Nebula3的场景管理

小灰灰 2022-03-28 03:24 242阅读 0赞

N3的场景管理最为核心的一个类是GrphicsServer, 它包含一些"stage"和"View".

Stage把图形实体(模型, 摄像机, 灯光)进行分类渲染. 它的主要工作是在连接的图形实体间加速可见性查询. 不同的可见性查询由不同的Stage子类来实现. N3会提供了一些不同用途的Stage子类, 但你也可以根据程序需要自己来实现可见性查询机制.

![N3_StageBuilder.JPG][]

可见性查询适用于这些实体:

*  Camera->Light: 查找对于指定摄像机可见的所有灯光
 *  Camera->Model: 查找对于指定摄像机可见的所有模型
 *  Light->MOdel: 查找被指定光源照射到的所有模型

这些可见性查询在图形实体间建立了一些所谓的"可见性链接", 再利用低级的渲染子系统来加速渲染.

要渲染一个Stage的内容, 需要至少一个View对象. 一个View对象通过绑定一个摄像机实体把Stage渲染到一个render target. 可以并存任意数目的View, 也可能都被绑定到任意Stage. 此外, View对象之间可能存在依赖关系(结果就是一个View对象会在渲染自身时首先请求它所依赖的View对象).

图形实体表示了可以被连接到Stage的一个最小图形对象, 它分为以下三种:

*  ModelEntity: 一个可见的模型实例
 *  LightEntity: 一个光源
 *  CameraEntity: 一个摄像机

![N3_GraphicsEntity.JPG][]

可见性查询使图形实体间形成一种双向的链接关系. 一个CameraEntity链接到所有对于这个摄像机来说可见的ModelEntity和LightEntity. 因为可见性链接是双向的, 所以ModelEntity和LightEntity也知道它们对于哪个摄像机可见. LightEntity有它们影响到的ModelEntity的链接, ModelEntity也知道它们被哪个光源照亮.

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N3 画个东西真简单, 想画个模型, 创建出来设置一下位置扔给Stage就好了

1.  this->model = ModelEntity::Create();
2.  this->model->SetTransform(matrix44::translation(0.0f, 3.0f, 0.0f));
3.  this->model->SetResourceId(ResourceId("mdl:examples/eagle.n2"));
4.  this->stage->AttachEntity(this->model.upcast<GraphicsEntity>());

模型是黑的? 再往场景里扔个灯就好了:

1.  // attach a light entity
2.  matrix44 lightTransform = matrix44::multiply(matrix44::scaling(100.0f, 100.0f, 100.0f), matrix44::lookatrh(point(20.0f, 20.0f, 20.0f), point::origin(), vector::upvec()));
3.  this->lightEntity = SpotLightEntity::Create();
4.  this->lightEntity->SetCastShadows(true);
5.  this->lightEntity->SetTransform(lightTransform);
6.  this->lightEntity->SetColor(float4(4.0f, 2.0f, 1.0f, 1.0f));
7.  this->stage->AttachEntity(this->lightEntity.upcast<GraphicsEntity>());
8.

想控制的话, 再扔个摄像机进去就OK了.......

1.  GraphicsServer\* gfxServer = GraphicsServer::Instance();
2.  
3.  // setup the camera util object
4.  this->mayaCameraUtil.Setup(point(0.0f, 0.0f, 0.0f), point(0.0f, 0.0f, 10.0f), vector(0.0f, 1.0f, 0.0f));
5.  
6.  // setup a stage
7.  this->stage = gfxServer->CreateStage(StringAtom("DefaultStage"), SimpleStageBuilder::Create());
8.  
9.  // attach a camera to the stage
10. this->cameraEntity = CameraEntity::Create();
11. cameraEntity->SetTransform(this->mayaCameraUtil.GetCameraTransform());
12. this->stage->AttachEntity(cameraEntity.upcast<GraphicsEntity>());
13. 
14. // setup a default view
15. this->view = gfxServer->CreateView(View::RTTI, StringAtom("DefaultView"), true);
16. this->view->SetStage(this->stage);
17. this->view->SetFrameShader(FrameServer::Instance()->GetFrameShaderByName(ResourceId(DEFAULT\_FRAMESHADER\_NAME)));
18. this->view->SetCameraEntity(cameraEntity);
19.

别忘了处理输入事件:

可以参考ViewerApplication::OnProcessInput().

[N3_StageBuilder.JPG]: /images/20220328/67001c272d3340ffb1f97b40c4441843.png
[N3_GraphicsEntity.JPG]: /images/20220328/bcc8f9fea10842c4a06172d43c5a5ac0.png