圆柱体面贴图和漫游问题

rubby

各位好：

本人是osg新手，刚学一个月，刚刚拜读完各位版主的大作。我们领导就开始催东西了。

遇到些问题，描述如下，如能给予些指导，不胜感激：

目标：
我想对圆柱体表面进行贴图，包含内外两个表面。
这两个表面的贴图是一样的，可以从外面看，也可以从圆柱体内部看。

我想从圆柱体顶到圆柱体底进行漫游，周围的贴图随深度变化。



问题：
1.1 由于圆柱体中间各部分的直径可以不同，我就采用 圆柱体叠加的方法解决。(圆柱体通过 osg::Cylinder生成)
比如先指定圆柱体1直径为x，圆柱体2直径为y，然后平移他们的位置，叠在一起。
1.2 对圆柱体1 和圆柱体2 进行贴图。
    现在是直接从文件读入image对象，后期需要根据数据写像素点来生成Image。
   问题(1)： 但是这种方法贴图,只能贴在圆柱体外表面，而我需要的是圆柱体内外两面，如何实现内表面的贴图？
   问题（2）： 如何将osg::Cylinder设定为空心，使之无顶端和底端  ？
  问题（3） ：这种贴图方法，会对圆柱体顶端和底端也贴图，如何去除。？

问题（4）从圆柱体顶到圆柱体底进行漫游，周围的贴图随深度变化。
是不是利用路径漫游？ 由于实际项目中圆柱体可能非常长，比如几千米，我认为不能一次将场景图创建好（这样占用内存太大），
而是根据当前所处位置，动态变化周围场景。是否需要使用分页数据库技术？

代码如下，现在的效果见附件的截图。

谢谢你们的时间和回复。thanks .

1. float radius = 1.f;
   
2.         float height = 5.f;
   
3.         osg::TessellationHints* hints = new osg::TessellationHints;
   
4.         hints->setDetailRatio(0.5f);
   
5. 
   
6. 
   
7.         osg::ref_ptr<osg::Group> group = new osg::Group;
   
8.         osg::ref_ptr<osg::Geode> genode = new osg::Geode;
   
9. 
   
10.         osg::ref_ptr<osg::Geode> genode2 = new osg::Geode;
    
11. 
    
12.         osg::ref_ptr<osg::ShapeDrawable> drawable = new osg::ShapeDrawable(new osg::Cylinder(osg::Vec3(0.0f,0.0f,0.0f),radius,height),hints);
    
13.         osg::ref_ptr<osg::ShapeDrawable> drawable2 = new osg::ShapeDrawable(new osg::Cylinder(osg::Vec3(0.0f,0.0f,0.0f),radius+1,height),hints);
    
14.         genode->addDrawable(drawable);//TODO geom.get() or gemo. both are ok.
    
15.         genode2->addDrawable(drawable2);//TODO geom.get() or gemo. both are ok.
    
16. 
    
17. 
    
18.         osg::ref_ptr<osg::MatrixTransform> tans = new osg::MatrixTransform;
    
19.         tans->setMatrix(osg::Matrix::translate(0,0,2.5f));
    
20.         tans->addChild(genode.get());
    
21. 
    
22.         osg::ref_ptr<osg::MatrixTransform> tans2 = new osg::MatrixTransform;
    
23.         tans2->setMatrix(osg::Matrix::translate(0,0,-2.5f));
    
24.         tans2->addChild(genode2.get());
    
25. 
    
26.         group->addChild(tans2);
    
27.         group->addChild(tans);
    
28. 
    
29.         //1, 设置状态和贴图 (第一个节点)
    
30.         {
    
31.                 osg::StateSet* state = genode->getOrCreateStateSet();
    
32.                 state->setMode( GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OFF |
    
33.                         osg::StateAttribute::PROTECTED );
    
34.                 state->setRenderingHint( osg::StateSet::TRANSPARENT_BIN );       
    
35. 
    
36.                 // Load the texture image
    
37.                 std::string fileName( "Picea_pungens__blue_spruce15_256.png" );
    
38.                 osg::ref_ptr<osg::Image> image = osgDB::readImageFile( fileName );
    
39.                 if (!image.valid())
    
40.                 {
    
41.                         osg::notify( osg::FATAL ) << "Unable to load data file. Exiting." << std::endl;
    
42.                         return( NULL );
    
43.                 }
    
44. 
    
45.                 // Set the image in a Texture2D object
    
46.                 osg::ref_ptr<osg::Texture2D> tex = new osg::Texture2D;
    
47.                 tex->setImage( image.get() );
    
48.                 // After creating the OpenGL texture object, release the
    
49.                 //   internal ref_ptr<Image> (to delete the Image).
    
50.                 tex->setUnRefImageDataAfterApply( true );
    
51.                 state->setTextureAttributeAndModes( 0, tex.get() );
    
52.         }
    
53.         //2, 设置状态和贴图 (第2个节点)
    
54.         {
    
55.                 osg::StateSet* state = genode2->getOrCreateStateSet();
    
56.                 state->setMode( GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OFF |
    
57.                         osg::StateAttribute::PROTECTED );
    
58.                 state->setRenderingHint( osg::StateSet::TRANSPARENT_BIN );       
    
59. 
    
60.                 // Load the texture image
    
61.                 std::string fileName( "forestRoof.png" );
    
62.                 osg::ref_ptr<osg::Image> image = osgDB::readImageFile( fileName );
    
63.                 if (!image.valid())
    
64.                 {
    
65.                         osg::notify( osg::FATAL ) << "Unable to load data file. Exiting." << std::endl;
    
66.                         return( NULL );
    
67.                 }
    
68. 
    
69.                 // Set the image in a Texture2D object
    
70.                 osg::ref_ptr<osg::Texture2D> tex = new osg::Texture2D;
    
71.                 tex->setImage( image.get() );
    
72.                 // After creating the OpenGL texture object, release the
    
73.                 //   internal ref_ptr<Image> (to delete the Image).
    
74.                 tex->setUnRefImageDataAfterApply( true );
    
75.                 state->setTextureAttributeAndModes( 0, tex.get() );
    
76. 
    
77.         }
    
78.         return group.get();
    

复制代码

     

rubby

问题（3） ：这种贴图方法，会对圆柱体顶端和底端也贴图，如何去除。？
这个问题解决如下，将setCreateBottom和setCreateTop 设置为空，即可。
多谢buaahc 和ysm两位的指教。
如果遇到相同的问题初学者，可以如下解决。

1.         osg::TessellationHints* hints = new osg::TessellationHints;
   
2.         hints->setDetailRatio(0.5f);
   
3.         hints->setCreateBody(true);
   
4.         hints->setCreateBottom(false);
   
5.         hints->setCreateTop(false);

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rubby

没有人理我，是问题太简单吗？。。。

buaahc

使用geometry自己写 圆柱体的各个面，然后贴图。
周围的贴图随深度变化？你是指亮度变化么？亮度的话可以使用灯光衰减。
圆柱从底到顶进行漫游，只要控制相机沿着圆柱进行移动即可，路径漫游可以，但是路径漫游也是需要插入相机的路径点，直接在getinversematrix（）岂不是一样。
太长可以使用lod技术，或者动态加载/卸载

rubby

多谢 buaahc。再麻烦您一下：
1.圆柱体的面是类似矩形卷起来。osg中可以创建线段，三角形，多边形。
并没有发现创建曲面的方法。
2，周围的贴图随深度变化： 我的意思是由于圆柱体很长。每次只显示部分如第0米到100米，用户修改深度为500，此时才显示第500-600。不同深度，纹理不一样。
3.圆柱从底到顶进行漫游，只要控制相机沿着圆柱进行移动即可。 我试一试。应该是利用节点更新和回调方法吧，设置camera.setUpdateCallback(). 然后在operator()方法中控制相机的移动。

但是，我这个相机是需要放在圆柱体内部，看圆柱体内部四周。 也可以放在圆柱体外部，看圆柱体外部。
圆柱体外部贴图 和内部贴图 怎么控制（即纹理如何控制）。我目前通过书中例子只知道：一般设置一个面。不知道如何设置内部贴图。
因为stateSet->setTextureAttributeAndModes(0,tex2D) 并没有方法指定是贴哪面？

4. 太长的问题是：比如3000米的圆柱面，如果我一次性创建它表面的纹理对应的Image，内存应该是不够。圆柱从底到顶进行漫游时，是在控制相机沿着圆柱进行移动时候，同时创建100米的image作为四周圆柱体的纹理吗？感觉这样效率很慢。

多谢您的指教。

rubby

buaahc 发表于 2014-4-18 14:58
使用geometry自己写 圆柱体的各个面，然后贴图。
周围的贴图随深度变化？你是指亮度变化么？亮度的话可以 ...

多谢 buaahc。再麻烦您一下：
1.圆柱体的面是类似矩形卷起来。osg中可以创建线段，三角形，多边形。
并没有发现创建曲面的方法。
2，周围的贴图随深度变化： 我的意思是由于圆柱体很长。每次只显示部分如第0米到100米，用户修改深度为500，此时才显示第500-600。不同深度，纹理不一样。
3.圆柱从底到顶进行漫游，只要控制相机沿着圆柱进行移动即可。 我试一试。应该是利用节点更新和回调方法吧，设置camera.setUpdateCallback(). 然后在operator()方法中控制相机的移动。

但是，我这个相机是需要放在圆柱体内部，看圆柱体内部四周。 也可以放在圆柱体外部，看圆柱体外部。
圆柱体外部贴图 和内部贴图 怎么控制（即纹理如何控制）。我目前通过书中例子只知道：一般设置一个面。不知道如何设置内部贴图。
因为stateSet->setTextureAttributeAndModes(0,tex2D) 并没有方法指定是贴哪面？

4. 太长的问题是：比如3000米的圆柱面，如果我一次性创建它表面的纹理对应的Image，内存应该是不够。圆柱从底到顶进行漫游时，是在控制相机沿着圆柱进行移动时候，同时创建100米的image作为四周圆柱体的纹理吗？感觉这样效率很慢。

多谢您的指教。

buaahc

1、曲面当然需要自己插点啊。。。哪有那么多现成的，插值点完成后使用GL_Triangle_FAN生成圆柱。
2、动态改变文理不就行了，到500-600米时，换纹理
3、可以使用setUpdateCallback（），但是这样也是改变视图矩阵，我还是建议在漫游器里面直接进行改变，无论使用何种改变最终都要反映在getinverseMatrix()里面，
纹理贴图：如果你是二维面片的话，你在正面贴图，反面也能看见。。。当然看到的方向是反的。。。GL_Triangle_FAN生成的就是三角面片，你插值完成，并贴图这个问题自动就会解决！
使用osg::Cylinder生成的是体，肯定内部看到不到。。。
4、3000米没有必要全部一次显示，看不到的地方有必要精细显示？使用lod技术即可，或者相机移动到哪一块显示那一块就可

rubby

buaahc 发表于 2014-4-19 13:41
1、曲面当然需要自己插点啊。。。哪有那么多现成的，插值点完成后使用GL_Triangle_FAN生成圆柱。
2、动态 ...

再次感谢您。

请原谅我的愚昧，我大致明白了你的意思。


在国内出版的几本osg书中，还没有看到示例如何插值求点。
我去看看osg官方例子中有没有。
另外，鉴于我没有opengl方面的知识，我查查opengl红宝书和蓝宝书是否有类似的插值例子。

我先尝试下，非常感谢您的时间和回复。

buaahc

与opengl没有关系，怎么插值，自己想吧
更正一个错误：不是GL_Triangle_FAN，是TRIANGLE_STRIP

ysw

rubby 发表于 2014-4-19 20:58
再次感谢您。

请原谅我的愚昧，我大致明白了你的意思。

osg::Cylinder源码中有插值的算法，一个集合体使用正反两面贴图不行，你使用源码中的算法，自己制作圆柱体，把顶点坐标正方向化一个圆柱体，反方向绘制一个圆柱体，使用同样的纹理图和坐标，能实现两面贴图

rubby

ysw 发表于 2014-4-21 10:17
osg::Cylinder源码中有插值的算法，一个集合体使用正反两面贴图不行，你使用源码中的算法，自己制作圆柱 ...

多谢ysw。
我想给圆柱体表面进行贴图(纹理)：在圆柱体外可以看到，在圆柱体内部也可以看到。

1. 如果仅仅指定圆柱体外部纹理，是不是在内部就看不到？

所以必须创建两个在相同的位置，正反创建两个圆柱体。然后实现两面贴图？

我也会去看osg::Cylinder源码，多谢你的建议。thanks

rubby

buaahc 发表于 2014-4-20 22:58
与opengl没有关系，怎么插值，自己想吧
更正一个错误：不是GL_Triangle_FAN，是TRIANGLE_STRIP

再次感谢你的回复。

利用TRIANGLE_STRIP， 其思想是否是：多个连接起来的三角形共同构成一个曲面。
如果放大，实际上还是一个个三角形“平面”而非“曲面”


类似于："曲线"实际上放大也是多段相连的"直线"

thanks

ysw

rubby 发表于 2014-4-21 11:11
多谢ysw。
我想给圆柱体表面进行贴图(纹理)：在圆柱体外可以看到，在圆柱体内部也可以看到。

如果没有背面剔除的话，能看到，不过纹理只有一面是正面，另外一面是反面，而且你设置法线的时候，智能使一面看着是明亮的，如果做内部漫游的话，估计不太好。

rubby

ysw 发表于 2014-4-21 12:29
如果没有背面剔除的话，能看到，不过纹理只有一面是正面，另外一面是反面，而且你设置法线的时候，智能使 ...

好的，多谢您的热心回答，

我尝试先做出个小的原型出来啦。

rubby

ysw 发表于 2014-4-21 12:29
如果没有背面剔除的话，能看到，不过纹理只有一面是正面，另外一面是反面，而且你设置法线的时候，智能使 ...

多谢，再麻烦你一下：
我在查找Cylinder的源代码，发现Shape中Cylinder的定义如下，并没有有具体实现

1. class OSG_EXPORT Cylinder : public Shape
   
2. {
   
3.     public:
   
4. 
   
5.         Cylinder():
   
6.             _center(0.0f,0.0f,0.0f),
   
7.             _radius(1.0f),
   
8.             _height(1.0f) {}
   
9. 
   
10.         Cylinder(const osg::Vec3& center,float radius,float height):
    
11.             _center(center),
    
12.             _radius(radius),
    
13.             _height(height) {}
    
14. 
    
15.         Cylinder(const Cylinder& cylinder,const CopyOp& copyop=CopyOp::SHALLOW_COPY):
    
16.             Shape(cylinder,copyop),
    
17.             _center(cylinder._center),
    
18.             _radius(cylinder._radius),
    
19.             _height(cylinder._height),
    
20.             _rotation(cylinder._rotation) {}
    
21. 
    
22.         META_Shape(osg, Cylinder);
    
23. 
    
24.         inline bool valid() const { return _radius>=0.0f; }
    
25. 
    
26.         inline void set(const Vec3& center,float radius, float height)
    
27.         {
    
28.             _center = center;
    
29.             _radius = radius;
    
30.             _height = height;
    
31.         }
    
32. 
    
33.         inline void setCenter(const Vec3& center) { _center = center; }
    
34.         inline const Vec3& getCenter() const { return _center; }
    
35. 
    
36.         inline void setRadius(float radius) { _radius = radius; }
    
37.         inline float getRadius() const { return _radius; }
    
38. 
    
39.         inline void setHeight(float height) { _height = height; }
    
40.         inline float getHeight() const { return _height; }
    
41. 
    
42.         inline void setRotation(const Quat& quat) { _rotation = quat; }
    
43.         inline const Quat& getRotation() const { return _rotation; }
    
44.         inline Matrix computeRotationMatrix() const { return Matrix(_rotation); }
    
45.         bool zeroRotation() const { return _rotation.zeroRotation(); }
    
46. 
    
47.     protected:
    
48.    
    
49.         virtual ~Cylinder();
    
50. 
    
51.         Vec3    _center;
    
52.         float   _radius;
    
53.         float   _height;
    
54.         Quat    _rotation;
    
55. };

复制代码

后来在：ShapeDrawable文件中发现如下代码，这应该才是Cylinder的实现吧？？：

1. void DrawShapeVisitor::drawCylinderBody(unsigned int numSegments, float radius, float height)
   
2. {
   
3.     const float angleDelta = 2.0f*osg::PI/(float)numSegments;
   
4.     const float texCoordDelta = 1.0f/(float)numSegments;
   
5. 
   
6.     const float r = radius;
   
7.     const float h = height;
   
8. 
   
9.     float basez = -h*0.5f;
   
10.     float topz = h*0.5f;
    
11. 
    
12.     float angle = 0.0f;
    
13.     float texCoord = 0.0f;
    
14. 
    
15.     bool drawFrontFace = _hints ? _hints->getCreateFrontFace() : true;
    
16.     bool drawBackFace = _hints ? _hints->getCreateBackFace() : false;
    
17. 
    
18.     // The only difference between the font & back face loops is that the
    
19.     //  normals are inverted and the order of the vertex pairs is reversed.
    
20.     //  The code is mostly duplicated in order to hoist the back/front face
    
21.     //  test out of the loop for efficiency
    
22. 
    
23.     GLBeginEndAdapter& gl = _state.getGLBeginEndAdapter();
    
24. 
    
25.     gl.Begin(GL_QUAD_STRIP);
    
26. 
    
27.     if (drawFrontFace) {
    
28. 
    
29.       for(unsigned int bodyi=0;
    
30.           bodyi<numSegments;
    
31.           ++bodyi,angle+=angleDelta,texCoord+=texCoordDelta)
    
32.       {
    
33.           float c = cosf(angle);
    
34.           float s = sinf(angle);
    
35. 
    
36.           gl.Normal3f(c,s,0.0f);
    
37. 
    
38.           gl.TexCoord2f(texCoord,1.0f);
    
39.           gl.Vertex3f(c*r,s*r,topz);
    
40. 
    
41.           gl.TexCoord2f(texCoord,0.0f);
    
42.           gl.Vertex3f(c*r,s*r,basez);
    
43.       }
    
44. 
    
45.       // do last point by hand to ensure no round off errors.
    
46.       gl.Normal3f(1.0f,0.0f,0.0f);
    
47. 
    
48.       gl.TexCoord2f(1.0f,1.0f);
    
49.       gl.Vertex3f(r,0.0f,topz);
    
50. 
    
51.       gl.TexCoord2f(1.0f,0.0f);
    
52.       gl.Vertex3f(r,0.0f,basez);
    
53.     }
    
54. 
    
55.     if (drawBackFace) {
    
56.       for(unsigned int bodyi=0;
    
57.           bodyi<numSegments;
    
58.           ++bodyi,angle+=angleDelta,texCoord+=texCoordDelta)
    
59.       {
    
60.           float c = cosf(angle);
    
61.           float s = sinf(angle);
    
62. 
    
63.           gl.Normal3f(-c,-s,0.0f);
    
64. 
    
65.           gl.TexCoord2f(texCoord,0.0f);
    
66.           gl.Vertex3f(c*r,s*r,basez);
    
67. 
    
68.           gl.TexCoord2f(texCoord,1.0f);
    
69.           gl.Vertex3f(c*r,s*r,topz);
    
70.       }
    
71. 
    
72.       // do last point by hand to ensure no round off errors.
    
73.       gl.Normal3f(-1.0f,0.0f,0.0f);
    
74. 
    
75.       gl.TexCoord2f(1.0f,0.0f);
    
76.       gl.Vertex3f(r,0.0f,basez);
    
77. 
    
78.       gl.TexCoord2f(1.0f,1.0f);
    
79.       gl.Vertex3f(r,0.0f,topz);
    
80.     }
    
81. 
    
82.     gl.End();
    
83. }

复制代码

thanks~

rubby

问题（3） ：这种贴图方法，会对圆柱体顶端和底端也贴图，如何去除。？
这个问题解决如下，将setCreateBottom和setCreateTop 设置为空，即可。
多谢buaahc 和ysm两位的指教。
如果遇到相同的问题初学者，可以如下解决。

1.         osg::TessellationHints* hints = new osg::TessellationHints;
   
2.         hints->setDetailRatio(0.5f);
   
3.         hints->setCreateBody(true);
   
4.         hints->setCreateBottom(false);
   
5.         hints->setCreateTop(false);

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