osg绘制带洞面 环形面 半透明面

### 关于osg绘制带洞面、环形面与半透明面的技术解析 #### 一、引言 在三维图形渲染领域，OpenSceneGraph (OSG) 是一款非常强大的跨平台库，广泛应用于游戏开发、虚拟现实系统以及各种复杂的图形渲染项目中。本文将详细介绍如何利用OSG库来实现带洞面、环形面以及半透明面的绘制技术，并对其中的关键代码进行深入剖析。 #### 二、核心知识点分析 ##### 1. 带洞面绘制 带洞面是指在一个平面内挖掉一个或多个区域，从而形成具有内部空缺结构的图形。这种图形在实际应用中非常常见，比如地图中的岛屿或者机械零件的设计等。 - **关键技术点**：为了实现带洞面的绘制，需要使用到OSG提供的`osgUtil::Tessellator`类来进行多轮廓的分段处理。具体步骤包括： - 构建几何体（`osg::Geometry`）的基本框架。 - 使用`osg::DrawArrays`定义多边形的顶点数据。 - 调用`osgUtil::Tessellator`的`tessellatePolygons`方法进行多轮廓的分割处理。 ##### 2. 环形面绘制 环形面是一种特殊的带洞面，通常指的是中心有一个圆形空洞的平面图形，常用于表示环形道路、靶心等。 - **关键技术点**：环形面的绘制主要依赖于上述带洞面的绘制技术，但在构建顶点时需要特别注意内外圆的顺序以及方向，确保正确的渲染效果。 ##### 3. 半透明面绘制 半透明面是指具有透明度属性的面，在渲染过程中可以展现出层次感，增强场景的真实感。 - **关键技术点**：半透明面的绘制涉及到透明度的设置。在OSG中，可以通过设置颜色数组中的alpha通道值来控制面的透明度。具体操作如下： - 在创建颜色数组（`osg::Vec4Array`）时，通过传递一个包含RGBA四个通道的`osg::Vec4`值来设定每个面的颜色及透明度。 - 对于半透明面，可以将alpha值设为小于1的浮点数来实现不同的透明度效果。 #### 三、代码实现解析 以下是对给定部分代码的详细解析： ```cpp osg::Geometry* osg_build_geometry_area(std::vector<std::vector<osg::Vec3>> vvEdgePt, COLORREF cr, int nOpacity) { if (vvEdgePt.empty()) return NULL; // 创建几何体对象 osg::Geometry* gtess = new osg::Geometry(); // 初始化顶点、法线和纹理坐标数组 osg::Vec3ArrayPtr vertices = new osg::Vec3Array; osg::Vec3ArrayPtr nrms = new osg::Vec3Array; osg::Vec2ArrayPtr tcs = new osg::Vec2Array; // 设置默认法线方向 osg::Vec3 nrm(0, -1, 0); // 设置几何体对象的数据 gtess->setVertexArray(vertices.get()); gtess->setNormalArray(nrms, osg::Array::BIND_PER_VERTEX); gtess->setTexCoordArray(0, tcs); // 遍历所有边缘点集 for (int i = 0; i < vvEdgePt.size(); i++) { std::vector<osg::Vec3>& vPt = vvEdgePt[i]; // 如果当前边缘为空，则跳过 if (vPt.empty()) continue; int nPtCount = vPt.size(); // 遍历当前边缘的所有点 for (int j = 0; j < nPtCount; j++) { osg::Vec3& pt = vPt[j]; // 添加顶点数据 vertices->push_back(osg::Vec3(pt[0], pt[1], pt[2])); // 添加纹理坐标数据 tcs->push_back(osg::Vec2(pt[0], pt[1]) / 100.0); // 添加法线数据 nrms->push_back(nrm); } // 添加多边形原始数据 gtess->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::POLYGON, nstart, nPtCount)); nstart += nPtCount; } // 使用Tessellator进行多轮廓处理 osg::ref_ptr<osgUtil::Tessellator> tscx = new osgUtil::Tessellator(); tscx->setTessellationType(osgUtil::Tessellator::TESS_TYPE_GEOMETRY); tscx->setBoundaryOnly(false); tscx->setWindingType(osgUtil::Tessellator::TESS_WINDING_ODD); tscx->tessellatePolygons(*gtess); // 设置颜色数组 osg::Vec4ArrayPtr colors = new osg::Vec4Array; double dOpacity = (100 - nOpacity) / 100.0; colors->push_back(osg::Vec4(COLORREF2DBL(cr), dOpacity)); gtess->setColorArray(colors.get(), osg::Array::BIND_OVERALL); // 设置状态集 osg::StateSetPtr stateset = gtess->getOrCreateStateSet(); stateset->setAttributeAndModes(new osg::LineWidth(1.0f), osg::StateAttribute::ON); stateset->setAttributeAndModes(new osg::PolygonMode(osg::PolygonMode::FRONT_AND_BACK, osg::PolygonMode::FILL), osg::StateAttribute::ON); // 返回几何体对象 return gtess; } ``` #### 四、总结 通过上述内容，我们可以看到OSG提供了丰富的API支持多种复杂图形的绘制。无论是带洞面还是环形面的绘制，还是半透明面的效果实现，都可以通过合理利用OSG提供的类库和函数来高效完成。此外，通过对关键代码的解析，我们也进一步理解了这些技术背后的实现原理，这对于实际项目的开发具有重要的指导意义。