5、osg绘制正方形和四方块以及内置的几何图形

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本文详细介绍了如何使用OpenSceneGraph库创建一个几何图形，包括定义坐标、颜色和法线，以及设置几何体的关联方式和绘制效果。通过代码示例展示了如何创建正方形、四方块和其他几何形状，并调整线框宽度。

1、首先要定义一个几何图形，用来创建正方形的一个对象，这个对象根据坐标，颜色来进行绘制，如下代码创建一个几何对象：

osg::ref_ptr<osg::Geometry> geom=new osg::Geometry();//定义一个几何体

2、创建一个坐标集合对象，并且向对象中存入4个3维坐标点，如下代码所示：

//首先定义四个点
osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> v=new osg::Vec3Array();//定义一个几何体坐标集合
v->push_back(osg::Vec3(-1.0,0.0,-1.0));//左下角坐标点
v->push_back(osg::Vec3(1.0,0.0,-1.0));//右下角坐标点
v->push_back(osg::Vec3(1.0,0.0,1.0));//右上角坐标点
v->push_back(osg::Vec3(-1.0,0.0,1.0));//左上角坐标点
geom->setVertexArray(v.get());//将坐标设置到几何体节点中

以下是坐标解释，在osg中，左右是x轴（左负，右正），上下为z轴（上正，下负），里外是y轴（里正，外负），如下图所示：

那么根据坐标可在图中画出图形，如下图所示：

3、创建一个颜色集合数组，分别向该集合存入四个颜色，每个颜色代表一个顶点，一共四种颜色，并且通过setColorArray与原来的几何体进行关联，并设置颜色绑定方式为逐点绑定，如下代码所示：

//定义颜色数组
osg::ref_ptr<osg::Vec4Array> c=new osg::Vec4Array();//定义一个颜色数组颜色
c->push_back(osg::Vec4(1.0,0.0,0.0,1.0));//数组的四个参数分别为RGBA，其中A表示透明度
c->push_back(osg::Vec4(0.0,1.0,0.0,1.0));
c->push_back(osg::Vec4(0.0,0.0,1.0,1.0));
c->push_back(osg::Vec4(1.0,1.0,1.0,1.0));
geom->setColorArray(c.get());//与几何体中进行关联
geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_PER_VERTEX);//设置绑定方式为逐点绑定。

4、定义图形的法线，就是我们从哪个方向去看图形，先定义一个坐标集合，然后向集合中添加一个法线坐标，然后通过setNormalArray设置法线，并通过setNormalBinding来绑定法线，并设置顶点关联方式，如下代码所示：

//定义法线
osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> n=new osg::Vec3Array();//定义了一个法线绑定到该四方体中
n->push_back(osg::Vec3(0.0,-1.0,0.0));//法线为指向Y轴负半轴
geom->setNormalArray(n.get());//添加法线到几何体中
geom->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);//将法线进行绑定
//设置顶点的关联方式，这里是Quad方式，总共有这么些方式：POINTS,LINES,LINE_STRIP,LINE_LOOP,TRIANGLES,TRIANGLE_STRIP,TRIANGLE_FAN,QUADS,QUAD_STRIP,POLYGON
geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS,0,4));

5、定义一个几何组，并把刚创建好的geom集合体添加到组中，如下代码所示：

//定义一个几何组结点，并把几何体结点加入到几何组结点当中
osg::ref_ptr<osg::Geode> geode=new osg::Geode();
geode->addDrawable(geom.get());

如下所有代码所示：

#include "stdafx.h"
#include <osgDB/ReadFile>
#include <osgViewer/Viewer>
#include <osg/Node>
#include <osg/Geode>//Geode是专门管理可绘制几何体的总闸
#include <osg/Geometry>
osg::ref_ptr<osg::Node> createQuade();
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	osgViewer::Viewer viewer;
	osg::ref_ptr<osg::Group> root=new osg::Group();
	root->addChild(createQuade().get());
	viewer.setSceneData(root.get());
	viewer.realize();
	return viewer.run();
}
osg::ref_ptr<osg::Node> createQuade()
{
	osg::ref_ptr<osg::Geometry> geom=new osg::Geometry();//定义一个几何体
	//首先定义四个点
	osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> v=new osg::Vec3Array();//定义一个几何体坐标集合
	v->push_back(osg::Vec3(-1.0,0.0,-1.0));//左下角坐标点
	v->push_back(osg::Vec3(1.0,0.0,-1.0));//右下角坐标点
	v->push_back(osg::Vec3(1.0,0.0,1.0));//右上角坐标点
	v->push_back(osg::Vec3(-1.0,0.0,1.0));//左上角坐标点
	geom->setVertexArray(v.get());//将坐标设置到几何体节点中
	//定义颜色数组
	osg::ref_ptr<osg::Vec4Array> c=new osg::Vec4Array();//定义一个颜色数组颜色
	c->push_back(osg::Vec4(1.0,0.0,0.0,1.0));//数组的四个参数分别为RGBA，其中A表示透明度
	c->push_back(osg::Vec4(0.0,1.0,0.0,1.0));
	c->push_back(osg::Vec4(0.0,0.0,1.0,1.0));
	c->push_back(osg::Vec4(1.0,1.0,1.0,1.0));
	geom->setColorArray(c.get());//与几何体中进行关联
	geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_PER_VERTEX);//设置绑定方式为逐点绑定。
	//定义法线
	osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> n=new osg::Vec3Array();//定义了一个法线绑定到该四方体中
	n->push_back(osg::Vec3(0.0,-1.0,0.0));//法线为指向Y轴负半轴
	geom->setNormalArray(n.get());//添加法线到几何体中
	geom->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);//将法线进行绑定
	//设置顶点的关联方式，这里是Quad方式，总共有这么些方式：POINTS,LINES,LINE_STRIP,LINE_LOOP,TRIANGLES,TRIANGLE_STRIP,TRIANGLE_FAN,QUADS,QUAD_STRIP,POLYGON
	geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS,0,4));
	
	//定义一个几何组结点，并把几何体结点加入到几何组结点当中
	osg::ref_ptr<osg::Geode> geode=new osg::Geode();
	geode->addDrawable(geom.get());
	return geode.get();
}

其运行效果如下图所示：

正面

反面

6、如果要绘制四方块，则只需要更改一个参数即可，将geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS,0,4));中的QUADS更改为LINE_LOOP即可，参数可以为：POINTS[点],LINES[线],LINE_STRIP[线带],LINE_LOOP[闭合线段],TRIANGLES[三角形],TRIANGLE_STRIP[三角带],TRIANGLE_FAN[三角扇],QUADS[四方块],QUAD_STRIP[四方块带],POLYGON[多边形]，更改之后的效果如下所示：

7、设置线框的宽度，需要添加一个LineWidth对象，如下代码所示：

osg::ref_ptr<osg::LineWidth> lineSize=new osg::LineWidth();
lineSize->setWidth(10.0);//设置线的宽度
geom->getOrCreateStateSet()->setAttributeAndModes(lineSize.get(),osg::StateAttribute::ON);

8、整个代码如下所示：

#include "stdafx.h"
#include <osgDB/ReadFile>
#include <osgViewer/Viewer>
#include <osg/Node>
#include <osg/Geode>//Geode是专门管理可绘制几何体的总闸
#include <osg/Geometry>
#include <osg/LineWidth>
osg::ref_ptr<osg::Node> createQuade();
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	osgViewer::Viewer viewer;
	osg::ref_ptr<osg::Group> root=new osg::Group();
	root->addChild(createQuade().get());
	viewer.setSceneData(root.get());
	viewer.realize();
	return viewer.run();
}
osg::ref_ptr<osg::Node> createQuade()
{
	osg::ref_ptr<osg::Geometry> geom=new osg::Geometry();//定义一个几何体
	osg::ref_ptr<osg::LineWidth> lineSize=new osg::LineWidth();
	lineSize->setWidth(10.0);//设置线的宽度
	geom->getOrCreateStateSet()->setAttributeAndModes(lineSize.get(),osg::StateAttribute::ON);
	//首先定义四个点
	osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> v=new osg::Vec3Array();//定义一个几何体坐标集合
	v->push_back(osg::Vec3(-1.0,0.0,-1.0));//左下角坐标点
	v->push_back(osg::Vec3(1.0,0.0,-1.0));//右下角坐标点
	v->push_back(osg::Vec3(1.0,0.0,1.0));//右上角坐标点
	v->push_back(osg::Vec3(-1.0,0.0,1.0));//左上角坐标点
	geom->setVertexArray(v.get());//将坐标设置到几何体节点中
	//定义颜色数组
	osg::ref_ptr<osg::Vec4Array> c=new osg::Vec4Array();//定义一个颜色数组颜色
	c->push_back(osg::Vec4(1.0,0.0,0.0,1.0));//数组的四个参数分别为RGBA，其中A表示透明度
	c->push_back(osg::Vec4(0.0,1.0,0.0,1.0));
	c->push_back(osg::Vec4(0.0,0.0,1.0,1.0));
	c->push_back(osg::Vec4(1.0,1.0,1.0,1.0));
	geom->setColorArray(c.get());//与几何体中进行关联
	geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_PER_VERTEX);//设置绑定方式为逐点绑定。
	//定义法线
	osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> n=new osg::Vec3Array();//定义了一个法线绑定到该四方体中
	n->push_back(osg::Vec3(0.0,-1.0,0.0));//法线为指向Y轴负半轴
	geom->setNormalArray(n.get());//添加法线到几何体中
	geom->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);//将法线进行绑定
	//设置顶点的关联方式，这里是Quad方式，总共有这么些方式：POINTS,LINES,LINE_STRIP,LINE_LOOP,TRIANGLES,TRIANGLE_STRIP,TRIANGLE_FAN,QUADS,QUAD_STRIP,POLYGON
	//此关联方式来决定绘制什么样的图形，比如Quad表示四方块,POINTS[点],LINES[线],LINE_STRIP[线带],LINE_LOOP[闭合线段],TRIANGLES[三角形],TRIANGLE_STRIP[三角带],TRIANGLE_FAN[三角扇],QUADS[四方块],QUAD_STRIP[四方块带],POLYGON[多边形]
	geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP,0,4));
	
	//定义一个几何组结点，并把几何体结点加入到几何组结点当中
	osg::ref_ptr<osg::Geode> geode=new osg::Geode();
	geode->addDrawable(geom.get());
	return geode.get();
}

运行效果如下所示：

8、在osg中的几何类型都包含在osg::Shape类中，然后将这些在添加到geode中，最后将geode添加到root中进行渲染，其形状可以分为：osg::Box[盒子]，osg::Capsule[胶囊形]，osg::CompositeShape[组合型]，osg::Cone[圆锥形]，osg::Cylinder[圆柱形]，osg::HeightField[高程形]，osg::InfinitePlane[有限面]，osg::Sphere[球形]，osg::TriangleMesh[三角蒙皮]。

如以下代码：

#include "stdafx.h"
#include <osgDB/ReadFile>
#include <osgViewer/Viewer>
#include <osg/Node>
#include <osg/Geode>//Geode是专门管理可绘制几何体的总闸
#include <osg/Geometry>
#include <osg/ShapeDrawable>
#include <osg/Shape>
osg::ref_ptr<osg::Node> createShape();
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	osgViewer::Viewer viewer;
	osg::ref_ptr<osg::Group> root=new osg::Group();
	root->addChild(createShape().get());
	viewer.setSceneData(root.get());
	viewer.realize();
	return viewer.run();
}
osg::ref_ptr<osg::Node> createShape()
{
	osg::ref_ptr<osg::Geode> geode=new osg::Geode();
	float radius=0.08;//(以米为单位)
	float height=0.1;
	osg::TessellationHints *hints=new osg::TessellationHints();
	hints->setDetailRatio(0.5);//表示模型的粗细度。值越大精细度就越大。打个比方，当精细度小时，一个球可能只有几条线组成，很不圆。但是当精细度大时就十分像个球了。
	//绘制一个球型，以(0,0,0)为圆心，以0.08为半径，精细度为hints绘制一个球体
	geode->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Sphere(osg::Vec3(0.0,0.0,0.0),radius),hints));
	//以(0.2,0,0)为坐标，以0.16为盒心，以长0.16米为长，绘制一个立方体
	geode->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Box(osg::Vec3(0.2,0.0,0.0),2*radius),hints));
	//以底面圆心(0.2,0,0)为坐标，半径为0.08米为圆心，以0.1米为高度，绘制一个圆锥
	geode->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Cone(osg::Vec3(0.4,0.0,0.0),radius,height),hints));
	//以底面圆心(0.6,0,0)为坐标，半径为0.08米为圆心，以0.1米为高度，绘制一个圆柱体
	geode->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Cylinder(osg::Vec3(0.6,0.0,0.0),radius,height),hints));
	//以圆心(0.8,0,0)为坐标，半径为0.08米为圆心，以0.1米为高度，绘制一个胶囊体
	geode->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Capsule(osg::Vec3(0.8,0.0,0.0),radius,height),hints));
	return geode.get();
}

运行效果如下：