1 场景中使用光源

在一个场景中添加光源主要包括以下步骤:

(1)指定场景模型的法线。

(2)允许光照并设置光照状态。

(3)指定光源属性并关联到场景图形。

对于场景中的模型，只有当其中设有单位法线时才会正确地显示光照。当场景中的模型没有指定法线时，可以用前面讲到的osgUtil::SmoothingVisitor 自动生成法线。需要注意的是，法向量必须单位化。有时场景中的模型虽然指定了单位法向量，但是光照的计算结果过于明亮或过于暗淡(可能是缩放变换造成的)，这时最有效的解决方案是在StateSet中允许法线的重放缩模式，代码如下:

osg::StateSet*state=geode->setOrCreateStateSet0);

state->setMode(GL_RESCALE_NORMAL, osg:StateAttribute::ON);

与在OpenGL中相同，这一特性可以保证法线在均匀放缩变换时仍然保持单位长度。如果场景中的放缩变换是非均匀的，那么读者可以允许法线归一化模式，以保证法线为单位长度。由于要进行法线的重新放缩，归一化模式往往会耗费大量的时间，编程时要尽量避免。归一化模式的代码如下:

osg:StateSet*state=geode->setOrCreateStateSet();

state->setMode(GL_NORMALIZE,osg:StateAttribute::ON);

要在OSG中获得光照效果，需要允许光照并至少允许一个光源。程序 osgviewer 在默认情况下就是这样做的，它在根节点的StateSet 中已经设置了相应的模式。读者可以在自己的程序中进行相同的设置。下面的代码段用于允许光照并为根节点的StateSet允许两个光源(GL_LIGHTO和GL_LIGHT1):

osg::StateSet*state=root->getOrCreateStateSet();

state->setMode(GL_LIGHTING,osg:StateAttribute::ON);

state->setModc(GL_LIGHT0,osg::StateAttribute:ON);

state->setMode(GL_LIGHT1,osg:StateAttribute:ON);

在场景中添加一个光源，可以创建一个osg::Light对象以定义光源参数，然后将 osg::Light添加到一个osg::LightSource 节点中，并将LightSource 节点添加到场景图形。osg::LightSource是一个包含了唯一的Light定义的高效的组节点，而由osg::Light定义的光源将对整个场景产生影响。下面的代码实现将 osg::Light 添加到 osg::LightSource 对象中:

osg:ref_ptrosg::LightSource ls = new osg:LightSource;

ls->setL.ight(light.get());

在实际生活中，当光照照射到物体上时都会反射等现象，所以，在对光源的设置完成以后需要设置模型的表面材质，下面先看看关于光照的示例。

2 聚光灯示例

简单光源(SpotLight)示例的代码如程序清单所示。


#include <osgViewer/Viewer>

#include <osg/Node>
#include <osg/Geode>
#include <osg/Geometry>
#include <osg/Group>
#include <osg/Camera>
#include <osg/MatrixTransform>
#include <osg/PositionAttitudeTransform>
#include <osg/TexGen>
#include <osg/TexEnv>
#include <osg/NodeVisitor>

#include <osgDB/ReadFile>
#include <osgDB/WriteFile>

#include <osgUtil/Optimizer>

#include <Windows.h>

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

//创建二维纹理属性
osg::ref_ptr<osg::StateSet> createTexture1DState()
{
	osg::ref_ptr<osg::Image> image = osgDB::readImageFile(GetExePath() + "/Data/5.jpg");

	//创建二维纹理
	osg::ref_ptr<osg::Texture2D> texture = new osg::Texture2D;
	//设置边界处理
	texture->setWrap(osg::Texture2D::WRAP_S, osg::Texture2D::REPEAT);
	texture->setWrap(osg::Texture2D::WRAP_T, osg::Texture2D::REPEAT);
	//设置滤波
	texture->setFilter(osg::Texture::MIN_FILTER, osg::Texture::LINEAR);
	texture->setFilter(osg::Texture::MAG_FILTER, osg::Texture::NEAREST);
	//设置贴图
	texture->setImage(image.get());

	//设置自动纹理坐标，并指定相关的平面
	osg::ref_ptr<osg::TexGen> texgen = new osg::TexGen;
	texgen->setMode(osg::TexGen::OBJECT_LINEAR);
	texgen->setPlane(osg::TexGen::S, osg::Plane(0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f));

	//创建属性集
	osg::ref_ptr<osg::StateSet> stateset = new osg::StateSet;

	//启用二维纹理
	stateset->setTextureAttribute(0, texture.get(), osg::StateAttribute::OVERRIDE);
	stateset->setTextureMode(0, GL_TEXTURE_2D, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);

	//启用纹理坐标生成器
	stateset->setTextureAttribute(0, texgen.get(), osg::StateAttribute::OVERRIDE);
	stateset->setTextureMode(0, GL_TEXTURE_GEN_S, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
	stateset->setTextureMode(0, GL_TEXTURE_GEN_T, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);

	return stateset.get();
}

int main()
{
	osg::ref_ptr<osgViewer::Viewer> viewer = new osgViewer::Viewer();

	osg::ref_ptr<osg::Group> root = new osg::Group();

	osg::ref_ptr<osg::Node> node = osgDB::readNodeFile(GetExePath() + "/data/cessna.osg");

	//自动生成纹理坐标属性
	osg::ref_ptr<osg::StateSet> stateset = new osg::StateSet();
	stateset = createTexture1DState();

	node->setStateSet(stateset.get());
	root->addChild(node.get());

	//优化场景数据
	osgUtil::Optimizer optimizer;
	optimizer.optimize(root.get());

	viewer->setSceneData(root.get());

	setWindowSize(viewer, 640, 480);

	viewer->realize();

	viewer->run();

	return 0;
}

效果图

动态效果图

OSG之场景中使用光源

1 场景中使用光源

2 聚光灯示例