osg 示例程序解析之osgdelaunay

osg 示例程序解析之osgdelaunay

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本示例程序主要说明如何用osgUtil::DelaunayTriangulator类建立约束的delaunay（德洛内）三角网，delaunay（德洛内）三角网主要用于基于离散点数据构建三维表面。如经常用于构建地形表面，本示例程序就是用该类构建一个地形，然后添加一些约束条件，在地形上绘制道路、区域等要素，示例程序的主要函数为：makedelaunay()，该函数输入的参数是约束的数目，输出的是一个组节点，下面对这个函数的实现进行说明。

1、生成离散点数据

该函数首先随机生成一些离散点数据，代码如下：

//随机生成地形坐标点，存储到Points中
 int eod=0;
 while(eod>=0) {
     osg::Vec3d pos=getpt(eod);
     if (pos.z()>-10000){
           points->push_back(pos);
           eod++;
      }

else {
         eod=-9999;
       }
 }

2、生成一些约束类，这些类派生与osgUtil::DelaunayConstraint，如
 osg::ref_ptr<ArealConstraint> dc2; 约束区域
 osg::ref_ptr<ArealConstraint> forest; 约束区域，作为一片树林
 osg::ref_ptr<LinearConstraint> dc3;  约束区域，一条线
 等等，然后确定约束的边或点，如当输入的参数大于0时，确定金字塔的底边作为约束边，如下代码所示：

//令5个金字塔的底边作为约束边
  for(unsigned int ipy=0; ipy<5; ipy++){
       osg::ref_ptr<pyramid>pyr=new pyramid;
       float x=2210+ipy*120, y=1120+ipy*220;
       //设置金字塔绘制的位置及大小尺寸
       pyr->setpos(osg::Vec3(x,y,getheight(x,y)),125.0+10*ipy);
       //确定金字塔底面4边形4个顶点坐标
       pyr->calcVertices(); //make vertices
       //底面4条边构成约束

pyr->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP,0,4) );
       //添加约束边，金字塔底面4边形4条边作为约束
       trig->addInputConstraint(pyr.get());
       //存储约束边
       pyrlist.push_back(pyr.get());
  }

addInputConstraint()方法用于向三角网中添加约束条件。

其余的约束条件的生成与添加与其类似。

3、三角化处理

添加完约束条件后，进行三角化处理，如下代码所示：

trig->setInputPointArray(points);
 osg::Vec3Array *norms=new osg::Vec3Array;
 trig->setOutputNormalArray(norms);
 //三角化处理
 trig->triangulate();

4、将三角化的图元添加到叶节点中

//添加构建的三角形作为图元
gm->addPrimitiveSet(trig->getTriangles());
gm->setNormalArray(trig->getOutputNormalArray());
gm->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_PER_PRIMITIVE);
geode->addDrawable(gm.get());

5、绘制约束的几何体

为了方便看出约束的效果，我们用线框的方式显示图形，把叶节点的状态改为线框显示方式。

osg::PolygonMode *pLolyMode=new osg::PolygonMode();
 pLolyMode->setMode(osg::PolygonMode::FRONT_AND_BACK ,osg::PolygonMode::LINE);
 stateset->setAttribute(pLolyMode);
 geode->setStateSet( stateset );

在绘制约束体之前，先要使用removeInternalTriangles()方法，移开约束条件构建的三角形，对于绘制金字塔的代码：

for ( std::vector < pyramid* >::iterator itr=pyrlist.begin(); itr!=pyrlist.end(); itr++) {
       //移开金字塔约束边形成的三角形，形成4个4边形空洞
       //trig->removeInternalTriangles(*itr);
      //绘制金字塔

//geode->addDrawable((*itr)->makeGeometry()); // this fills the holes of each pyramid with geometry
  }

如果我们注释以下两句：

//trig->removeInternalTriangles(*itr);
//geode->addDrawable((*itr)->makeGeometry()); // this fills the holes of each pyramid with geometry

会看到如下的效果：

我们看到受约束的地方仍然形成了三角形，没有生成生4边形的空洞，如果我们把第一句的注释去掉，会看到如下结果：

说明建立约束条件后，只有使用trig->removeInternalTriangles()方法，才能使约束生效，通过本示例程序，我们可以知道如何基于离散点及约束条件，构建受约束的三角网的方法