《Pro Ogre 3D Programming》 读书笔记 之 第八章 渲染对象

《Pro Ogre 3D Programming》 读书笔记 之 第八章 渲染对象

清源游民　[email protected]

OGRE渲染对象
Ogre中的render target 只是共享AGP内存或显存的某个区域的抽象，这个区域中保存着全部或部分场景2D渲染结果。最普通的render target是主渲染窗口，这是应用程序的主窗口。使用这个render target不需要做太多另外的努力，ogre可以帮我们创建它。还可以把场景中的全部或部分（甚至是场景中不可见的部分）渲染到一个纹理，这个纹理可以被场景中的其他多边形使用。目标硬件缓冲在ogre中抽象为render target,它的物理显示可以为主渲染窗口，也可以是副窗口，也可以是非可视的：纹理。
渲染对象也是事件源，假如程序注册了这事件，ogre会在pre- 和 postrender时通知程序，这给程序改变设置，做出响应的机会。甚至在视口(viewport)级别上pre-,post- 渲染时也有上述通知机制。ogre提供了计算渲染状态信息的功能,如多长时间渲染一帧，渲染对象上有多少三角形等。
渲染窗口
窗口是由渲染系统的具体实现创建与维护的（D3D9下是个标准的Win32 Window)。Ogre允许对渲染窗口进行很少的配置，限于尺寸，标题栏文字等。假如希望开发的程序有菜单，工具栏等，把ogre的渲染输出到
窗口的客户区，这是可能的。ogre可以提供你系统相关的窗口句柄给渲染窗口，也允许你提供句柄给父窗口。第一个创建的ogre渲染窗口称为主窗口。另外创建的是副窗口。窗口不像主窗口那么重要。假如在程序中有三个窗口，那么为了正确的进行资源清理，必须在销毁主窗口前把另外两个副窗口销毁。
视口
渲染窗口包含一个或多个视口。视口是一个长方形区域，场景管理器把从一个相机中看到的场景可见内容
的透视图渲染到这个区域中。视口创建时会引用一个相机，但这不是视口的静态属性，可以随时改变用于
渲染视口的相机。每个视口拥有一个z序数，z序高的位于Z序低之上。z序0，总是被一个能覆盖整个渲染对象的视口所拥有。缺省，ogre会清理视口的颜色与深度缓冲。然而，可以关闭这些缓冲清理。视口是渲染对象（也就是特定的渲染系统，如OpenGL)与相机（也就是特定场景管理器与它的内容）之间的唯一交互点。视口不必占用整个渲染对象的表面。3D渲染相机不是真正的相机，所有的几何LoD计算是以相机的位置算的，因此不能简单的改变相机的焦点属性来达到“更近”的渲染效果。
渲染到纹理
使用步骤是：创建一个纹理渲染对象，配置它的渲染属性，加纹理到渲染对象列表，设置纹理到被使用的材质。纹理对象先于其他渲染对象类型更新，这就保证了使用了渲染纹理的对象正确地被渲染。渲染纹理可以像其他普通纹理一样被处理。对于那些不需要每帧都更新的渲染纹理，可以关闭自动逐帧更新而采用手动更新。从底层看，纹理对象就是一块硬件缓冲。为了性能考虑，认为它们是只写与静态的。渲染到纹理会渲染场景中的几何，需要一些时间执行，会降低应用程序帧率。但是很多有用的技术现在离不开渲染到纹理的使用。实时阴影，实时反射等。ogre支持渲染到多个纹理，唯一的限制是它们就具有相同的寸。
渲染对象类
RenderTarget是RenderWindow,MultiRenderTarget,与RenderTexture的基类。
RenderWindow通过子类化来实现：D3D9RenderWindow,GLXWindow等。在windows操作系统中，由于可以使用Direct3D 9或是OpenGL,于是可以分别使用D3D9RenderWindow，Win32Window。
RenderSystem::createRenderWindow()来创建窗口。
virtual RenderWindow* Ogre::RenderSystem::createRenderWindow  (  const String &  name,  
  unsigned int  width,  
  unsigned int  height,  
  bool  fullScreen,  
  const NameValuePairList *  miscParams = 0 
 )  
通过最后一个参数，可以设置窗口的一些属性。
将渲染窗口嵌入外部窗口的代码
NameValuePairList params; // is just a typedef std::map<std::string, std::string>
// set external window handle -- assume that you have
// already created a window to embed the Ogre render window, and its handle is
// stored in an integer variable called "mParent"
params["externalWindowHandle"] = StringConverter::toString(mParent);
// window can be resized later to fit within parent client area if needed
RenderWindow* window = createRenderWindow("MyWindow", 800, 600, false, &params);
渲染到纹理Demo
demo在原点创建了一个倾斜的平面，设置相机，把场景（场景由一个魔鬼脑袋与几个环面纽结组成）
相对于平面的倒影渲染到纹理中。渲染纹理与平面已经应用的静态纹理混合，这样就实现了反射效果。
创建渲染纹理:
TexturePtr texture = TextureManager::getSingleton().createManual( "RttTex", 
                               ResourceGroupManager::DEFAULT_RESOURCE_GROUP_NAME, TEX_TYPE_2D, 
                              512, 512, 0, PF_R8G8B8, TU_RENDERTARGET );
创建相机与视口用于渲染到纹理:
             mReflectCam = mSceneMgr->createCamera("ReflectCam");
            mReflectCam->setNearClipDistance(mCamera->getNearClipDistance());
            mReflectCam->setFarClipDistance(mCamera->getFarClipDistance());
            mReflectCam->setAspectRatio(
                (Real)mWindow->getViewport(0)->getActualWidth() / 
                (Real)mWindow->getViewport(0)->getActualHeight());
            Viewport *v = rttTex->addViewport( mReflectCam );
            v->setClearEveryFrame( true );
            v->setBackgroundColour( ColourValue::Black );
创建使用渲染纹理的材质：
MaterialPtr mat = MaterialManager::getSingleton().create("RttMat",
                ResourceGroupManager::DEFAULT_RESOURCE_GROUP_NAME);
            TextureUnitState* t = mat->getTechnique(0)->getPass(0)->createTextureUnitState("RustedMetal.jpg");
            t = mat->getTechnique(0)->getPass(0)->createTextureUnitState("RttTex");
            // Blend with base texture
            t->setColourOperationEx(LBX_BLEND_MANUAL, LBS_TEXTURE, LBS_CURRENT, ColourValue::White, 
                ColourValue::White, 0.25);
            t->setTextureAddressingMode(TextureUnitState::TAM_CLAMP);
            t->setProjectiveTexturing(true, mReflectCam);
            rttTex->addListener(this);
材质名为RttMat,包含一个技术，后者有一个通道。通道有两个纹理单元,一个为静态纹理(RustedMetal.jpg)
,另一个纹理单元为渲染纹理,两个纹理按比例混合。设置了合适的纹理寻址模式，开启了透视纹理支持。
并为渲染纹理（它是渲染对象）注册了侦听器。
相机倒置使用材质:
            // set up linked reflection
            mReflectCam->enableReflection(mPlane);
            // Also clip
            mReflectCam->enableCustomNearClipPlane(mPlane);
        }
           // Give the plane a texture
           mPlaneEnt->setMaterialName("RttMat");
相机这样设置后，渲染出的将是场景的倒影，这是以指定平面为参照的。定制最近裁剪平面的作用是：
那些低于反射面的对象将不会再被渲染。渲染纹理时，并不想把平面也渲染进去，可以在上边已经注册
侦听器做点手脚：
void preRenderTargetUpdate(const RenderTargetEvent& evt)
    {
        // Hide plane 
        mPlaneEnt->setVisible(false);

    }
    void postRenderTargetUpdate(const RenderTargetEvent& evt)
    {
        // Show plane 
        mPlaneEnt->setVisible(true);
    }
最后要提的是，在每一帧，都要使两个相机的位置，朝向保持一致:
frameStarted:
 mReflectCam->setOrientation(mCamera->getOrientation());
  mReflectCam->setPosition(mCamera->getPosition());