OpenSceneGraph实现的NeHe OpenGL教程 - 第三十四课

• 简介

NeHe教程在这节课向我们介绍了如何从一个2D的灰度图创建地形。这节课的内容比较简单，只是从一个2D灰度图中读取灰度数据，然后将灰度数据转换成高度数据，最后将这些数据显示出来就可以了。

• 实现

首先读取raw格式的图片，将里面的灰度值转换成Y值：

[cpp]  view plain  copy

 

1. void LoadRawFile(LPSTR strName, int nSize, BYTE *pHeightMap) //读取灰度图  
2. {  
3.     FILE *pFile = NULL;  
4.     pFile = fopen( strName, "rb" );  
5.     if ( pFile == NULL )      
6.     {  
7.         return;  
8.     }  
9.     fread( pHeightMap, 1, nSize, pFile );  
10.     int result = ferror( pFile );  
11.     fclose(pFile);  
12. }  

[cpp]  view plain  copy

 

1. int Height(BYTE *pHeightMap, int X, int Y)              // This Returns The Height From A Height Map Index  
2. {  
3.     int x = X % MAP_SIZE;                               // Error Check Our x Value  
4.     int y = Y % MAP_SIZE;                               // Error Check Our y Value  
5.   
6.     if(!pHeightMap) return 0;                           // Make Sure Our Data Is Valid  
7.   
8.     return pHeightMap[x + (y * MAP_SIZE)];              // Index Into Our Height Array And Return The Height  
9. }  

读取完成之后，创建整个网格：

[cpp]  view plain  copy

 

1. osg::Geode* RenderHeightMap(BYTE pHeightMap[])  

最后在与鼠标的交互中切换显示的模式：

[cpp]  view plain  copy

 

1. case(osgGA::GUIEventAdapter::PUSH):  
2.     {  
3.         if (ea.getButtonMask() == osgGA::GUIEventAdapter::LEFT_MOUSE_BUTTON)  
4.         {  
5.             if (!g_TerrainGeometry)  
6.                 return false;  
7.             osg::Vec3Array *vertexArray = dynamic_cast<osg::Vec3Array*>(g_TerrainGeometry->getVertexArray());  
8.             if (!vertexArray)  
9.                 return false;  
10.               
11.             static bool flag = true;  
12.             if (flag){  
13.                 g_TerrainGeometry->setPrimitiveSet(0, new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINES, 0, vertexArray->size()));  
14.                 flag = !flag;  
15.             } else {  
16.                 g_TerrainGeometry->setPrimitiveSet(0, new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, vertexArray->size()));  
17.                 flag = !flag;  
18.             }  
19.         }  
20.     }  

将所有部分添加到场景，编译运行程序：

附:本课源码（源码中可能存在错误和不足，仅供参考）

[cpp]  view plain  copy

 

1. #include "../osgNeHe.h"  
2.   
3. #include <QtCore/QTimer>  
4. #include <QtGui/QApplication>  
5. #include <QtGui/QVBoxLayout>  
6.   
7. #include <osgViewer/Viewer>  
8. #include <osgDB/ReadFile>  
9. #include <osgQt/GraphicsWindowQt>  
10. #include <osg/MatrixTransform>  
11.   
12.   
13. #define     MAP_SIZE      1024  
14. #define     STEP_SIZE     16  
15. #define     HEIGHT_RATIO  1.5f  
16.   
17. BYTE g_HeightMap[MAP_SIZE*MAP_SIZE];  
18. float scaleValue = 0.15f;  
19. osg::Geometry *g_TerrainGeometry = NULL;  
20.   
21.   
22. void LoadRawFile(LPSTR strName, int nSize, BYTE *pHeightMap)  
23. {  
24.     FILE *pFile = NULL;  
25.     pFile = fopen( strName, "rb" );  
26.     if ( pFile == NULL )      
27.     {  
28.         return;  
29.     }  
30.     fread( pHeightMap, 1, nSize, pFile );  
31.     int result = ferror( pFile );  
32.     fclose(pFile);  
33. }  
34.   
35.   
36. int Height(BYTE *pHeightMap, int X, int Y)              // This Returns The Height From A Height Map Index  
37. {  
38.     int x = X % MAP_SIZE;                               // Error Check Our x Value  
39.     int y = Y % MAP_SIZE;                               // Error Check Our y Value  
40.   
41.     if(!pHeightMap) return 0;                           // Make Sure Our Data Is Valid  
42.   
43.     return pHeightMap[x + (y * MAP_SIZE)];              // Index Into Our Height Array And Return The Height  
44. }  
45.   
46.   
47. osg::Vec3 SetVertexColor(BYTE *pHeightMap, int x, int y)   
48. {  
49.     float fColor = -0.15f + (Height(pHeightMap, x, y ) / 256.0f);  
50.     return osg::Vec3(0, 0, fColor );  
51. }  
52.   
53.   
54. osg::Geode* RenderHeightMap(BYTE pHeightMap[])  
55. {  
56.     int X = 0, Y = 0;  
57.     int x, y=0, z;    
58.   
59.     osg::Geode *terrainGeode = new osg::Geode;  
60.     osg::Geometry *terrainGeomety = new osg::Geometry;  
61.     osg::Vec3Array *vertexArray = new osg::Vec3Array;  
62.     osg::Vec3Array *colorArray = new osg::Vec3Array;  
63.   
64.     for ( X = 0; X < (MAP_SIZE-STEP_SIZE); X += STEP_SIZE )  
65.         for ( Y = 0; Y < (MAP_SIZE-STEP_SIZE); Y += STEP_SIZE )  
66.         {  
67.             //左下点坐标  
68.             x = X;                            
69.             y = Height(pHeightMap, X, Y );    
70.             z = Y;                            
71.             vertexArray->push_back(osg::Vec3(x, y, z));  
72.       
73.             osg::Vec3 colorLeftBottom = SetVertexColor(pHeightMap, x, z);  
74.             colorArray->push_back(colorLeftBottom);  
75.   
76.             //左上点坐标  
77.             x = X;                                        
78.             y = Height(pHeightMap, X, Y + STEP_SIZE );    
79.             z = Y + STEP_SIZE ;  
80.             vertexArray->push_back(osg::Vec3(x, y, z));  
81.   
82.             osg::Vec3 colorLeftTop = SetVertexColor(pHeightMap, x, z);  
83.             colorArray->push_back(colorLeftTop);  
84.   
85.             // 右上点坐标  
86.             x = X + STEP_SIZE;   
87.             y = Height(pHeightMap, X + STEP_SIZE, Y + STEP_SIZE );   
88.             z = Y + STEP_SIZE ;  
89.             vertexArray->push_back(osg::Vec3(x, y, z));  
90.   
91.             osg::Vec3 colorRightTop = SetVertexColor(pHeightMap, x, z);  
92.             colorArray->push_back(colorRightTop);  
93.   
94.             // Get The (X, Y, Z) Value For The Bottom Right Vertex  
95.             x = X + STEP_SIZE;   
96.             y = Height(pHeightMap, X + STEP_SIZE, Y );   
97.             z = Y;  
98.             vertexArray->push_back(osg::Vec3(x, y, z));  
99.   
100.             osg::Vec3 colorRightBottom = SetVertexColor(pHeightMap, x, z);  
101.             colorArray->push_back(colorRightBottom);  
102.         }  
103.   
104.         terrainGeomety->setVertexArray(vertexArray);  
105.         terrainGeomety->setColorArray(colorArray, osg::Array::BIND_PER_VERTEX);  
106.         terrainGeomety->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, vertexArray->size()));  
107.         terrainGeomety->getOrCreateStateSet()->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OFF);  
108.         g_TerrainGeometry = terrainGeomety;  
109.   
110.         terrainGeode->addDrawable(terrainGeomety);  
111.         return terrainGeode;  
112. }  
113.   
114.   
115. //  
116. class ManipulatorSceneHandler : public osgGA::GUIEventHandler  
117. {  
118. public:  
119.     ManipulatorSceneHandler()  
120.     {  
121.     }  
122.   
123.     virtual bool handle(const osgGA::GUIEventAdapter& ea, osgGA::GUIActionAdapter& aa)  
124.     {  
125.         osgViewer::Viewer *viewer = dynamic_cast<osgViewer::Viewer*>(&aa);  
126.         if (!viewer)  
127.             return false;  
128.         if (!viewer->getSceneData())  
129.             return false;  
130.         if (ea.getHandled())   
131.             return false;  
132.   
133.         switch(ea.getEventType())  
134.         {  
135.         case(osgGA::GUIEventAdapter::PUSH):  
136.             {  
137.                 if (ea.getButtonMask() == osgGA::GUIEventAdapter::LEFT_MOUSE_BUTTON)  
138.                 {  
139.                     if (!g_TerrainGeometry)  
140.                         return false;  
141.                     osg::Vec3Array *vertexArray = dynamic_cast<osg::Vec3Array*>(g_TerrainGeometry->getVertexArray());  
142.                     if (!vertexArray)  
143.                         return false;  
144.                       
145.                     static bool flag = true;  
146.                     if (flag){  
147.                         g_TerrainGeometry->setPrimitiveSet(0, new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINES, 0, vertexArray->size()));  
148.                         flag = !flag;  
149.                     } else {  
150.                         g_TerrainGeometry->setPrimitiveSet(0, new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, vertexArray->size()));  
151.                         flag = !flag;  
152.                     }  
153.                 }  
154.             }  
155.         default: break;  
156.         }  
157.         return false;  
158.     }  
159. };  
160. //  
161.   
162.   
163. //  
164. /osgNeHe框架//  
165. //  
166.   
167. class ViewerWidget : public QWidget, public osgViewer::Viewer  
168. {  
169. public:  
170.     ViewerWidget(osg::Node *scene = NULL)  
171.     {  
172.         QWidget* renderWidget = getRenderWidget( createGraphicsWindow(0,0,100,100), scene);  
173.   
174.         QVBoxLayout* layout = new QVBoxLayout;  
175.         layout->addWidget(renderWidget);  
176.         layout->setContentsMargins(0, 0, 0, 1);  
177.         setLayout( layout );  
178.   
179.         connect( &_timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(update()) );  
180.         _timer.start( 10 );  
181.     }  
182.   
183.     QWidget* getRenderWidget( osgQt::GraphicsWindowQt* gw, osg::Node* scene )  
184.     {  
185.         osg::Camera* camera = this->getCamera();  
186.         camera->setGraphicsContext( gw );  
187.   
188.         const osg::GraphicsContext::Traits* traits = gw->getTraits();  
189.   
190.         camera->setClearColor( osg::Vec4(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f) );  
191.         camera->setViewport( new osg::Viewport(0, 0, traits->width, traits->height) );  
192.         camera->setProjectionMatrixAsPerspective(45.0f, static_cast<double>(traits->width)/static_cast<double>(traits->height), 0.1f, 100.0f );  
193.         camera->setViewMatrixAsLookAt(osg::Vec3d(212, 60, 194), osg::Vec3d(186, 55, 171), osg::Vec3d(0, 1, 0));  
194.   
195.         this->setSceneData( scene );  
196.         this->addEventHandler(new ManipulatorSceneHandler);  
197.         return gw->getGLWidget();  
198.     }  
199.   
200.     osgQt::GraphicsWindowQt* createGraphicsWindow( int x, int y, int w, int h, const std::string& name="", bool windowDecoration=false )  
201.     {  
202.         osg::DisplaySettings* ds = osg::DisplaySettings::instance().get();  
203.         osg::ref_ptr<osg::GraphicsContext::Traits> traits = new osg::GraphicsContext::Traits;  
204.         traits->windowName = name;  
205.         traits->windowDecoration = windowDecoration;  
206.         traits->x = x;  
207.         traits->y = y;  
208.         traits->width = w;  
209.         traits->height = h;  
210.         traits->doubleBuffer = true;  
211.         traits->alpha = ds->getMinimumNumAlphaBits();  
212.         traits->stencil = ds->getMinimumNumStencilBits();  
213.         traits->sampleBuffers = ds->getMultiSamples();  
214.         traits->samples = ds->getNumMultiSamples();  
215.   
216.         return new osgQt::GraphicsWindowQt(traits.get());  
217.     }  
218.   
219.     virtual void paintEvent( QPaintEvent* event )  
220.     {   
221.         frame();   
222.     }  
223.   
224. protected:  
225.   
226.     QTimer _timer;  
227. };  
228.   
229.   
230.   
231. osg::Node*  buildScene()  
232. {  
233.     LoadRawFile("Data/Terrain.raw", MAP_SIZE * MAP_SIZE, g_HeightMap);  
234.   
235.     osg::Group *root = new osg::Group;  
236.     osg::MatrixTransform *scaleMT = new osg::MatrixTransform;  
237.     scaleMT->setMatrix(osg::Matrix::scale(scaleValue, scaleValue * HEIGHT_RATIO, scaleValue));  
238.     scaleMT->addChild(RenderHeightMap(g_HeightMap));  
239.     root->addChild(scaleMT);  
240.   
241.     return root;  
242. }  
243.   
244.   
245.   
246. int main( int argc, char** argv )  
247. {  
248.     QApplication app(argc, argv);  
249.     ViewerWidget* viewWidget = new ViewerWidget(buildScene());  
250.     viewWidget->setGeometry( 100, 100, 640, 480 );  
251.     viewWidget->show();  
252.     return app.exec();  
253. }