OSG学习：几何体的操作（一）——交互事件、简化几何体

蔚落 2022-05-22 07:04 310阅读 0赞

> 以下内容来自： 
> 
> 1、《OpenSceneGraph三维渲染引擎编程指南》肖鹏 刘更代 徐明亮 清华大学出版社 
> 
> 2、《OpenSceneGraph三维渲染引擎设计与实践》王锐 钱学雷 清华大学出版社
> 
> 3、自己的总结

> [下载完整工程OSG\_6\_OperatingSimplify][OSG_6_OperatingSimplify]
> 
> 创建C++项目后，首先需要配置OSG环境，具体步骤看[OSG学习：WIN10系统下OSG+VS2017编译及运行][OSG_WIN10_OSG_VS2017]第六步：新建OSG项目测试。

首先重新来看一下场景的构成：基本的绘图基元——场景：

基本的绘图基元——简单的几何体——复杂的几何体——复杂的场景。

对几何体进行适当地修改，可以提高渲染效率。这些操作都由osgUtil库提供，主要有[简化osgUtil::Simplifier][osgUtil_Simplifier]、生成法线osgUtil::SmoothingVisitor（[OSG学习：几何对象的绘制（二）——简易房屋：创建人字顶部分][OSG]）、[生成Delaunay三角网osgUtil::DelaunayTriangulator][Delaunay_osgUtil_DelaunayTriangulator]、条带化osgUtil::TriStripVisitor等。

本篇文章解析简化几何体的方法：

osgUtil::Simplifier类继承自osg::NodeVisitor类，以访问器的方式遍历几何体并对其进行简化处理。

这个简化方法使用边塌陷算法，该算法我没有详细了解，可以看一看这篇文章：[实现边塌陷的网格简化方法][Link 1]。

根据代码来了解使用方法：

// stdafx.h 
    
    #include <osg/Node> //节点类
    #include <osg/Geode> //是个几何节点，可以说是一个几何Group节点，一般的可绘制几何体都是通过它来传向root进行渲染，是OSG几何绘制的最高管理节点
    #include <osg/Group> //对节点起到组织作用，一般作为父节点或者根节点出现
    #include <osg/PositionAttitudeTransform> //位置变换节点类，提供模型的位置变换、大小缩放、原点位置的设置、坐标系的变换
    
    #include <osgDB/ReadFile>
    #include <osgDB/WriteFile> 
    
    #include <osgViewer/Viewer>
    #include <osgViewer/ViewerEventHandlers> //事件监听
    
    #include <osgGA/StateSetManipulator> //事件响应类，对渲染状态进行控制
    
    #include <osgUtil/Optimizer> //优化器
    #include <osgUtil/Simplifier> //简化几何体

//.cpp
    
    /*
    加载一个模型
    深拷贝该模型到其他地方
    对深拷贝的模型进行简化
    将两个模型添加到叶节点
    对场景进行优化
    显示模型
    按w键显示网格化模型，可以看出网格密度不同
    按t键显示去表皮模型，可以看出模型相同
    */
    
    //读取模型
    osg::Node *readModel()
    {
    	osg::ref_ptr<osg::Node> node = osgDB::readNodeFile("cow.osg");
    	return node.release();
    }
    
    //深拷贝并简化新模型
    osg::Node *deepCopy(osg::Node *node)
    {
    	/*
    	创建简化对象
    	simplifier(sampleRatio, maxError)
    	参数：样本比率、点的误差或边的长度
    	样本比率<1 设置点的误差
    	样本比率>1 设置边的长度限制
    	比率越大，简化越少
    	使用的是边塌陷算法
    	*/
    	float sampleRatio = 0.3f;
    	float maxError = 4.0f;
    	osgUtil::Simplifier simplifier(sampleRatio, maxError);
    
    	//深拷贝
    	osg::ref_ptr<osg::Node> deepnode = (osg::Node *)(node->clone(osg::CopyOp::DEEP_COPY_ALL));
    	//创建一个位置变换节点,将之设置为新位置，将深拷贝的模型移到新位置
    	osg::ref_ptr<osg::PositionAttitudeTransform> pat = new osg::PositionAttitudeTransform();
    	pat->setPosition(osg::Vec3(10.0f, 0.0f, 0.0f));
    	pat->addChild(deepnode);
    
    	pat->accept(simplifier);
    
    	return pat.release();
    }
    
    int main()
    {
    	//创建一个叶节点对象并添加节点 
    	osg::ref_ptr<osg::Group> root = new osg::Group();
    	osg::ref_ptr<osg::Node> node1 = readModel();
    	osg::ref_ptr<osg::Node> node2 = deepCopy(node1);
    	root->addChild(node1);
    	root->addChild(node2);
    
    	//优化场景数据
    	osgUtil::Optimizer optimizer;
    	optimizer.optimize(root.get());
    
    	//显示模型
    	osg::ref_ptr<osgViewer::Viewer> viewer = new osgViewer::Viewer();
    	//切换网格模式，方便比较
    	viewer->addEventHandler(new osgGA::StateSetManipulator(viewer->getCamera()->getOrCreateStateSet()));
    	viewer->setSceneData(root.get());
    	viewer->realize();
    
    	return viewer->run();
    }

查看效果：

按w键显示网格模型，可以看出格网密度不同；

按t键显示去皮模型，可以看出无差别。

![70][]

[OSG_6_OperatingSimplify]: https://github.com/Epulari/osg-exercise
[OSG_WIN10_OSG_VS2017]: https://blog.csdn.net/u013719339/article/details/78415685
[osgUtil_Simplifier]: https://blog.csdn.net/u013719339/article/details/80728882
[OSG]: https://blog.csdn.net/u013719339/article/details/80551530
[Delaunay_osgUtil_DelaunayTriangulator]: https://blog.csdn.net/u013719339/article/details/80729421
[Link 1]: https://blog.csdn.net/codes_first/article/details/79254576
[70]: /images/20220522/c87517d34cc846fc8b82353ff9a45c62.png