原作者 : Kevin Lynx
BLOG:
http://blog.csdn.net/kevinlynx第一部分：
HGE helper類中的GUI：
引擎版本：1.60release。
文件：hgegui.h , hgegui.cpp, hgeguictrls.h , hgeguictrls.cpp
大致類圖：
其中，hgeGUIObject是抽象基類，具體的控件類如按鈕，文本標簽，都是從它派生而來。HgeGUI屬于整個GUI系統的manager，它會保存所有的控件。
關于hgeGUIObject的8個成員變量，文檔里已經有所描述：
int id; //控件ID
bool bStatic; //是否可以接受鍵盤焦點
bool bVisible; //是否可見
bool bEnabled; //是否有效
hgeRect rect; //控件大小
hgeGUI *gui; //其屬于的 manager ，相當于父對象
hgeGUIObject *next; //用于雙向鏈表，把所有控件連接在一起
hgeGUIObject *prev;
static HGE *hge; //方便使用HGE接口
關于其部分接口的描述：
Render: 用于渲染控件到屏幕上
Update: 用于更新其動畫
Enter: 控件剛顯示時的動畫
Leave: 控件要消失時的動畫
IsDone: 控件剛顯示和消失時的狀態查詢函數
該類也就是提供了一個抽象而已，利用C++語言的多態機制來方便hgeGUI管理所有的控件。其他具體的控件繼承了hgeGUIObject后，必須實現構造函數和Render函數。
關于hgeGUI：
這個類應該屬于manager。它負責管理所有的控件。
其數據成員：
hgeGUIObject *ctrls; //保存所有控件
hgeGUIObject *ctrlLock; //可能是用來保存當前被鼠標操作的控件
hgeGUIObject *ctrlFocus; //保存焦點控件
hgeGUIObject *ctrlOver; //用來保存鼠標指針所指的控件
int navmode;
int nEnterLeave;
hgeSprite *sprCursor; //渲染鼠標指針用的
float mx,my; //鼠標坐標
int nWheel; //滾輪偏移量
bool bLPressed, bLLastPressed;//本幀左鍵狀態，上一幀的左鍵狀態
bool bRPressed, bRLastPressed;
其Update方法會負責控件的進入和離開動畫，還會負責整體的狀態設置---哪些控件擁有焦點，哪些控件被鼠標正在操作，哪些控件正被鼠標指針指著，這些控件它都會保存起來。（也就是說，我們還是可以通過檢查控件的狀態來設置當鼠標指針在其上時的新動畫。）
總體而言，該引擎的GUI還是很簡單的。一個manager，負責管理所有的控件，然后一個抽象基類，用來協助manager管理---其他具體的控件都必須從那個抽象基類派生。
下面具體看一個Button控件：
Button類的定義如下：
class hgeGUIButton : public hgeGUIObject
{
public:
hgeGUIButton(int id, float x, float y, float w, float h, HTEXTURE tex, float tx, float ty);
virtual ~hgeGUIButton();
void SetMode(bool _bTrigger) { bTrigger=_bTrigger; }
void SetState(bool _bPressed) { bPressed=_bPressed; }
bool GetState() const { return bPressed; }
virtual void Render();
virtual bool MouseLButton(bool bDown);
private:
bool bTrigger;
bool bPressed;
bool bOldState;
hgeSprite *sprUp, *sprDown;
};
其中bTrigger表示該按鈕的行為是否象一個RadioButton，bPressed表示當前按鈕是否被按下，bOldState表示上一次按鈕狀態，特別用來實現bTrigger的，sprUp,sprDown分別用來繪制彈起和按下時的按鈕外觀。這兩個精靈的創建都是從構造函數的tex上創建而來的，它要求兩個狀態必須保存在一幅紋理上，且順序為從左至右。
按鈕的實現代碼也很簡單：
void hgeGUIButton::Render()
{
if(bPressed) sprDown->Render(rect.x1, rect.y1);
else sprUp->Render(rect.x1, rect.y1);
}
bool hgeGUIButton::MouseLButton(bool bDown)
{
if(bDown)
{
bOldState=bPressed; bPressed=true;
return false;
}
else
{
if(bTrigger) bPressed=!bOldState;
else bPressed=false;
return true;
}
}
聯系起來，當hgeGUI::Update里處理ProcessCtrl時，如果鼠標左鍵按下且其指針在按鈕范圍內，那么就調用hgeGUIButton::MouseLButton( true )，這個時候button的bPressed=true,那么在渲染的時候，自然就表現出被按下時的狀態。
事實上對于這種類型的按鈕---如同windows下的窗體按鈕，我們一般不檢查其是否被按下，而是檢查其是否發生了clicked 這個事件，而這個事件是在先按下在彈起的情況下發生的。因此，判斷該事件發生的條件就為：上一幀狀態被按下，這一幀沒被按下。
雖然HGE引擎的GUI很簡單，但是其擴展性很好。因為hgeGUI::Update基本上派發了所有控件需要的消息---鍵盤操作，以及鼠標操作；而hgeGUIObject基類的很多成員函數都會處理這些消息，我們只需要派生hgeGUIObject，然后重載我們需要的消息處理即可。
第二部分：
HGE擴展GUI庫，從HGE官方論壇下載（作者不明）：
工程結構：
其中，guitest.cpp為測試文件。
類結構：
整個系統的工作原理：
用戶繼承抽象基類GUIApp，實現具體的OnEvent函數，然后該類會管理所有的GUIAppWindow對象，GUIAppWindow窗口對象會管理其上的所有子控件。
相應地，GUIApp派生類會直接得到鼠標和鍵盤消息，然后派發給所有窗口對象，然后窗口對象再把消息派發到具體的控件對象上。
這種Parent-Child關系大致為：
GUIAppWindow類保存有其所屬的GUIApp對象指針，每個具體的控件又保存有其所屬的GUIAppWindow 的對象指針。
當一個控件處理了某個事件后，例如按鈕處理了鼠標單擊事件，它就需要告訴外界用戶單擊了這個按鈕。這里采用的方法是：在基類GUIAppObject里定義了一個虛函數OnEvent( int id)
，然后在其派生類GUIAppWindow里把這個函數重載為純虛函數，函數有一個參數，那就是控件ID。當一個控件處理了某個事件后，就通過其內部保存的父窗口指針來調用OnEvent函數，然后GUIAppWindow的派生類---如果該類能產生對象，那么其必然實現了OnEvent的具體代碼（這就是為什么在GUIAppWindow里要把OnEvent又重載為純虛函數的原因），然后在此代碼里，窗口根據傳進來的控件ID來得知哪個控件發生了事件！
GUIAppWindow里有一個容器，它保存了所有該窗口上的控件。
所有控件再創建時，都是以其父窗口為參考坐標系的，也就是相對坐標，但是其實際保存的坐標卻是絕對坐標—既相對于整個屏幕的坐標（如果是窗口程序，就相對于整個窗口）。大致過程為：在GUIAppWindow派生類中創建子控件時，給子控件指定的坐標為相對坐標，然后當 AddCtrl 時就會重新把子控件的坐標改變為絕對坐標。
GUIApp里直接有了BeginScene和EndScene的渲染代碼。
要使用該擴展庫，大致步驟為：
1． 繼承GUIAppWindow類，在這個派生類里重載具體的處理OnEvent的函數，并創建所有該窗口上的子控件。
2． 繼承GUIApp類，在這個派生類中創建窗口對象，并把窗口對象AddCtrl，在這里可以進行其他的初始化工作
3． 在FrameFunc里調用GUIApp::FrameFunc函數。
總體而言，這個擴展GUI主要是擴展了GUI Manager以及GUI Object，并且加入了Parent-Child機制。比較經典的部分在于提供了一個 OnEvent 函數，這樣就可以讓客戶程序員能夠得知窗體上的控件發生的事件。 ----其實這種方法的目的就跟Windows中的消息機制，Qt中的signal/slot機制一樣。
近日很多朋友咨詢Overlay中文顯示問題，回答的多了想索性再寫個文檔算了，放在網上共享，于是就有了本篇。
在Ogre1.2.5版本中，通過與Ogre官方論壇的開發者討論實現了Overlay的中文顯示，當初的實現非常的怪異，具體的實現可以參見Ogre官方論壇。
隨著Ogre的更新，現在Ogre已經發布了1.4.7，1.4系列版本有一個重要的改進，就是加入了UTFString，這為Ogre中文顯示予以很大的幫助。為了便于演示，我直接使用Ogre自帶的Overlay，也就是大家熟悉的DebugOverlay，測試工程我選擇Demo_ParticleFX，選擇其他的也沒有關系?，F在編譯它，運行后得到下圖：
圖的最左下角顯示的就是英文DebugOverlay，接下來我們的任務就是把它編程中文的，^_^。
Overlay中文化操作步驟如下
1. 打開OgreSDK\media\packs\ OgreCore.zip。
2. 打開C:\WINDOWS\Fonts，把simhei.ttf添加到OgreCore.zip，（什么，沒有simhei.ttf這個文件，那就還其他的中文ttf字體吧）。
3. 打開OgreCore.zip中的Ogre.fontdef，里面有BlueHighway這個字體定義塊，在他的下面添加我們的SimHei，code_points里面的一大堆數字看不明白沒關系，隨后文章會解釋。
SimHei
{
type truetype
source simhei.ttf
size 16
resolution 96
code_points 33-166 24403-24403 21069-21069 24103-24103 36895-36895 29575-29575 24179-24179 22343-22343 26368-26368 39640-39640 20302-20302 19977-19977 35282-35282 24418-24418 25968-25968 37327-37327 25209-25209 27425-27425
}
4. 打開OgreCore.zip中的OgreDebugPanel.overlay，把BlueHighway全部替換成SimHei，我們要使用中文字體了，嘿嘿。
5. 修改完成后，確保所做的修改已經保存到OgreCore.zip。
6. 進入Ogre解決方案，打開文件ExampleFrameListener.h，把54-59行的代碼替換如下：
static String currFps = "Current FPS: ";
static String avgFps = "Average FPS: ";
static String bestFps = "Best FPS: ";
static String worstFps = "Worst FPS: ";
static String tris = "Triangle Count: ";
static String batches = "Batch Count: ";
static DisplayString currFps = L"當前幀速率: ";
static DisplayString avgFps = L"平均幀速率: ";
static DisplayString bestFps = L"最高幀速率: ";
static DisplayString worstFps = L"最低幀速率: ";
static DisplayString tris = L"三角形數量: ";
static DisplayString batches = L"批次: ";
7. 最后重新編譯工程，下面是我運行的截圖，是不是已經顯示中文了，^_^。
現在再來看看SimHei中的code_points是如何生成的，這個可以參考我上次寫的這篇文章http://www.cnblogs.com/gogoplayer/archive/2008/05/09/1189795.html，至此，實現Overlay中文顯示。
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作者：gogoplayer
E-mail : gogoplayer@163.com
QQ : 78939328
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OGRE主要渲染流程簡介
謝偉亮 feiyurainy@163.com
轉載請注明出處
很早以前就想寫一些關于OGRE的文章了，一直沒機會。
理解一個渲染引擎，我覺得最重要的是先抓住了它的主架構，它的主線，渲染流程，不然的話，一個引擎幾萬行，甚至幾十萬行的代碼，光是打開solution就能嚇你一跳了，OGRE也有十幾萬行的代碼量，我一開始看它的時候也是無從下手，感覺代碼太多了，不知道從哪開始看好，這個class看看，那個class看看，由于對整個引擎沒有一個清晰的認識，看過了也印象不深，所以，最后，還是決定先找出它的主線，了解它的渲染流程，這樣才能有機地把各個部分聯系起來。
這篇短文也是對OGRE的主要渲染流程的一個介紹，可能對一些class不會太多地去介紹具體的實現細節。我所用的代碼都是取自于OGRE的最新的CVS版本。
讀者最好對OGRE有一定的了解，至少得看懂它的example，不然可能一些東西理解起來比較困難。對D3D，OPENGL有一定了解更好。
如果你看過D3D SDK中帶的例子，你一定知道一個比較簡單的3D程序要運行起來，至少都會涉及以下的幾部分：
首先是數據的來源，包括頂點數據，紋理數據等，這些數據可以從文件中讀取，也可以在程序運行時生成。
接下來，我們會建立頂點緩沖區把頂點保存起來，建立texture對象來表示texture，對頂點組成的物體設置它在世界坐標系下的坐標，設置攝像機的位置，視點，設置viewport的位置和大小，然后就可以在渲染循環中開始調用渲染操作了，經過了front buffer和back buffer的交換，我們就能在屏幕上看到3D圖形了，偽代碼如下：
setupVertexBuffer
setWorldTransform
setCamera
setProjectionTransform
setViewport
beginFrame
setTexture
drawObject
endFrame
以下就是渲染一個物體的主要步驟，在我看來，這就是3D程序的主線，同樣道理，無論你多復雜的渲染引擎，都得實現上述的這些步驟，其他的一些效果如陰影，光照等，都是附著在這條主線上的，所以，如果你能在你所研究的渲染引擎上也清晰地看到這條主線，可能對你深入地研究它會大有幫助，下面，我們就一起來找到OGRE中的這條主線。
OGRE的渲染循環都是起源于Root::renderOneFrame，這個函數在OGRE自帶的example中是不會顯式調用的，因為example都調用了Root::startRendering，由startRendering來調用renderOneFrame，如果你用OGRE來寫真正的游戲，或者編輯器，你可能就需要在的消息主循環中調用renderOneFrame了，顧名思義，這個函數就是對整個OGRE進行一幀的更新，包括動畫，渲染狀態的改變，渲染api的調用等，在這個函數中，會包括了我們上述偽代碼的幾乎全部內容，所以是本文的重點所在。
進入renderOneFrame，可以看到頭尾兩個fire函數，這種函數在OGRE中經常出現，一般都是fire…start和fire…end一起出現的，在這些函數中，可能會處理一些用戶自定義的操作，如_fireFrameStarted就會對所以的frameListener進行處理，這些fire函數可以暫時不用理會，繼續看_updateAllRenderTargets，在這個函數中，會委派當前所用的renderer對所有創建出來的render target進行update，render target也就是渲染的目的地，一般會有兩種，一種是render texture，一種是render buffer，接著進入RenderSystem::_updateAllRenderTargets，可以看到在render system中，對創建出來的render target是用RenderTargetPriorityMap來保存的，以便按照一定的順序來對render target進行update，因為在渲染物體到render buffer時，一般會用到之前渲染好的render texture，所以render texture形式的render target需要在render buffer之前進行更新。
進入render target的update，可以看到，它仍然把update操作繼續傳遞下去，調用所有掛在這個render target上的viewport的update。
Viewport其實就是定義了render target上的一塊要進行更新的區域，所以一個render target是可以掛多個viewport的，以實現多人對戰時分屏，或者是畫中畫等效果，可以把OGRE中的viewport看成是保存camera和rendertarget這兩者的組合，把viewport中所定義的camera所看到的場景內容渲染到viewport所定義的render target的區域里。
Viewport還有一個重要信息是ZOrder，可以看到RenderTarget中的ViewportList帶有一個比較函數，所以在RenderTarget::update中，ZOrder越小的，越先被渲染，所以，如果兩個viewport所定義的區域互相重疊了，而且ZOrder又不一樣，最終的效果就是ZOrder小的viewport的內容會被ZOrder大的viewport的內容所覆蓋。
繼續進入Viewport::update，就像前面所說，它調用它所引用的camera來渲染整個場景，而在Camera::_renderScene中，是調用SceneManager::_renderScene(Camera* camera, Viewport* vp, bool includeOverlays)。SceneManager::_renderScene里就是具體的渲染流程了。從函數名稱還有參數也可以看出來，這個函數的作用就是利用所指定的camera和viewport，來把場景中的內容渲染到viewport所指定的render target的某塊區域中。根據camera，我們可以定出view matrix，projection matrix，還可以進行視錐剔除，只渲染看得見的物體。注意，我們這里只看標準的SceneManager的方法，不看BspSceneManager派生類的方法，而且，我們會拋開跟主線無關的內容，如對shadow的setup，骨骼動畫的播放，shader參數的傳遞等，因為我們只注重渲染的主流程。
在SceneManager::_renderScene中所應看的第一個重要函數是_updateSceneGraph，OGRE對場景的組織是通過節點樹來組織的，一個節點，你可以看成是空間中的某些變換的組合，如位置，縮放，旋轉等，這些變換，會作用到掛接在這些節點上的具體的物體的信息，也就是說，節點保存了world transform，對具體的物體，如一個人，在空間中的定位，都是通過操作節點來完成的。同時節點還保存了一個世界坐標的AABB，這個AABB能容納所有它所掛接的物體的大小，主要是用于視錐裁減的，如果當前攝像機看不見某個節點的AABB，那么說明攝像機看不見節點所掛接的所有物體，所以在渲染時可以對這個節點視而不見。
_updateSceneGraph的內部處理比較繁瑣，我們只需知道，經過了_updateSceneGraph，場景節點樹中的每個節點都經過了更新，包括位置，縮放，和方位，還有節點的包圍盒。
繼續回到SceneManager::_renderScene，接下來要看的是setViewport，它會調用具體的renderer的setviewport的操作，設置viewport中所掛接的render target為當前所要渲染的目標，viewport中的區域為當前所要渲染的目標中的區域。
接下來要碰到OGRE渲染流程中的一個重要的概念，Render Queue。這個東西實在內容比較多，還是以后有機會單獨提出來說吧，你可以簡單把它想成是一個容器，里面的元素就是renderable，每個renderable可以看成是每次調用drawprimitive函數所渲染的物體，可以是一個模型，也可以是模型的一部分。在RenderQueue中，它會按材質來分組這些renderable，還會對renderable進行排序。
在每一次調用SceneManager::_renderScene時，都會調用SceneManager::prepareRenderQueue來清理RenderQueue，然后再調用SceneManager::__findVisibleObjects來把當前攝像機所能看見的物體都加入到RenderQueue中。
SceneManager::__findVisibleObjects是一個遞歸的處理過程，它從場景的根節點開始，先檢查攝像機是否能看見這個節點的包圍盒（包圍盒在_updateSceneGraph時已經計算好了），如果看不見，那么這個節點，還有它的子節點都不用管了。如果能看見，再檢測掛在這個節點上的所有MovableObject，如果當前所檢測的MovableObject是可見的，就會調用它的_updateRenderQueue方法，一般在這個方法里就可以把和這個MovableObject相關的renderable送入RenderQueue了。
這里要說說MovableObject，MovableObject主要是用于表示場景中離散的物體，如Entity，顧名思義，能移動的物體，不過它的“能移動”這個能力是要通過SceneNode來實現的，所以MovableObject來能顯示出來，首先得先掛接在某個場景節點上，通過場景節點來定位。你可以控制MovableObject的一些屬性，如某個MovableObject是否要顯示，是否要隱藏，都可以通過MovableObject::setVisible方法來實現。
檢測完該節點上的MovableObject之后，就繼續調用所有子節點的_findVisibleObjects方法，一直遞歸下去。這樣，就能把場景中所有要渲染的renderable所加入到RenderQueue中了。
至此，我們就擁有了要渲染的物體的信息了，接下來就是對這些物體進行渲染了，你會發現跟D3D或OpenGL的代碼很類似的調用：
mDestRenderSystem->clearFrameBuffer
mDestRenderSystem->_beginFrame
mDestRenderSystem->_setProjectionMatrix
mDestRenderSystem->_setViewMatrix
_renderVisibleObjects();
mDestRenderSystem->_endFrame();
這些api的作用和D3D中的類似調用的作用都差不多，這里再說一下_renderVisibleObjects()，在這個函數中，會對RenderQueue中的每個renderable進行渲染，用的是visitor模式來遍歷操作每個renderable，最終在SceneManager::renderSingleObject中取出每個renderable所保存的頂點，索引，世界矩陣等信息，來進行渲染。這其中還包括了查找離該renderable最近的光源等操作，比較復雜。
到這里，SceneManager::_renderScene的流程基本走完了，也就是說，OGRE一幀中的渲染流程差不多也結束了，你應該也發現，這個流程跟你用D3D寫一個簡單程序的流程基本是一樣的，在這個流程的基礎上，再去看具體的實現，如怎么樣設置紋理，怎么樣調用你熟悉的D3D或OpenGL的API來渲染物體，應該會簡單得多。
對OGRE的渲染流程的大概介紹到這里也結束了，很多細節都沒涉及，以后有機會再寫吧。