osgEarth显示绕端点旋转的线段

动态展示:osgEarth中线段绕Z轴旋转的实现与代码详解
本文介绍了如何使用osgEarth库实现绕端点动态旋转的线段,通过自定义osg::NodeCallback子类MyRotateCallback控制旋转角度,并详细展示了关键代码和设置过程。附有GIF演示和上下文背景信息。

       为了实现绕端点动态显示的功能,一种实现方法是自己写一个osg::NodeCallback的子类,并重载圆括号运算符。本文中,该子类的名字为MyRotateCallback。实现代码如下:

class MyRotateCallback: public osg::NodeCallback
{
public:
    MyRotateCallback() {
        m_rotate = 0;    //  旋转角度(弧度)
    }
    ~MyRotateCallback() {}

    virtual void operator()(osg::Node* node, osg::NodeVisitor* nv) {
        ModelNode* mn = dynamic_cast<ModelNode*>(node);
        if (mn) {
            mn->setLocalRotation(osg::Quat(0, osg::X_AXIS,
                0, osg::Y_AXIS,
                m_rotate, osg::Z_AXIS));
            m_rotate += 0.01;   //  每次增加0.01弧度
            if (m_rotate >= 2 * osg::PI)
                m_rotate -= 2 * osg::PI;
        }
    }

protected:
    double m_rotate;    //  旋转角度(弧度)
};

其中,m_rotate是线段绕自身Z轴旋转的角度,单位是弧度。

<think>嗯,用户这次的问题是询问OSG中如何实现自发光高亮线段的一个端点。从对话历史看,用户之前接触过OSG模型格式转换和Switch节点控制的相关内容,但当前需求完全不同,需要聚焦在图形渲染特效上。 用户可能正在开发某种需要突出显示线段端点的可视化应用,比如路径规划中的关键节点或测量工具中的锚点。ta特意强调“自发光”效果,说明需要视觉上非常醒目的呈现方式,可能用于AR/VR场景或科学可视化领域。 技术上分析,线段端点高亮需要解决三个核心问题:一是如何单独控制线段端点的属性(常规Drawable只能整体渲染),二是如何实现自发光效果(不受光照影响),三是如何避免影响线段主体。常规的Geometry绘制线段确实难以单独操作顶点属性,这解释了用户为什么会困惑。 回忆起OSG的着色器机制是最佳解决方案。因为: 1. 顶点着色器可以精准控制每个顶点的输出效果 2. 通过自定义顶点属性(如gl_PointSize)能单独放大端点 3. 片段着色器可实现自发光且不受场景光源影响 尤其重要的是,用户可能不知道现代图形管线中,线段端点可以作为点精灵(Point Sprite)单独渲染,这正是技术关键点。 考虑到用户给出的引用里提到过LOD控制,建议在示例代码中包含距离渐变的细节,这样当观察点远离时自动禁用高亮,既符合用户已知概念又能提升性能。另外要强调材质中emission参数的设置,这是自发光的核心。 用户应该具备中级OSG基础(知道如何创建几何体),但可能不熟悉GLSL编写,所以着色器代码要给出完整示例而非片段。特别提醒纹理坐标处理,因为很多开发者会忽略点精灵的UV方向问题。 </think>在 OpenSceneGraph 中实现**自发光高亮线段的一个端点**,核心思路是通过**着色器 (Shader)** 精准控制特定顶点的渲染效果。以下是详细步骤和示例代码: --- ### 方法步骤 1. **定义自定义几何体** - 创建包含线段端点的几何体 (`osg::Geometry`) - 为**需要高亮的端点**添加特殊顶点属性(如颜色标识) 2. **编写 GLSL 着色器** - **顶点着色器**:识别高亮端点,传递标识到片段着色器 - **片段着色器**:对高亮端点应用自发光效果(如强光 + 发光色) 3. **应用着色器程序** - 将着色器绑定到几何体的状态集 (`osg::StateSet`) --- ### 代码实现 ```cpp #include <osg/Geode> #include <osg/Geometry> #include <osg/Point> #include <osg/Program> #include <osg/Shader> #include <osg/StateSet> // 1. 创建线段几何体(包含两个端点:A(起点), B(终点),高亮B点) osg::ref_ptr<osg::Geometry> createHighlightedLine() { osg::ref_ptr<osg::Geometry> geom = new osg::Geometry; // 顶点坐标 (A, B) osg::Vec3Array* vertices = new osg::Vec3Array; vertices->push_back(osg::Vec3(0, 0, 0)); // 端点A vertices->push_back(osg::Vec3(10, 0, 0)); // 端点B(待高亮) geom->setVertexArray(vertices); // 标记高亮端点:0=普通, 1=高亮 osg::IntArray* highlightFlags = new osg::IntArray; highlightFlags->push_back(0); // A点不发光 highlightFlags->push_back(1); // B点发光 geom->setVertexAttribArray(7, highlightFlags, osg::Array::BIND_PER_VERTEX); // 绑定到属性索引7 // 设置绘制方式(线段+点) geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINES, 0, 2)); geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::POINTS, 0, 2)); // 单独绘制端点 return geom; } // 2. 创建着色器程序 osg::ref_ptr<osg::Program> createHighlightShader() { const char* vertSource = R"( #version 330 in vec3 osg_Vertex; in int highlightFlag; // 自定义属性(绑定索引7) out int vHighlight; uniform mat4 osg_ModelViewProjectionMatrix; void main() { gl_Position = osg_ModelViewProjectionMatrix * vec4(osg_Vertex, 1.0); vHighlight = highlightFlag; // 传递高亮标识 if (highlightFlag == 1) gl_PointSize = 10.0; // 放大高亮点 } )"; const char* fragSource = R"( #version 330 in int vHighlight; out vec4 fragColor; uniform vec3 glowColor = vec3(1.0, 0.0, 0.0); // 自发光颜色(红色) void main() { if (vHighlight == 1) { fragColor = vec4(glowColor, 1.0); // 高亮端点:纯自发红光 fragColor.rgb *= 2.0; // 增强亮度 } else { fragColor = vec4(0.5, 0.5, 0.5, 1.0); // 普通端点:灰色 } } )"; osg::ref_ptr<osg::Program> program = new osg::Program; program->addShader(new osg::Shader(osg::Shader::VERTEX, vertSource)); program->addShader(new osg::Shader(osg::Shader::FRAGMENT, fragSource)); return program; } // 3. 整合到场景 osg::ref_ptr<osg::Geode> buildScene() { osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode; osg::ref_ptr<osg::Geometry> line = createHighlightedLine(); // 应用着色器 osg::ref_ptr<osg::StateSet> ss = line->getOrCreateStateSet(); ss->setAttributeAndModes(createHighlightShader(), osg::StateAttribute::ON); // 启用点精灵(确保大尺寸点可见) ss->setAttribute(new osg::Point(5.0), osg::StateAttribute::ON); geode->addDrawable(line); return geode; } ``` --- ### 关键说明 1. **顶点属性绑定** - 通过 `setVertexAttribArray(7, highlightFlags)` 将高亮标识(0/1)绑定到索引7,着色器通过 `in int highlightFlag` 读取。 2. **点尺寸控制** - 顶点着色器中用 `gl_PointSize` 放大高亮点(需启用 `osg::Point` 属性)。 3. **自发光效果** - 片段着色器对高亮点输出强光颜色(`glowColor`),并通过 `fragColor.rgb *= 2.0` 提升亮度模拟自发光。 4. **兼容性** - 代码使用 GLSL 330 核心模式,需支持 OpenGL 3.3+。如需兼容旧版,可降级到 GLSL 120 并调整语法。 --- ### 效果优化建议 - **抗锯齿**:启用 `osg::PointSmooth` 和 `osg::LineSmooth` 使点和边缘更平滑。 - **深度测试**:添加 `ss->setMode(GL_DEPTH_TEST, osg::StateAttribute::OFF)` 避免高亮点被遮挡。 - **动态更新**:通过 `osg::Uniform` 动态修改 `glowColor` 实现颜色动画。 ```cpp // 动态修改发光颜色(示例) osg::ref_ptr<osg::Uniform> glowColorUniform = new osg::Uniform("glowColor", osg::Vec3(1,1,0)); ss->addUniform(glowColorUniform); // 添加到StateSet ``` 通过此方案,您可精准控制任意线段端点的自发光效果。若需处理大量线段,建议使用实例化渲染 (Instancing) 优化性能[^1]。 --- ### 相关问题 1. 如何在OSG中实现线段的渐变颜色效果? 2. OSG着色器如何响应鼠标悬停事件高亮物体? 3. 能否通过osg::Switch动态切换不同端点的发光状态?[^2]
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