OSG：从源码看Viewer::run() 一-白红宇

OSG：从源码看Viewer::run() 一

阅读量：794 次

发布时间：2023-02-26

本文共 3203 字，大约阅读时间需要 10 分钟。

OSG入门：探索渲染与交互机制

作为OpenSceneGraph（OSG）框架的新手，我一直困惑于它如何将一张图片展示到屏幕上，以及它背后的渲染与交互逻辑。通过深入源码分析，我逐渐揭开了这个神秘面纱。

一、从简单示例到运行机制

在OSG程序中，简单展示一副图片的代码如下：

osg::ref_ptr
   
    
    viewer = new osgViewer::Viewer;
osg::ref_ptr
    
     
    node = osgDB::readNodeFile("glider.osg");
viewer->setSceneData(node);
return viewer->run();

运行这段代码后，滑翔机模型会出现在屏幕中央。通过鼠标和滚轮，可以实现旋转、缩放和平移等交互操作。令人惊叹的是，只需几行代码就能实现OpenGL中通常需要复杂配置才能完成的功能。

二、深入分析run()函数

Viewer::run()函数是OSG渲染过程的核心。在Viewer.cpp中找到它的实现：

int Viewer::run() {
    if (!getCameraManipulator() && getCamera()->getAllowEventFocus()) {
        setCameraManipulator(new osgGA::TrackballManipulator());
    }
    setReleaseContextAtEndOfFrameHint(false);
    return ViewerBase::run();
}

默认漫游器初始化

在run函数中，首先检查是否存在默认的TrackballManipulator。如果不存在，则创建一个。TrackballManipulator的默认构造函数设置了垂直轴的固定状态：

TrackballManipulator::TrackballManipulator(int flags)
    : inherited(flags) {
    setVerticalAxisFixed(false);
}

这个漫游器是OSG中默认的相机控制器，它支持通过鼠标和滚轮进行旋转、缩放和平移操作。

相机控制器的设置

setCameraManipulator函数负责设置相机的交互逻辑。其源码如下：

void View::setCameraManipulator(osgGA::CameraManipulator* manipulator, bool resetPosition) {
    _cameraManipulator = manipulator;
    if (_cameraManipulator.valid()) {
        _cameraManipulator->setCoordinateFrameCallback(new ViewerCoordinateFrameCallback(this));
        if (getSceneData()) {
            _cameraManipulator->setNode(getSceneData());
        }
        if (resetPosition) {
            osg::ref_ptr
    
      dummyEvent = _eventQueue->createEvent();
            _cameraManipulator->home(*dummyEvent, *this);
        }
    }
}

这个函数不仅设置了相机的坐标系，还通过home方法初始化了漫游器的初始位置。

三、深入探讨ViewerBase::run()函数

ViewerBase::run()是渲染循环的核心。其源码如下：

int ViewerBase::run() {
    if (!isRealized()) {
        realize();
    }
    const char* run_frame_count_str = getenv("OSG_RUN_FRAME_COUNT");
    unsigned int runTillFrameNumber = run_frame_count_str == 0 ? osg::UNINITIALIZED_FRAME_NUMBER : atoi(run_frame_count_str);
    while (!done() && (run_frame_count_str == 0 || getViewerFrameStamp()->getFrameNumber() < runTillFrameNumber)) {
        double minframetime = _runMaxFrameRate == 0.0 ? 1.0 / _runMaxFrameRate : 0.0;
        osg::Timer_t startFrameTick = osg::Timer::instance()->tick();
        if (_runFrameScheme == ON_DEMAND) {
            if (checkNeedToDoFrame()) {
                frame();
            } else {
                if (minFrameTime == 0.0) minFrameTime = 0.01;
            }
        } else {
            frame();
        }
        osg::Timer_t endFrameTick = osg::Timer::instance()->tick();
        double frameTime = osg::Timer::instance()->delta_s(startFrameTick, endFrameTick);
        if (frameTime < minFrameTime) {
            OpenThreads::Thread::microSleep(static_cast
   
    (1000000.0 * (minFrameTime - frameTime)));
        }
        return 0;
    }
}

帧率控制

该函数实现了帧率控制。通过minFrameTime设置每秒渲染帧数，确保渲染循环不会消耗过多CPU资源。

帧处理

frame()函数是渲染过程的核心。它负责处理事件、更新场景并进行渲染。每个帧的处理包括：

事件遍历：eventTraversal()

状态更新：updateTraversal()

渲染：renderingTraversals()

这些函数共同完成了OSG的渲染与交互逻辑。

四、总结

通过对OSG的源码分析，我们可以清晰地看到其渲染与交互机制的工作原理。TrackballManipulator作为默认的相机控制器，通过设置坐标系和初始位置，实现了复杂的相机操作。ViewerBase::run()则负责帧率控制和渲染循环，确保了高效的渲染性能。

OSG的强大之处在于其支持丰富的交互操作，同时通过简洁的代码实现复杂的渲染效果。这为开发者提供了一个高效、灵活的3D图形展示框架。

转载地址：http://iuvfk.baihongyu.com/

你可能感兴趣的文章

ORA-06575: 程序包或函数 NO_VM_DROP_PROC 处于无效状态