osgSim扩展库

1.osgSim扩展库

osgSim是0SG的一个工具箱(NodeKit)，提供了仿真系统中以及染OpenFlight 数据库所需的特殊渲染功能，如地形高程图、光点节点和 DOF 变换节点等。

下面对一些可能会用到的类进行简单介绍。

1.1 DOFTransform类

osgSim::DOFTransform类是对 Multigen 中 DOF 操作的一个封装，主要用于机械仿真中的机械运动控制，如履带的运动和机器手臂的运动等。

osgSim::DOFTransform 的继承关系图如图12-12 所示。

图12-12 osgSim::DOFTransform 的继承关系图

从继承关系图中可以看出，它继承自osg::Transform，具备一般的变换操作，如平移、旋转。同时它也是一个组节点，可以添加自己的子节点。

下面介绍 osgSim::DOFTransform的主要成员函数:

void setMinHPR(const osg::Vec3 &hpr) // 设置最小HPR
const osg::Vec3 & getMinHPR()const// 得到最小HPR
void setMaxHPR(const osg::Vec3 &hpr) // 设置最大HPR
const osg::Vec3& getMaxHPR()const// 得到最大HPR
void setIncrementHPR(const osg::Vec3 &hpr) // 设置HPR增量
const osg::Vec3 & getIncrementHPR()const // 得到HPR增量
void setCurrentHPR(const osg::Vec3 &hpr) //设置当前HPR
const osg::Vec3 & getCurrentHPR()const//得到当前HPR
void updateCurrentHPR(const osg::Vec3 &hpr) //更新当前HPR
void setMinTranslate(const osg::Vec3 &translate) //设置最小平移
const osg::Vec3& getMinTranslate()const//得到最小平移
void setMaxTranslate(const osg::Vec3 &translate) //设置最大平移
const osg::Vec3 & getMaxTranslate()const//得到最大平移
void setIncrementTranslate(const osg::Vec3 &translate) //设置平移增量
const osg::Vec3 & getIncrementTranslate() const//得到平移增量
void setCurrentTranslate(const osg::Vec3 &translate) // 设置当前平移
const osg::Vec3 & getCurrentTranslate()const//得到当前平移
void updateCurrentTranslate(const osg::Vee3 &translate) //更新当前平移
void setMinScale(const osg::Vec3 &scale) //设置最小缩放
const osg::Vec3 & getMinScale()const//得到最小缩放
void setMaxScale(const osg::Vee3 &scale) //设置最大缩放
const osg::Vec3 & getMaxScale()const//得到最大缩放
void setIncrementScale(const osg::Vec3 &scale) //设置缩放增量
const osg::Vec3 & getIncrementScale()const//得到缩放增量
void setCurrentScale(const osg::Vec3 &scale) //设置当前缩放
const osg::Vec3 & getCurrentScale()const//得到当前缩放
void updateCurrentScale(const osg::Vec3 &scale) //更新当前缩放
void setPutMatrix(const osg::Matrix &put) //设置放置矩阵
const osg::Matrix & getPutMatrix()const//得到放置矩阵
void setInversePutMatrix(const osg::Matrix &inversePut) //设置放置逆矩阵
const osg::Matrix & getInversePutMatrix()const//得到放置逆矩阵
void setLimitationFlags(unsigned long flags) //设置限制标志
unsigned long getLimitationFlngs()const//得到限制标志
void setHPRMultOrder(const MultOrder order) //设置 HPR 的顺序
const MultOrdergetHPRMultOrder()const//得到 HPR 的顺序
void setAnimationOn(bool do_animate) // 设置动面开始控制变量
bool getAnimationOn()const//得到动面开始控制变量
void animate(float deltaTime)// DOF 动画
virtual bool computeLocalToWoridMatrix(osg::Matrix &matrix,osg::NodeVisitor *nv)const//计算局部矩阵到世界矩阵
virtual bool computeWorldToLocalMatrix(osg::Matrix &matrix,osg::NodeVisitor *nv)const //计算世界矩阵到局部矩阵

1.2 osgSim::lmpostor 类

osgSim::Impostor从osg::LOD类派生出来，继承了osg::LOD的接口，使用这个功能，可以不绘制远处的几何体，只需要将6个面使用贴图来表示，目的是使用假象的方法来提高渲染效率。

osgSim::Impostor 的继承关系图如图12-13 所示。

图 12-13 osgSim::Impostor的继承关系图

从继承图中可以看出，osgSim::Impostor继承自osg::LOD，是一个细节变换节点，可以对模型渲染简化。同时，它的父节点中包含 osgGroup 节点，因此，作为一个组节点，它可以添加自己的子节点来设置替代谊染。

下面介绍osgSim::Impostor的主要成员函数

void setlmpostorThreshold(float distance) // 设置Impostor开始距离
float getImpostorThreshold()const// 得到Impostor开始距离
void setlmpostorThresholdToBound(float ratio=1.0f) // 设置Impostor的开始距离相对物体包围球半径的比例
ImpostorSprite * findBestlmpostorSprite(unsigned int contextlD, const osg.:Vec3 &currLocalEyePoint)const// 查找最佳ImpostorSprite适应当前视点
void addImpostorSprite(unsigned int contextlD, ImpostorSprite *is) // 在Impostor 中添加ImpostorSprite
ImpostorSpriteList & getlmpostorSpriteList(unsigned int contexID) //得到ImpostorSprite 列表
const ImpostorSpriteList & getlmpostorSpriteList(unsigned int contexID)const//得到constImpostorSprite 列表
virtual osg::BoundingSphere computeBound()const//计算节点的几何体或子节点的包围球
ImpostorSprite *createlmpostorSprite(osgUtil::CullVisitor *cv) //利用拣选(Cull)创建ImpostorSprite

1.3 osgSim::lmpostorSprite类

一个三维的几何体在渲染时可使用贴图方块来替代，ImpostorSprite 通过将三维几何体渲染到贴图作为图像缓存(image cache)，一般ImpostorSprite 通过osgUtil::CullSetting 类自动生成，没有必要直接用它生成。

osgSim::ImpostorSprite 的继承关系图如图12-14 所示。

图12-14 osgSim::ImpostorSprite 的继承关系图

下面介绍osgSim::ImpostorSprite 的主要成员函数:

void setParent(Impostor *parcnt) //设置父节点，但父节点必须是一个替代节点(Impostor)
Impostor *getParent()//得到父节点
const Impostor *getParent()const//得到const父节点
void setStoredLocalEyePoint(canst osg::Vec3 &v) // 设置视点添加到ImpostorSprite
const osg::Vec3 & getStoredLocalEyePoint()const// 得到ImpostorSprite的视点
void setLastFrameUsed(int frameNumber) // 设置使用ImpostorSprite的最后一顿
int getLastFrameUsed()const// 得到使用ImpostorSprite的最后一顿
osg::Vec3* getCoords()// 得到匹配ImpostorSprite的四边形的坐标
const osg::Vec3 * getCoords()const// 得到匹配ImpostorSprite的const四边形的坐标
osg::Vec2*getTexCoords()// 得到匹配ImpostorSprite的四边形的纹理坐标
const osg::Vec2* getTexCoords()const// 得到匹配ImpostorSprite的const 四边形的坐标
osg::Vec3* getControlCoords()// 得到匹配ImpostorSprite的四边形的可控制的坐标
const osg::Vec3* getControlCoords()const// 得到匹配ImpostorSprite的const四边形的可控制坐标
float calcPixelError(const osg::Matrix &MVPW)const// 当从局部坐标到屏幕华标转换时，像素计算发生错误
void setTexture(osg::Texture2D *tex, int s, int t) // 设置纹理贴图
osg::Texture2D * getTexture()// 得到纹理贴图
const osg::Texture2D getTexture()const// 得到const纹理贴图
int s()const//返回s坐标
int t()const//返回t坐标
virtual void drawImplementation (osg::RenderInfo &renderInfo) const// 直接绘制ImpostorSprite
virtual osg::BoundingBoxcomputeBound()const// 计算绘制几何体的包围盒
void setCamera(osg::Camera *camera) // 设置一个相机，用于ImpostorSprite渲染
osg::Camera*getCamcra()// 得到用于ImpostorSprite渲染的相机
const osg::Camera getCamera()const// 得到用于ImpostorSprite渲染的const相机

1.4 osgSim::MultiSwitch类

osgSim::MultiSwitch 类是一个组节点类，它允许同时显示或隐藏多个选中的子节点，MultiSwitch是基于OpenFlight中的switch操作。

osgSim::MultiSwitch的继承关系图如图12-15所示。

图12-15 osgSim::MuliSwitch 的继承关系图

从继承关系图可以看出，osgSim::MultiSwitch 直接继承自 osg::Group 类作为一个组节点，可以添加自己的子节点。同时，它编写了一系列关于 OpenFlight 的节点的操作方法。

下面介绍osgSim::MultiSwitch 的主要成员函数

void setNewChildDefaultValue(bool value) // 设置新子节点的默认值
bool getNewChildDefaultValue()const// 得到新子节点的默认值
virtual bool addChild(osg::Node *child) // 添加子节点
virtual bool insertChild(unsigned int index, osg::Node *child) // 在特定的位置添加子节点
virtual bool removeChild(osg::Node *child) // 移除子节点
void setValue(unsigned int switchSet, unsigned int pos, bool value) // 设置某个特定位置的子节点的值
bool getValue(unsigned int switchSet, unsigned int pos)const// 得到某个特定位置的子节点的值
yoid setChildValue(const osg::Node *child, unsigned int switchSet, bool value) // 设置某个特定子节点的值
bool getChildValue(const osg::Node *child, unsigned int switchSet)const// 得到某个特定const子节点的值
bool setAllChildrenOff(unsigned int switchSet) // 设置所有子节点的值都为 OFF
bool setAllChildrenOn(unsigned int switchSet) // 设置所有子节点的值都为ON
bool setSingleChildOn(unsigned int switchSet, unsigned int pos)// 设置只有一个子节点为ON，其余为OFF
void setActiveSwitchSet(unsigned int switchSet) // 设置有效的Switch 列表被使用
unsigned int getActiveSwitchSet()const// 得到使用的有效的Switch 列表
void setSwitchSetList(const SwitchSetList &switchSetList)// 设置Switch列表
const SwitchSctList & getSwitchSetList()const//得到Switch列表
void setValueList(unsigned int switchSet, const ValueList &values) //设置一系列不同的值，用来实现特定的switch
const ValueList & getValueList(unsigned int switchSet)const//得到一系列不同的switch值

1.5 osgSim::OverlayNode 类

可以在一个场景上创建一个覆盖图，这张覆盖图的生成是通过预渲染一个子场景图形到一张贴图上，最后将生成的结果，即纹理贴图贴到场景上。

osgSim::OverlayNode 的继承关系图如图12-16 所示。

图12-16 osgSim::OverlayNode 的继承关系图

下面介绍osgSim::OverlayNode 的主要成员函数

// 设置生成覆盖子图的技法
void setOverlayTechnique(OverlayTechnique technique)
// 得到生成覆盖子图的技法
OverlayTechnique getOverlayTechnique()const
// 设置生成覆盖子图纹理时执行的渲染标志
void setRenderTargetlmplementation(osg::Camera::RenderTargetImplementation impl)
// 设置用于生成覆盖子图的节点
void setOverlaySubgraph(osg::Node *node)
//得到用于生成覆盖子图的节点
osg::Node *getOverlaySubgraph()
//得到用于生成覆盖子图的const节点
const osg::Node *getOverlaySubgraph()const
//更新覆盖子图纹理
void dirtyOverlayTexture()
//设置覆盖子图持续更新
void setContinuousUpdate(bool update)
//得到覆盖子图持续更新的bool值
bool getContinuousUpdate()const
//设置覆盖子图基面的高度
void setOverlayBaseHeight(double baseHeight)
//得到覆盖子图基面的高度
double getOverlayBaseHeight()const
//设置覆盖子图的背景清除色
void setOverlayClearColor(const osg::Vec4 &color)
//得到覆盖子图的背景清除色
const osg::Vec4 & getOverlayClearColor()const
//设置纹理环境模式
void setTexEnvMode(GLenum mode)
//得到纹理环境模式
GLenum getTexEnvMode()const
//设置爱盖子图的纹理单元
void setOverlayTextureUnit(unsigned int unit)
//得到覆盖子图的纹理单元
unsigned int getOverlayTextureUnit()const
//设置覆盖子图纹理的尺寸大小细分度
void setOverlayTextureSizeHint(unsigned int size)
//得到覆盖子图纹理的尺寸大小细分度
unsigned int getOverlayTextureSizeHint()const