湯姆 AR筆記

讓 your Basic Tutorial 3 實作檔案，成為下方的格式: 

void BasicTutorial3::destroyScene(void)
{
}
//-------------------------------------------------------------------------------------
void getTerrainImage(bool flipX, bool flipY, Ogre::Image& img)
{
}
//-------------------------------------------------------------------------------------
void BasicTutorial3::defineTerrain(long x, long y)
{
}
//-------------------------------------------------------------------------------------
void BasicTutorial3::initBlendMaps(Ogre::Terrain* terrain)
{
}
//-------------------------------------------------------------------------------------
void BasicTutorial3::configureTerrainDefaults(Ogre::Light* light)
{
}
//-------------------------------------------------------------------------------------
void BasicTutorial3::createFrameListener(void)
{
BaseApplication::createFrameListener();
}
//-------------------------------------------------------------------------------------
void BasicTutorial3::createScene(void)
{
}
//-------------------------------------------------------------------------------------
bool BasicTutorial3::frameRenderingQueued(const Ogre::FrameEvent& evt)
{
bool ret = BaseApplication::frameRenderingQueued(evt);
return ret;
}

連結器 輸入

為了能夠編譯程式,需要加入 Ogre Terrain 組件.
Add 'OgreTerrain.lib' for release and 
'OgreTerrain_d.lib' for debug to your project library input on Windows.

在較舊的Ogre版本中，必須使用地形管理經理，將你所要的地形加入Ogre應用程式中，沒有更友善的方法。
從Ogre1.7版開始，有三個組件可以使用：Terrain, Paging and Property 
The Terrain and Paging components have a special relationship in that Ogre Terrain is able to make use of the Paging component for - yes, you guessed it: paging.
This tutorial will introduce you to the Ogre Terrain component, and leave paging for a later tutorial.
"paging"要怎樣翻

處理攝影機

首先, 變更地形中的攝影機物件
將下面的程式碼放到BasicTutorial3::createScene 裡面:
mCamera->setPosition(Ogre::Vector3(1683, 50, 2116));
mCamera->lookAt(Ogre::Vector3(1963, 50, 1660));
mCamera->setNearClipDistance(0.1);
mCamera->setFarClipDistance(50000);

if (mRoot->getRenderSystem()->getCapabilities()->hasCapability(Ogre::RSC_INFINITE_FAR_PLANE))
{
mCamera->setFarClipDistance(0); // enable infinite far clip distance if we can
}

除樂設定攝影機的位置、方向外，還可以調整視野的遠近，地形通常是都相當大，所以我們希望攝影機可以看到比較遠的地方，如果渲染系統支援的話，就把他設成無限遠。

設定 平行光光源 與 環境光 
地形組件用平行光來照亮全圖,將平行光放入場景中:
Ogre::Vector3 lightdir(0.55, -0.3, 0.75);
lightdir.normalise();

Ogre::Light* light = mSceneMgr->createLight("tstLight");
light->setType(Ogre::Light::LT_DIRECTIONAL);
light->setDirection(lightdir);
light->setDiffuseColour(Ogre::ColourValue::White);
light->setSpecularColour(Ogre::ColourValue(0.4, 0.4, 0.4));

mSceneMgr->setAmbientLight(Ogre::ColourValue(0.2, 0.2, 0.2));

配置地形
首先，新增地形選項
mTerrainGlobals = OGRE_NEW Ogre::TerrainGlobalOptions();

接著,建構地形群組物件,來管理地形實體
mTerrainGroup = OGRE_NEW Ogre::TerrainGroup(mSceneMgr, Ogre::Terrain::ALIGN_X_Z, 513, 12000.0f);
mTerrainGroup->setFilenameConvention(Ogre::String("BasicTutorial3Terrain"), Ogre::String("dat"));
mTerrainGroup->setOrigin(Ogre::Vector3::ZERO);

地形群組的建構需要場景經理實體，地形排列的選項、地形的大小、地形全域的大小的参數，接下來，用setFilenameConvention function告訴地型群組，要用什麼名字來儲存。最後將設定變成預設。

開始設定設定地形
configureTerrainDefaults(light);

我們將會稍後再處理 configureTerrainDefaults function 
注意 我們放入平行光到 function 中。

然後 我們定義地形與建構地形群組來載入所有需要的物件:
for (long x = 0; x <= 0; ++x)
for (long y = 0; y <= 0; ++y)
defineTerrain(x, y);

// sync load since we want everything in place when we start
mTerrainGroup->loadAllTerrains(true);

當我們只有一個地形, 我們將會呼叫 defineTerrain function 一次。 
但要是有很多得時候, 我們將會這麼做。
我們將會稍後處理 defineTerrain function。

現在載入地形的話,我們希望 blendmaps 被計算: 
if (mTerrainsImported)
{
Ogre::TerrainGroup::TerrainIterator ti = mTerrainGroup->getTerrainIterator();
while(ti.hasMoreElements())
{
Ogre::Terrain* t = ti.getNext()->instance;
initBlendMaps(t);
}
} 

這迴圈執行遇到存在的地形，就會呼叫 initBlendMaps 一次，
The initBlendMaps function 將會在後面被提到。

現在,還有一個動作要做，清掉產生的地形:
mTerrainGroup->freeTemporaryResources(); 

到目前所寫的程式碼，應該如下面所示:
void BasicTutorial3::createScene(void)
{
mCamera->setPosition(Ogre::Vector3(1683, 50, 2116));
mCamera->lookAt(Ogre::Vector3(1963, 50, 1660));
mCamera->setNearClipDistance(0.1);
mCamera->setFarClipDistance(50000);

if (mRoot->getRenderSystem()->getCapabilities()->hasCapability(Ogre::RSC_INFINITE_FAR_PLANE))
{
mCamera->setFarClipDistance(0); // enable infinite far clip distance if we can
}

Ogre::MaterialManager::getSingleton().setDefaultTextureFiltering(Ogre::TFO_ANISOTROPIC);
Ogre::MaterialManager::getSingleton().setDefaultAnisotropy(7);

Ogre::Vector3 lightdir(0.55, -0.3, 0.75);
lightdir.normalise();

Ogre::Light* light = mSceneMgr->createLight("tstLight");
light->setType(Ogre::Light::LT_DIRECTIONAL);
light->setDirection(lightdir);
light->setDiffuseColour(Ogre::ColourValue::White);
light->setSpecularColour(Ogre::ColourValue(0.4, 0.4, 0.4));

mSceneMgr->setAmbientLight(Ogre::ColourValue(0.2, 0.2, 0.2));

mTerrainGlobals = OGRE_NEW Ogre::TerrainGlobalOptions();

mTerrainGroup = OGRE_NEW Ogre::TerrainGroup(mSceneMgr, Ogre::Terrain::ALIGN_X_Z, 513, 12000.0f);
mTerrainGroup->setFilenameConvention(Ogre::String("BasicTutorial3Terrain"), Ogre::String("dat"));
mTerrainGroup->setOrigin(Ogre::Vector3::ZERO);

configureTerrainDefaults(light);

for (long x = 0; x <= 0; ++x)
for (long y = 0; y <= 0; ++y)
defineTerrain(x, y);

// sync load since we want everything in place when we start
mTerrainGroup->loadAllTerrains(true);

if (mTerrainsImported)
{
Ogre::TerrainGroup::TerrainIterator ti = mTerrainGroup->getTerrainIterator();
while(ti.hasMoreElements())
{
Ogre::Terrain* t = ti.getNext()->instance;
initBlendMaps(t);
}
}

mTerrainGroup->freeTemporaryResources();
} 

不要編譯 -因為不會運作 ，直到我們實作 terrain utility functions才會成功運作!

設定TerrainDefaults
ogre組件，可以被快速的設定。
mTerrainGlobals 是 Ogre::TerrainGlobalOptions 實體.

找到 configureTerrainDefaults function 將下面的程式碼貼上:
// Configure global
mTerrainGlobals->setMaxPixelError(8);
// testing composite map
mTerrainGlobals->setCompositeMapDistance(3000);

收先設定全域選項: MaxPixelError 與 CompositeMapDistance
MaxPixelError 描述地形的精確度。數字越小代表越精確，但要付出效能上的代價。
CompositeMapDistance 描述渲染場景被照亮的地形範圍要多遠。 

接著，我們要處理場經中被照亮的地形，使用平行光:
// Important to set these so that the terrain knows what to use for derived (non-realtime) data
mTerrainGlobals->setLightMapDirection(light->getDerivedDirection());
mTerrainGlobals->setCompositeMapAmbient(mSceneMgr->getAmbientLight());
mTerrainGlobals->setCompositeMapDiffuse(light->getDiffuseColour());

他用我們的光來設定方向與顏色，顏色與場景經理的全域光源顏色相同。
接下來，我們設定一些屬性需要的值:
// Configure default import settings for if we use imported image
Ogre::Terrain::ImportData& defaultimp = mTerrainGroup->getDefaultImportSettings();
defaultimp.terrainSize = 513;
defaultimp.worldSize = 12000.0f;
defaultimp.inputScale = 600;
defaultimp.minBatchSize = 33;
defaultimp.maxBatchSize = 65;

我們不會將這些值在這個教學中作詳細的說明，但場景大小與世界的大小將會與全域的大小相符。inputScale描述高解析度的圖片縮放的比例。我們使用比例縮放，因為圖片的精確度被限制。
一個raw的高解析度的圖片，不需要比例縮放，因為他的精確度被存成不可作比例調整的浮點陣列。

最後是 貼圖材質
// textures
defaultimp.layerList.resize(3);
defaultimp.layerList[0].worldSize = 100;
defaultimp.layerList[0].textureNames.push_back("dirt_grayrocky_diffusespecular.dds");
defaultimp.layerList[0].textureNames.push_back("dirt_grayrocky_normalheight.dds");
defaultimp.layerList[1].worldSize = 30;
defaultimp.layerList[1].textureNames.push_back("grass_green-01_diffusespecular.dds");
defaultimp.layerList[1].textureNames.push_back("grass_green-01_normalheight.dds");
defaultimp.layerList[2].worldSize = 200;
defaultimp.layerList[2].textureNames.push_back("growth_weirdfungus-03_diffusespecular.dds");
defaultimp.layerList[2].textureNames.push_back("growth_weirdfungus-03_normalheight.dds");

我們將地形貼圖塗層設成3 ，呼叫 defaultimp.layerList.resize(3)
我們設定每個圖層的世界大小，及唯一的貼圖名稱。
'worldSize' 描述貼圖圖示的大小。 一個小的數值將會增加渲染貼圖圖層的結果。
預設的材質產生器，一個貼圖圖層，需要兩個貼圖。
1.diffuse_specular - diffuse texture 用一個鏡面當作的透明度
2.normal_height - normal map 用高解析度的圖面當作透明度。

全部的configureTerrainDefaults function 如下:
void BasicTutorial3::configureTerrainDefaults(Ogre::Light* light)
{
// Configure global
mTerrainGlobals->setMaxPixelError(8);
// testing composite map
mTerrainGlobals->setCompositeMapDistance(3000);

// Important to set these so that the terrain knows what to use for derived (non-realtime) data
mTerrainGlobals->setLightMapDirection(light->getDerivedDirection());
mTerrainGlobals->setCompositeMapAmbient(mSceneMgr->getAmbientLight());
mTerrainGlobals->setCompositeMapDiffuse(light->getDiffuseColour());

// Configure default import settings for if we use imported image
Ogre::Terrain::ImportData& defaultimp = mTerrainGroup->getDefaultImportSettings();
defaultimp.terrainSize = 513;
defaultimp.worldSize = 12000.0f;
defaultimp.inputScale = 600;
defaultimp.minBatchSize = 33;
defaultimp.maxBatchSize = 65;
// textures
defaultimp.layerList.resize(3);
defaultimp.layerList[0].worldSize = 100;
defaultimp.layerList[0].textureNames.push_back("dirt_grayrocky_diffusespecular.dds");
defaultimp.layerList[0].textureNames.push_back("dirt_grayrocky_normalheight.dds");
defaultimp.layerList[1].worldSize = 30;
defaultimp.layerList[1].textureNames.push_back("grass_green-01_diffusespecular.dds");
defaultimp.layerList[1].textureNames.push_back("grass_green-01_normalheight.dds");
defaultimp.layerList[2].worldSize = 200;
defaultimp.layerList[2].textureNames.push_back("growth_weirdfungus-03_diffusespecular.dds");
defaultimp.layerList[2].textureNames.push_back("growth_weirdfungus-03_normalheight.dds");
}

defineTerrain
這是我們的 defineTerrain function: 
void BasicTutorial3::defineTerrain(long x, long y)
{
Ogre::String filename = mTerrainGroup->generateFilename(x, y);
if (Ogre::ResourceGroupManager::getSingleton().resourceExists(mTerrainGroup->getResourceGroup(), filename))
{
mTerrainGroup->defineTerrain(x, y);
}
else
{
Ogre::Image img;
getTerrainImage(x % 2 != 0, y % 2 != 0, img);
mTerrainGroup->defineTerrain(x, y, &img);
mTerrainsImported = true;
}
}

這個function簡單明瞭，
首先，他問TerrainGroup，產生地形的時候要用什麼名稱。
之後檢查再來源檔是否有相對應的檔名。
要是找到的話, 代表我們已經產生過一個二元的地形資料, 因此沒有需要再從檔案中匯入。
要是找不到相符的檔案,代表需要產生地形，載入檔案並定義它。

這個 function 呼叫 getTerrainImage
void getTerrainImage(bool flipX, bool flipY, Ogre::Image& img)
{
img.load("terrain.png", Ogre::ResourceGroupManager::DEFAULT_RESOURCE_GROUP_NAME);
if (flipX)
img.flipAroundY();
if (flipY)
img.flipAroundX();

}

initBlendMaps
這是 initBlendMaps function 中的實體:
void BasicTutorial3::initBlendMaps(Ogre::Terrain* terrain)
{
Ogre::TerrainLayerBlendMap* blendMap0 = terrain->getLayerBlendMap(1);
Ogre::TerrainLayerBlendMap* blendMap1 = terrain->getLayerBlendMap(2);
Ogre::Real minHeight0 = 70;
Ogre::Real fadeDist0 = 40;
Ogre::Real minHeight1 = 70;
Ogre::Real fadeDist1 = 15;
float* pBlend1 = blendMap1->getBlendPointer();
for (Ogre::uint16 y = 0; y < terrain->getLayerBlendMapSize(); ++y)
{
for (Ogre::uint16 x = 0; x < terrain->getLayerBlendMapSize(); ++x)
{
Ogre::Real tx, ty;

blendMap0->convertImageToTerrainSpace(x, y, &tx, &ty);
Ogre::Real height = terrain->getHeightAtTerrainPosition(tx, ty);
Ogre::Real val = (height - minHeight0) / fadeDist0;
val = Ogre::Math::Clamp(val, (Ogre::Real)0, (Ogre::Real)1);

val = (height - minHeight1) / fadeDist1;
val = Ogre::Math::Clamp(val, (Ogre::Real)0, (Ogre::Real)1);
*pBlend1++ = val;
}
}
blendMap0->dirty();
blendMap1->dirty();
blendMap0->update();
blendMap1->update();
}

在這個教學中我們將不會詳細的說明它是怎樣運作的。
簡單的講究室它用地形的高度對應到在地形上的三個圖層中的圖示。 
注意使用 getLayerBlendMap 與 getBlendPointer. 
'Nuff said.

第一部分~編譯與執行
編譯與執行Basic Tutorial 3，
你應該可以看到一個很不錯的地形成現在Ogre場景中。

但我們可以作稍稍的改進，增加3屬性進去:

1.Terrain generation indicator
2.Saving of the terrain
3.Cleaning up after ourselves
首先, 我們將會需要新增新的資料成員到 BasicTutorial3 class: 

OgreBites::Label* mInfoLabel;
然後我們需要覆蓋三個 functions 在我們的 BasicTutorial3 class:

frameRenderingQueued - 呈現 地形產生過程與儲存當它完成載入時。
createFrameListener - 來建構資訊標籤
destroyScene - 自我清掉 
三個實作如下:

frameRenderingQueued

bool BasicTutorial3::frameRenderingQueued(const Ogre::FrameEvent& evt)
{
bool ret = BaseApplication::frameRenderingQueued(evt);

if (mTerrainGroup->isDerivedDataUpdateInProgress())
{
mTrayMgr->moveWidgetToTray(mInfoLabel, OgreBites::TL_TOP, 0);
mInfoLabel->show();
if (mTerrainsImported)
{
mInfoLabel->setCaption("Building terrain, please wait...");
}
else
{
mInfoLabel->setCaption("Updating textures, patience...");
}
}
else
{
mTrayMgr->removeWidgetFromTray(mInfoLabel);
mInfoLabel->hide();
if (mTerrainsImported)
{
mTerrainGroup->saveAllTerrains(true);
mTerrainsImported = false;
}
}

return ret;
}

首先我們問 TerrainGroup terrain generation是否正在運作中: isDerivedDataUpdateInProgress. 
要是它正在運作中，就顯示資訊標籤與說明。
要是它不是正在運作中，檢查我們匯入的新地形。 
要是成功的話，存所有的地形，這樣在我們下次執行的時候，就可以跳過產生的程序。

createFrameListener

我們重寫這個 function 因為我們希望增加新資訊標籤到 OgreBites::SdkTrayManager 'mTrayMgr'. 
當 BaseApplication 建構它使用 createFrameListener function,我們不會將它加入 'createScene' function中, 因為 createFrameListener function 被呼叫在 createScene 之後... 

Very simple: 

void BasicTutorial3::createFrameListener(void)
{
BaseApplication::createFrameListener();

mInfoLabel = mTrayMgr->createLabel(OgreBites::TL_TOP, "TInfo", "", 350);
}Call BaseApplication::createFrameListener and then sneak in our info label.

destroyScene
我們清掉的地方: 

void BasicTutorial3::destroyScene(void)
{
OGRE_DELETE mTerrainGroup;
OGRE_DELETE mTerrainGlobals;
}OGRE_NEW requires OGRE_DELETE.

第二部分~編譯與執行

要是你現在編譯與執行，你應該會看到資訊標籤告訴你 TerrainGroup 正在產生 generating 地形. 
當標籤消失, TerrainGroup 將會儲存地形。

你將會注意到在建構地形時，你無法離開程式。

但是, 要是你再次執行, 你不會再看到這個訊息,開始將變得非常迅速，因為我們已經產生過地形的檔案的路徑了。 

可以查看 OGRE_HOME/media. 
你將看到'BasicTutorial3Terrain_00000000.dat' 檔案在那裏...