1 场景基本绘图类

在OSG 中创建几何体的方法比较简单，通常有3种处理几何体的手段，一是使用松散封装的OpenGL 绘图基元；二是使用OSG中的基本几何体；三是从文件中导入场景模型。

使用松散封装的OpenGL绘图基元绘制几何体具有很强的灵活性，但工作量通常非常大，当面对大型场景时，绘制几何体将是一项非常艰巨而富有挑战的工作，因此，通常还是采用读入外部模型的方法。读取外部模型的方法在后面会有专门的介绍。

2 向量与数组类

在OSG中定义了大量的类来保存数据，数据通常是以向量的形式来表示的，向量数据主要包括顶点坐标、纹理坐标、颜色和法线等。

例如，定义osg::Vec2来保存纹理坐标；定义osg::Vec3来保存顶点坐标和法线坐标；定义osg::Vec4保存颜色的RGBA值。osg::Vec2、osg::Vec3和osg::Vec4是分别用来保存向量的二维数组、三维数组和四维数组，这些类不仅能够保存各种数据，还提供了向量的基本运算机制，如加、减、乘、除四则元算、点积和单位化等相关的操作。

在OSG中还定义了模板数组用来保存对象，例如，可以用顶点索引对象（osg::DrawElementsUInt）来保存顶点索引，用颜色索引（osg::TemplateIndexeArray）来保存颜色。

但最常用的还是保存向量数据，如 osg::Vec3Array 来保存众多顶点坐标、osg::Vec2Array 保存纹理坐标等，这些模板数组都继承自 std::Vector，因此，它们具有向量的基本操作方法，例如，可以利用 push＿back()添加一个元素，可以利用pop＿back()删除一个元素，同样也可以使用clear()删除所有的元素。

3 Drawable类

Drawable类是一个纯基类，无法实例化。作为可绘制对象基类的osg::Drawable类，它派生了很多类，它的继承关系图如下图所示。

从上图可以看出，由osg::Drawable派生的类有9个，分别是osg::rawPixels、osg::Geometry、 osg::ShapeDrawable、osgParticle::articleSystem、osgParticle::PrecipitationEffect::PrecipitationDrawable、 osgShadow::OccluderGeometry、osgShadow::Shadow::VolumeGeometry、osgSim::ImpostorSprite 和 osgText::TextBase。

其中，从OSG核心库派生出了3个类，分别是osg::DrawPiexels类（主要封装了OpenGL 中gIDrawPixels（的功能）、osg::Geometry类（绘制几何体的类，应用比较灵活）和osg::ShapeDrawable 类（主要封装了一些已经定义好的几何体，不需要设置坐标即可直接调用，如长方体、正方体、球体等）。

其他的类中，有两个派生自粒子系统库，有两个派生自阴影库，还有两个分别派生自osgSim库和osgText文字库，在后面的章节中都会对这些进行介绍。

3 PrimitiveSet 类

osg::PrimitiveSet类继承自osg::Object虚基类，但它不具备一般场景中的特性。osg::PrimitiveSet类的继承关系图如下图所示。

该类主要松散封装了 OpenGL的绘图基元，通过指定绘图基元来指定几何体顶点将采用哪一种或几种基元绘制。常用的绘图基元包括如下几种：

POINTS=GL_POINTS //绘制点
LINES=GL_LINES //绘制线 
LINE_STRIP-GL_LINE_STRIP //绘制多段线 
LINE_LOOP-GL_LINE_LOOP //绘制封闭线 
TRIANGLES-GL_TRIANGLES //绘制一系列的三角形（不共用顶点）
TRIANGLE_STRIP=GL_TRIANGLE_STRIP //绘制一系列三角形（共用后面的两个顶点）
TRIANGLE_FAN=GL_TRIANGLE_FAN //绘制一系列三角形，顶点顺序与上一条语句绘制的三角形不同
QUADS=GL_QUADS //绘制四边形 
QUAD_STRIP=GL_QUAD_STRIP //绘制一系列四边形
POLYGON=GL_POLYGON //绘制多边形

从osg::PrimitiveSet类的继承关系图可以看出，它的派生类主要有如下3个：

osg::DrawArrays类。继承自 osg::PrimitiveSet，它封装了glDrawArrays()顶点数组绘图命令，用于指定顶点和绘图基元。
osg::DrawElements 类。它又派生出3个子类，分别是osg::DrawElementsUJByte、osg::DrawElementsUShort和osg::DrawElementsUInt，封装了gIDrawElements()的指令，可以起索引的作用，在后面的示例中会用到。
osg::DrawArrayLengths类。它的主要作用是多次绘制，即多次调用gIDrawArrays()，且每次均使用不同的长度和索引范围，在绘制过程中用得不是很多。

DrawArrays的基本用法如下：

osg:DrawArrays:DrawArrays(GLenum mode,GLint first,GLsizei count);
// 参数说明：
// 第一个参数是指定的绘图基元，即前面所列举的常见绘图基元;
// 第二个参数是指绘制几何体的第一个顶点数在指定顶点的位置数;
// 第三个参数是使用的顶点的总数

还有一点值得注意的是，虽然osg::PrimitiveSet类提供与OpenGL一样的顶点机制，但是在内部渲染上还是有一定区别的。根据渲染环境的不同，渲染的方式也是不一样的，可能会采用顶点、顶点数组、显示列表或者glBegin()/glEnd()来渲染几何体，继承自Drawable 类的对象（如Geometry）在默认条件下将使用显示列表。其中，osg::Drawable::setUseDisplayList(false)用于手动禁止使用显示列表。

还有一种比较特殊的情况，如果设置BIND＿PER＿PRIMITIVE绑定方式，那么OSG将采用glBegin(/glEnd())函数进行渲染。因为在设置使用绑定方式为BIND＿PER＿PRIMITIVE后，它就为每个独立的几何图元设置一种绑定属性。

开启掘金成长之旅！这是我参与「掘金日新计划 · 2 月更文挑战」的第 29 天

OSG之场景基本绘图类

1 场景基本绘图类

2 向量与数组类

3 Drawable类

3 PrimitiveSet 类