  
        traits->width = w;  
        traits->height = h;  
        traits->doubleBuffer = true;  
        traits->alpha = ds->getMinimumNumAlphaBits();  
        traits->stencil = ds->getMinimumNumStencilBits();  
        traits->sampleBuffers = ds->getMultiSamples();  
        traits->samples = ds->getNumMultiSamples();  
  
        return new osgQt::GraphicsWindowQt(traits.get());  
    }  
  
    virtual void paintEvent( QPaintEvent* event )  
    {   
        frame();   
    }  
  
protected:  
  
    QTimer _timer;  
};  
  
  
  
osg::Node*  buildScene()  
{  
    osg::Group *root = new osg::Group;  
  
    osg::MatrixTransform *zoomMT = new osg::MatrixTransform;  
    zoomMT->setMatrix(osg::Matrix::translate(0.0f, -220.0f, 0.0f));  
  
    osg::MatrixTransform *rotateSlightMT = new osg::MatrixTransform;  
    rotateSlightMT->setMatrix(osg::Matrix::rotate(osg::DegreesToRadians(10.0), osg::X_AXIS));  
  
    osg::MatrixTransform *rotateYMT = new osg::MatrixTransform;  
    rotateYMT->addUpdateCallback(new osg::AnimationPathCallback(osg::Vec3(), osg::Y_AXIS, 0.3));  
  
    root->addChild(zoomMT);  
    zoomMT->addChild(rotateSlightMT);  
    rotateSlightMT->addChild(rotateYMT);  
    rotateYMT->addChild(loadHeightmap("terrain.bmp", MESH_HEIGHTSCALE, MESH_RESOLUTION));  
  
    return root;  
}  
  
  
  
int main( int argc, char** argv )  
{  
    QApplication app(argc, argv);  
    ViewerWidget* viewWidget = new ViewerWidget(buildScene());  
    viewWidget->setGeometry( 100, 100, 640, 480 );  
    viewWidget->show();  
    return app.exec();  
}  

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