在 OpenSceneGraph 中创建球体(使用 osg::Geometry)

2024-03-29

我花了相当长的时间才使其正常工作,但我的球体无法显示。
使用以下代码来实现我的功能:
使用 Visual C++ 在 Opengl 中创建 3D 球体 https://stackoverflow.com/questions/5988686/creating-a-3d-sphere-in-opengl-using-visual-c

剩下的就是简单的OSG with osg::几何.
(注意:不是 ShapeDrawable,因为您无法使用它来实现自定义形状。)
将顶点、法线、纹理坐标添加到 VecArrays 中。

For one,我怀疑有什么问题,因为我保存的对象有一半是空的。
有没有办法将现有的描述转换成OSG?
原因?我想稍后了解如何创建对象。
确实,它与后面的作业有关,但目前我只是提前准备。

Sidenote:由于我必须在没有索引的情况下完成它,所以我将它们遗漏了。
但我的圆柱体在没有它们的情况下显示得很好。


警告:我不是 OSG 专家。但是,我确实做了一些研究。

OSG 要求以逆时针顺序定义所有面,以便背面剔除可以拒绝“背向”的面。您用来生成球体的代码不会按逆时针顺序生成所有面。

您可以通过以下几种方式来解决这个问题:

  1. 通过插入面 CCW 顺序来调整代码生成面的方式。
  2. 将模型加倍,并将每个面插入两次,一次按当前顺序插入每个面上的顶点,一次按相反顺序插入各面上的顶点。

上述选项 1 会将多边形总数限制为所需数量。选项 2 将为您提供一个从球体外部和内部都可见的球体。

要实现选项 2,您只需从链接到的代码修改此循环:

    indices.resize(rings * sectors * 4);
    std::vector<GLushort>::iterator i = indices.begin();
    for(r = 0; r < rings-1; r++) 
        for(s = 0; s < sectors-1; s++) {
            *i++ = r * sectors + s;
            *i++ = r * sectors + (s+1);
            *i++ = (r+1) * sectors + (s+1);
            *i++ = (r+1) * sectors + s;
        }

将四边形集合加倍,如下所示:

    indices.resize(rings * sectors * 8);
    std::vector<GLushort>::iterator i = indices.begin();
    for(r = 0; r < rings-1; r++) 
        for(s = 0; s < sectors-1; s++) {
            *i++ = r * sectors + s;
            *i++ = r * sectors + (s+1);
            *i++ = (r+1) * sectors + (s+1);
            *i++ = (r+1) * sectors + s;

            *i++ = (r+1) * sectors + s;
            *i++ = (r+1) * sectors + (s+1);
            *i++ = r * sectors + (s+1);
            *i++ = r * sectors + s;
        }

不过,这确实是“更大的锤子”解决方案。

就我个人而言,我很难弄清楚为什么原始循环不够充分;根据我的直觉,通过几何体,感觉它已经生成了 CCW 面,因为每个连续的环都位于前一个环的上方,并且每个连续的扇区都围绕前一个球体的表面 CCW。因此,原始顺序本身应该是相对于最靠近观察者的面而言的 CCW。


EDIT使用您之前链接的 OpenGL 代码和您今天链接的 OSG 教程,我将我认为正确的程序放在一起来生成osg::Geometry / osg::Geode对于球体。我无法测试以下代码,但经过桌面检查,它看起来是正确的或至少在很大程度上是正确的。

#include <vector>

class SolidSphere
{
protected:

    osg::Geode      sphereGeode;
    osg::Geometry   sphereGeometry;
    osg::Vec3Array  sphereVertices;
    osg::Vec3Array  sphereNormals;
    osg::Vec2Array  sphereTexCoords;

    std::vector<osg::DrawElementsUInt> spherePrimitiveSets;

public:
    SolidSphere(float radius, unsigned int rings, unsigned int sectors)
    {
        float const R = 1./(float)(rings-1);
        float const S = 1./(float)(sectors-1);
        int r, s;

        sphereGeode.addDrawable( &sphereGeometry );

        // Establish texture coordinates, vertex list, and normals
        for(r = 0; r < rings; r++)
            for(s = 0; s < sectors; s++)
            {
                float const y = sin( -M_PI_2 + M_PI * r * R );
                float const x = cos(2*M_PI * s * S) * sin( M_PI * r * R );
                float const z = sin(2*M_PI * s * S) * sin( M_PI * r * R );

                sphereTexCoords.push_back( osg::Vec2(s*R, r*R) );

                sphereVertices.push_back ( osg::Vec3(x * radius,
                                                     y * radius,
                                                     z * radius) );

                sphereNormals.push_back  ( osg::Vec3(x, y, z) );

            }

        sphereGeometry.setVertexArray  ( &spehreVertices  );
        sphereGeometry.setTexCoordArray( &sphereTexCoords );

        // Generate quads for each face.  
        for(r = 0; r < rings-1; r++)
            for(s = 0; s < sectors-1; s++)
            {
                spherePrimitiveSets.push_back(
                    DrawElementUint( osg::PrimitiveSet::QUADS, 0 )
                );

                osg::DrawElementsUInt& face = spherePrimitiveSets.back();

                // Corners of quads should be in CCW order.
                face.push_back( (r + 0) * sectors + (s + 0) );
                face.push_back( (r + 0) * sectors + (s + 1) );
                face.push_back( (r + 1) * sectors + (s + 1) );
                face.push_back( (r + 1) * sectors + (s + 0) );

                sphereGeometry.addPrimitveSet( &face );
            }
    }

    osg::Geode     *getGeode()     const { return &sphereGeode;     }
    osg::Geometry  *getGeometry()  const { return &sphereGeometry;  }
    osg::Vec3Array *getVertices()  const { return &sphereVertices;  }
    osg::Vec3Array *getNormals()   const { return &sphereNormals;   }
    osg::Vec2Array *getTexCoords() const { return &sphereTexCoords; }

};

您可以使用getXXX获得各种碎片的方法。我没有看到如何将表面法线连接到任何东西,但我确实将它们存储在 Vec2Array 中。如果您需要使用它们,它们就会被计算和存储并等待连接到某些东西。

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