osg示例解析之osgcamera(1)

• 简介

osgcamera这个示例向我们展示了在osg中如何使用多个相机和多个视口的方法，例子中提供了多窗口多相机以及窗口多相机的方式。

• 具体解析

首先本例中使用了一个名为ModelHandler的事件处理类，这个类的作用比较简单，就是用来让我们切换场景中加载不同模型的，对本例来说意义不大，实现如下：

            case(osgGA::GUIEventAdapter::KEYUP):
            {
                if (ea.getKey()=='l')
                {                    
                    osg::ref_ptr<osg::Node> model = osgDB::readNodeFile( _filenames[_position] );
                    ++_position;
                    if (_position>=_filenames.size()) _position = 0;
                    
                    if (model.valid())
                    {
                        viewer->setSceneData(model.get());
                    }
                    
                    return true;
                }
            }

当按下L键时，可以读取ModelHandler中不同的文件到场景中。

本例中还定义了EnableVBOVisitor这个访问器，它的主要作用是设置场景中Drawable（具体来说是Geometry几何体）的绘制方式是VBO的模式，关于VBO的一些介绍可以参考我的另一篇文章 《VA、VAO和VBO  API备忘》  EnableVBOVisitor仅仅是将OSG默认的几何体绘制方式由显示列表修改为VBO的方式，并不是本例的核心内容。

本例中最关键的两个函数是singleWindowMultipleCameras和multipleWindowMultipleCameras，这两个函数分别实现了单窗口多相机和多窗口多相机的模式，下面我们详细看一下它们的实现：

在singleWindowMultipleCameras函数中，首先获取了当前使用的显示器的分辨率，据此创建了一个用来渲染场景的GraphicContext（其实就是渲染的窗口），之后创建了2个相机，并设置它们的视口大小，将相机设置为Slave相机。代码并不复杂，但是其中设置的内容可以细说一下。

void singleWindowMultipleCameras(osgViewer::Viewer& viewer)
{
	//获取屏幕分辨率
    osg::GraphicsContext::WindowingSystemInterface* wsi = osg::GraphicsContext::getWindowingSystemInterface();
    if (!wsi) 
    {
        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error, no WindowSystemInterface available, cannot create windows."<<std::endl;
        return;
    }
    
    unsigned int width, height;
    wsi->getScreenResolution(osg::GraphicsContext::ScreenIdentifier(0), width, height);
	
	//创建渲染窗口
    osg::ref_ptr<osg::GraphicsContext::Traits> traits = new osg::GraphicsContext::Traits;
    traits->x = 0;
    traits->y = 0;
    traits->width = width;
    traits->height = height;
    traits->windowDecoration = true;
    traits->doubleBuffer = true;
    traits->sharedContext = 0;

    osg::ref_ptr<osg::GraphicsContext> gc = osg::GraphicsContext::createGraphicsContext(traits.get());
    if (gc.valid())
    {
        gc->setClearColor(osg::Vec4f(0.2f,0.2f,0.6f,1.0f));
        gc->setClearMask(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    }
    else
    {
        osg::notify(osg::NOTICE)<<"  GraphicsWindow has not been created successfully."<<std::endl;
    }

    unsigned int numCameras = 2;
    double aspectRatioScale = 1.0;
	//创建两个相机并添加到Viewer的Slave中
    for(unsigned int i=0; i<numCameras;++i)
    {
        osg::ref_ptr<osg::Camera> camera = new osg::Camera;
        camera->setGraphicsContext(gc.get());
        camera->setViewport(new osg::Viewport((i*width)/numCameras,(i*height)/numCameras, width/numCameras, height/numCameras));
		GLenum buffer = traits->doubleBuffer ? GL_BACK : GL_FRONT;
		camera->setDrawBuffer(buffer);
		camera->setReadBuffer(buffer);

        viewer.addSlave(camera.get(), osg::Matrixd(), osg::Matrixd::scale(aspectRatioScale,1.0,1.0));
    }
}

在OSG中场景要想被渲染出来，它必须位于一个Camera节点之下，当我们使用osgViewer::Viewer调用

viewer->setSceneData(node);

实际上我们是将node节点添加到了viewer中的主相机之中。osgViewer::Viewer继承自osg::View，osgView的成员如下：

可以知道osgViewer::Viewer中除了包含主相机_camera之外，还包含了一个从相机的数组_slaves。事实上我们可以设置将场景添加到主相机或者从相机之中，它们都可以被渲染出来，这两者其实并没有什么本质上的不同，上文中的代码实际上并没有设置主相机，也就是说两个视口里面渲染的场景都来自于从相机。

在添加从相机时使用了下面的函数：

bool  addSlave (osg::Camera *camera, const osg::Matrix &projectionOffset, const osg::Matrix &viewOffset, bool useMastersSceneData=true) 

这里面的projectionOffset是传入一个矩阵，让主相机中和从相机中的视角出现一些偏差，以此来达到从不同角度观看场景的效果。userMasterSceneData的意思是从相机中渲染的场景是否来自于主相机，如果设置为true，那么从相机就和主相机渲染相同的场景，否则它自己渲染自己的场景，和主相机中的场景完全无关。

下面我们接着看multipleWindowMultipleCameras的实现，这个函数包含两个参数：

void multipleWindowMultipleCameras(osgViewer::Viewer& viewer, bool multipleScreens)

第一个参数很好理解，就是管理场景的视景器，第二个参数的含义是 是否启用多屏模式，也就是说当我们的电脑外接了多块显示器的时候可以开启这个选项。

我自己的电脑只有一块显示屏，当我运行osgcamera的例子并使用命令行参数 -3时（也就是multipleScreens=true），得到的效果如下图所示，只有3个窗口，并且给出如下的输出结果：

可以知道另外3个窗口理应出现在第二块显示屏上，但是由于没有第二块显示屏幕，给出了出错的信息。

本例中其他的代码和camera的相关度并不大，在此略过。