OGRE 投影贴图

最新推荐文章于 2021-07-12 17:18:28 发布

pizi0475

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分类专栏： OGRE 文章标签： exception math vector winapi cam function

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投影贴图

声明：本系列手札是对中级教程的摘要，本节已经是中级教程的第六节了，详细的原材料，请到OGRE3D开放资源地带下载

开始前请将这两幅（右边的也是一幅图啊）图放到media/materials/textures目录下。

照例的框架程序

#include "ExampleApplication.h"

// A FrameListener that gets passed our projector node and decal frustum so they can be animated
class ProjectiveDecalListener : public ExampleFrameListener
{
public:
ProjectiveDecalListener(RenderWindow* win, Camera* cam, SceneNode *proj, Frustum *decal)
: ExampleFrameListener(win, cam), mProjectorNode(proj), mDecalFrustum(decal), mAnim(0)
{
}

bool frameStarted(const FrameEvent& evt)
{
return ExampleFrameListener::frameStarted(evt);
}

protected:
SceneNode *mProjectorNode;
Frustum *mDecalFrustum;
float mAnim;
};

class ProjectiveDecalApplicati on : public ExampleApplication
{
protected:
SceneNode *mProjectorNode;
Frustum *mDecalFrustum;
Frustum *mFilterFrustum;

void createScene()
{
// Set ambient light
mSceneMgr->setAmbientLight(ColourValue(0.2, 0.2, 0.2));

// Create a light
Light* l = mSceneMgr->createLight("MainLight");
l->setPosition(20,80,50);

// Position the camera
mCamera->setPosition(60, 200, 70);
mCamera->lookAt(0,0,0);

// Make 6 ogre heads (named head0, head1, etc.) arranged in a circle
Entity *ent;
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
SceneNode* headNode = mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode();
ent = mSceneMgr->createEntity("head" + StringConverter::toString(i), "ogrehead.mesh");
headNode->attachObject(ent);
Radian angle(i * Math::TWO_PI / 6);
headNode->setPosition(75 * Math::Cos(angle), 0, 75 * Math::Sin(angle));
}
}

// The function to create our decal projector
void createProjector()
{
}

// A function to take an existing material and make it receive the projected decal
void makeMaterialReceiveDecal (const String &matName)
{
}

// Create new frame listener
void createFrameListener(void)
{
mFrameListener= new ProjectiveDecalListener(mWindow, mCamera, mProjectorNode, mDecalFrustum);
mRoot->addFrameListener(mFrameListener);
}
};

#if OGRE_PLATFORM == OGRE_PLATFORM_WIN32
#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
#include "windows.h"
#endif

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#if OGRE_PLATFORM == OGRE_PLATFORM_WIN32
INT WINAPI WinMain(HINSTANCE hInst, HINSTANCE, LPSTR strCmdLine, INT)
#else
int main(int argc, char **argv)
#endif
{
// Create application object
ProjectiveDecalApplicati on app;

try {
app.go();
} catch(Exception& e) {
#if OGRE_PLATFORM == OGRE_PLATFORM_WIN32
MessageBoxA(NULL, e.getFullDescription().c_str(),
"An exception has occurred!", MB_OK | MB_ICONERROR | MB_TASKMODAL);
#else
std::cerr << "An exception has occurred: " << e.getFullDescription();
#endif
}

return 0;
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif

运行这个程序，你应该可以看见六个Ogre头颅。

下面开始添加代码：

一、投影贴图

平截头体(Frustums)

一个平截头体(Frustums)表示一个头部被截取的棱椎，代表了一个可视区域或是一个投影。Ogre使用它来表示一个camera（Camera类直接继承了Frustum类）。在这一课里，我们将使用一个平截头体来把贴花投影到场景中的网格(mesh)上。

创建一个投影器（projector），即创建代表它的平截头体，并绑定到场景节点上。

createProjector函数中添加代码：

mDecalFrustum = new Frustum();
mProjectorNode = mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode

              ("DecalProjectorNode");
      mProjectorNode->attachObject(mDecalFrustum);
      mProjectorNode->setPosition(0,5,0);

这样一个投影器就创建好了，当你离得越远时，这个贴图会变得更大.

如果你想不论多远它总是保持恒定的大小和形状，请添加如下代码：

 // 这里无需添加，这两句通过设置正射投影的视线范围、横纵比、近截取距离，决定了这个帖图

 // 的大小和形状，使得无论投影器有多远，它总是保持恒定。

 mDecalFrustum->setProjectionType(PT_ORTHOGRAPHIC); mDecalFrustum->setNearClipDistance(25);

请先搞清楚我们的平截头体将要把贴图投影到的地点。在这个程序中，有一圈Ogre头颅，而这个平截头体处于它们的正中心（虽然微微向上抬起了5个单位），并指向-Z方向（由于我们没有改变朝向，是一个默认值）。这就意味着，最终我们运行程序时，贴图将投向后面的Ogre人头。

二、 修改材质

为了让贴图最终显示在物体上，它使用的材质必须能够接收贴图。为此我们创建一个新的通路，在常规纹理上面渲染贴图。这个平截头体决定了这个投影贴图的位置、大小和形状。在这个Demo里面，我们将直接修改这个材质来接收贴图，但在实际的应用中，你应该创建这个材质的一个拷贝，再修改它，这样你就可以将材质切换回原来的。

makeMaterialReceiveDecal中添加代码：

//获得这个材质

MaterialPtr mat = (MaterialPtr)MaterialManager::getSingleton().getByName(matName);

Pass *pass = mat->getTechnique(0)->createPass();//为它创建一个新的通路

//设置混合和光照

新添加的纹理必须与当前的纹理正确地混合。为此我们将把场景混合（scene blending）设置成alpha透明

把深度偏移（depth bias）设置成1（也就是贴图不透明）。

最后我们把材质的光照关闭，这样不论场景使用何种光照，它总是显示的。如果你想在程序里让这个贴图受光照的影响，你就不必加上最后的函数调用：

          pass->setSceneBlending(SBT_TRANSPARENT_ALPHA);
        pass->setDepthBias(1);
          pass->setLightingEnabled(false);

//用我们的decal.png图像来创建一个新的纹理单元状态

TextureUnitState *texState = pass->createTextureUnitState("decal.png");

texState->setProjectiveTexturing(true, mDecalFrustum);//打开了投影纹理
texState->setTextureAddressingMode(TextureUnitState::TAM_CLAMP);//设置过滤和寻址模式

          //把纹理的寻址模式设置成clamp，这样贴图就不会在物体上不停地循环了
          texState->setTextureFiltering(FO_POINT, FO_LINEAR, FO_NONE);
          //当对象放大时，使用标准线性滤波，但对于缩小的情况，我们只是关闭过滤
          //并且完全关闭mip贴图。这样避免了当缩小时，贴图的边缘不能很好地融入纹理的其它部分。

三、调用函数

我们已经建立好了函数，为了设置投影器和材质还必须调用它们

createScene最后面添加代码：

createProjector();
for (unsigned int i = 0; i < ent->getNumSubEntities(); i++)
makeMaterialReceiveDecal (ent->getSubEntity(i)->getMaterialName());

注意，在前面的循环里，ent变量已经保存有了Ogre头颅。由于所有的Ogre头颅使用相同的材质，我们只需要随机选择他们中的一个来获取材质名称。

四、消除反向投影

为了过滤掉反向投影，我们需要一个新的平截头体，让它指向我们想要过滤的方向。

在createProjector方法中添加以下代码：

        mFilterFrustum = new Frustum();
        mFilterFrustum->setProjectionType(PT_ORTHOGRAPHIC);
        SceneNode *filterNode = mProjectorNode->createChildSceneNode("DecalFilterNode");
        filterNode->attachObject(mFilterFrustum);
        filterNode->setOrientation(Quaternion(Degree(90),Vector3::UNIT_Y));

唯一的区别就是我们把这个节点旋转了90度以朝向背面

修改材质

下面我们添加另一个纹理状态到材质的通路上。

makeMaterialReceiveDecal中添加代码：

         texState = pass->createTextureUnitState("decal_filter.png");
         texState->setProjectiveTexturing(true, mFilterFrustum);
         texState->setTextureAddressingMode(TextureUnitState::TAM_CLAMP);
         texState->setTextureFiltering(TFO_NONE);

注意，我们正在使用过滤纹理，过滤平截头体，并关闭了过滤。编译并运行程序。你应该可以看到只有朝向前面的投影贴图。

简单的旋转

旋转这个投影并更新它的视线范围（Field of View）。

为了旋转这个投影器，只需要把下面几行代码添加到frameStarted方法里：

 mProjectorNode->rotate(Vector3::UNIT_Y, Degree(evt.timeSinceLastFrame * 10));

编译并运行程序。你将会看到贴图沿着一个圈被投影到Ogre人头。

修改视线范围

接下来，我们将修改这个投影器的视线范围（field of view）。由于我们不使用正射投影器，我们可以修改视力范围来增加或缩小投影的大小。作为演示，我们将把FOVy(field of view Y)设置成15到25度的夹角。下面的代码将增加或缩小贴图的大小（添加到frameStarted方法）：

 mAnim += evt.timeSinceLastFrame / 2;

 if (mAnim >= 1)

 mAnim -= 1;

 mDecalFrustum->setFOVy(Degree(15 + Math::Sin(mAnim * Math::TWO_PI) * 10));

编译并运行程序。

最后要注意的

最后要注意到是，如果你在程序里使用贴图，必须保证贴图的边缘像素都是完全透明的（alpha为0）。否则，出于纹理clamping的工作机制，贴图会拖泥带水。

这些东西什么时候会用到呢》？程序添加的代码十分简单，就不提供终级代码了，不过贴一张运行的贴图吧

这张是由于没有将那两张图片放到texture下的缘故

E,有点过于艺术了！