基于OpensceneGraph引擎的組件式跨平臺(tái)的三維場(chǎng)景編輯器的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，作為虛擬顯示技術(shù)重要組成部分的三維可視化技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，三維可視化的應(yīng)用也隨之增多，同時(shí)隨著國(guó)家對(duì)信息安全的重視，政府一直在大力推廣操作系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化，使Linux操作系統(tǒng)在政府部門(mén)中的比重不斷增加，所以當(dāng)前要研發(fā)軟件就應(yīng)該考慮到在Windows和Linux這兩個(gè)不同的平臺(tái)運(yùn)行，因此開(kāi)發(fā)一個(gè)跨平臺(tái)、可視化的三維場(chǎng)景編輯軟件是極為必要。一個(gè)易用的三維場(chǎng)景編輯軟件可以為三維可視化應(yīng)用提供基礎(chǔ)的三維場(chǎng)景，這不僅能

2、夠加快三維可視化應(yīng)用的研發(fā)進(jìn)度，并且能降低三維可視化應(yīng)用的門(mén)檻。
　　 本文首先詳細(xì)介紹介紹了Qt這一個(gè)跨平臺(tái)的C++圖形用戶(hù)界面應(yīng)用程序框架，以及Qt中的信號(hào)和槽機(jī)制、Qt的數(shù)據(jù)庫(kù)支持等Qt的一些技術(shù)。詳細(xì)介紹了跨平臺(tái)開(kāi)源的三維引擎OpenSceneGraph的的場(chǎng)景組織，渲染狀態(tài)組織、一些重要節(jié)點(diǎn)、對(duì)場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)機(jī)制，以及OpenSceneGraph的人機(jī)交互等技術(shù)，并針對(duì)微軟COM組件的不足之處提出了基于COM組件思想發(fā)展

3、而來(lái)的仿組件的軟件開(kāi)發(fā)方法，并對(duì)這一方法的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。
　　 最后根據(jù)三維場(chǎng)景編輯器OsgSceneBuild的需求及特性采用開(kāi)源三維引擎OpenSceneGraph作為場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)和圖形渲染引擎，使用Qt這一跨平臺(tái)開(kāi)源的c++圖形界面框架，作為系統(tǒng)的GUI界面，使用開(kāi)源跨平臺(tái)的輕型數(shù)據(jù)庫(kù)Sqlite數(shù)據(jù)庫(kù)作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，采用仿組件軟件開(kāi)發(fā)方法完成了三維場(chǎng)景編輯器的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的功能。并取得了以下這些成果。
　　

4、 1)使用Qt這一跨平臺(tái)的c++圖形界面框架，采用基于微軟COM組件技術(shù)發(fā)展來(lái)的仿組件軟件開(kāi)發(fā)方法以O(shè)pensceneGraph開(kāi)源三維引擎為基礎(chǔ)完成了三維場(chǎng)景編輯器的研發(fā)。
　　 2)三維場(chǎng)景編輯器實(shí)現(xiàn)了可以自由的往場(chǎng)景中添加模型，對(duì)模型的大小、方位、形狀等參數(shù)進(jìn)行可視化修改，使用Sqlite數(shù)據(jù)庫(kù)作為場(chǎng)景的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)，使用Sqlite對(duì)場(chǎng)景中模型的屬性進(jìn)行管理，采用帶約束條件的Delaunay三角

5、網(wǎng)構(gòu)建Tin實(shí)現(xiàn)了地形表面的三維可視化，并且把道路河流作為約束條件實(shí)現(xiàn)了在地形表面上創(chuàng)建道路和河流，并實(shí)現(xiàn)了道路與河流與地形很好的匹配;場(chǎng)景使用opensceneGraph引擎與GLSL渲染語(yǔ)言結(jié)合實(shí)現(xiàn)了較為逼真的水面效果;并實(shí)現(xiàn)了天空背景，光照，聲音等一些特殊功能，增強(qiáng)了場(chǎng)景的效果。
　　 3)場(chǎng)景編輯器在Windows平臺(tái)和Linux平臺(tái)進(jìn)行了具體的應(yīng)用，并在這兩個(gè)平臺(tái)取得可預(yù)期的效果。
　　 最后對(duì)本文所做的研究工