OSG虚拟可视化图形开发简介
《2024年基于OSG的网格模型简化算法的研究及应用》范文

《基于OSG的网格模型简化算法的研究及应用》篇一一、引言随着计算机图形学技术的快速发展,三维网格模型在诸多领域如虚拟现实、计算机辅助设计、动画制作等应用日益广泛。
然而,高精度的三维网格模型往往伴随着庞大的数据量,这给模型的处理和渲染带来了巨大的挑战。
因此,对网格模型进行简化的技术显得尤为重要。
本文将详细探讨基于OSG(OpenSceneGraph)的网格模型简化算法的研究及应用。
二、OSG概述OSG(OpenSceneGraph)是一个开源的、跨平台的图形库,用于渲染和操作三维图形场景。
它提供了丰富的工具集,包括模型导入、渲染、动画、物理模拟等。
利用OSG,我们可以方便地处理和展示三维网格模型。
三、网格模型简化算法研究1. 算法原理网格模型简化算法的主要目的是在保持模型几何特征的同时,减少模型的数据量。
常见的简化算法包括边坍缩、面删除、顶点聚类等。
本文将重点研究基于顶点聚类的简化算法。
该算法通过将空间位置相近的顶点合并,达到简化的目的。
2. 算法实现基于OSG的网格模型简化算法实现主要包括以下步骤:(1)读取网格模型数据,包括顶点的位置、法线等信息;(2)计算顶点间的距离,确定哪些顶点需要合并;(3)合并相近的顶点,更新模型的拓扑结构;(4)对简化后的模型进行平滑处理,以保持其几何特征。
四、算法应用1. 虚拟现实在虚拟现实应用中,通过使用基于OSG的网格模型简化算法,可以有效地降低模型的复杂度,提高渲染效率。
同时,简化后的模型仍然能够保持其几何特征,使得用户在虚拟环境中获得良好的体验。
2. 计算机辅助设计在计算机辅助设计领域,网格模型简化算法可以帮助设计师快速地浏览和分析复杂的三维模型。
通过简化模型,可以减少数据传输和处理的开销,提高工作效率。
3. 动画制作在动画制作过程中,需要对大量的三维模型进行编辑和渲染。
使用基于OSG的网格模型简化算法,可以在保证模型质量的同时,提高动画制作的效率。
五、实验与结果分析本文通过实验验证了基于OSG的网格模型简化算法的有效性和实用性。
osgqopengl 编译

osgqopengl 编译OSG(OpenSceneGraph)是一个基于OpenGL的开源场景图形库,它提供了一套强大的工具和函数,用于创建和渲染三维场景。
本文将介绍OSG和OpenGL之间的关系,并探讨OSG在图形编程中的应用。
一、OSG和OpenGL的关系OSG是基于OpenGL的,它利用OpenGL的底层渲染功能来实现场景图形的绘制。
OSG封装了OpenGL的一些底层细节,使得开发者可以更方便地创建和管理三维场景。
同时,OSG还提供了一些高级功能,如灯光、纹理、相机等,使得开发者可以更加灵活地控制场景的呈现效果。
二、OSG在图形编程中的应用1. 场景创建与管理:OSG提供了一套丰富的API,用于创建和管理场景中的各种元素,如模型、几何体、灯光等。
开发者可以通过简单的代码实现复杂的场景组织和管理。
2. 渲染技术:OSG利用OpenGL的强大渲染能力,实现了各种渲染技术,如阴影、反射、抗锯齿等。
开发者可以根据需求选择合适的渲染技术,提高场景的真实感和视觉效果。
3. 碰撞检测:OSG提供了碰撞检测的功能,可以检测场景中物体之间的碰撞情况。
这对于游戏开发和虚拟现实应用非常重要,可以实现更加真实和交互性的场景。
4. 场景动画:OSG支持场景中物体的动画效果,如平移、旋转、缩放等。
开发者可以通过简单的代码实现复杂的动画效果,使得场景更加生动和有趣。
5. 跨平台支持:OSG不仅支持Windows、Linux等主流操作系统,还支持移动平台,如Android和iOS。
开发者可以利用OSG开发跨平台的图形应用,提高开发效率和用户覆盖率。
6. VR和AR应用:OSG与虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术结合,可以实现更加沉浸式和交互性的用户体验。
开发者可以利用OSG创建逼真的虚拟场景,并结合头显设备实现身临其境的体验。
7. 多线程支持:OSG提供了多线程渲染的支持,可以利用多核处理器的优势,提高渲染效率和帧率。
OSG基础虚拟现实仿真软件编程技术讲解与实战

(3)、完善程序
由于Viewer类在程序开始会根据模型的包围盒调整视点初始位 置,这样能保证程序开始能看到模型,但是因为我们的模型是运动的, 运行一点之后飞机会飞出视线,所以我们给飞机提供一个场地,这个 场地就是一个正方体,代码如下: osg::Group* root = new osg::Group(); osg::Geode* geode = new osg::Geode(); geode->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Box(osg::Vec3(0.0f, 0.0f, -20.0f), 200.0f, 200.0f, 2.0f))); root->addChild(geode); CCessna* cessna = new CCessna(); root->addChild(cessna); viewer.setSceneData(root); 这里用到了Geode 类和Drawable类的子类ShapeDrawable, Geode 是场景图的叶子节点,所有的几何体都包含在 Geode 里,而 一个 Geode 里可以有多个Drawable的子类,我们看到的图像真正是 Drawable画的,这个后面在讨论。
总结:OSG的Viewer类本身提供了很多功能,所以,只需要简单 的几句代码,就能有一个不错的程序,这些功能如果用OpenGL实现, 需要很多的时间。当不再为这些基础功能操心的时候,我们就能把精 力放在我们要实现的功能上面。
osg几何体顶点坐标单位

osg几何体顶点坐标单位摘要:1.OSG 几何体简介2.几何体顶点坐标的单位3.几何体顶点坐标的转换4.应用实例正文:1.OSG 几何体简介OSG(Open Scene Graph)是一款开源的图形渲染引擎,广泛应用于三维计算机图形学、虚拟现实、游戏开发等领域。
在OSG 中,几何体是构建3D 场景的基本元素,它可以是简单的几何体如立方体、球体,也可以是复杂的模型如人体、建筑等。
几何体由顶点、线段和面片组成,其中顶点是几何体的基本构建块,通过顶点可以描述几何体的形状和位置。
2.几何体顶点坐标的单位在OSG 中,几何体顶点坐标的单位通常是浮点数,表示一个三维空间中的点。
这个单位可以是任意的,但为了保证渲染的准确性,一般会选择一个合适的单位,例如米、厘米等。
在实际应用中,为了方便计算和渲染,可以将顶点坐标的单位设置为相同的值,例如全部设置为米。
3.几何体顶点坐标的转换在3D 图形渲染中,由于不同的几何体可能具有不同的坐标系,因此需要对顶点坐标进行转换。
OSG 提供了一些函数来实现坐标转换,例如osg::convert() 函数。
通过这个函数,可以将一个几何体的顶点坐标转换为另一个坐标系下的顶点坐标。
例如,将一个局部坐标系下的顶点坐标转换为世界坐标系下的顶点坐标。
4.应用实例假设我们有一个立方体几何体,它的顶点坐标如下:```顶点1:(1, 1, 1)顶点2:(1, -1, 1)顶点3:(-1, -1, 1)顶点4:(-1, 1, 1)顶点5:(1, 1, -1)顶点6:(1, -1, -1)顶点7:(-1, -1, -1)顶点8:(-1, 1, -1)```现在,我们需要将这个立方体从局部坐标系转换到世界坐标系。
首先,创建一个osg::Node 对象,然后将立方体的顶点坐标添加到该节点的vertexData 中。
接下来,创建一个osg::Geode 对象,将节点设置为该几何体的节点,并将几何体类型设置为osg::Geode::GEOMETRY_CUBE。
通过运行例子程序熟悉OSG虚拟现实仿真可视化平台的应用

通过运行例子程序熟悉OSG虚拟现实仿真可视化平台的应用OSG全称OpenScenceGraph,是一个高性能的开源三维图形引擎,基于修改的LGPL协议(OSGPL)免费发布,广泛应用于虚拟仿真、虚拟现实、科学和工程可视化等领域。
OSG引擎由一系类图形学相关的功能模块组成,主要为图形图像应用程序的开发提供场景管理和图形渲染优化的功能。
它使用可移植的ANSI C++编写,并使用已成为工业标准的OpenGL 底层渲染API。
OSG具有具有跨平台性,可以在大多数类型的操作系统,并使用抽象层的概念,使OSG的函数接口可以独立于用户的本地操作系统使用。
OSG主要具备快速开发、高品质、高性能、高质量代码、可扩展性、可移植性、低费用、没有知识产权问题的优点,但仍具有参考文档较少、代码风格不统一、部分功能的实现过于臃肿、无法应用于实践等不足。
为了对OSG虚拟现实仿真可视化平台有更进一步的了解,我运行了以下两个例子程序:1.#include<osgDB/ReadFile>#include<osgViewer/Viewer>int main(int argc,char**argv){osgViewer::Viewer viewer;viewer.setSceneData(osgDB::readNodeFile(“cow.osg”)) Return viewer.run();}这个代码演示了一个简单地OSG程序的构建过程,它的作用是简单地从一个系统自带文件中读出奶牛的模型,并采用全屏幕的方式进行渲染。
该代码核心从第六行开始,第六行先定义了一个视景器,第七行使用readNodeFile( )函数读入了模型文件,即自带的奶牛模型,readNodeFile( )函数负责从文件里读入三维模型及其纹理等数据,它返回读入的节点,可以加到场景图中,并设置给视景器作为所有场景数据的根节点,第八行开始执行视景器,循环地绘制场景,并接收用户交互信息。
OpenSceneGraph(OSG)详细介绍

OSG简介/projects/osgcn/wikicn/Aboutcn/Introduction.phpOpenSceneGraph是一个开放源码,跨平台的图形开发包,它为诸如飞行器仿真,游戏,虚拟现实,科学计算可视化这样的高性能图形应用程序开发而设计。
它基于场景图的概念,它提供一个在OpenGL之上的面向对象的框架,从而能把开发者从实现和优化底层图形的调用中解脱出来,并且它为图形应用程序的快速开发提供很多附加的实用工具。
OSG特性OpenSceneGraph完全是由标准C++程序和OpenGL写的,充分利用STL和设计模式,发挥开源开发模型的优势来提供一个免费的开发库,并且重点集中在用户的需求上。
随着使用一个全特性的场景图OpenSceneGraph的关键优势在于它的性能、可扩展性、可移植性和快速开发(productivity),更具体的来说:(1).性能。
支持视图投影剔除(view frustum culling),隐藏面剔除(occlusion culling),小特性剔除(small feature culling),细节层次节点(LOD),状态排序(state sorting),顶点数组,顶点缓冲对象(vertex buffer objects),OpenGL 着色语言和显示列表(display lists),以上所列都是场景图内核的一部分。
它们共同使OpenSceneGraph成为一个高性能的图形库变为可能,OpenSceneGraph也支持绘制进程(drawing process)的定制,比如场景图的连续细节层次(CLOD)的网格(参见虚拟地形项目和Delta3D)。
(2).快速开发。
场景图的内核封装了包括最新扩展的大部分OpenGL功能,提供诸如剔除和排序的渲染优化功能,同样提供能快速开发高性能图形应用程序的一整套补充库。
应用程序开发者可以更关心实质性内容和如何操控这些它们,而不再是底层的代码。
osg原理 -回复

osg原理-回复osg原理是指在开发和使用osg(OpenSceneGraph)库时所涉及到的底层原理和机制。
osg是一个用于实时三维图形应用程序开发的跨平台的高性能图形库。
它提供了一系列功能强大的工具和接口,使开发者能够方便地创建、渲染和管理三维场景。
在本文中,我将详细介绍osg原理,并一步一步回答您关于osg原理的问题。
第一步:理解osg的基本原理osg是一个基于OpenGL的图形库,它在OpenGL的基础上提供了更高层次的抽象和功能。
osg将底层的OpenGL调用进行了封装,提供了一系列易于使用的接口,方便用户对三维场景进行建模、渲染和交互。
osg的基本原理可以概括如下:1. 场景管理:osg通过场景图的形式进行场景管理。
场景图是一种层次化的数据结构,描述了整个场景中的所有对象及其相互关系。
用户可以通过osg提供的接口,对场景图进行创建、添加、删除、修改等操作。
2. 渲染管线:osg提供了封装OpenGL渲染管线的接口。
用户可以通过osg来设置渲染状态、创建渲染器、调整渲染参数等。
osg会将这些设置转化为OpenGL的调用,从而实现场景的渲染。
3. 事件处理:osg提供了事件处理的机制,用户可以通过osg来监听和处理用户输入、设备事件等。
用户可以定义事件回调函数,在相应事件发生时执行特定的操作。
第二步:了解osg的关键概念和组件在理解osg的原理时,有几个关键概念和组件需要了解:1. Node(节点):osg的场景图是由一棵节点树组成的,每个节点代表场景中的一个对象。
节点可以是几何体、相机、灯光等。
节点之间可以形成层次化的关系。
2. State(状态):osg中的状态包括渲染状态、材质状态、变换状态等。
状态决定了场景中对象的外观和行为。
osg使用状态栈来管理状态,状态的改变会影响整个场景图的渲染结果。
3. Visitor(访问者):osg中的访问者模式非常重要,它通过一系列的访问者类实现对场景图的遍历和操作。
osg几何体顶点坐标单位

osg几何体顶点坐标单位摘要:1.OSG简介2.几何体顶点坐标单位的作用3.如何在OSG中设置几何体顶点坐标单位4.实例演示5.总结正文:【1.OSG简介】OSG(Open Scene Graph)是一款开源的三维图形渲染框架,它允许开发者使用硬件加速的图形渲染管道来实现复杂的三维场景。
OSG具有良好的跨平台性,支持多种编程语言,广泛应用于游戏、虚拟现实、科学可视化等领域。
【2.几何体顶点坐标单位的作用】在OSG中,几何体(Geometry)是由顶点(Vertex)、边(Edge)和面(Face)组成的三维图形基本单元。
顶点坐标单位(Vertex Coordinate Unit)用于描述几何体顶点的位置信息。
合理设置顶点坐标单位,可以提高渲染性能,避免不必要的计算错误。
【3.如何在OSG中设置几何体顶点坐标单位】设置几何体顶点坐标单位的方法如下:1)首先,创建一个osg::Geometry对象。
2)使用osg::Geometry::setVertexArrayEnabled()方法启用顶点数组。
3)使用osg::Geometry::setVertexBuffer()方法设置顶点缓冲区。
4)使用osg::Geometry::setUseDisplayList()方法设置是否使用显示列表。
5)使用osg::Geometry::addVertex()方法添加顶点坐标。
【4.实例演示】以下是一个简单的OSG几何体顶点坐标单位设置示例:```cpp#include <osg/Geometry>#include <osg/Geode>#include <osgViewer/Viewer>int main(){osgViewer::Viewer viewer;// 创建一个Geode对象osg::Geode* geode = new osg::Geode;// 创建一个Geometry对象osg::Geometry* geometry = new osg::Geometry;// 设置顶点数组启用geometry->setVertexArrayEnabled(true);// 设置顶点缓冲区osg::ref_ptr<osg::Array> vertices = new osg::Array;vertices->push_back(osg::Vec3(0, 0, 0));vertices->push_back(osg::Vec3(1, 0, 0));vertices->push_back(osg::Vec3(0, 1, 0));geometry->setVertexBuffer(vertices.get());// 设置顶点坐标geometry->addVertex(osg::Vec3(0, 0, 0));geometry->addVertex(osg::Vec3(1, 0, 0));geometry->addVertex(osg::Vec3(0, 1, 0));// 将几何体添加到Geode中geode->addDrawable(geometry);// 设置场景根节点viewer.setSceneData(geode);// 初始化视图viewer.realize();while (!viewer.done()){viewer.frame();}return 0;}```【5.总结】在OSG中,合理设置几何体顶点坐标单位可以提高渲染性能,避免不必要的计算错误。
Open Scene Graph介绍

Open Scene Graph介绍Open Scene Graph(简称OSG)使用OpenGL技术开发,是一套基于C++平台的应用程序接口(API),它让程序员能够更加快速、便捷地创建高性能、跨平台的交互式图形程序。
它作为中间件(middleware)为应用软件提供了各种高级渲染特性,IO,以及空间结构组织函数;而更低层次的OpenGL 硬件抽象层(HAL)实现了底层硬件显示的驱动。
2.2.1优势OpenGL技术为图形元素(多边形、线、点……)和状态(光照、材质、阴影……)的编程提供了标准化的接口。
而OSG开发的主要意义在于,将3D场景定义为空间中一系列连续的对象,以进行三维世界的管理。
正是由于场景及其参数定义的特点,通过状态转化、绘图管道和自定制等操作,OSG还可以用于优化渲染性能。
从系统开发人员的角度看,相比工业标准OpenGL 或其它的图形库,OSG的优点显而易见。
除了开源和平台无关性以外,它封装并提供了数量众多的提升程序运行时性能的算法、针对包括分页数据库在内的几乎所有主流数据格式的直接数据接口、以及对脚本语言系统Python 和Tcl 的支持,特别的,支持脚本语言系统的意义不仅限于用户可以使用除C++语言以外的工具进行图形系统的开发,事实上,对弱类型计算机语言的支持将突破现有交互式图形系统在人-机交互性能方面的最终限制。
OSG采用以下思想和工具进行构建:1.ANSI标准C++;2.C++标准模板库(STL);3.设计模式(Design patterns)。
这些工具使得OSG的开发者可以在自己喜好的平台上进行开发,并且依据用户所要求的平台进行配置。
2.2.2硬件需求如今的OSG 已经可以在多种硬件平台和操作系统上运行,并且能够在大部分计算机系统上正常使用。
处理器:OSG 可以在大部分的CPU 上编译通过。
OSG 具备线程安全性,并且可以有效利用多处理器和双核结构的特性。
OSG 可以在32 位或者64 位处理器上运行通过。
OpenSceneGraph(OSG)的旅程

OpenSceneGraph(OSG)的旅程欢迎开始学习OpenSceneGraph(OSG)的旅程。
通过本章,读者将了解到OSG的历史、发展和组成模块,并将学习如何获取、安装及编译OSG。
本章将对本书中使用的一些规范加以说明,还会讲解如何使用OSG的常用工具以及如何设置开发环境。
1.1 OpenSceneGraph简介1.1.1 什么是OpenSceneGraphOSG是一个开源的场景图形管理开发库,主要为图形图像应用程序的开发提供场景管理和图形渲染优化功能。
它使用可移植的ANSI C++编写,并使用已成为工业标准的OpenGL底层渲染API。
因此,OSG具备跨平台性,可以运行在Windows、Mac OS X和大多数类型的UNIX和Linux操作系统上。
在OSG中,大部分的操作可以独立于本地GUI,但是OSG也包含了针对某些视窗系统特有功能的支持代码,这主要是源于OpenGL本身的特性。
OSG是公开源代码的,它的用户许可方式为修改过的GNU宽通用公共许可证(GNU Lesser General Public License,LGPL)。
1.1.2 OpenSceneGraph的历史和发展早在1997年,Don Burns便作为软件设计顾问受雇于Silicon Graphics(SGI),他在业余时间还喜欢滑翔运动。
正因为对计算机图形和滑翔机同样的热衷及对尖端渲染设备的了解,他使用Performer场景图形(SGI专有)系统设计了一套基于SGI Onyx的滑翔仿真软件。
由于受到其他滑翔爱好者的鼓励,Don开始尝试使用Linux上的Mesa3D和3dfx 的V oodoo 设备,以开发基于更多硬件平台的仿真软件。
当这套软件开始支持OpenGL时,场景图形的概念还未能应用于Linux。
为了填补这一空缺,Don开始编写一套简单的、类似于Performer 的场景图形系统,名为SG。
SG的开发强调朴素且易用,它满足了当时人们对于场景图形系统的需求,也使Don的滑翔仿真软件能够运行于低成本的Linux系统。
osg教程

osg教程osg是一种开源的三维图形引擎,可以用于创建各种虚拟现实(VR)和增强现实(AR)应用程序。
它提供了一系列功能强大的工具和库,用于处理3D渲染、触摸输入、模型加载、光照效果等等。
osg的安装非常简单,只需将其添加到您的项目依赖中即可。
然后,您可以使用osg命令集创建和管理您的3D场景。
osg提供了一个多功能的视图器窗口,用于显示您的场景。
您可以使用该窗口的各种方法和属性来控制场景的呈现方式。
例如,您可以设置相机的位置和旋转,调整场景的光照效果和材质属性等等。
osg还支持多种文件格式的模型加载,包括OBJ、3DS、FBX 等等。
您可以使用osg的加载器来加载这些模型,并将其添加到您的场景中。
osg还提供了一系列的节点类,用于创建和管理3D对象。
您可以使用这些节点类来创建几何体、粒子效果、动画和碰撞检测等等。
osg还支持多种光照效果,包括点光源、方向光源、聚光灯等等。
您可以使用osg的光照类来创建和管理这些光源,并将它们应用于您的场景中。
osg还支持触摸输入,可以实现用户的交互操作。
您可以使用osg的事件处理器来处理用户的触摸动作,并根据用户的输入进行相应的操作。
osg还支持虚拟现实和增强现实技术。
您可以使用osg的VR和AR接口来创建和管理VR和AR应用程序,包括头显、手柄、虚拟物体等等。
osg是一个非常强大和灵活的三维图形引擎,非常适合创建各种虚拟现实和增强现实应用程序。
它提供了丰富的功能和工具,使您能够轻松地创建和管理3D场景。
无论您是初学者还是专业开发者,osg都可以满足您的需求,并帮助您实现您的创意。
osg 四元数 旋转向量

osg 四元数旋转向量
OSG(OpenSceneGraph)是一个高性能的开源3D图形应用程序框架,它广泛应用于虚拟现实、科学可视化、游戏开发等领域。
在OSG中,四元数(Quaternion)和旋转向量(Rotation Vector)都是用来表示3D空间中的旋转操作的。
四元数(Quaternion)
四元数是一种扩展的复数,包含一个实部和三个虚部。
在OSG中,四元数用于表示3D 对象的旋转。
四元数的一个主要优点是它们可以避免万向锁问题(Gimbal Lock),这是使用欧拉角(Euler Angles)或轴角表示法时可能出现的问题。
四元数的旋转可以通过乘法操作来实现。
给定一个四元数 (q) 和一个向量 (v),通过(qvq^{-1}) 的运算,可以将向量 (v) 旋转。
在OSG中,你可以使用四元数来设置节点的旋转属性,从而改变其在场景中的方向。
旋转向量(Rotation Vector)
旋转向量是一种紧凑的旋转表示方法,它用一个3D向量来表示旋转轴和旋转角度。
旋转向量的长度等于旋转角度(以弧度为单位),方向等于旋转轴。
旋转向量和四元数之间可以相互转换。
从旋转向量到四元数的转换通常涉及一些三角函数和向量运算。
在OSG中,你可以使用内置的函数来方便地执行这些转换。
总结
在OSG中,四元数和旋转向量都是重要的旋转表示方法。
四元数提供了高效且无万向锁问题的旋转操作,而旋转向量则提供了一种紧凑且易于理解的旋转表示。
根据具体的应用场景和需求,你可以选择使用其中之一来表示和处理3D对象的旋转。
什么是OSG

自成立以来,OSG中文论坛的发展迅速,从最初的数十人发展到如今超过8000名注册用户的规模,在国内开发者中间积累了相当的知名度,并逐步受到国外OSG核心开发者的重视和好评。相信作为OSG在亚洲推广的一个重要组成部分,osgChina的发展也会逐渐稳步前进,为更多开发者们提供免费的服务和信息交流的渠道,并进一步为这个成熟的三维渲染引擎的发展做出应用的贡献。
2008年初,中国唯一的OpenSceneGraph官方网站镜像和开发者社区:osgChina正式宣布成立,它的目的是为全中国的OSG爱好者和开发者们提供一个舒适、准确、高效的技术交流平台,使初学者不致迷失于庞大的OSG系统架构中,使有志于OSG开发和虚拟显示行业的朋友能够及时地发表自己的看法和作品,或者寻求合作、招聘和求职。
OpenSceneGraph的网站地址为:/
osgChina中文社区论坛的地址如下:/
(撰稿:申闫春 王锐)
osg由浅入深的好例子

osg由浅入深的好例子
OSG(OpenSceneGraph)是一个开源的三维图形库,它提供了一
系列强大的工具和功能,用于创建和渲染三维场景。
下面我将从浅
入深为你介绍一些关于OSG的好例子。
首先,从浅层来看,OSG可以用于创建简单的三维场景。
比如,你可以使用OSG来创建一个简单的立方体或球体,并将其渲染到屏
幕上。
这个例子可以帮助初学者了解如何使用OSG的基本功能来创
建和显示简单的三维对象。
其次,从中层来看,OSG可以用于创建更复杂的场景和效果。
比如,你可以使用OSG来创建一个包含多个对象的场景,并添加光照、阴影和纹理等效果。
这个例子可以帮助用户进一步了解如何使
用OSG的高级功能来创建更加真实和生动的三维场景。
最后,从深层来看,OSG还可以用于创建复杂的虚拟现实应用
和仿真系统。
比如,你可以使用OSG来构建一个虚拟的飞行模拟器
或医学仿真系统。
这个例子可以展示OSG在实际应用中的强大功能,以及其在高度复杂的应用中的灵活性和可扩展性。
总的来说,OSG提供了丰富的功能和工具,可以帮助用户从简
单的三维对象到复杂的虚拟现实应用,实现各种各样的三维图形渲
染需求。
通过这些不同层次的例子,可以全面了解OSG的强大之处,以及其在三维图形领域的广泛应用。
希望这些例子能够帮助你更好
地理解OSG的特点和功能。
osg原理

OSG(OpenSceneGraph)是一个开源的高性能3D图形渲染引擎,用于构建交互式的三维图形应用程序。
它基于C++编写,并提供了丰富的功能和工具,使开发者能够方便地创建、渲染和管理三维场景。
OSG的原理主要包括以下几个方面:1.场景图(Scene Graph):OSG使用一种称为场景图的数据结构来描述三维场景。
场景图是一个层次结构,由节点(Node)组成,每个节点代表场景中的一个物体或变换。
节点可以包含其他节点,形成树状结构。
这样的设计使得对场景进行遍历、渲染和操作变得高效而灵活。
2.渲染过程:OSG的渲染过程是通过遍历场景图来完成的。
在渲染过程中,OSG会递归地遍历场景图的节点,并根据节点的类型和属性执行相应的渲染操作。
例如,对于几何节点,OSG会将其顶点数据传递给GPU进行渲染;对于变换节点,OSG会根据其变换属性调整渲染状态。
3.渲染状态:OSG通过渲染状态来管理渲染过程中的状态信息,如光照、材质、纹理等。
渲染状态可以在场景图的节点中设置,它们会影响渲染过程中的渲染效果。
OSG 使用状态栈来管理渲染状态,使得状态可以方便地推入和弹出,以适应场景图的层次结构。
4.事件处理:OSG提供了事件处理机制,用于处理用户输入和交互。
通过捕获和处理事件,开发者可以实现对鼠标、键盘、触摸等输入设备的响应,并进行相应的场景操作,如选择、平移、旋转等。
事件处理通常与场景图的节点关联,以实现与特定节点相关的交互行为。
5.纹理和着色器:OSG支持纹理和着色器技术,可以实现高质量的渲染效果。
开发者可以将纹理映射到几何体上,以增加真实感和细节。
同时,OSG还支持多种着色器语言,如GLSL、HLSL等,使开发者能够自定义渲染管线,实现各种特效和高级渲染功能。
总之,OSG通过场景图、渲染过程、渲染状态、事件处理等原理和机制,提供了一个高性能、易于使用的3D图形渲染引擎,使开发者能够快速构建交互式的三维图形应用程序。
osg几何体顶点坐标单位

osg几何体顶点坐标单位摘要:1.OSG简介2.几何体顶点坐标单位的重要性3.OSG中顶点坐标单位的设置方法4.实际应用案例及效果展示5.总结与建议正文:【1.OSG简介】OSG(Open Scene Graph)是一款开源的三维图形渲染库,它提供了一种灵活、高效的方法来创建交互式的三维场景。
OSG基于C++,充分利用了计算机图形学原理,使得开发者可以轻松地实现各种三维效果。
【2.几何体顶点坐标单位的重要性】在OSG中,几何体的顶点坐标单位对渲染效果和场景的稳定性具有重要影响。
合理的顶点坐标单位可以提高渲染速度,降低内存占用,同时保证场景的视觉效果。
【3.OSG中顶点坐标单位的设置方法】在OSG中,设置顶点坐标单位有以下几种方法:1.全局单位设置:在osg::Geode中设置单位,通过设置scale属性来实现。
2.局部单位设置:在osg::Geometry中设置单位,通过设置transform矩阵来实现。
3.个别顶点单位设置:通过设置顶点属性中的单位来实现。
【4.实际应用案例及效果展示】以下是一个实际应用案例:假设我们有一个大型场景,包含多个物体,如建筑、树木和人物。
在渲染过程中,我们可以将建筑的顶点坐标单位设置为较小的值,如0.1,而人物和树木的顶点坐标单位设置为较大的值,如1。
这样,在渲染时,建筑的细节会更加精细,人物和树木的渲染效果会更加清晰。
【5.总结与建议】合理设置几何体顶点坐标单位是优化OSG渲染效果的重要手段。
开发者应根据实际需求,灵活设置顶点坐标单位,以实现更好的渲染效果和场景稳定性。
同时,建议开发者多加尝试和比较不同的单位设置,以找到最适合自己项目的方案。
OSG基础教程官方的四程序

OSG基础教程官方的四程序OSG(OpenSceneGraph)是一个开源的3D图形渲染库,被广泛应用于虚拟现实、游戏开发、模拟仿真等领域。
本文将介绍OSG的四个基础程序。
1. osgviewerosgviewer是OSG的基本浏览器程序,它可以加载、渲染和交互显示3D模型。
它支持多种文件格式,如3DS、OBJ、STL等。
使用osgviewer,你可以通过命令行参数加载和显示3D模型,或使用交互式操作来浏览模型。
2. osganimateosganimate是一个用于播放和控制动画的程序。
它可以对加载的3D模型进行动画效果的展示,例如旋转、缩放、平移等。
osganimate还提供了控制动画播放速度、循环播放等功能,使你可以更好地展示模型的动态效果。
3. osgwidgetosgwidget是一个在Qt应用程序中嵌入OSG场景的控件。
借助osgwidget,你可以将OSG场景嵌入到Qt的窗口中,实现更复杂的交互和界面设计。
osgwidget还提供了与OSG场景的交互能力,允许用户在嵌入的OSG场景中进行操作。
4. osgviewerQTosgviewerQT是一个结合了osgviewer和osgwidget的程序。
它集成了osgviewer的3D场景渲染能力和osgwidget的界面嵌入特性。
osgviewerQT可以在Qt应用程序中直接加载和显示3D模型,同时提供了类似于osgviewer的命令行参数和交互功能,让你能够更方便地在Qt应用程序中展示和操作3D模型。
这四个程序提供了基本的功能和示例,帮助你快速了解和上手OSG。
通过osgviewer,你可以直接查看和操作3D模型;通过osganimate,你可以展示模型的动态效果;通过osgwidget和osgviewerQT,你可以将OSG场景嵌入到Qt应用程序中,实现更复杂的界面和交互。
除了这些官方的程序,OSG还有更多的功能和扩展库可以使用,例如osgText(用于显示文本)、osgGA(用于处理用户交互)、osgUtil(提供各种实用工具)、osgDB(用于读取和写入3D模型文件)、osgFX(提供各种特效)等。
osg 高程

osg 高程OSG(OpenSceneGraph)是一种3D图形引擎,可以用来构建高质量的视觉效果。
而OSG高程是用来描述地球表面高度的一种技术,可以用于构建高精度地形模型。
在使用OSG构建地形模型时,高程数据是必不可少的一部分。
高程数据可以指示每个地面点的海拔高度,从而使模型具有更真实的外观。
OSG高程技术使用数字高程模型(Digital Elevation Models,简称为DEM)和点云数据来表示地面高度。
数字高程模型是一种利用图像处理技术来生成地面高度数据的方法。
采用空间分割技术,将地面分成一系列小的矩形,并分别计算每个矩形的高度。
这些高度数据可以组合在一起,构成整个地形模型。
点云数据是一种非常逼真的描述地形高度的方法。
在此方法中,使用激光扫描仪或其他类似设备来捕捉地表的每个点。
这些点密集地分布在地面上,并以其真实海拔高度的形式存储在计算机中。
这些高度数据可以用于构建高精度的地形模型。
使用OSG高程技术来构建地面模型可以让用户获得以下优点:1.高精度:使用数字高程模型和点云数据可以实现高精度的地面模型。
2.真实感:高精度地面模型可以让用户在虚拟环境中感受到真实的地形。
3.可视化:OSG引擎可以让用户在虚拟环境中对地面模型进行可视化操作。
可以通过以下步骤来使用OSG高程技术构建地面模型:1.获取高程数据:使用数字高程模型或点云数据来获得地面数据。
2.生成地面模型:使用OSG引擎来生成地面模型。
3.应用纹理:可以将纹理贴在地面模型上,增加其真实感。
4.渲染:使用OSG引擎来渲染地面模型。
5.可视化:在虚拟环境中对地面模型进行可视化操作。
在构建地面模型时,需要注意以下几点:1.高程数据的准确性:高精度的模型需要准确的高程数据。
2.纹理的选择:使用合适的纹理可以让地面模型更加真实。
3.模型的优化:需要对模型进行合理的优化,以便在渲染时能够得到更好的性能。
总之,OSG高程技术可以让用户创建高精度的地面模型,这些模型可以被用于许多领域,包括地理信息系统、游戏开发、城市规划等等。
三维渲染引擎OGRE与OSG的比较综述①

三维渲染引擎OGRE与OSG的比较综述①作者:金阳张宣李青元来源:《数字技术与应用》2011年第10期摘要:随着虚拟现实技术的发展,国外出现了许多优秀的三维渲染引擎。
本文对OGRE 与OSG这两个三维图形渲染引擎做个简单的比较,介绍他们在运行效率、场景管理、功能支持、可扩展性等方面的异同。
关键词:三维渲染引擎 OGRE OSG中图分类号:TP393.18 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)10-0175-031、引言随着计算机可视化、虚拟现实技术的飞速发展,人们对实时真实感渲染以及场景复杂度提出了更高的要求。
传统的直接使用底层图形接口如OpenGL、DirectX开发图形应用的模式越来越暴露出开发复杂性大、周期性长、维护困难的缺陷。
为此国外出现了许多优秀的三维渲染引擎,比如Delta3D,OGRE,OSG,Unity3d,VTK等。
渲染引擎的作用是要优化遍历和显示三维模型。
本文主要对OGRE与OSG这两个三维图形渲染引擎做个简单的比较,介绍他们在运行效率、场景管理、功能支持、可扩展性等方面的异同。
通过了解两者差异后,可以根据不同的项目需求,选择合适的渲染引擎。
2、OGRE与OSG渲染引擎简介及特性2.1 OGREOGRE(Object-Oriented Graphics Rendering Engine)即:面向对象图形渲染引擎,是一个用C++开发的面向场景、非常灵活的3D引擎,诞生于1999年。
它旨在让开发人员更容易、更直接地利用硬件加速的3D图形系统开发应用。
这个类库隐藏了底层系统库Direct3D和OpenGL的所有细节,并支持多种高级特性,提供了一个基于现实世界对象和其他直观类的接口。
目前官网中OGRE的最新版本为1.7.3。
OGRE几乎拥有了商业3D渲染引擎的全部特性,甚至有些方面超越了它们[2]:(1)自动处理渲染状态和空间剪裁;(2)支持所有纹理混合和绑定技术,同时支持对GPU编程技术,支持汇编语言和所有高级语言形式的各种着色语言,其中高级语言包括:Cg,HLSL和GLSL;(3)强大且成熟的材质管理和脚本系统,可以不动一行代码去进行材质维护;(4)支持多种纹理图片格式,包括:PNG,TGA,DDS,TIF,GIF,JPG,同时支持特殊格式的纹理;(5)全面支持对顶点和索引缓存(vertex and index buffers)、顶点声明(vertex declarations)以及贴图缓存(buffer mappings);(6)给出以插件方式链接不同场景结构的接口,允许你使用适合自己应用程序的场景体系;(7)成熟且可扩展的资源管理和载入系统,文件系统支持的文件包括zip,pk3格式等等。
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OSG虚拟可视化图形开发简介OSG诞生于大概是1997年,可以在osgChina[]上查阅到关于OSG的来龙去脉。
笔者使用OSG也已经有三到四年的时间了。
当初偶然接触OSG到现在,OSG已经在国内外得到广泛的应用,国内已经有好几家专门使用OSG的公司,他们分布在杭州、西安、深圳以及还有一些我不知道的地方。
然而,更让人兴慰的是国内的各重点院校与研究所都已经开始使用OSG。
我做为一直使用OSG做开发的图形工作者,感觉非常兴慰。
当每一次在群里或论坛说OSG 又有什么什么消息时,看到很多人说:看来选OSG是选对了,OSG明天更好等等类似的话,我热泪盈框。
OSG进入中国已经有七到八年了,在这期间,OSG经历了数次变迁,青丝变白发。
使用OSG的开发者从无到有,从草根开发者到成立专门使用OSG的公司。
1.1 OSG简介1.1.1 OSG的诞生在1997年时,Don Burns由于喜欢滑翔机运动且对计算机图形学非常熟悉,在LINUX上写了一个控制滑翔机的小引擎,这便是OSG的最初雏形。
后来在1998年,Don Burns在滑翔机爱好者邮件列表中遇到了Robert Osfield,对OSG的命运起到了决定性的改变。
我们现在在邮件列表中也会经常看到Robert的名字,从98年至今,Robert一直担当OSG开发组长,权衡OSG的各种利弊。
有很多人在刚开始接触OSG时感觉到非常痛苦,咋一看一点儿都看不懂,疑是什么鬼怪新语言。
其实OSG是语法是标准C++的。
您可以登录:/ 与查看关于OSG历史的更多信息。
也可以查阅《OSG快速入门指南》[<OpenSceneGraph Quick Start Guide>]的第一章的相关章节来获得OSG的发展更详细信息。
1.1.2 OSG在中国OSG在2000年或更早时候进入的中国,据个人了解,FLMN在2003年接触的OSG,并在2005年创立了VRDEV[]网站。
VRDEV是国内OSG爱好者交流的中心,把无数OSG爱好者引入大门。
3DVRI[]是基于OSG的VR引擎,在大中院校及公司得到广泛的应用。
关于3DVRI的相关案例可以查看osgChina的企业展示版面[/projects/osgChina/enterprise.php]。
在今年初二,由FreeSouth牵头,联合国内众多爱好者共同建立了OSG中国官方网站[],以及OSG中国讨论区[],组建了OSG在中国的大本营。
目前在国内使用OSG的大概有上千人,专做OSG相关项目的公司有三到五家。
各高校与研究所与仿真相关的实验室等等都在不同程度的在OSG这个方向上投入人力与物力。
您可以登录查看OSG国内爱好者使用OSG的历程,也可以登录 来查看最新的讨论。
1.2 如何学习OSG1.2.1 OSG的书籍OSG官方出过两本书,一本是《OpenSceneGraph参考手册》[OpenSceneGraph Reference Manuals],这本书有基于1.2与2.20双版本。
该书大概成于07年六月左右,当时记得是在五一的时候,我当时正在家中吃饭,朋友通知说出书了。
然而就在今天中午,3DVRI的唐先生刚刚打电话来告知喜讯,说他们方才已经购买到了这本书。
这是我听到的第一个购买到这本书的相关消息。
这本书是一本参考大全,大家应该有不少都看过C语言参考大全,C++参考大全,PowerBuilder参考大全。
换句话说,里面介绍的是函数与函数说明,并不涉及原理的讲述与案例。
当然从某种意义上讲OSG更侧重于当作工具库来使用,做二次开发相对少一些,OSG的结构与体现在人们面前的使用方法与发展趋势也是越来越方便人们使用,这样应用会是OSG最重要的一环,二次开发则次之。
另一本则不得不重重的提一下了,书名叫《OSG快速入门指南》[OpenSceneGraph Quick Start Guide]。
这本书由于是官方出的第一本书,而且早就放出话去,故千呼万唤始出来。
记得我听见这本书出来的时候饭都没顾上吃,上网吧就下下来了,又打电话又写邮件,不亦乐乎。
记得那个时候Array好像已经开始做OSG了。
VRDEV上英文版被帖出来后,大家争相翻译,现在记不清楚了,武大的有位夜间登录网友记得曾经译过几节,但是没有坚持下来。
最后清华的王锐[Array]与他的好友钱学雷博士完成了最终的翻译并与OSG开发组联系发行了中文版。
这本书是免费的中英文版本均可以在OSG中国讨论区[]上下载到。
不得不说,这是一本好书。
虽然讲的没什么大的应用,但是是OSG众多书籍中唯一讲原理的书籍,所以不管怎样一定要看看才行。
在随书的光盘当中,我也会把这本书的中英文都整理出来。
还有一本有书的模样的是很早很早的未完成的书籍,书名为《OSG基本渲染理论》[A Short Introduction to the Basic Principles of the Open Scene Graph]。
这本书由我翻译完成,英文可以在下载得到,或在书的随赠光盘当中,而中文则在随书光盘与上都可以下载得到。
这本小书应该是最早的介绍OSG的专业书籍,可惜的是并没有完成,估计以后也不会再继续写了。
这本书是基于OSG1.20的。
另外在Google上可以搜索到更多的关于OSG的论文,有些论文写的非常精彩且长,曾记得有位博士写的关于多通道,整整几十页,字还很小。
可以到/advanced_seARC h?hl=zh-CN也就是的高级搜索子项里填入相关信息来搜索关键字为OSG或OpenSceneGraph的资源。
我一般喜欢搜索PDF与DOC 格式的文档。
如图1.1所示。
除此之外再也没有英文的专业书籍来介绍OSG了,大概是OSG的书卖的并不是十分的好。
曾记得我以前问过FLMN为什么不买一本参考大全,FLMN当时说:有Doxygen就行了。
后来我琢磨一下也是的,一来那玩易儿很贵,在外国便宜,顺差过来就贵了。
二来有Doxygen确实就行了,所以没有买。
而且OSG快速入门指南是免费的,吸引了很多的眼球。
同时官方出书是为了有更多的人使用OSG,应该多多免费才是。
图1.1 Google中的高级搜索另外就剩下中文的书籍了。
在这里我不得不悲伤起来,Array的书并没有完成,他大概已经写了很多了,最终我得到了不好的消息称他的书不想再写下去了,大概是别的更重要的事情耽误了。
本来我也想写一本书的在此前,后来被Array的激情打消了,所以真是个坏消息。
中文的书籍中最出名的应该数《Step Into OpenSceneGraph》了,那是我在去年四月份写的,当时还没有太多的人使用OSG,可惜的是当时的稳定版本是1.20,有点儿老了,而且我并没有及时更新到2.20。
那本书卖的很好,谢谢大家的关心与支持。
那本书的电子版与代码也在这本随书的光盘当中。
里面的内容很少,写的也不好,这本书也起不到亡羊补牢的作用,只能为OSG初学者提供绵薄之力。
再者就是各大网站上面的文章了,其实有很多问题是网站上面解决不了的,这样我们就需要更多的努力自己去解决问题,然后把经验分享给大家。
这需要在校学生的努力。
然而在国内技术共享这个层次做的很不好。
1.2.2 OSG的网站OSG的官方网站就是著名的,我们在早期查阅资料就全靠它了。
在三年前感觉它就是本圣经,什么都有,东西很多,那时候还没有改版,左边一叠文件夹,右边是窗口,感觉就很多东西,好像在去年的时候改的版,更好看了,用的Trac。
中文官网就是了,这是国内爱好者共同努力的结果,有着不少人的艰辛。
记得为了实现我大年三十发布的诺言,忙了好几个夜,初一都是四点回的家,当时是在网吧里做这些工作的,由于环境配置很复杂,所以不敢轻易下机,一搞就是十几小时。
里面附了一个论坛,很遗憾的说由于我没有什么管理经验,选的服务器质量也不行,给大家访问其实带来了很多的不便,在以后我会尽快换掉服务器的,放心吧。
关于OSG的论坛有很多,其中最好的有两个,一个是FLMN先生的VRDEV[],VRDEV在早先是OSG中文资料的唯一来源,我帮助FLMN一直管理至今。
另一个是VRCHINA[],VRCHINA的名字很大,内容也很多,OSG只是其中一块,但是在FLYSKY的管理之下,蒸蒸日上,发展也很好。
1.2.3 OSG的教程OSG官方网站上本身有教程的介绍链接,里面有很多关于OSG的教程,大部分都是可以直接运行的,可以在这里查看[/projects/osg/wiki/Support/Tutorials]。
其实最好的教程是OSG自带的例子,在资料文件中会有OSG的相关的例子,里面大多数的例子都很有实用价值,我们学习OSG都是从它而来,而且例子的难度有大有小,方面极广,坦而言之,如果里面的例子都看通了,对OSG的理解会上升很多个层次。
在上有Hesicong为部分例子做的注释。
在这里要介绍一下海军教程,海军教程也是最早的OSG教程之一,现在已经更新到了2.20版本且被Array译了出来。
可以到上查看译的版本以及下载相关的源码。
在这里要特别说一下,由于海军教程是从老版本过渡而来,故在代码风格上使用的都是老版本的风格,有可能新版本当中有更多的简化,但是这种简化并未在其中表现出来。
在早期还有一个教程,就是FLMN的flmnwere,在随书光盘的FLMN 的学习光盘当中应该可以找到,现在应该已经下载不到这个光盘了,绝版本了。
FLMN很忙,估计下一版本的光盘很久后才会面世。
1.2.4 邮件列表OSG邮件列表是一个非常重要的地方,最新的知识以及相关的新闻和问题都可以在上面发问,可惜的是只有英文的。
在官网邮件列表版块中[/projects/osg/wiki/MailingLists],可以查看邮件列表的订阅方法。
现在google group中也会每天更新邮件列表,而且看起来更方便了,会把问题汇总,回答与问题相连的以帖子的形式把邮件播报出来,里面的内容与邮件列表是相同的,而且看起来更加方便。
可以到这里来查看google Group中的OSG邮件列表:/group/osg-users?lnk=srg,如果你已经订阅了邮件列表的话,也可以通过google group来查看与发送问题。
在注册邮件列表的时候,官方会发送一个问候邮件,其中包含了激活的过程,所以必须要收到邮件后激活才可以正常使用邮件列表。
在国内目前大多数的邮箱都是可以直接发送英文且没有乱码的,所以用国内的邮箱就可以了,我一直用的是163的邮箱,从来没有出过错误。
如果有的邮件只有GB编码的,就换个牌子吧。
有一段时间几位OSG方面的高手也在商议建立邮件列表的事情,但是因为缺少资金来源而做罢,对国内的情形我也感觉到非常遗憾,保密措施非常严格,有些时候比发誓还难过,发誓最多垛下一个手指头或天打雷辟,而现实中根本不给你这样的机会。