StepIntoOpenSceneGraph

OpenSceneGraph（OSG）是一个开源的高性能3D图形工具包，用于创建交互式的图形应用程序。OSG广泛应用于虚拟现实、飞行模拟、工程可视化等领域。它支持OpenGL图形API，并以场景图形API的形式提供给用户，这使得它非常适合用于场景管理和大规模场景的渲染。OSG由一系列节点构成，这些节点代表了场景图中的各种对象和功能。 在学习OSG的过程中，首先需要了解的基础知识点包括： 1. MFC基础：MFC（Microsoft Foundation Classes）是一个C++库，用于编写Windows应用程序。OSG经常与MFC结合使用，因此在学习OSG时，首先要熟悉MFC的基础框架以及一些常见的基本操作，如鼠标事件处理、透明对话框的设计、客户区的全屏处理以及多媒体音视频的播放。 2. 基本几何体的绘制：在OSG中，绘制几何体需要用到场景图中的节点和渲染过程。学习如何构建OSG+MFC的框架、矩阵操作以及如何使用osgViewer来控制视口和绘制基本几何体是非常关键的。这一部分也会介绍绘制各种几何体，以及综合运用所学知识制作时钟等实际案例。 3. 场景漫游：漫游技术允许用户在虚拟的三维空间中自由移动。学习如何编写动态链接库（DLL），特别是OSG中的DLL，以及如何进行碰撞检测是实现场景漫游的必要步骤。碰撞检测涉及到空间划分，如BSP树和八叉树的实现。此外，项目协作也是学习OSG时需要关注的一个方面。 4. 路径漫游：路径漫游是基于特定路径来控制视点移动的技术。学习如何应用.PATH文件以及实现各种曲线生成的插值算法，例如多项式插值、Hermite和Cardinal曲线、Bézier曲线等，都是这一部分的内容。还包括路径漫游的流程、TravelManipulator.dll的增强和功能演示。 5. 粒子系统：在OSG中，粒子系统用于模拟自然界中的现象，如爆炸、雨、雪和喷泉。学习OSG中的粒子系统要素、模拟过程以及osgParticle中的类是理解粒子系统的基础。此外，还会介绍如何使用粒子系统模拟特定的自然现象。 6. 更新&回调：在OSG中，更新和回调机制对于控制动画和交互行为至关重要。本部分会讲解事件处理、HUD的使用、矩阵变换回调和动画路径回调，以及NodeVisitor的使用方法。 7. ViewPort和Camera：视口（Viewport）和相机（Camera）是图形渲染中的关键概念。在OSG中，需要了解裁切技术、Camera的使用和多视图的设置，以及如何控制渲染区域和视角。 8. 光照、Billboard和LOD：为了提高渲染效率，OSG提供了光照管理、Billboard技术（主要用于简化场景中对象的渲染）和LOD（细节层次）技术。学习材质与着色、光照分量、Billboard的数学原理和实现以及LOD的实现过程，都是提升OSG应用性能的重要方面。 本书适合作为OSG初学者的入门参考书，其涵盖了OSG的基础知识、场景管理、几何体绘制、漫游控制、粒子系统、交互设计和渲染优化等多个方面。对于希望深入学习OSG的读者来说，了解这些基础知识是非常必要的。由于OSG不是专门针对三维动画或游戏引擎而设计的，因此其在工业控制、城市规划和机械仿真等领域更具有优势，能够提供较为方便的场景渲染支持。在学习过程中，读者需要系统地掌握OSG的各个组成部分，理解它们的工作原理，并通过实践应用所学知识，逐步提高开发虚拟现实应用程序的能力。