新版Vega+Prime全面教程240汇总doc.docx

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新版Vega+Prime全面教程240汇总doc

运动模型

　　运动模型就是一种位置策略，使我们用标准输入能实现模型的动态定位。

VegaPrime用vpMotion定义抽象的运动模型。

运动模型可以应用在observer上，也可以应用在object上。

所有具体的运动模型，比如drive、fly、UFO等等，都是从vpMotion这个抽象基类派生的。

对于vpMotion可以指定任意的输入设备来控制运动，如vpInputKeyboard（键盘），vpInputMouse（鼠标）或者vpInputComposite（由几个设备合成的输入设备）。

如果没有自定义输入设备，各个运动模型将启用自己的默认输入设备，默认设备在各运动模型中自行定义。

运动模型将所需要的输入分为三种类型：

SourceBoolean、SourceFloat和SourceInteger，每种类型控制一种运动方式，比如在drive模型中，SourceBoolean控制加速减速，SourceFloat控制左转右转。

每个运动模型会自动调用compute（）方法，将输入设备的第一个SourceBoolean键值对应于所需要的第一个SourceBoolean，第一个SourceFloat键值对应于所需要的第一个SourceFloat，以此类推，这样就能用定义的输入设备控制运动模型了。

VegaPrime中定义了七种运动模型，分别是：

vpMotionDrive，vpMotionFly，vpMotionUFO，vpMotionWalk，vpMotionWrap，vpMotionGame和vpMotionSpin。

VpMotionDrive是一个drive模型，用户可以控制其运动速度和转向；vpMotionFly是一个简单的飞行模拟模型，这个模型的效果和空气动力学的响应、推动力以及飞机模型的质量有关，这三个参数是可以在.acf文件或者程序中设置的。

飞行模型能够模拟质点六个自由度的变化；vpMotionUFO是一个无重力的运动模型，它使质点能够高速运动，并能够在任意位置盘旋；vpMotionWalk模拟基本的步行运动；vpMotionGame模拟第一人称射击游戏中主角的运动方式；vpMotionSpin模拟站在一个球体表面随球体转动的运动模型。

每个运动模型运动方式的具体实现方法（前进、后退、左转、右转）是封装起来的，用户看不见。

用户只能通过API修改速度、转向等等的渐增值。

MotionUFOname="myMotion">

setSpeed>10.000000

setSpeed>

setBoost>50.000000

setBoost>

setBoostTurning>5.000000

setBoostTurning>

setRateHeading>40.000000

setRateHeading>

setRatePitch>20.000000

setRatePitch>

MotionUFO>

环境构成

　　VegaPrime用vpEnv类描述了应用所需要的环境。

要想环境中具有太阳、月亮、天际线和云层，需要将vpEnvSun、vpEnvMoon、vpEnvSkyDom、vpEnvCloudLayer加入到vpEnv中。

环境具有诸如日期和时间等基本参数，并且能够根据模拟的时间流逝计算出当前时间，从而使太阳和月亮的亮度发生变化，模拟出白天和晚上。

同时环境还提供了一个对应于地球真实位置的参考位置，根据观察者位置的不同，确定太阳和月亮合适的位置。

环境还允许动态的设置观察者所在的时区。

VegaPrime用vpEnvSun描述太阳，用vpEnvMoon描述月亮。

vpEnvSun和vpEnvMoon都是靠定义lightsource和圆盘形状的几何图形来模拟太阳和月亮的。

Lightsource和圆盘的位置能够通过环境的时间模型自动动态改变。

太阳和月亮的亮度由它们在天空中的高度决定。

EnvSunname="myEnvSun">

setEnable>true

setEnable>

setTwilightDip>-18.000000

setTwilightDip>

setTextureFile>sun.inta

setTextureFile>

setColor>

r>0.992156

r>

g>1.000000

g>

b>0.949019

b>

a>1.000000

a>

setColor>

setHorizonColor>

r>1.000000

r>

g>0.545098

g>

b>0.239216

b>

a>1.000000

a>

setHorizonColor>

EnvSun>

　　vpEnvSkyDome描述天际线，它定义了一个以observer为中心的，延伸到farclippingplane的椭圆形几何图形。

EnvSkyDomename="myEnvSkyDome">

setEnable>true

setEnable>

setGroundColor>

r>0.211765

r>

g>0.286275

g>

b>0.149020

b>

a>1.000000

a>

setGroundColor>

EnvSkyDome>

　　vpEnvCloudLayer描述云层，它是环绕在球形天空顶部，以observer为中心，起始高度可以由API函数设定，并延伸到farclippingplane。

EnvCloudLayername="myEnvCloudLayer">

setEnable>true

setEnable>

setColor>

r>0.956863

r>

g>0.976471

g>

b>0.984314

b>

a>1.000000

a>

setColor>

setElevation>

bottom>3000.000000

bottom>

top>5000.000000

top>

setElevation>

setTransitionRange>

bottom>500.000000

bottom>

top>500.000000

top>

setTransitionRange>

setScudEnable>false

setScudEnable>

setTextureFile>cloud_scattered.inta

setTextureFile>

setTextureTiling>

x>3.000000

x>

y>3.000000

y>

setTextureTiling>

EnvCloudLayer>

　　云层的纹理和颜色可以用API函数设定。

如果在环境中有风，云层的纹理坐标会随风向移动，模拟出云运动的效果。

云层的结构如下图所示。

环境所提供雾化效果，也是可以通过API直接修改的。

雾化效果是通过能见度体现的，可以直接将能见范围作为参数传给API函数。

能够通过降低能见度模拟雾天气。

环境的灯光分为lightsource和lightpoint两种，可以在Creator里面直接创建，也可以在程序中用底层的两个类：

vrLightSource和vrLightPoint创建。

在Lynx中可以直接创建lightsource。

在Creator里面创建的lightpoint是以节点方式存在的，可以为其命名，加入场景后就成为名字节点，可以通过方法findNamed（）找到，转化成vsLightPoint节点类型后就可以进行控制了。

灯光的动画效果是用TYPE枚举变量定义的，有SEQUENCE.ROTATION和STROBE三种类型。

动画效果要附在vrLightPoint上。

TOM如是说：

　VP使用XML构件ACF文件，这一全新的概念极大地优化VP的性能和简便了VP的使用。

通过ACF文件把握VP程序的基本框架，更能感受到创新带来的效果。

参考《用vegaprime开发三维视景概要》一文，受益良多，特此感谢！

第二章创建场景

介绍：

Thesceneinyourapplicationthatyouwillbecreatingwillincludeacountrysidewithafarmhouse,amoving car,andagrainstorageunit.

目标：

ThistutorialleadsyouthroughthedevelopmentofPrimeJunction,USA

基础概念：

􀂄CreatingandsavinganACFfileinLynXPrime

􀂄GettingfamiliarwiththeLynXPrimeuserinterfaceandthe

differentviews

􀂄AddingOpenFlightmodelstoyoursimulationasobjects

􀂄Addingnewobjectstoascene

􀂄ChangingvaluesofinstancesintheAPIview

􀂄UsingtheActivePreviewtooltopreviewandrefineyour

application

步骤：

·AddtheTerrain

· AddtheClassicFarmhouse

·AddtheCar

·AddaGrainStorageUnit

第三章运动和观察点

　　介绍：

Motionmodelssimulatedifferentpositioningmethods,suchasflying,driving,walking,orhovering.Whenyouassociateamovingmodelwithanobject,thatobjectappearstomovethroughthescene.Youcanalsopositionyoureyepoint（observer）onornearthemovingobjectsothatyoufeellikeyou’recontrollingitsmovementwiththemouse.

　　Inthischapter,youwillsetobserversatdifferentlocations,addmotion,anddefinechannelstoviewdifferentareasofyoursceneatonetime.

　　目标：

Thistutorialtakesyouthroughtheprocessofdefiningandpositioning"cameras"（observers）inLynXPrimetoviewthescenefromdifferentvantagepoints.

基础概念：

􀂄Definingthelocationandorientationofobservers（定义观察点的位置和方向）

􀂄Usingtransformstoplaceobservers（用变化式代替观察点）

􀂄Addingmotiontoobjectsusingmotionmodels（使用运动模型给对象附加运动）

􀂄Addingcollisiondetectors（isectors）toobjects（给对象附加碰撞检测）

􀂄SettingdifferentviewsofthescenefortheActivePreview（设置不同的场景观察方向）

步骤：

· 观察点设置

方位角，俯仰角，滚动角定义如下：

HeadingisrotationabouttheZaxis:

+Hislookingtotheleft

􀂄-Hislookingtotheright

PitchisrotationabouttheXaxis:

􀂄+Pislookingup

􀂄-Pislookingdown

RollisrotationabouttheYaxis:

+Ristiltingyourheadtotheright

􀂄-Ristiltingyourheadtotheleft

（Y为观察方向，方位角，俯仰角，滚动角的概念应该很容易掌握了）

·建立转换式

转换式是动态坐标系统，值相对于父类。

   转换式的位置是（0,-30,5），即车后30单位，车上5单位。

· 添加运动模型

运动模型是位置方案，这个方案允许通过输入设备实现位置的改变。

MotionUFO是零重力运动模型。

·改变运动模型

MotionDrive是一个drive模型，用户可以控制其运动速度和转向。

·添加碰撞检测

碰撞检测类型：

􀂄Tripod-Threeverticallinesegmentsthatcollectdatatogroundclampuserstothedesignatedtarget.Tripodisdesignedfordrivingatgroundlevel.（三条垂直线段，地面驾驶检测）

􀂄Bump-SixlinesegmentsthatcollectcollisionsalongthepositiveandnegativeX,Y,andZaxes.（六条线段收集正负方向上的碰撞信息）

􀂄LOS-LineofSightsinglelinesegmentthatradiatesalongthepositiveYaxis.Itcollectsdatathatisinfrontofyou.（收集Y前方的信息）

􀂄HAT-SinglelinesegmentthatradiatesalongtheZaxisasitcalculatestheHeightAboveTerrain.（海拔信息）

􀂄XYZPR-Computesthepointofcollisionaswellasthepitchandroll.（俯仰和滚装时计算碰撞点信息）

􀂄ZPR-ComputestheZpitchandrollatthepointofcollision.（俯仰和滚装时计算碰撞点高度信息）

􀂄Z-ComputestheZpointofcollision（计算高度信息）.

　　VegePrime定义了抽象类vpIsector来描述检测器，并且派生出了多个具体的检测器，比如检测海拔高度的vpIscetorHAT，检测瞄准线的vpIsectorLOS等等。

每种检测器都是依靠线段来进行检测。

检测器自其中心向周围延伸出一些线段（linesegment），当这些线段和目标物体发生相交时就认为碰撞发生。

VpIsectorBump自中心出发，沿x、y、z正负半轴定义六条线段；vpIsectorHAT在z轴方向上定义一条线段，给出z方向上的起点和终点即可；vpIsectorLOS自中心沿y正半轴定义一条线段；vpIsectorXYZPR在z轴方向上定义一条线段，它能够通过检测器的heading计算出pitch和roll值；vpIsectorZ自中心出发，沿z轴定义一条线；vpIsectorZ在z轴方向上定义一条线段，它能够通过检测器的z值计算出pitch和roll值。

进行碰撞检测需要设置isectormask。

每个检测器都可以设置一个mask，进行检测的目标物体也可以设置一个mask。

以检测飞机坠地为例，将检测器安放在飞机模型上，地面是检测目标，如果飞机接触地面就算发生碰撞。

检测器和地面都需要设置mask。

进行检测时，系统将检测器的mask和场景内所有物体的mask做与运算，结果不为0的才进行检测。

所以设置mask时要保证检测器和地面的mask做了与运算后结果不为0。

检测还引入了消息机制。

VegaPrime在vpIsector中定义了Event枚举变量来描述碰撞事件。

碰撞发生时消息订阅者会收到vpIsector：

：

EVENT_HIT事件通知，碰撞消失时消息订阅者会收到vpIsector：

：

EVENT_CLEAR_HIT事件通知。

因此，程序中要订阅事件消息，随时捕获此消息，以便知道什么时候碰撞发生，什么时候碰撞消失。

· 定义通道

一个窗口里可有多个通道，通道相当于视口（Viewport）。

· 更改窗口标题

第四章环境

　　介绍：

YoucansetmanyenvironmentaleffectsforyourapplicationinLynXPrime,includingsunlight,moonlight,fog,andwind.Youcanalsocontrolthespeedthatadayelapses.Dawncanchangetoday,dusk,andnightinafewminutesofrealtime.

　　Inthischapter,youwillexperimentwithtimeofdaysettings,changetheskyandcloudtexture,andaddandpositionlightsources.（这一章将练习一天时间的设置，改变天空和云的纹理以及添加放置光源）

　　目标：

Inthistutorial,youwilllearnhowtocreateenvironmentaleffectsforyourapplication,likesunandmoonlightaccordingtothetimeofday,andacloudy,stormysky.Youwillalsoaddheadlightstothecarsothatyoucandriveinthedark.

基础概念：

􀂄Controllingthetimeofday（控制一天时间的变化）

􀂄Changingtheskycolor（改变太空的颜色）

􀂄Changingthecloudtexture（改变云的纹理）

􀂄Addingandpositioninglightsourcesonanobject（在对象上添加和放置光源）

步骤：

·定义环境

1.改变一天的时间。

默认设置为中午12点，可以改变时间流逝的速度，multiplier为60，相当于时间流逝加快60倍。

2. 改变天空的颜色

3. 改变云的纹理

· 添加光源

光源有三种：

􀂄DirectionalLight-Unidirectionallightthatpointsinaspecifiedorientation（定向光）

􀂄PositionalLight-Omnidirectionallightwithaposition（定位光）

􀂄SpotLight-Unidirectionallightwithbothadirectionandaposition（聚光灯光）

1. 添加车灯

2. 建立第二个车灯

第五章特殊效果

　　介绍：

Specialeffectsaddagreatdealofrealism,variety,andexcitementtoyourapplication.Youcanaddfire,explosions,anddebris,tonameafew.Youcanalsocreateyourownspecialeffectsusingparticlesystems,whicharecollectionsofpolygonsusedtomodelnaturalphenomenasuchasfireandsmoke.Objectsinthescenecanbeaddedastargetstohitanddestroy,andspecialeffectscanbeusedasafter-effects.AllofthesespecialeffectsandtheircharacteristicscanbeeasilydefinedinLynXPrime.

　　Inthischapter,youwillstartwithaddingasimplespecialeffecttothefarmhouse.Whenthecarhitsthehouse,debriswillfallaroundit.Thenyouwillhavesomefunbuildingatornadousingaserieso