NO64OGRE中级教程4.docx
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NO64OGRE中级教程4
OGRE中级教程四
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目录
1介绍
2先决条件
3ManualObject对象
3.13D对象的快速入门
3.2介绍
3.3代码
4体积选取
4.1设置
4.2鼠标处理
4.3PlaneBoundedVolumeListSceneQuery
5最后关于包围盒的注意事项
介绍
在这一课里，我们将涉及如何进行体积选取。
意思就是，当你在屏幕上点击并且拖拽鼠标时，一个白色矩形会追踪你正在选择的区域。
当鼠标移动时，所有在选择区域里的物体都会被高亮。
为了实现它，我们将学习两种对象：
ManualObject（创建矩形）和PlaneBoundedVolumeListSceneQuery。
注意，当我们涉及ManualObject的基本用法时，只是对它的简单介绍，而不是教你如何完全用它创建3D物体。
我们只会涉及我们所需要的。
你能在这里找到本课的代码。
当你学习本课时，你应该逐个地往你的工程里添加代码，编译后观察相应的结果。
先决条件
用你喜欢的IDE创建一个cpp，并添加以下代码：
#include
#include
#include"ExampleApplication.h"
classSelectionRectangle :
publicManualObject
{
public:
SelectionRectangle（constString&name）
:
ManualObject（name）
{
}
/**
*SetsthecornersoftheSelectionRectangle.Everyparametershouldbeinthe
*range[0,1]representingapercentageofthescreentheSelectionRectangle
*shouldtakeup.
*/
voidsetCorners（floatleft,floattop,floatright,floatbottom）
{
}
voidsetCorners（constVector2&topLeft,constVector2&bottomRight）
{
setCorners（topLeft.x,topLeft.y,bottomRight.x,bottomRight.y）;
}
};
classDemoListener :
publicExampleFrameListener,publicOIS:
:
MouseListener
{
public:
DemoListener（RenderWindow*win,Camera*cam,SceneManager*sceneManager）
:
ExampleFrameListener（win,cam,false,true）,mSceneMgr（sceneManager）,mSelecting（false）
{
mMouse->setEventCallback（this）;
}//DemoListener
~DemoListener（）
{
}
/*MouseListenercallbacks.*/
boolmouseMoved（constOIS:
:
MouseEvent&arg）
{
CEGUI:
:
System:
:
getSingleton（）.injectMouseMove（arg.state.X.rel,arg.state.Y.rel）;
returntrue;
}
boolmousePressed（constOIS:
:
MouseEvent&arg,OIS:
:
MouseButtonIDid）
{
returntrue;
}
boolmouseReleased（constOIS:
:
MouseEvent&arg,OIS:
:
MouseButtonIDid）
{
returntrue;
}
voidperformSelection（constVector2&first,constVector2&second）
{
}
voiddeselectObjects（）
{
std:
:
list:
:
iteratoritr;
for（itr=mSelected.begin（）;itr !
=mSelected.end（）;++itr）
（*itr）->getParentSceneNode（）->showBoundingBox（false）;
}
voidselectObject（MovableObject*obj）
{
obj->getParentSceneNode（）->showBoundingBox（true）;
mSelected.push_back（obj）;
}
private:
Vector2mStart,mStop;
SceneManager*mSceneMgr;
PlaneBoundedVolumeListSceneQuery*mVolQuery;
std:
:
listmSelected;
SelectionRectangle*mRect;
boolmSelecting;
staticvoidswap（float&x,float&y）
{
floattmp=x;
x=y;
y=tmp;
}
};
classDemoApplication :
publicExampleApplication
{
public:
DemoApplication（）
:
mRenderer（0）,mSystem（0）
{
}
~DemoApplication（）
{
if（mSystem）
deletemSystem;
if（mRenderer）
deletemRenderer;
}
protected:
CEGUI:
:
OgreCEGUIRenderer*mRenderer;
CEGUI:
:
System*mSystem;
voidcreateScene（void）
{
mRenderer=newCEGUI:
:
OgreCEGUIRenderer（mWindow,Ogre:
:
RENDER_QUEUE_OVERLAY,false,3000,mSceneMgr）;
mSystem=newCEGUI:
:
System（mRenderer）;
CEGUI:
:
SchemeManager:
:
getSingleton（）.loadScheme（（CEGUI:
:
utf8*）"TaharezLookSkin.scheme"）;
CEGUI:
:
MouseCursor:
:
getSingleton（）.setImage（（CEGUI:
:
utf8*）"TaharezLook",（CEGUI:
:
utf8*）"MouseArrow"）;
mCamera->setPosition（-60,100,-60）;
mCamera->lookAt（60,0,60）;
mSceneMgr->setAmbientLight（ColourValue:
:
White）;
for（inti=0;i<10;++i）
for（intj=0;j<10;++j）
{
Entity*ent=mSceneMgr->createEntity（"Robot"+StringConverter:
:
toString（i+j*10）,"robot.mesh"）;
SceneNode*node=mSceneMgr->getRootSceneNode（）->createChildSceneNode（Vector3（i*15,0,j*15））;
node->attachObject（ent）;
node->setScale（0.1,0.1,0.1）;
}
}
voidcreateFrameListener（void）
{
mFrameListener=newDemoListener（mWindow,mCamera,mSceneMgr）;
mFrameListener->showDebugOverlay（true）;
mRoot->addFrameListener（mFrameListener）;
}
};
#ifOGRE_PLATFORM==OGRE_PLATFORM_WIN32
#defineWIN32_LEAN_AND_MEAN
#include"windows.h"
INTWINAPIWinMain（HINSTANCEhInst,HINSTANCE,LPSTRstrCmdLine,INT）
#else
intmain（intargc,char**argv）
#endif
{
//Createapplicationobject
DemoApplicationapp;
try{
app.go（）;
}catch（Exception&e）{
#ifOGRE_PLATFORM==OGRE_PLATFORM_WIN32
MessageBoxA（NULL,e.getFullDescription（）.c_str（）,"Anexceptionhasoccurred!
",
MB_OK|MB_ICONERROR|MB_TASKMODAL）;
#else
fprintf（stderr,"Anexceptionhasoccurred:
%s\n",
e.getFullDescription（）.c_str（））;
#endif
}
return0;
}
继续之前，请确保这段代码能够编译。
当你运行它时，你应该能够移动鼠标指针，但程序目前不能做其它的。
按ESC退出。
ManualObject对象
3D对象的快速入门
在我们开始进入制作网格（mesh）之前，有必要讲一下mesh是什么，以及它的构成。
尽管非常简化，mesh大致由两部分组成：
顶点缓存（Vertexbuffer）和索引缓存（Indexbuffer）。
顶点缓存在3D空间里定义点集。
顶点缓存里的每一个元素由若干你能设置的属性来定义。
唯一一个你必须设置的属性就是顶点的坐标。
除了这个，你还有设置其它可选的属性，比如顶点颜色、纹理坐标等。
你实际需要的属性取决于mesh的用途。
索引缓存通过从顶点缓存选取顶点，以“把点连起来”。
索引缓存里每三个顶点定义了一个由GPU绘制的三角形。
你在索引缓存里选取顶点的顺序，告诉了显卡这个三角形的朝向。
逆时针绘制的三角形是朝向你的，顺时针绘制的三角形是背向你的。
一般情况下只有三角形的正面才被绘制，所以确保你的三角形被正确载入是很重要的。
虽然所有的mesh都有顶点缓存，但不一定都有索引缓存。
比如，我们只要创建一个空的三角形（而不是实心的），我们创建的mesh就不需要索引缓存。
最后要注意，顶点缓存和索引缓存通常保存在显卡自己的内存里，所以你的软件只要发送一些离散的命令，告诉它使用预定义的缓存来一口气渲染整个3D网格。
介绍
在Ogre里有两种方法来创建你自己的网格。
第一种是继承SimpleRenderable，并直接提供给它顶点和索引缓存。
这是最直接的创建方式，但也是最不直观的。
为了使事情更简单，Ogre提供一个更棒的接口叫做ManualObject，它能让你用一些简单的函数来定义一个网格，而不用往缓存里写原始数据。
你仅仅调用"position"和"colour"函数，而不用往缓存里丢位置、颜色等数据。
在本课里，当我们拖动鼠标去选择物体时，我们要创建并显示一个白色矩形。
在Ogre里并没有真正的用来显示2D矩形的类。
我们必须自己找一个解决办法。
我们可以使用一个Overlay并缩放它，以显示一个矩形选择框，但这样做带来的问题是，选择框的图像可能会随着拉升而难看变形。
取而代之，我们将生成一个非常简单的2D网格，来作为我们的选择矩形。
代码
当我们创建选择矩形的时候，我们想让它以2D的形式呈现。
我们还想保证当在屏幕里发生重叠时，它显示在所有其它物体之上。
实现这个非常简单。
找到SelectionRectangle的构造器，并添加如下代码：
setRenderQueueGroup（RENDER_QUEUE_OVERLAY）;
setUseIdentityProjection（true）;
setUseIdentityView（true）;
第一个函数把这个物体的渲染队列设置成重叠队列（Overlayqueue）。
接下来的两个函数把投影矩阵（projectionmatrix）和视图矩阵（viewmatrix）设置成identity。
投影矩阵和视图矩阵被很多渲染系统所使用（比如OpenGL和DirectX），以定义物体在世界中的坐标。
既然Ogre为我们做了抽象，我们不必深究这些矩阵是什么样的或他们干了些什么。
然而，你需要知道如果你把投影矩阵和视图矩阵设置成identity，就像刚才那样，我们基本上就是在绘制2D物体。
这样定义之后，坐标系统发生了一些改变。
我们不再需要Z轴（若你被要求提供Z轴，设置成-1）。
取而代之，我们有一个新的坐标系统，X和Y的范围分别都是-1到1。
最后，我们将把这个物体的查询标记设置成0，如下：
setQueryFlags（0）;
现在，对象设置好了，我们来实际构建这个矩形。
我们开始之前还有一个小小阻碍，我们将使用鼠标坐标来调用这个函数。
也就是，传给我们一个0到1之间的数字为每个坐标轴，然而我们需要把这个数字转换成范围[-1，1]的。
还有更复杂的，y坐标要反向。
在CEGUI里，鼠标指针在屏幕顶部时，值为+1，在底部时，值为-1。
感谢上帝，用一个快速转换就能解决这个问题。
找到setCorners函数并添加如下代码：
left=left*2-1;
right=right*2-1;
top=1-top*2;
bottom=1-bottom*2;
现在转换成新坐标系统了。
下面，我们来真正创建这个对象。
为此，我们首先调用begin方法。
它需要两个参数，物体的这一部分所使用的材质，以及它所使用的渲染操作。
因为我们不使用纹理，把这个材质置空。
第二个参数是渲染操作（RenderOperation）。
我们可以使用点、线、三角形来渲染这个网格。
如果我们要渲染一个实心的网格，可以用三角形。
但我们只需要一个空的矩形，所以我们使用线条（linestrip）。
从你定义的前一个顶点到现在的顶点，线条绘制一条直线。
所以为了创建我们的矩形，需要定义5个点（第一个和最后一个是相同的，这样才能连接成整个矩形）：
clear（）;
begin（"",RenderOperation:
:
OT_LINE_STRIP）;
position（left,top,-1）;
position（right,top,-1）;
position（right,bottom,-1）;
position（left,bottom,-1）;
position（left,top,-1）;
end（）;
注意，因为我们将在后面多次调用它，我们在最前面加入clear函数，在重新绘制矩形之前移除上次的矩形。
当定义一个手动物体时，你可能要多次调用begin/end来创建多个子网格（它们可能有不同的材质/渲染操作）。
注意，我们把Z参数设成-1，因为我们只定义一个2D对象而不必使用Z轴。
把它设置为-1，可以保证当渲染时我们不处在摄像机之上或之后。
最后我们还要为这个物体设置包围盒。
许多场景管理器会把远离屏幕的物体剔除掉。
尽管我们创建的差不多是一个2D物体，但Ogre仍是一个3D引擎，它把2D物体当作在3D空间里对待。
这意味着，如果我们创建这个物体，并把它绑在场景节点上（正如我们下面要做的那样），当我们远一点观看时会消失。
为了修正这个问题，我们将把这个物体的包围盒设置成无限大，这样摄像机就永远在它里面：
AxisAlignedBoxbox;
box.setInfinite（）;
setBoundingBox（box）;
请注意，我们在调用clear（）之后添加这段代码的。
当每你调用ManualObject:
:
clear，包围盒都会被重置，所以当你创建经常清空的ManualObject时要格外小心，每当你重新创建它的时候，也要重新设置包围盒。
好了，我们要为SelectionRectangle类所做的全部就是这些。
继续下去之前请保证能编译你的代码，但目前还没有为程序添加功能。
体积选取
设置
在我们进入选取操作的代码之前，先来设置一些东西。
首先，我们要创建一个SelectionRectangle类的实例，然后让SceneManager来为我们创建一个体积查询：
mRect=newSelectionRectangle（"SelectionSelectionRectangle"）;
mSceneMgr->getRootSceneNode（）->createChildSceneNode（）->attachObject（mRect）;
mVolQuery=mSceneMgr->createPlaneBoundedVolumeQuery（PlaneBoundedVolumeList（））;
再来，我们要保证结束时帧监听器做一些清理。
把下面的代码加到~DemoListener：
mSceneMgr->destroyQuery（mVolQuery）;
deletemRect;
注意，我们让SceneManager为我们进行清理，而不是直接删除。
鼠标处理
我们要展示的特性是体积选取。
这意味着当用户点击鼠标并拖拽时，屏幕里将绘制一个矩形。
随着鼠标的移动，所有在矩形内的物体将被选取。
首先，我们要处理鼠标的点击事件。
我们要保存鼠标的起始位置，并且把SelectionRectangle设置成可见的。
找到mousePressed函数并添加如下代码：
if（id==OIS:
:
MB_Left）
{
CEGUI:
:
MouseCursor*mouse=CEGUI:
:
MouseCursor:
:
getSingletonPtr（）;
mStart.x=mouse->getPosition（）.d_x/（float）arg.state.width;
mStart.y=mouse->getPosition（）.d_y/（float）arg.state.height;
mStop=mStart;
mSelecting=true;
mRect->clear（）;
mRect->setVisible（true）;
}
注意，我们使用的是CEGUI:
:
MouseCursor的x和y坐标，而不是OIS的鼠标坐标。
这是因为有时OIS反映的坐标与CEGUI实际显示的不一样。
为了保证我们与用户所看到的相一致，我们使用CEGUI的鼠标坐标。
接下来我们要做的是，当用户释放鼠标按钮时，停止显示选择框，并执行这个选取查询。
在mouseReleased里加入以下代码：
if（id==OIS:
:
MB_Left）
{
performSelection（mStart,mStop）;
mSelecting=false;
mRect->setVisible（false）;
}
最后，每当鼠标移动时，我们需要更新矩形的坐标：
if（mSelecting）
{
CEGUI:
:
MouseCursor*mouse=CEGUI:
:
MouseCursor:
:
getSingletonPtr（）;
mStop.x=mouse->getPosition（）.d_x/（float）arg.state.width;
mStop.y=mouse->getPosition（）.d_y/（float）arg.state.height;
mRect->setCorners（mStart,mStop）;
}
每当鼠标移动时，我们都调整mStop向量，这样我们就能轻松地使用setCorners成员函数了。
编译并运行你的程序，现在你能用鼠标绘制一个矩形了。
PlaneBoundedVolumeListSceneQuery
现在，我们可以让SelectionRectangle正确地渲染了，我们还想执行一个体积选择。
找到performSelection函数，并添加如下代码：
floatleft=first.x,right=second.x,
top=first.y,bottom=second.y;
if（left>right）
swap（left,right）;
if（top>bottom）
swap（top,bottom）;
在这段代码里，我们分别为left、right、top、botton变量赋予向量参数。
if语句保证了我们实际的left和top值最小。
（如果这个矩形是“反向”画出来的，意味着从右下角到左上角，我们就要进行这种交换。
）
接下来，我们要检查并了解矩形区域的实际小大。
如果这个矩形太小了，我们的创建平面包围体积的方法就会失败，并且导致选取太多或太少的物体。
如果这个矩形小于屏幕的某个百分比，我们只将它返回而不执行这个选取。
我随意地选择0.0001作为取消查询的临界点，但在你的程序里你应该自己决定它的值。
还有，在真实的应用里，你应该找到这个矩形的中心，并执行一个标准查询，而不是什么都不做：
if（（right-left）*（bottom-top）<0.0001）
return;
现在，我们进入了这个函数的核心，我们要执行这个查询本身。
PlaneBoundedVolumeQueries使用平面来包围一个区域，所以所有在区域里的物体都被选取。
我们将创建一个被五个平面包围的区域，它是朝向里面的。
为了创建这些平面，我们建立了4条射线，每一条都是矩形的一个角产生的。
一旦我们有四条射线，
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