OGRE最简单的射线拾取详解

射线拾取原理是从摄像机发射一条经过鼠标位置的射线，计算射线和哪些三角形相交，然后计算这些三角形所属的场景对象（可以是Entity，Light，平面等等）

OGRE已经帮我们实现了基本的功能。

在这里实现的是最简单的鼠标射线拾取。

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bool GuiFrameListener::mousePressed( const OIS::MouseEvent &arg, OIS::MouseButtonID id )OGRE   
{   
    // Left mouse button down   
    if (id == OIS::MB_Left)   
    {   
        // Setup the ray scene query, use CEGUI's mouse position   
        CEGUI::Point mousePos = CEGUI::MouseCursor::getSingleton().getPosition();   
        Ray mouseRay = mCamera->getCameraToViewportRay(   
            mousePos.d_x/float(arg.state.width),    
            mousePos.d_y/float(arg.state.height));   
        
         mRaySceneQuery->setRay(mouseRay);   
  
        // Execute query   
        mRaySceneQuery->setSortByDistance(true, 1);   
        RaySceneQueryResult &result = mRaySceneQuery->execute();   
        RaySceneQueryResult::iterator itr = result.begin();   
  
        // Get results, create a node/entity on the position   
        if (itr != result.end() && !itr->worldFragment)   
        {   
            String strName = itr->movable->getName();   
            String strTypeName = itr->movable->getMovableType();   
            SceneNode* pNode = itr->movable->getParentSceneNode();   
            pNode->scale(1.2, 1.2, 1.2);   
        }   
    }    
    return true;   
}  
bool GuiFrameListener::mousePressed( const OIS::MouseEvent &arg, OIS::MouseButtonID id )OGRE
{
    // Left mouse button down
    if (id == OIS::MB_Left)
    {
        // Setup the ray scene query, use CEGUI's mouse position
        CEGUI::Point mousePos = CEGUI::MouseCursor::getSingleton().getPosition();
        Ray mouseRay = mCamera->getCameraToViewportRay(
            mousePos.d_x/float(arg.state.width), 
            mousePos.d_y/float(arg.state.height));
     
         mRaySceneQuery->setRay(mouseRay);

        // Execute query
        mRaySceneQuery->setSortByDistance(true, 1);
        RaySceneQueryResult &result = mRaySceneQuery->execute();
        RaySceneQueryResult::iterator itr = result.begin();

        // Get results, create a node/entity on the position
        if (itr != result.end() && !itr->worldFragment)
        {
            String strName = itr->movable->getName();
            String strTypeName = itr->movable->getMovableType();
            SceneNode* pNode = itr->movable->getParentSceneNode();
            pNode->scale(1.2, 1.2, 1.2);
        }
    } 
    return true;
}

这里有几点需要注意。

首先我们用到了OGRE的射线查询类RaySceneQuery（代码中的mRaySceneQuery）。

给这个类传入一个Ray（射线）对象，他在内部实现了射线相交的具体过程。

代码中没有给出的很重要的一步是对该类的初始化，可以写在GuiFrameListener的构造函数中：

mRaySceneQuery = m_pSceneMgr->createRayQuery(Ray());

相对的，在析构函数中要销毁它：

m_pSceneMgr->destroyQuery(mRaySceneQuery);

首先是坐标转换的问题。

OGRE的Camera类提供的函数getCameraToViewportRay可以根据摄像机的位置和一个x，y屏幕坐标建立并返回一条射线。

注意，鼠标点击在屏幕上，CEGUI捕获到的是个相对客户端窗口左上角相对像素的坐标。

然而getCameraToViewportRay需要传入的坐标是基于[0,1]的，所以我们看到代码中对坐标进行了处理。

mRaySceneQuery->setRay(mouseRay);

这一步把摄像机帮我们创建的射线传给了mRaySceneQuery，这样便可以进行查询了。

mRaySceneQuery->setSortByDistance(true, 1);

这一步是要求mRaySceneQuery把查询结果按照从近到远排序，最后保留1个结果。

RaySceneQueryResult &result = mRaySceneQuery->execute();

终于开始查询了。注意，execute返回了一个RaySceneQueryResult 对象。这个对象在Ogre中定义如下：

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/** This struct allows a single comparison of result data no matter what the type */  
    struct _OgreExport RaySceneQueryResultEntry   
    {   
        /// Distance along the ray   
        Real distance;   
        /// The movable, or NULL if this is not a movable result   
        MovableObject* movable;   
        /// The world fragment, or NULL if this is not a fragment result   
        SceneQuery::WorldFragment* worldFragment;   
        /// Comparison operator for sorting   
        bool operator < (const RaySceneQueryResultEntry& rhs) const  
        {   
            return this->distance < rhs.distance;   
        }   
  
    };   
    typedef std::vector<RaySceneQueryResultEntry> RaySceneQueryResult;  
/** This struct allows a single comparison of result data no matter what the type */
    struct _OgreExport RaySceneQueryResultEntry
    {
        /// Distance along the ray
        Real distance;
        /// The movable, or NULL if this is not a movable result
        MovableObject* movable;
        /// The world fragment, or NULL if this is not a fragment result
        SceneQuery::WorldFragment* worldFragment;
        /// Comparison operator for sorting
        bool operator < (const RaySceneQueryResultEntry& rhs) const
        {
            return this->distance < rhs.distance;
        }

    };
    typedef std::vector<RaySceneQueryResultEntry> RaySceneQueryResult;

这说明查询的结果可以是多个对象组成的集合。

对于每个对象，要么是MovableObject对象（Entity，Camera等都是其子类），要么是SceneQuery::WorldFragment对象。

这两者必有一个是NULL。

MovableObject类中有个函数setQueryFlags，可以给对象设置掩码。

mRaySceneQuery->setQueryTypeMask可以指定掩码查询物体，本文不作讨论。

这里还有个疑问。得到了如果是MovableObject指针，如何对他进行操作呢？

我们可以通过itr->movable->getName()得到Entity的名字，也可以通过itr->movable->getParentSceneNode();得到改物体所属的场景节点。

理论上说，得到了节点，可以对物体做任何空间移动。得到了Entity，可以对物体做任何修改。

在这里，我把选中的物体放大了1.2倍。现在可以运行程序观看效果了。