OSG开发笔记（十四）：OSG交互
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目录
前言
交互概述
交互实现方式与步骤
交互动作
模型多种类型动作的理解
代码
地球代码
事件代码
操作过程
工程模板：对应版本号1.11.0
OSG三维开发专栏
《OSG开发笔记（一）：OSG介绍、编译》
《OSG开发笔记（二）：OSG帮助文档编译》
《OSG开发笔记（三）：OSG使用osgQt嵌入Qt应用程序》
《OSG开发笔记（四）：OSG不使用osgQt重写类嵌入Qt应用程序》：
《OSG开发笔记（五）：OSG场景理解与基础类概述》
《OSG开发笔记（六）：OSG内存管理》
《OSG开发笔记（七）：OSG复现OpenGL入门示例和OSG坐标系》
《OSG开发笔记（八）：OSG模型文件存储与读取》
《OSG开发笔记（九）：OSG模型的基本操作之添加/删除、显示/隐藏、开关节点开/关》：
《OSG开发笔记（十）：OSG模型的变换之平移、旋转和缩放》
《OSG开发笔记（十一）：OSG渲染状态与2D纹理映射》
《OSG开发笔记（十二）：OSG基本几何图形、内置几何类型》
《OSG开发笔记（十三）：OSG三维纹理映射(体渲染)》
《OSG开发笔记（十四）：OSG交互》
《OSG开发笔记（十五）：OSG光照》
《OSG开发笔记（十六）：OSG视口、相机和视点》
《OSG开发笔记（十七）：OSG中的相机移动》
《OSG开发笔记（十八）：OSG鼠标拾取pick、拽托球体以及多光源》
《OSG开发笔记（十九）：OSG文字显示》
《OSG开发笔记（二十）：OSG使用HUD显示文字》
《OSG开发笔记（二十一）：OSG使用HUD绘制图形以及纹理混合模式》
《OSG开发笔记（二十二）：OSG场景背景》
《OSG开发笔记（二十三）：Qt使用QOpenGLWidget渲染OSG和地球仪》
《OSG开发笔记（二十四）：OSG漫游之平移、转向和低抬头》
《OSG开发笔记（二十五）：OSG漫游之CS移动、碰撞检测与跳跃》
《OSG开发笔记（二十六）：OSG漫游之上下楼梯》
《OSG开发笔记（二十七）：OSG路径漫游之录制播放固定路径动画》
《OSG开发笔记（二十八）：OSG模型固定路径动画》
持续补充中…
OSG开发笔记（十四）：OSG交互
前言
交互一般指鼠标和键盘、也可以是触摸等，在地球的基础上增加方向键控制旋转、鼠标控制显示、缩放和重置模型状态。
交互概述
操作三维场景主要是操作三维场景数据，场景数据主要由viewer负责进行渲染，要得到数据可以使用viewer->getSceneData()就可以了。
Viewer主要功能是控制场景，是场景的核心类。
Viewer中有addEventHandler就是专门添加时间处理器相应交互动作的（鼠标和键盘），可以自己写事件处理器，对事件进行处理。
事件类型有很多，一个viewer可以相应ABCD等等多个事件，一个事件也可以拦截事件，也就是A处理完后给BCD处理，也可以拦截住使BCD收不到事件。
存在事件，必然存在事件参数，给事件A传递参数，不必非要使用viewer进行处理，可以把viewer当参数传递进去。
交互实现方式与步骤
本次介绍的方式是非回调方式，继承GUI事件类并重写虚函数即可。
交互的实现方式是继承GUI事件类，然后重写其虚函数，步骤如下：
- 步骤一：继承osgGA::GUIEventHandler；
- 步骤二：重写虚函数handler，在里面重写事件；
此处有三个虚函数，视作A1、A2、A3三个虚函数
我们只需重载A3，这里的消息传递顺序是：
先传递给A1，此处看不到A1源码，按照测试结果，逻辑关系应该是A1调用了A2，A2调用A3。
交互动作
在之前的地球上添加事件：
- 方向键左：地球向左旋转
- 方向键右：地球向右旋转
- 方向键上：地球向上旋转
- 方向键下：地球向下旋转
- 鼠标滚轮向上：地球放大
- 鼠标滚轮向下：地球缩小
- 鼠标点击右键：地球显示
- 鼠标点击左键：地球隐藏
- 鼠标点击中间：地球显示、地球恢复原始角度、地球恢复原始大小
模型多种类型动作的理解
渲染效果有渲染效果的类节点，变幻有变换的类节点，开关节点有开关节点的类节点，一个结点要实现多种的类型的，那就需要创建对应类型的结点，一层一层包裹起来，如下面的地球代码，既要实现变换又要实现显示隐藏所以需要创建3种类型的结点，第一种是模型（几何体）、第二种是变换（移动、缩放、旋转）、第三种是开关（显示、隐藏）。
地球实现原理：开关节点中加入变换节点，变换节点加入图形几何节点。
代码
地球代码
osg::ref_ptr OsgWidget::getEarthSphiereAndKeyEvent()
{
// 该结点是为了开关
osg::ref_ptr pSwitch = new osg::Switch;
// 该结点时为了变换
osg::ref_ptr pTrans = new osg::MatrixTransform;
#if 1
{
// 绘制球体
// 步骤一：绘制几何类型(几何体)
osg::ref_ptr pGeode = new osg::Geode;
qreal radius = 1.0;
pGeode->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Sphere(osg::Vec3(0, 0, 0), radius)));
// 步骤二：加载图片添加纹理
osg::ref_ptr pImage;
pImage = osgDB::readImageFile("D:/qtProject/osgDemo/osgDemo/modules/osgWidget/image/earth.bmp");
osg::ref_ptr pTexture2D = new osg::Texture2D;
pTexture2D->setImage(pImage.get());
// 步骤三：渲染设置
osg::ref_ptr pStateSet = pGeode->getOrCreateStateSet();
pStateSet->setTextureAttribute(0, pTexture2D.get());
pStateSet->setTextureMode(0, GL_TEXTURE_2D, osg::StateAttribute::ON);
pGeode->setStateSet(pStateSet);
pTrans->addChild(pGeode);
// 步骤四：添加事件管理器
_pViewer->addEventHandler(new MyUserEventHandler);
}
#endif
pSwitch->addChild(pTrans);
return pSwitch.get();
} 事件代码
MyUserEventHandler.h
#ifndef MYUSEREVENTHANDLER_H
#define MYUSEREVENTHANDLER_H
#include
#include
class MyUserEventHandler : public osgGA::GUIEventHandler
{
public:
MyUserEventHandler();
public:
/** Handle event. Override the handle(..) method in your event handlers to respond to events. */
// virtual bool handle(osgGA::Event* event,
// osg::Object* pObject, osg::NodeVisitor* pNodeVisitor);
/** Handle events, return true if handled, false otherwise. */
// virtual bool handle(const osgGA::GUIEventAdapter& guiEventAdapter,
// osgGA::GUIActionAdapter& guiActionAdapter,
// osg::Object* pObject, osg::NodeVisitor* pNodeVisitor);
/** Deprecated, Handle events, return true if handled, false otherwise. */
virtual bool handle(const osgGA::GUIEventAdapter& guiEventAdapter,
osgGA::GUIActionAdapter& guiActionAdapter);
private:
float _scale = 1.0f; // 保存当前相对于原始比例的缩放系数
};
#endif // MYUSEREVENTHANDLER_H MyUserEventHandler.cpp
bool MyUserEventHandler::handle(const osgGA::GUIEventAdapter
&guiEventAdapter, osgGA::GUIActionAdapter &guiActionAdapter)
{
bool flag = false;
// 获取viwerer
osg::ref_ptr pViewer
= dynamic_cast(&guiActionAdapter);
if(!pViewer)
{
return false;
}
osg::ref_ptr pSwitch = pViewer->getSceneData()->asSwitch();
if(!pSwitch)
{
return false;
}
osg::ref_ptr pTransform = pSwitch->getChild(0)->asTransform();
if(!pTransform)
{
return false;
}
osg::ref_ptr pTrans = pTransform->asMatrixTransform();
if(!pTrans)
{
return false;
}
osg::Matrix matrix = pTrans->getMatrix();
switch (guiEventAdapter.getEventType())
{
case osgGA::GUIEventAdapter::EventType::KEYDOWN:
switch (guiEventAdapter.getKey()) // 左右上下 ADWS
{
case osgGA::GUIEventAdapter::KEY_Left: // 左方向键-向左旋转1度
case osgGA::GUIEventAdapter::KEY_A: // A键-向左旋转1度
matrix *= osg::Matrix::rotate(osg::DegreesToRadians(-1.0), 0, 0, 1);
pTrans->setMatrix(matrix);
flag = true;
break;
case osgGA::GUIEventAdapter::KEY_Right: // 右方向键-向右旋转1度
case osgGA::GUIEventAdapter::KEY_D: // D键-向右旋转1度
matrix *= osg::Matrix::rotate(osg::DegreesToRadians(1.0), 0, 0, 1);
pTrans->setMatrix(matrix);
flag = true;
break;
case osgGA::GUIEventAdapter::KEY_Up: // 上方向键-向上旋转1度
case osgGA::GUIEventAdapter::KEY_W: // W键-向上旋转1度
matrix *= osg::Matrix::rotate(osg::DegreesToRadians(-1.0), 1, 0, 0);
pTrans->setMatrix(matrix);
flag = true;
break;
case osgGA::GUIEventAdapter::KEY_Down: // 下方向键-向下旋转1度
case osgGA::GUIEventAdapter::KEY_S: // S键-向下旋转1度
matrix *= osg::Matrix::rotate(osg::DegreesToRadians(1.0), 1, 0, 0);
pTrans->setMatrix(matrix);
flag = true;
break;
default:
break;
}
break;
case osgGA::GUIEventAdapter::EventType::SCROLL:
switch (guiEventAdapter.getScrollingMotion())
{
case osgGA::GUIEventAdapter::SCROLL_UP: // 鼠标滚轮向上放大
_scale *= 1.03;
matrix = matrix * matrix.scale(_scale/matrix.getScale().x(),
_scale/matrix.getScale().x(),
_scale/matrix.getScale().x());
pTrans->setMatrix(matrix);
flag = true;
break;
case osgGA::GUIEventAdapter::SCROLL_DOWN: // 鼠标滚轮向下缩小
_scale *= 0.93;
matrix = matrix * matrix.scale(_scale/matrix.getScale().x(),
_scale/matrix.getScale().x(),
_scale/matrix.getScale().x());
pTrans->setMatrix(matrix);
flag = true;
break;
default:
break;
}
break;
case osgGA::GUIEventAdapter::EventType::PUSH:
switch (guiEventAdapter.getButton()) {
case osgGA::GUIEventAdapter::LEFT_MOUSE_BUTTON: // 鼠标左键：显示
pSwitch->setNodeMask(1);
break;
case osgGA::GUIEventAdapter::RIGHT_MOUSE_BUTTON: // 鼠标右键：隐藏
pSwitch->setNodeMask(0);
break;
case osgGA::GUIEventAdapter::MIDDLE_MOUSE_BUTTON: // 鼠标中间：重置
pSwitch->setNodeMask(1);
_scale = 1.0;
matrix = matrix * matrix.scale(_scale/matrix.getScale().x(),
_scale/matrix.getScale().x(),
_scale/matrix.getScale().x());
matrix = matrix.rotate(osg::DegreesToRadians(0.0), 1, 1, 1);
pTrans->setMatrix(matrix);
break;
default:
break;
}
break;
default:
break;
}
// 返回false会继续向下个事件处理类传递
// return flag;
// 返回true则消息被截取，不会向下个事件处理类传递
return true;
}
操作过程
恢复原始状态
方向键、WASD移动
放大（注意：变暗了）
隐藏
恢复原始状态
工程模板：对应版本号1.11.0
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