OSG学习：纹理映射（六）—

OSG学习：纹理映射（六）——灯光

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发布时间：2023-02-26

本文共 3318 字，大约阅读时间需要 11 分钟。

在OpenSceneGraph中添加光源是一个关键步骤，正确配置光源可以显著提升场景的渲染效果。本文将详细介绍如何在OpenSceneGraph场景中添加并配置光源。

添加光源的步骤

在OpenSceneGraph中添加光源的主要步骤如下：

1. 准备渲染状态

在渲染状态中需要开启光照并允许光源，这样才能正确显示光照效果。具体操作如下：

设置渲染状态为启用光照：stateset->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON);

允许使用一个光源：stateset->setMode(GL_LIGHT0, osg::StateAttribute::ON);

2. 创建光源对象

光源在OpenSceneGraph中通过osg::Light和osg::LightSource类来实现。具体步骤如下：

创建osg::Light对象并设置其属性：

osg::ref_ptr
     
 light = new osg::Light();
light->setLightNum(0);
light->setDirection(osg::Vec3(0.0f, 0.0f, -1.0f));
light->setPosition(osg::Vec4(bs.center().x(), bs.center().y(), bs.center().z() + bs.radius(), 1.0f));
light->setAmbient(osg::Vec4(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f));
light->setDiffuse(osg::Vec4(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f));
light->setConstantAttenuation(1.0f);
light->setLinearAttenuation(0.0f);
light->setQuadraticAttenuation(0.0f);

创建osg::LightSource对象并将其与osg::Light绑定：

osg::ref_ptr
     
 lightSource = new osg::LightSource();
lightSource->setLight(light.get());

3. 将光源节点添加到场景中

创建光源节点后，将其添加到场景图形中，以便渲染时能够正确显示光照效果。具体实现如下：

osg::ref_ptr
   
 lightRoot = new osg::Group();
stateset = lightRoot->getOrCreateStateSet();
lightRoot->addChild(node);
lightRoot->addChild(lightSource.get());

注意事项

在配置光源时，需要注意以下几点：

单位法线：确保场景模型的法线为单位长度，否则光照效果可能会异常。

光源位置：光源的位置和方向需要根据具体场景需求进行调整，建议参考场景的几何结构。

代码示例

以下是完整的代码示例，展示了在OpenSceneGraph中创建并添加光源的过程：

#include 
   
    
#include 
    
     
#include 
     
      
#include 
      
       
#include 
       
        
using namespace std;
osg::ref_ptr
        
 createLight(osg::ref_ptr
        
 node) {
    osg::ref_ptr
        
 lightRoot = new osg::Group();
    osg::StateSet* stateset = lightRoot->getOrCreateStateSet();
    // 设置光照状态
    stateset->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON);
    stateset->setMode(GL_LIGHT0, osg::StateAttribute::ON);
    // 计算包围盒
    osg::BoundingSphere bs;
    node->computeBound();
    bs = node->getBound();
    // 创建光源
    osg::ref_ptr
        
 light = new osg::Light();
    light->setLightNum(0);
    light->setDirection(osg::Vec3(0.0f, 0.0f, -1.0f));
    light->setPosition(osg::Vec4(bs.center().x(), bs.center().y(), bs.center().z() + bs.radius(), 1.0f));
    light->setAmbient(osg::Vec4(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f));
    light->setDiffuse(osg::Vec4(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f));
    light->setConstantAttenuation(1.0f);
    light->setLinearAttenuation(0.0f);
    light->setQuadraticAttenuation(0.0f);
    // 创建光源节点
    osg::ref_ptr
        
 lightSource = new osg::LightSource();
    lightSource->setLight(light.get());
    // 将光源节点添加到场景中
    lightRoot->addChild(node);
    lightRoot->addChild(lightSource.get());
    return lightRoot.get();
}
int main() {
    // 读取场景文件
    osg::ref_ptr
        
 node = osgDB::readNodeFile("cow.osg");
    osg::ref_ptr
        
 root = new osg::Group();
    root->addChild(createLight(node.get()));
    // 优化场景数据
    osgUtil::Optimizer optimizer;
    optimizer.optimize(root.get());
    // 初始化视图
    osg::ref_ptr
        
 viewer = new osgViewer::Viewer();
    viewer->addEventHandler(new osgGA::StateSetManipulator(viewer->getCamera()->getOrCreateStateSet()));
    viewer->setSceneData(root.get());
    viewer->realize();
    // 运行视图
    return viewer->run();
}