OSG学习：新建C++/CLI工程并读取模型（C++/CLI）——根据OSG官方示例代码初步理解其方法
C++/CLI-OSG示例代码：两部分要同时下载，然后一起解压。
part1：C++/CLI-OSGDemo（1）
part2：C++/CLI-OSGDemo（2）
对上面的例子进行分步解析：
一、创建工程并设置界面
1、创建C++/CLI工程
打开Visual Studio（以2017为例），文件——新建——项目——Visual C++——CLR
如果没有CLR，则需要打开Visual Studio Installer，然后选择更新，安装CLR。
2、配置OSG内容
在项目名称上右键——属性——进行以下设置（具体图文可以看OSG学习：WIN10系统下OSG+VS2017编译及运行的第六步）：
1）配置：活动（Debug），平台（64）；
2）VC++目录：包含目录设为OSG的include文件路径，库目录设为OSG的lib文件路径；
3）C/C++——与处理器：预处理器定义的内容在最前面加”WIN32;“；
4）链接器——输入：在附加依赖项上添加：
OpenThreadsd.lib
osgd.lib
osgDBd.lib
osgUtild.lib
osgGAd.lib
osgViewerd.lib
osgTextd.lib
5）完成上面4步的属性配置后，将工具栏里的86也改为64。
3、创建UI界面
在项目名称上右键——添加——新建项——UI——Windows窗体
可以看到如下界面：
上图中，可以看到右侧红框中头文件和源文件分别多出了.h和.cpp文件，如果.cpp文件在头文件中，需要拖动到源文件下以保持结构清晰。左侧的图形界面报错是VS本身的错误，不用管，把它关掉，如果此时MyForm.h的图标是图中的图标（方框中有个h字母），则关掉整个工程，重新打开，即可看到其图标变为了上图添加的Windows窗体的图标。
4、界面布局
双击MyForm.h（此时其左侧图标为窗体图标）——点击左侧的工具箱（如果没有则选择视图——工具箱，然后使其停靠在左侧）
1）设置Form到合适大小；
2）添加一个MenuStrip（将其拖动到界面上），添加两个选项——File和Help，File下再添加两个选项——Open和Exit，可以写中文；
3）添加一个SplitContainer，它会填充除了MenuStrip的所有地方并将其分为了两部分，我们将左侧放模型，右侧放按钮等，按一下Esc，修改Panel1和Panel2的大小到合适的位置；
4）在SplitContainer左侧的Panel1里拖入一个Label，并修改属性：
5）在SplitContainer右侧的Panel2里拖入一个StatusStrip，将其属性里的名字修改为osgStatus，点击UI界面上的图标，在上面增加一个StatusLabel，将其属性里的名称修改为frameRateToolStripStatusLabel，Text置为空；
6）在SplitContainer右侧的Panel2里拖入四个button，并修改属性（以button1为例）分别为Up、Down、Left、Right：
（1）外观——Text：修改为Up；
（2）设计——（Name）：修改为btnUp
二、代码实现
以下示例中项目名称和上面不同，是OSG-CppCli，系统自动识别为OSGCppCli。
1、创建入口文件main.cpp
在工程中，程序运行必须由入口处，即main函数。在源文件上右键——添加新建项——C++文件，命名为main.cpp（自定义文件名），在文件中写：
//引入头文件
#include "OSGForm.h"
using namespace System;
using namespace System::Windows::Forms;
//form.h自动生成的命名空间，在Form.h上右键——查看代码即可看见，命名空间的名称是项目的名称
using namespace OSGCppCli;
int main(array<System::String ^> ^args)
{
//Run program in console mode
//Some OSG info will print in console.
OSGForm^ form = gcnew OSGForm();
Application::Run(form);
}
启动生成可以发现工程可以生成。
2、创建标准系统包含的包含文件和源文件
由于C++/CLI是用来代替C++托管扩展（Managed C++，下文使用MC++指代）的语言，因此，它使用了C++的文件结构。
在头文件和源文件下分别添加新项stdafx.h和stdafx.cpp。前者的内容为标准系统包含文件的包含文件，或者经常使用但不常更改的特定于项目的包含文件；后者内容为包括标准包含文件的源文件。
由于工程用于读取模型，因此必然会用到读取模型的类osgDB和显示模型的类osgViewer，而场景的组织为场景树，场景树由结点构成，因此需要有结点类，模型由点线面组成，因此需要由几何结构类……，则文件内容如下：
// stdafx.h : 标准系统包含文件的包含文件，或是经常使用但不常更改的特定于项目的包含文件
#pragma once
// TODO: 在此处引用程序需要的其他头文件
#include // stdafx.cpp : 只包括标准包含文件的源文件
#include "stdafx.h"
3、声明全局变量和函数、定义函数
.cpp文件和.h文件成对出现，在.h文件中声明函数（declaration），在对应.cpp文件中定义函数（definitions）。
函数内调用函数时，被调用的函数必须在外部函数之前声明并定义。
首先，在OSGForm.h进行声明。在文件中，除添加的命名空间外，内容需要写在OSGForm类中。因此，在文件末尾进行声明（两个}之前）：
//以下内容写在namespace OSGCppCli内
//Monitor
using namespace System::Threading;
//Marshal
using namespace System::Runtime::InteropServices;
//以下内容写在public ref class OSGForm : public System::Windows::Forms::Form内
//扩展和收缩的代码区域的开头和结尾,一个#pragma region必须以#pragma endregion结束。
#pragma region osgStuff
//由于C++/CLI的限制，此处不能使用智能指针。
//如果不手动释放资源可能会发生内存泄漏。
osg::Group* osgRoot;
osg::StateSet* polygonStateSet;
osgViewer::Viewer* osgViewer;
Object^ dummyViewerObject; //管理dummy viewer object. 用于防止通过一个线程修改查看其。
System::Threading::Thread^ OSGthread; //OSG渲染线程一直运行。
//初始化OSG模型
void InitOSG();
//运行OSG
void RunOSG();
//OSG线程，渲染OSG
void OSGThread();
private:Void ViewRotate(double angleDeg, osg::Vec3 axis)
{
Monitor::Enter(dummyViewerObject); //防止渲染场景时修改场景。
{
osgGA::TrackballManipulator* trackball = (osgGA::TrackballManipulator*)osgViewer->getCameraManipulator();
osg::Quat q = trackball->getRotation();
osg::Vec3 v;
osg::Quat qq(angleDeg / 180.0*osg::PI, axis);
q = qq * q;
trackball->setRotation(q);
}
Monitor::Exit(dummyViewerObject);
}
#pragma endregion osgStuff
然后，在OSGForm.cpp中进行定义：
#include "StdAfx.h"
#include "OSGForm.h"
//命名空间用于区分不同文件下的相同函数名
using namespace System::Threading;
//.cpp文件和.h文件成对出现，在.h文件中声明函数declaration，在对应.cpp文件中定义函数definitions。
//函数内调用函数时，被调用的函数必须在外部函数之前声明并定义。
void OSGCppCli::OSGForm::InitOSG()
{
//矩形函数
RECT rect;
//窗口句柄 通俗地说，如果把窗口当成一个人，则hwnd为该人的身份证号码。
HWND mHwnd = (HWND)osgRenderTarget->Handle.ToInt32();
//返回指定窗口的边框矩形的尺寸，该尺寸以相对于屏幕坐标左上角的屏幕坐标给出。
//参数：窗口句柄，指向一个RECT结构的指针，该结构接收窗口的左上角和右下角的屏幕坐标。
GetWindowRect(mHwnd, &rect);
//在osg智能指针中进行定义
osg::ref_ptr<osg::Referenced> windata = new osgViewer::GraphicsWindowWin32::WindowData(mHwnd);
osg::ref_ptr<osg::GraphicsContext::Traits> traits = new osg::GraphicsContext::Traits;
//使用指针方法访问类中变量。
traits->x = 0;
traits->y = 0;
traits->width = rect.right - rect.left;
traits->height = rect.bottom - rect.top;
traits->windowDecoration = false;
traits->doubleBuffer = true;
traits->sharedContext = 0;
traits->inheritedWindowData = windata;
//必须先设置像素格式，然后才能创建OSG渲染曲面。
PIXELFORMATDESCRIPTOR pixelFormat =
{
sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),
1,
PFD_DRAW_TO_WINDOW | PFD_SUPPORT_OPENGL | PFD_DOUBLEBUFFER,
PFD_TYPE_RGBA,
24,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0,
24,
0,
0,
PFD_MAIN_PLANE,
0,
0, 0, 0
};
HDC hdc = ::GetDC(mHwnd);
if (hdc == 0)
{
::DestroyWindow(mHwnd);
return;
}
int pixelFormatIndex = ::ChoosePixelFormat(hdc, &pixelFormat);
if (pixelFormatIndex == 0)
{
::ReleaseDC(mHwnd, hdc);
::DestroyWindow(mHwnd);
return;
}
if (!::SetPixelFormat(hdc, pixelFormatIndex, &pixelFormat))
{
::ReleaseDC(mHwnd, hdc);
::DestroyWindow(mHwnd);
return;
}
osg::ref_ptr<osg::GraphicsContext> gc = osg::GraphicsContext::createGraphicsContext(traits.get());
osg::ref_ptr<osg::Camera> camera = new osg::Camera;
camera->setGraphicsContext(gc.get());
camera->setViewport(new osg::Viewport(0, 0, traits->width, traits->height));
camera->setDrawBuffer(GL_BACK);
camera->setReadBuffer(GL_BACK);
osgViewer = new osgViewer::Viewer;
osgViewer->setCameraManipulator(new osgGA::TrackballManipulator);
osgViewer->getCamera()->setClearColor(osg::Vec4(0.8, 0.8, 0.8, 1));
osgViewer->addSlave(camera.get());
}
void OSGCppCli::OSGForm::RunOSG()
{
OSGthread = gcnew System::Threading::Thread(gcnew System::Threading::ThreadStart(this, &OSGForm::OSGThread));
OSGthread->Priority = Threading::ThreadPriority::BelowNormal;
OSGthread->Start();
}
void OSGCppCli::OSGForm::OSGThread()
{
dummyViewerObject = gcnew Object;
osgViewer->setDone(false);
int frameCount = 0;
while (!osgViewer->done())
{
Monitor::Enter(dummyViewerObject); //必须使用监视器在查场景渲染时防止另一个线程更新场景。
osgViewer->frame();
frameRateToolStripStatusLabel->Text = "Frame rendered " + frameCount;
frameCount++;
Monitor::Exit(dummyViewerObject); //在退出后，可以进行任何想要进行的操作。
}
}
最后，双击要添加事件的每个控件，页面跳转到OSGForm.h，在控件函数里写对应的事件：
private: System::Void OSGForm_Load(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {
InitOSG();
}
private: System::Void openToolStripMenuItem_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {
osgViewer->setDone(true);
OpenFileDialog^ openFileDialog = gcnew OpenFileDialog();
if (openFileDialog->ShowDialog(this) != System::Windows::Forms::DialogResult::OK)
{
MessageBox::Show("请选择文件！");
return;
}
String^ fileName = openFileDialog->FileName;
//Convert managed string to unmanaged.
//NOTE: For demo purpose, here only ANSI characters is supported.
char* stringPointer = (char*)Marshal::StringToHGlobalAnsi(fileName).ToPointer();
osgRoot = (osg::Group*)osgDB::readNodeFile(stringPointer);
Marshal::FreeHGlobal(IntPtr(stringPointer));
osgViewer->setSceneData(osgRoot);
RunOSG();
}
private: System::Void exitToolStripMenuItem_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {
Application::Exit();
}
private: System::Void btnUp_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {
ViewRotate(-5, osg::Vec3(1, 0, 0));
}
private: System::Void btnDown_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {
ViewRotate(5, osg::Vec3(1, 0, 0));
}
private: System::Void btnLeft_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {
ViewRotate(5, osg::Vec3(0, 1, 0));
}
private: System::Void btnRight_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {
ViewRotate(-5, osg::Vec3(0, 1, 0));
}
至此，工程结束，运行工程，选择导入文件，报错：
这是由于程序在访问关于剪贴板相关的OLE功能时，必须要在Main方法上添加STAThreadAttribute属性。因此在main.cpp中加入一句话，如图所示：
