OpenSceneGraph三維渲染引擎設計與實踐

第1章 初識OpenSceneGraph（OSG）
1.1 場景圖形初步
1.1.1 場景圖形的概念
1.1.2 具體實現︰三維渲染引擎
1.1.3 主流渲染引擎介紹
1.2 0penSceneGraph概述
1.2.1 誕生與發展
1.2.2 優勢與不足
1.3 0penSceneGraph的組成結構
1.3.1 核心結構
1.3.2 資源獲取
1.3.3 中文社區
第2章 OSG的安裝與調試
2.1 快速安裝和使用
2.1.1 下載預編譯包
2.1.2 設置環境變量
2.1.3 建立工程環境
2.1.4 範例︰第一個程序
2.2 從源代碼進行編譯
2.2.1 0SG源代碼的獲取與更新
2.2.2 編譯環境生成工具CMake
2.2.3 基本編譯選項
2.2.4 高級編譯選項
2.3 調試輸入與輸出
2.3.1 命令行輸入
2.3.2 調試輸出
第3章 開發預備知識
3.1 基本數學組件
3.1.1 二維與多維向量
3.1.2 四元數
3.1.3 矩陣
3.1.4 包圍體
3.2 數組對象
3.2.1 數據數組
3.2.2 數據索引數組
3.3 內存管理機制
3.3.1 智能指針
3.3.2 參照對象
3.3.3 範例︰智能指針的使用
第4章 場景的組織結構
4.1 節點的定義與種類
4.1.1 場景圖形BVH樹
4.1.2 節點的父子關系
4.1.3 葉節點與組節點
4.1.4 節點的功能與分類
4.2 節點的訪問
4.2.1 訪問器機制
4.2.2 節點的遍歷函數
4.2.3 範例︰節點屬性訪問器
4.2.4 節點的更新與事件回調
4.2.5 範例︰使用回調實現旋轉動畫
4.3 重要節點的功能實現
4.3.1 空間變換節點
4.3.2 範例︰使用空間變換節點
4.3.3 開關節點
4.3.4 範例︰使用開關節點
4.3.5 細節層次節點（LOD）
4.3.6 範例︰使用LOD節點
4.3.7 範例︰節點代理
第5章 繪制幾何對象與文字
5.1 幾何元素的儲存
5.1.1 頂點屬性
5.1.2 頂點數組、顯示列表和VB0
……
第6章 設置紋理和渲染屬性
第7章 觀察我們的世界
第8章 人機交互與圖形用戶接口
第9章 場景中的動畫效果
第10章 文件的讀寫機制
第11章 場景的動態更新與裁減
第12章 場景的多線程渲染
第13章 開源社區與未來
主要參考資料

OpenSceneGraph(OSG)是一個專為3D計算機圖形開發而設計的高層次的可編程接口，廣泛用于虛擬仿真、動畫設計以及各種可視化程序中。OSG基于OpenGL進行構建，因此它同時具備了跨平台的特性和較高的渲染性能。此外，OSG還提供了一系列可供3D程序開發者使用的功能接口，包括2D和3D數據文件的加載、紋理字體支持、細節層次(LOD)控制、多線程數據分頁處理等，而這些都是OpenGL，本身所不具備的。憑借豐富的功能特性以及開放源代碼的協議形式，OSG已經廣泛地被學術界和產業界所認可。目前使用OSG進行開發的三維軟件數以千計，而OSG的開發者團隊也早已遍及世界各地。

OSG最早誕生于1990年，當時只是一個基于Linux開發的場景圖形(Scene Graph)支持庫。2000年以後，OSG的核心功能代碼由來自蘇格蘭(Scotland，UK)的RobertOsfield先生主持開發。與此同時，一個龐大的開發者社區也在不斷地為這款開源圖形引擎做出貢獻。如果您還是一名新近入門的OSG開發者，可能會迷失于OSG本身的繁多功能和過于復雜的結構中，但是您也會從中收獲頗豐。

這本書就是其中的一例。早在2006年，由我負責編寫和出版了《OpenSceneGraph Quick Start Guide》一書(中文譯為《OpenSceneGraph快速入門指導》)，而當時主持其中文版翻譯和校對工作的，就是本書的作者王銳和錢學雷博士。2009年8月，在美國舉辦的SIGGRAPH大會上，我很榮幸地與王銳先生會面，聆听了其有關OSG在中國的發展與展望的演講，並與他進一步討論了OSG相關文檔的編排和完善工作。在中國，他們有著多年研究和使用OSG的豐富經驗。而現在，本書的讀者，也就是您，將有機會受益于此。

如果把OSG比喻為一片尚未完全開拓的廣闊疆域，那麼這本書就是您的導航系統，盼望您能夠即刻開始一段安心而完滿的旅程。