《创新思维与现代设计》教学资源：编程资料_OSG资料_OSG程序设计教程 OpenSceneGraph

OpenSceneGraph程序设计 www.osgChina .org 第二章：OsG基础 切换线程模式 在显示帧速，显示场景时间信息与什么都不显示之间来回切换 t 在有无纹理之间切换 W 在实体模式，多边形模式，点集模式之间来回切换 在记录路径与否之间切换 2.2.2 osgVersion库版本检测 osgVersior应该是这四个程序当中用的最少的一个，它的功能很简单，就是查阅相关的版本信息。命令行参 数如表2.3： 表2.3 osgVersion的功能 命令行 功能 h或者help 在屏幕上输出帮助信息 --entries 在屏幕上输出每个版本更新时的贡献者数目 --version-number 只打印版本号 --soversion-number 只打印共享对象的版本号 --openthreads-version-number 打印openthreads的版本号 -ope nthreads-soversion-number只打印openthreads的共享版本号 -r<file>或者-read<file> 读取一个文件用来输出版本更新日志中的贡献者 通常我们在使用osgversion都只是直接输入它，判断一下当前版本。很多安装包中都没有osgversion,因为 在项目编译的时候，它会少一些引号多一些问号等等，可能是由于编码问题，总之人们不愿意去管它，可 见它的不重要性。 2.2.3 osgArchive数据归档器 osgArchive的重要性怎么强调都不为过，它首先是为众多OsG文件以及IVE文件打包提供了一个工具，最主 要的还是它所生成的OSG文件是整个文件，可以为海量数据的存放提供良好的支持。换句话说，你可以先 把数据的结点组织好，然后压在一起，最后读一下就可以了。osgArchive是一个压缩工具，曾经在VRDEV 上有人问过关于它的问题，FLMN形象的比喻道：它就像是ZP一样，是个压缩包。可以压缩与解压的工具。 来看一下它的重要的操作，如表2.4所示。 表2.4 osgArchive的功能 命令行 功能 h或者-help 它本身没有什么帮助信息，所以这条命令用处不大 a或者-archive 指定osga包名，只是指定要操作的包，在后面会举示例说明用途 i或者-insert 在包中插入模型，例如：osgarchive-a archive.osga-icow.osg glider.osg e或者-extract 抽取包中文件，例如：osgarchive-a archive.osga-ecow.osg 或者-ist 列出包中所有文件，例如：osgarchive-a archive.osga 下面来实例看一下osgArchive的重要功能，注意有的命令是可以替代的，比如-a也可以用-archive故不再多 加描述。 33

OpenSceneGraph 程序设计 www.osgChina.org 第二章：OSG 基础 33 m 切换线程模式 s 在显示帧速，显示场景时间信息与什么都不显示之间来回切换 t 在有无纹理之间切换 w 在实体模式，多边形模式，点集模式之间来回切换 z 在记录路径与否之间切换 2.2.2 osgVersion 库版本检测 osgVersion 应该是这四个程序当中用的最少的一个，它的功能很简单，就是查阅相关的版本信息。命令行参 数如表 2.3： 表 2.3 osgVersion 的功能 命令行 功能 -h 或者--help 在屏幕上输出帮助信息 --entries 在屏幕上输出每个版本更新时的贡献者数目 --version-number 只打印版本号 --soversion-number 只打印共享对象的版本号 --openthreads-version-number 打印 openthreads 的版本号 --openthreads-soversion-number 只打印 openthreads 的共享版本号 -r <file> 或者 --read <file> 读取一个文件用来输出版本更新日志中的贡献者 通常我们在使用 osgversion 都只是直接输入它，判断一下当前版本。很多安装包中都没有 osgversion，因为 在项目编译的时候，它会少一些引号多一些问号等等，可能是由于编码问题，总之人们不愿意去管它，可 见它的不重要性。 2.2.3 osgArchive 数据归档器 osgArchive 的重要性怎么强调都不为过，它首先是为众多 OSG 文件以及 IVE 文件打包提供了一个工具，最主 要的还是它所生成的 OSGA 文件是整个文件，可以为海量数据的存放提供良好的支持。换句话说，你可以先 把数据的结点组织好，然后压在一起，最后读一下就可以了。osgArchive 是一个压缩工具，曾经在 VRDEV 上有人问过关于它的问题，FLMN 形象的比喻道：它就像是 ZIP 一样，是个压缩包。可以压缩与解压的工具。 来看一下它的重要的操作，如表 2.4 所示。 表 2.4 osgArchive 的功能 命令行 功能 -h 或者--help 它本身没有什么帮助信息，所以这条命令用处不大 -a 或者-archive 指定 osga 包名，只是指定要操作的包，在后面会举示例说明用途 -i 或者--insert 在包中插入模型，例如：osgarchive -a archive.osga -i cow.osg glider.osg -e 或者--extract 抽取包中文件，例如：osgarchive -a archive.osga -e cow.osg -l 或者--list 列出包中所有文件，例如：osgarchive -a archive.osga -l 下面来实例看一下 osgArchive 的重要功能，注意有的命令是可以替代的，比如-a 也可以用--archive 故不再多 加描述

OpenScene Graph程序设计 www.osgChina .org 第二章：OSG基础 1:创建新的压缩包。 创建新压缩包时，需要通过-a<filename>来指定压缩包的文件名，包括其括展名osga,然后将3D文件和图 片以-i<filename>[<filename>:J的格式添加到压缩包中。如下所示： Osgarchive-a archive.osga-i cow.osg glider.osg 完成后可以在data中查看到生成了新文件archive.osga,我们也可以使用相同的参数格式压缩整个目录。比如： Osgarchive-a archive.osga-i mydirectory .osga格式还支持主文件的形式，即，设置添加到压缩包的第一个文件是主文件。 2:列出压缩包中的文件 我们可以使用参数来列出指定压缩包中的所有文件： Osgarchive-a archive.osga-l 会打印出如图23所示列表： C:\>osgarchive -1-a archive.osga List of files in archive: cow.osg glider.osg Master file cow.osg 图2.3 osgarchive列表功能 3:从压缩包中解压出文件 我们使用-e<filename>:【<filename>]的形式从指定压缩包中解压文件： 比如：osgarchive-a archive.osga-ecow.osg 4:使用压缩包文件 压缩包文件可以按照普通OSG文件的形式来读取，此时第一个解压的文件将做为osgDB返回的结果，如果 要另载压缩包的主文件的话，只需要执行： Osgviewer archive.osga 如果希望读取压缩包中的某个文件，则输入： Osgviewer archive.osga/glider.osg 本例是将会输出那个小飞机 编写代码时我们可以按照类似的方式实现压缩包的读取： os g::ref_ptr<osg::Node>masterNode =osgDB::read Node File("a rchive .os ga"); osg::ref_ptr<osg:Node>gliderNode=osgDB::readNodeFile("archive.osga/glider.osg"); 5:为osgdem的分页数据生成压缩包 Osgdem程序支持生成的.osga压缩文件，我们只要指定-a<filename>就可以将生成文件打包，在今后我们会 详细讲解osgdem的应用的。 34

OpenSceneGraph 程序设计 www.osgChina.org 第二章：OSG 基础 34 1：创建新的压缩包。 创建新压缩包时，需要通过-a <filename>来指定压缩包的文件名，包括其括展名 osga，然后将 3D 文件和图 片以-i <filename> [<filename>…]的格式添加到压缩包中。如下所示： Osgarchive –a archive.osga –i cow.osg glider.osg 完成后可以在 data 中查看到生成了新文件 archive.osga,我们也可以使用相同的参数格式压缩整个目录。比如： Osgarchive –a archive.osga –i mydirectory .osga 格式还支持主文件的形式，即，设置添加到压缩包的第一个文件是主文件。 2：列出压缩包中的文件 我们可以使用-l 参数来列出指定压缩包中的所有文件： Osgarchive –a archive.osga –l 会打印出如图 2.3 所示列表： 图 2.3 osgarchive 列表功能 3：从压缩包中解压出文件 我们使用-e <filename> [<filename>…]的形式从指定压缩包中解压文件： 比如：osgarchive –a archive.osga –e cow.osg 4：使用压缩包文件 压缩包文件可以按照普通 OSG 文件的形式来读取，此时第一个解压的文件将做为 osgDB 返回的结果，如果 要另载压缩包的主文件的话，只需要执行： Osgviewer archive.osga 如果希望读取压缩包中的某个文件，则输入： Osgviewer archive.osga/glider.osg 本例是将会输出那个小飞机 编写代码时我们可以按照类似的方式实现压缩包的读取： osg::ref_ptr<osg::Node> masterNode = osgDB::readNodeFile("archive.osga"); osg::ref_ptr<osg::Node> gliderNode = osgDB::readNodeFile("archive.osga/glider.osg"); 5：为 osgdem 的分页数据生成压缩包 Osgdem 程序支持生成的.osga 压缩文件，我们只要指定-a <filename>就可以将生成文件打包，在今后我们会 详细讲解 osgdem 的应用的

OpenScene Graph程序设计 www.osgChina .org 第二章：OsG基础 6:支持压缩的文件格式 OpenSce neGraph的压缩包机制允许使用istream和ostream来操作压缩包的数据流，但是并不是所有的3D 模型和图片格式都支持istream和ostream操作。下面列出了目前支持压缩包机制的几种文件格式： ●.osg OpenSceneGraph本地ASCI格式 ●.ive OpenSceneGraph本地二进制格式 ●.dds DirectDrawSurface图片文件格式 ●jp2PEG2000图片文件格式 眼看着上面的格式显然不是太多，但是通常我们可以将任何的格式，比如FLT和3DS的格式，都转成OSG 的格式，而OSG的格式呢，又都会转成VE的格式，如果我们有自己的格式，那么要使用osgarchive的话就 需要改写它里面的代码了，不是十分难。 2.2.4 osgConv格式转换与压缩 Osgconv在早些年就已经大名鼎鼎，在开始的时候，无论我们将什么格式转换成OSG格式，那么别人获得 后都可以查看以及改动，自从osgconv出现后，改变很多。它与OSG的二进制发布格式IVE相呼应，可以把 一个，乃至数个文件压缩到一个ive当中，这与osgarchive的不同是：比如A与B都压缩进了c.ive,其实叫 转换更合适一些，因为osgConv并不具备太多的压缩功能。如果这时osgviewer c.ive那么就会看到A和B都 出现在视口中，但是如果是osgarchive把A和B都压入了c.osga中，那么查看时只会出现头文件。不是A 就是B。 osgconv的意义是把多个模型归为一个以及发布它。而osgarchive的意义是模型归档后可以调度其中的一个 模型。这使得pagedLod在其中大放光彩，osgdem采用的就是osga格式来调度压缩包OSGA中的各文件。 首先来举一例来说明它最经常的用途：转换OSG文件格式为E文件格式 Osgconv glider.osg glider..ive这样就会生成一个glider..ive文件 osgConv glider..osg cow.osga.ive这样就生成一个a.ive文件，而且在osgViewer a.ive时会同时看到牛和小飞 机，只不过小飞机在牛内部，得“走”进去看，因为小飞机太小了。 现在我们来看一下osgconv命令行的其它功能。如表2.5所示： 表2.5 osgConv的功能 命令行 功能 -0 没有实际意义，表示读写数据操作 --compressed 启用压缩纹理，默认采用OpenGL ARB压缩 --compressed-arb 采用OpenGL ARB压缩纹理 -compressed-dxt1 采用S3 TC DXT1压缩纹理 --compressed-dxt3 采用S3 TC DXT3压缩纹理 --compressed-dxt5 采用S3 TC DXT5压缩纹理 --fix-transparency 使用MAKE_OPAQUE_TEXTURE_STATESET_OPAQUE模式来修正透明属性 --fix-transparency-mode 使用mode_string模式来修正透明属性，mode_string有以下待选值： <mode string> MAKE OPAQUE TEXTURE STATESET OPAQUE MAKE ALL STATESET OPAQUE libraryName 添加一些插件库来读写数据，比如：osgdb_pfb -e extensionName 在上面添加一些读写插件，e让osgConv识别该扩展名，比如：epfb -o orientation 改变转换模型的坐标原点，建议不要使用。 35

OpenSceneGraph 程序设计 www.osgChina.org 第二章：OSG 基础 35 6：支持压缩的文件格式 OpenSceneGraph 的压缩包机制允许使用 istream 和 ostream 来操作压缩包的数据流，但是并不是所有的 3D 模型和图片格式都支持 istream 和 ostream 操作。下面列出了目前支持压缩包机制的几种文件格式：  .osg OpenSceneGraph 本地 ASCII 格式  .ive OpenSceneGraph 本地二进制格式  .dds DirectDrawSurface 图片文件格式  .jp2 JPEG2000 图片文件格式 眼看着上面的格式显然不是太多，但是通常我们可以将任何的格式，比如 FLT 和 3DS 的格式，都转成 OSG 的格式，而 OSG 的格式呢，又都会转成 IVE 的格式，如果我们有自己的格式，那么要使用 osgarchive 的话就 需要改写它里面的代码了，不是十分难。 2.2.4 osgConv 格式转换与压缩 Osgconv 在早些年就已经大名鼎鼎，在开始的时候，无论我们将什么格式转换成 OSG 格式，那么别人获得 后都可以查看以及改动，自从 osgconv 出现后，改变很多。它与 OSG 的二进制发布格式 IVE 相呼应，可以把 一个，乃至数个文件压缩到一个 ive 当中，这与 osgarchive 的不同是：比如 A 与 B 都压缩进了 c.ive，其实叫 转换更合适一些，因为 osgConv 并不具备太多的压缩功能。如果这时 osgviewer c.ive 那么就会看到 A 和 B 都 出现在视口中，但是如果是 osgarchive 把 A 和 B 都压入了 c.osga 中，那么查看时只会出现头文件。不是 A 就是 B。 osgconv 的意义是把多个模型归为一个以及发布它。而 osgarchive 的意义是模型归档后可以调度其中的一个 模型。这使得 pagedLod 在其中大放光彩，osgdem 采用的就是 osga 格式来调度压缩包 OSGA 中的各文件。 首先来举一例来说明它最经常的用途：转换 OSG 文件格式为 IVE 文件格式 Osgconv glider.osg glider.ive 这样就会生成一个 glider.ive 文件 osgConv glider.osg cow.osg a.ive 这样就生成一个 a.ive 文件，而且在 osgViewer a.ive 时会同时看到牛和小飞 机，只不过小飞机在牛内部，得“走”进去看，因为小飞机太小了。 现在我们来看一下 osgconv 命令行的其它功能。如表 2.5 所示： 表 2.5 osgConv 的功能 命令行 功能 - O 没有实际意义，表示读写数据操作 --compressed 启用压缩纹理，默认采用 OpenGL ARB 压缩 --compressed-arb 采用 OpenGL ARB 压缩纹理 --compressed-dxt1 采用 S3TC DXT1 压缩纹理 --compressed-dxt3 采用 S3TC DXT3 压缩纹理 --compressed-dxt5 采用 S3TC DXT5 压缩纹理 --fix-transparency 使用 MAKE_OPAQUE_TEXTURE_STATESET_OPAQUE 模式来修正透明属性 --fix-transparency-mode <mode_string> 使用 mode_string 模式来修正透明属性，mode_string 有以下待选值： MAKE_OPAQUE_TEXTURE_STATESET_OPAQUE MAKE_ALL_STATESET_OPAQUE -l libraryName 添加一些插件库来读写数据，比如：-l osgdb_pfb -e extensionName 在上面添加一些读写插件，-e 让 osgConv 识别该扩展名，比如：-e pfb -o orientation 改变转换模型的坐标原点，建议不要使用

OpenSceneGraph程序设计 www.osgChina.org 第二章：OsG基础 -t translation 转化时移动模型，建议不要使用 -s scale 转化时旋转模型 --smooth 用重定位法线的方法来光滑模型 --addMissingColors 用白色来添补缺的块什么的，这些块本身没有颜色 h或help 打印所有的帮助信息 在这里再强调一下osgconv的重要性，这些工具当中，除却osgviewer之外，用的最多的就是osgconv了。 本身它就是非常非常重要的一个工具。 2.3小结 本章开始讲解了OSG的基本程序设置，并且设计了一个EWER,下一章会开始一些最基本的操作，包括在 OSG内使用NODE,GROUP组织模型，移动，旋转，缩放以及使用路径控制这些模型，以及访问模型中的一 些结点等等。 下一小节的类参考有些函数可能不知道具体有何用处，如果在以后碰到可以到这里来反查一下。 2.4本章所用类参考 2.4.1 osgViewer:Viewer 类描述： 为一个单独的场景[scene]保存一个单独的view. 类继承图表： osg::Referenced osg::Referenced 0sg-Object osg:Object osg::View osgGA::GUlActionAdapter osgViewer::ViewerBase osgViewer:View osgViewer::Viewer 类中方法： 1:Viewer() 2:Viewer(osg:ArgumentParser &arguments) 36

OpenSceneGraph 程序设计 www.osgChina.org 第二章：OSG 基础 36 -t translation 转化时移动模型，建议不要使用 -s scale 转化时旋转模型 --smooth 用重定位法线的方法来光滑模型 --addMissingColors 用白色来添补缺的块什么的，这些块本身没有颜色 -h 或--help 打印所有的帮助信息 在这里再强调一下 osgconv 的重要性，这些工具当中，除却 osgviewer 之外，用的最多的就是 osgconv 了。 本身它就是非常非常重要的一个工具。 2.3 小结 本章开始讲解了 OSG 的基本程序设置，并且设计了一个 VIEWER，下一章会开始一些最基本的操作，包括在 OSG 内使用 NODE,GROUP 组织模型，移动，旋转，缩放以及使用路径控制这些模型，以及访问模型中的一 些结点等等。 下一小节的类参考有些函数可能不知道具体有何用处，如果在以后碰到可以到这里来反查一下。 2.4 本章所用类参考 2.4.1 osgViewer::Viewer 类描述： 为一个单独的场景[scene]保存一个单独的 view. 类继承图表： 类中方法： 1：Viewer() 2：Viewer (osg::ArgumentParser &arguments)

OpenSceneGraph程序设计 www.osgChina.org 第二章：OSG基础 3:Viewer(const osgViewer::Viewer &viewer,const osg::CopyOp &copyop=osg:CopyOp::SHALLOW_COPY) 说明：是Viewer的构造函数。其中第一个为常见的构造函数。第二个构造函数为从类osg:ArgumentParser 中传递参数入Viewer,类ArgumentParser可以获取main入口参数以及程序的其它信息，也可以判断传参是 否有误。第三个重载的构造函数为从另一个Viewer创建新Viewer,.里面的第一个参数表示源Viewer,而第 二个参数表示使用的拷贝类型，参数主要有两个，一个是浅拷贝：SHALLOW_COPY,另一个则是深拷贝： DEEP_COPY_OBJECTS,关于拷贝类型的不同和利弊可以参照一般C+书籍。关于OSG中的拷贝类型可以参照 类osg:CopyOp。 参数 名称 类型 描述 arguments osg:ArgumentParser 参数传递参数，Viewer会从中提取关于程序和输入的参数。 viewer const osgViewer:Viewer 源Viewer,.从该Viewer复制新Viewer。. copyop const osg::CopyOp& 拷贝类型，有默认值浅拷贝SHALLOW COPY virtual ~Viewer ( 说明：析构函数 META_Object (osgViewer,Viewer) 说明：是一个宏，宏中定义了标准Clone,且具有isSameAs,.ClassName,accept三个重要方法。目的是让从 Node派生的子类方便的定义所需要的纯虚方法。 参数 名称 类型 描述 osgViewer 父类名 Viewer 子类名 virtual void take(View &rhs) 说明：功能是从一个View中得到它的所有设置，这其中包括相机和子相机以及子视口等等，得到后View 会被销毁。 参数 名称 类型 描述 Rhs View& 从该View中获取它的设置 virtual bool readConfiguration(const std::string &filename) 说明：该方法是从类osgViewer::ViewerBase中继承下来的方法，功能是读取一个配置文件来配置Viewer.现 实中并不是常用读配置文件的方法来设置Viewer.如果读取成功，则返回True,返则返回假。 参数 名称 类型 描述 filename const std::string 该配置文件的名称，可以带路径名 virtual bool isRealized()const 说明：该方法是从类osgViewer::ViewerBase中继承下来的方法，功能是看Viewer是否己经执行了Realize 操作，如果执行了则返回真，事则返回假。 virtual void realize ( 37

OpenSceneGraph 程序设计 www.osgChina.org 第二章：OSG 基础 37 3：Viewer (const osgViewer::Viewer &viewer, const osg::CopyOp &copyop=osg::CopyOp::SHALLOW_COPY) 说明：是 Viewer 的构造函数。其中第一个为常见的构造函数。第二个构造函数为从类 osg::ArgumentParser 中传递参数入 Viewer，类 ArgumentParser 可以获取 main 入口参数以及程序的其它信息，也可以判断传参是 否有误。第三个重载的构造函数为从另一个 Viewer 创建新 Viewer，里面的第一个参数表示源 Viewer，而第 二个参数表示使用的拷贝类型，参数主要有两个，一个是浅拷贝：SHALLOW_COPY，另一个则是深拷贝： DEEP_COPY_OBJECTS，关于拷贝类型的不同和利弊可以参照一般 C++书籍。关于 OSG 中的拷贝类型可以参照 类 osg::CopyOp。 参数 名称 类型 描述 arguments osg::ArgumentParser & 参数传递参数，Viewer 会从中提取关于程序和输入的参数。 viewer const osgViewer::Viewer & 源 Viewer，从该 Viewer 复制新 Viewer。 copyop const osg::CopyOp & 拷贝类型，有默认值浅拷贝 SHALLOW_COPY virtual ~Viewer () 说明： 析构函数 META_Object (osgViewer, Viewer) 说明：是一个宏，宏中定义了标准 Clone,且具有 isSameAs，ClassName，accept 三个重要方法。目的是让从 Node 派生的子类方便的定义所需要的纯虚方法。 参数 名称 类型 描述 osgViewer 父类名 Viewer 子类名 virtual void take (View &rhs) 说明：功能是从一个 View 中得到它的所有设置，这其中包括相机和子相机以及子视口等等，得到后 View 会被销毁。 参数 名称 类型 描述 Rhs View& 从该 View 中获取它的设置 virtual bool readConfiguration (const std::string &filename) 说明：该方法是从类 osgViewer::ViewerBase 中继承下来的方法，功能是读取一个配置文件来配置 Viewer.现 实中并不是常用读配置文件的方法来设置 Viewer.如果读取成功，则返回 True,返则返回假。 参数 名称 类型 描述 filename const std::string & 该配置文件的名称，可以带路径名 virtual bool isRealized () const 说明：该方法是从类 osgViewer::ViewerBase 中继承下来的方法，功能是看 Viewer 是否已经执行了 Realize 操作，如果执行了则返回真，事则返回假。 virtual void realize ()