osg开发配置与第一个osg程序
目錄
1.前言
2.osg簡介
3.OSG開發環境配置
3.1下載安裝VS2022
3.2獲取osg庫
4.編寫、編譯并運行第一個osg程序
4.1編寫第一個C++ CMake程序
4.2編寫第一個osg程序
4.3一個xue微有點追求的osg程序
1.前言
本文介紹開源圖形庫osg的開發環境配置和編寫第一個osg程序的完整過程。這是一個教程，也是一個與各位圖形從業者的交流平臺。
開發環境：Windows10 專業版、Visual Studio 2022、osg3.6.5;
項目構建：CMake。
Visual Studio從版本2017開始支持CMake項目，本文編寫時VS的最新版本是VS2022，我們就使用最新版本。CMake?是一個跨平臺、開源的元構建系統，廣泛應用于C/C++項目的源碼構建，它可以為make、ninja等構建系統生成構建腳本。CMake根據用戶在CMakeLists.txt編寫的各種命令構建工程，本文對涉及到的CMake命令會進行介紹。
2.osg簡介
OpenSceneGraph簡稱osg，是基于標準C++語言和OpenGL編寫的圖形引擎，詳細介紹見osg主頁。
3.OSG開發環境配置
3.1下載安裝VS2022
VS官網下載VS2022。VS2022分為社區版，個人版和企業版，其中社區版可免費使用，個人版和企業版可免費使用30天。如使用個人版和企業版，請用你懂得的方式進行，如想減輕使用盜版軟件帶來的負罪感，社區版也是夠用的。
VS安裝時需注意，勾選項"用于Windows的C++ CMake 工具"和"MSVC V142 - VS 2019 C++ x64/x86 生成工具"。如下圖所示
在此解釋一下勾選這兩項的原因：
3.2獲取osg庫
獲取osg庫至少有三種方式：
本文例子使用Visual C++ 2019編譯的64位osg3.6.5?
下載Release和Debug版，并解壓到本地硬盤。假設Release版和Debug版的保存路徑分別為："E:/osg/OpenSceneGraph-3.6.5-VC2019-64-Release/ "和 "E:/osg/OpenSceneGraph-3.6.5-VC2019-64-Debug/"。庫的目錄組織如下圖：
?bin目錄存放可執行的二進制文件，即exe文件和dll文件，包括實用工具"模型/場景查看器" osg_viewer.exe、"格式轉換工具"osg_conv.exe等；include目錄存放頭文件；lib目錄存放.lib庫文件。
為了簡化本篇教程，本例子只用Debug庫，涉及Debug和Release的切換問題，將在后續教程介紹。
至此，所需的軟件都已準備就緒。下面我們將創建第一個osg程序。
4.編寫、編譯并運行第一個osg程序
本著由簡入繁、一步一個腳印的原則，我們將首先使用VS2022創建一個CMake工程，并使用標準C++編寫一個最簡單的程序（Hello World: "沒錯，就是我!"），程序正常編譯和運行后再引入osg庫并創建第一個osg窗口，而后創建一個簡單的場景，這一切都正常編譯運行后，我們的第一個osg程序任務就可以完美結束了。
4.1編寫第一個C++ CMake程序
首先我們先用VS2022創建一個CMake工程。
這時候有的同學要問了，為什么要用CMake呢，VS的工程(.sln)不可以嗎？
答案是：可以。VS工程經過界面化的配置就可以開發運行osg程序，但是我依然推薦大家使用CMake工程，因為在程序員生涯中，您一定會接觸開源、跨平臺的C++項目，您甚至會自己開發一套開源軟件，而在這個過程中一定繞不開CMake，所以CMake命令雖然入門有難度，但是學習它是很有必要的。因此在此文中，我將創建CMake工程，并與大家一起探索和使用這個優秀的工具。
言歸正傳，我們開始創建第一個CMake工程。
1.新建文件夾"learn_osg_01"，在文件夾內創建文件"CMakeLists.txt"和文件"main.cpp"，此時兩個文件都是空的。
2.打開VS2022，選擇"打開本地文件夾"，并選擇"learn_osg_01"目錄。
?3.此時VS經過一番自動操作，完成了CMake工程的生成工作。可以發現此時在"learn_osg_01"目錄下多了兩個文件夾".vs"和"out"，其中".vs"目錄下會生成VS的項目配置、緩存等文件，由VS自動維護，我們可以不用關心，甚至可以在關閉工程時刪除（再次打開VS還會重新生成）；"out"目錄下將存放將來編譯、鏈接生成的各種文件。
4.在"main.cpp"中編寫"Hello World"程序。
#include <iostream>int main(int argc, char** argv) {std::cout << "Hello, osg!" << std::endl;return 0; }5.這是一個可正常編譯運行的C++源程序，正確使用CMake可生成可執行程序。CMake如何知道怎么構建呢？答案是通過"CMakeLists.txt"文件的指令。我們在"CMakeLists.txt"中輸入以下代碼并保存：
project("learn_osg_01") add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)6.點擊VS菜單的"生成-全部生成"，VS會自動調用相關工具生成"learn_osg_01.exe"，F5可運行調試，此時在控制臺上已經可以輸出"Hello, osg!"。
至此，第一個CMake C++程序已經完成了。在進行下一步之前請容我簡要介紹一下用到的兩條CMake指令。
project("learn_osg_01")project()指令的作用是設置項目名稱，并存放在變量PROJECT_NAME中，如果在頂層的CMakeLists.txt中調用此指令，會同時把項目名稱存放在變量CMAKE_PROJECT_NAME中，同時還會自動設置以下變量：
PROJECT_SOURCE_DIR:? 項目源碼的絕對路徑，在此例中是"E:/一坨路徑.../learn_osg_01"
PROJECT_BINARY_DIR:?項目二進制目錄的絕對路徑，在此例中是"E:/一坨路徑.../learn_osg_01/out/build/x64-Debug"
另外project()指令還可指定版本，語言等。
add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)add_executable()指令的作用是使用指定的源文件生成目標可執行文件，指令的第一個參數是要生成可執行文件（Windows系統中是exe文件）的名稱，本例中會生成"learn_osg_01.exe"，名字后邊的參數是源文件列表，此例中目前只有一個源文件，即"main.cpp"，如有多個源文件，要依次列在后邊，用空格或換行隔開。
我們已經搞明白了這幾行代碼，接下來我們要開始編寫基于osg的程序了。
4.2編寫第一個osg程序
寫過Visual C++項目的同學一定了解，在VC++項目中，通過圖形界面就可配置庫，非常方便。對于CMake工程，我們要用自己勤勞的雙手輸入指令代碼去完成配置。
我們要引入osg庫，首先要告訴編譯器庫頭文件的位置。在CMake中使用include_directories()指令實現。
include_directories("E:/osg/OpenSceneGraph-3.6.5-VC2019-64-Debug/include")include_directories()指令告訴編譯器搜索頭文件的路徑，把目錄加入到屬性INCLUDE_DIRECTORIES中。
我們還要告訴編譯器庫文件的位置。在CMake中使用link_directories()指令實現。
link_directories("E:/osg/OpenSceneGraph-3.6.5-VC2019-64-Debug/lib")link_directories()指令告訴鏈接器器搜索庫文件的路徑，把目錄加入到屬性LINK_DIRECTORIES中。
接下來我們還要告訴編譯器，具體鏈接哪個庫文件。在CMake中使用target_link_libraries()指令實現。
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} osgdosgViewerd )target_link_libraries()指令指定哪些庫需要鏈接到目標上。本例的目標是最終要生成的exe文件，由上文中add_executable()指令指定，需要鏈接的庫是osgd.lib和osgViewerd.lib。
至此本例的CMake庫配置已經基本完成，目前為止CMakeLists.txt文件的全部內容如下：
project("learn_osg_01")set(OSG_DIR "E:/osg/OpenSceneGraph-3.6.5-VC2019-64-Debug") include_directories(${OSG_DIR}/include) link_directories(${OSG_DIR}/lib)add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)target_link_libraries(${PROJECT_NAME} osgdosgViewerd )注意到include_directories()指令和link_directories()指令都用到了osg庫的根目錄，本著方便快捷、便于維護的目的，我們使用set()指令把osg庫根目錄賦值給變量OSG_DIR，本文件后續再使用可以直接引用此變量。
接下來我們就可以在代碼中調用osg庫了。
我們創建一個osgViewer::Viewer對象，并運行該Viewer的主循環。main.cpp文件中的代碼改造如下
#include <osgViewer/Viewer> #include <iostream>int main(int argc, char** argv) {std::cout << "Hello, osg!" << std::endl;osg::ref_ptr<osgViewer::Viewer> viewer = new osgViewer::Viewer;return viewer->run(); }F7啟動目標生成，可以看到目標已經成功生成。
?此時，您一定迫不及待的要按下F5，想讓程序跑起來了。遺憾的是，目標還不能正常運行，因為找不到動態鏈接庫。
?解決這個問題至少有兩個辦法：
第一個辦法最簡單也最節省硬盤空間，但是如果您在同時開發多個項目，而每個項目使用的osg版本是不同的，那這個辦法會引起意想不到的錯誤；
接下來我們介紹一下第二種辦法。
有同學可能會想到手動去拷貝dll文件，這是一個解決方案但顯然有點low，那有什么看起來比較有調性的方法呢？用CMake!
file(GLOB OSG_DLLS ${OSG_DIR}/bin/*.dll) file(COPY ${OSG_DLLS} DESTINATION ${CMAKE_BINARY_DIR})使用file()指令可自動拷貝源路徑下的所有.dll文件到目標路徑。file()指令可對文件系統進行操作，它的功能遠不止本例中用到的這些，感興趣的同學可以繼續研究一下。
在CMakeLists.txt文件中增加上兩行指令并保存，CMake會自動完成文件拷貝，這時F5啟動程序，您將看到一個全屏顯示的osg窗口，第一個osg程序終于運行起來了！
有的同學要問了：“我不想全屏啟動應用程序怎么辦？”
在main.cpp中添加一行代碼，指定窗口的位置和大小
viewer->setUpViewInWindow(50, 50, 800, 600);運行結果如下圖所示
?至此，一個空場景的osg窗口已經運行起來了。
?CMakeLists.txt的完整代碼是：
project("learn_osg_01")set(OSG_DIR "E:/osg/OpenSceneGraph-3.6.5-VC2019-64-Debug") include_directories(${OSG_DIR}/include) link_directories(${OSG_DIR}/lib)add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)target_link_libraries(${PROJECT_NAME} osgdosgViewerd )file(GLOB OSG_DLLS ${OSG_DIR}/bin/*.dll) file(COPY ${OSG_DLLS} DESTINATION ${CMAKE_BINARY_DIR})main.cpp的完整代碼是：
#include <osgViewer/Viewer> #include <iostream>int main(int argc, char** argv) {std::cout << "Hello, osg!" << std::endl;osg::ref_ptr<osgViewer::Viewer> viewer = new osgViewer::Viewer;viewer->setUpViewInWindow(50, 50, 800, 600);return viewer->run(); }此教程到此可以告一段落了，但是作為一個有追求的程序員，空場景顯然不符合我們的調性，因此我們繼續折騰一下，讓場景里顯示一個三維物體。
4.3一個xue微有點追求的osg程序
我們在場景中創建一個地球模型。
首先在坐標(0,0,0)處創建一個半徑為1.0的球，main.cpp函數中添加代碼：
#include <osg/Geode> #include <osg/ShapeDrawable>...int main(int argc, char** argv) {...osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;geode->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Sphere(osg::Vec3(), 1.0f)));viewer->setSceneData(geode);... }編譯運行結果如下：
?這是一個沒有靈魂的球，我們將為這個球注入地球的靈魂，通過——貼紋理。
本例子使用的紋理下載鏈接
?下載后放于"E:/test/"目錄下。
在main.cpp中添加代碼
#include <osg/Texture2D> #include <osgDB/ReadFile>...int main(int argc, char** argv) {...osg::ref_ptr<osg::Texture> texture = new osg::Texture2D(osgDB::readRefImageFile("E:/test/world.png"));auto stateSet = geode->getOrCreateStateSet();stateSet->setTextureAttributeAndModes(0, texture);...}在CMakeLists.txt中添加代碼：
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} osgDBd )file(GLOB OSG_PLUGIN_DLLS ${OSG_DIR}/bin/osgPlugins-*/osgdb_png*.dll) file(COPY ${OSG_PLUGIN_DLLS} DESTINATION ${CMAKE_BINARY_DIR})引入osgDB庫，同時將插件庫中的png文件讀寫插件dll拷貝到可執行文件同目錄下。
編譯運行，出現三維地球的場景終于出現了，如下圖
osg默認為我們增加了相機操控器，可以通過鼠標操作瀏覽場景。
按下鼠標坐標左鍵并拖動：旋轉場景；
按下鼠標中鍵并拖動：平移場景；
按下鼠標右鍵并拖動：縮放場景；
鼠標滾輪：縮放場景；
鍵盤空格鍵：恢復初始相機視角;
鍵盤ESC鍵：退出。
本教程的代碼已經全部編寫完成。代碼不多，但篇幅略長，每句代碼都有說明，有些更是踩過坑后總結的經驗，旨在為新手同學提供詳細、友好的入門教程，同時希望對老手也有所啟發。感謝各位能閱讀到此，希望與大家在學習探索osg的旅程上結伴同行。
最后附上完整代碼。
CMakeLists.txt
project("learn_osg_01")set(OSG_DIR "E:/osg/OpenSceneGraph-3.6.5-VC2019-64-Debug") include_directories(${OSG_DIR}/include) link_directories(${OSG_DIR}/lib)add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)target_link_libraries(${PROJECT_NAME} osgdosgViewerdosgDBd )file(GLOB OSG_DLLS ${OSG_DIR}/bin/*.dll) file(COPY ${OSG_DLLS} DESTINATION ${CMAKE_BINARY_DIR}) file(GLOB OSG_PLUGIN_DLLS ${OSG_DIR}/bin/osgPlugins-*/osgdb_png*.dll) file(COPY ${OSG_PLUGIN_DLLS} DESTINATION ${CMAKE_BINARY_DIR})main.cpp
#include <osg/ShapeDrawable> #include <osg/Texture2D> #include <osgViewer/Viewer> #include <osgDB/ReadFile>#include <iostream>int main(int argc, char** argv) {std::cout << "Hello, osg!" << std::endl;osg::ref_ptr<osgViewer::Viewer> viewer = new osgViewer::Viewer;viewer->setUpViewInWindow(50, 50, 800, 600);osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;geode->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Sphere(osg::Vec3(), 1.0f)));osg::ref_ptr<osg::Texture> texture = new osg::Texture2D(osgDB::readRefImageFile("E:/test/world.png"));auto stateSet = geode->getOrCreateStateSet();stateSet->setTextureAttributeAndModes(0, texture);viewer->setSceneData(geode);return viewer->run(); }總結
以上是生活随笔為你收集整理的osg开发配置与第一个osg程序的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： EndNote（参考文献管理软件）官方正
- 下一篇： 教你快速制作出简洁美观的PPT目录页-来