Ogre 場(chǎng)景管理

每個(gè)3D引擎都會(huì)用scene graph 來(lái)組織它的可渲染對(duì)象。scene graph　總是會(huì)為了更快地搜索與查詢(xún)做
優(yōu)化，提供給用戶(hù)查找目標(biāo)對(duì)象附近特定對(duì)象的功能，允許查找，排序，剔除多邊形，以實(shí)現(xiàn)更高效的渲染。偶爾，scene graph也用于碰撞檢測(cè)。有時(shí)，一個(gè)單獨(dú)的scene graph可被用于程序中的所有子系統(tǒng)，包括
音效與物理。
Ogre使用插件機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景管理功能。ScenceManager只是接口，他可以有很多具體的實(shí)現(xiàn)。Ogre允許
在同一時(shí)刻同一場(chǎng)景中使用多個(gè)Scene Manager,這樣在不同的場(chǎng)景類(lèi)型切換時(shí)帶來(lái)好處。

場(chǎng)景管理器的責(zé)任
1，創(chuàng)建，放置場(chǎng)景中的可移動(dòng)對(duì)象，light,camera，并可以在圖形遍歷中有效地訪問(wèn)它們。
2，加載，裝配world geometry(它通常很大，向四處延伸，不可移動(dòng)）
3，完成場(chǎng)景查詢(xún)，例如可以回答這樣的問(wèn)題：在世界空間的特定點(diǎn)畫(huà)一個(gè)球體，它會(huì)包含哪些對(duì)象？
4，剔除不可見(jiàn)對(duì)象，把可見(jiàn)對(duì)象放入渲染隊(duì)列進(jìn)行渲染
5，從當(dāng)前可渲染的透視圖中組織，揀選各方向光照
6，設(shè)置，渲染場(chǎng)景中的所有陰影
7　設(shè)置，渲染場(chǎng)景中的其他對(duì)象（如背景，天空盒）
8　傳遞組織良好的內(nèi)容到渲染系統(tǒng)進(jìn)行渲染

場(chǎng)景管理器類(lèi)型

以分析源碼的方式討論一下插件的加載機(jī)制與特定場(chǎng)景管理器是如何進(jìn)行運(yùn)用的。
上一章提到了以手工的方式初始化ogre,包括手工加載場(chǎng)景管理器：
root->loadPlugin("Plugin_OctreeSceneManager");
其實(shí)所謂的自動(dòng)方式下，Root:Root()中也會(huì)間接調(diào)用到loadPlugin()方法，這已在前面的筆記
(配置文件Plugins.cfg )中提到過(guò)。既然特定管理器以插件的形式（dll文件）給出，下面先看如何
加載dll. 進(jìn)入源碼：標(biāo)號(hào)表明執(zhí)行順序。
void Root::loadPlugin(const String& pluginName)
?{
?// Load plugin library
　　　 DynLib* lib = DynLibManager::getSingleton().load( pluginName ); //(1)
??// Store for later unload
?mPluginLibs.push_back(lib); //(4)
?// Call startup function
　　　　DLL_START_PLUGIN pFunc = (DLL_START_PLUGIN)lib->getSymbol("dllStartPlugin"); //(5)
?// This must call installPlugin
?pFunc(); //(6)

?}
DynLib* DynLibManager::load( const String& filename)? //(2)
{
??????? DynLib* pLib = new DynLib(filename);
?pLib->load();???????
?????? ?mLibList[filename] = pLib;
?return pLib;
}
void DynLib::load() //(3)
{
m_hInst = (DYNLIB_HANDLE)DYNLIB_LOAD( name.c_str() );
}
第(3)中的宏定義如下：
#if OGRE_PLATFORM == OGRE_PLATFORM_WIN32
#??? define DYNLIB_HANDLE hInstance
#??? define DYNLIB_LOAD( a ) LoadLibrary( a )
到此，DLL被加載到內(nèi)存,第(4)步，mPluginLibs是個(gè)STL容器，它存放動(dòng)態(tài)庫(kù)指針。
第(5)步，進(jìn)入源碼可以看到
void* DynLib::getSymbol( const String& strName ) const throw()
??? {
??????? return (void*)DYNLIB_GETSYM( m_hInst, strName.c_str() );
??? }
其中宏定義：define DYNLIB_GETSYM( a, b ) GetProcAddress( a, b )，很顯然，它取得一個(gè)名為
dllStartPlugin的函數(shù)指針：不防再看看宏定義： typedef void (*DLL_START_PLUGIN)(void);
說(shuō)明DLL_START_PLUGIN為參數(shù)為空，返回值為空的函數(shù)指針。
每個(gè)注冊(cè)到ogre的dll都實(shí)現(xiàn)了這個(gè)約定函數(shù)。對(duì)于我們當(dāng)前討論的場(chǎng)景管理器Plugin_OctreeSceneManager
來(lái)講，我們可以找到其相應(yīng)的定義:它在第(6)步中執(zhí)行

OctreePlugin* octreePlugin;
extern "C" void _OgreOctreePluginExport dllStartPlugin( void )
{
??? // Create new scene manager
??? octreePlugin = new OctreePlugin();　//(6-1)

??? // Register
??? Root::getSingleton().installPlugin(octreePlugin); //(6-2)

}
程序執(zhí)行到(6-1)步，new 來(lái)一個(gè)OctreePlugin,我們看一下它的定義：
class OctreePlugin : public Plugin
{
?public:
??OctreePlugin();
??const String& getName() const;
??void install();
???void initialise();
???void shutdown();
???void uninstall();
?protected:
??OctreeSceneManagerFactory* mOctreeSMFactory;
??TerrainSceneManagerFactory* mTerrainSMFactory;
??TerrainPageSourceListenerManager* mTerrainPSListenerManager;

};

我們會(huì)注意到它包含兩個(gè)工廠類(lèi)指針:OctreeSceneManagerFactory,TerrainSceneManagerFactory
他們就是用來(lái)生產(chǎn)特定ScenManager的，稍后討論。先看(6-2)步：
void Root::installPlugin(Plugin* plugin)
{
?mPlugins.push_back(plugin);　　//(6-2-1)
?plugin->install();???????????? //(6-2-2)
?// if rendersystem is already initialised, call rendersystem init too
?if (mIsInitialised)
?{
?plugin->initialise();???????? //(6-2-3)
?}
}
//(6-2-1)步把插件放到容器中?？纯?font color="#ff0000">(6-2-2)做了什么：
void OctreePlugin::install()
?{
??// Create objects
??mOctreeSMFactory = new OctreeSceneManagerFactory();
??mTerrainSMFactory = new TerrainSceneManagerFactory();
??mTerrainPSListenerManager = new TerrainPageSourceListenerManager();

?}
呵，剛才還說(shuō)兩個(gè)工廠類(lèi)指針，現(xiàn)在把兩個(gè)工廠建起來(lái)，以后可以用來(lái)生產(chǎn)東西了。
繼續(xù)看看(6-2-3):
void OctreePlugin::initialise()
?{
??// Register
??Root::getSingleton().addSceneManagerFactory(mOctreeSMFactory);
??Root::getSingleton().addSceneManagerFactory(mTerrainSMFactory);
?}
哦，把這兩個(gè)工廠注冊(cè)到Root中，讓Root可以使用它們。啊這句話有點(diǎn)問(wèn)題，Root只是間接的用到，
直接雇主是 SceneManagerEnumerator* mSceneManagerEnum;它被包含在Root中。于是我們可以看到
void Root::addSceneManagerFactory(SceneManagerFactory* fact) //(6-2-3-1)
?{
??mSceneManagerEnum->addFactory(fact);
?}

工廠已經(jīng)有了，我們?nèi)绾卫眠@個(gè)工廠生產(chǎn)出我們想到的東西(SceneManager)呢？
回憶上一章的手工初始化過(guò)程中，我們一般用以下語(yǔ)句來(lái)創(chuàng)建SceneManager:
? SceneManager *sceneMgr = root->createSceneManager(ST_GENERIC); //(A)
也可以這樣用
? sceneMgr = ogre->createSceneManager("OctreeSceneManager"); //(B)
每個(gè)工廠類(lèi)都用一個(gè)字符串表示其類(lèi)型。上面說(shuō)的兩個(gè)工廠分別使用的字符串為：“TerrainSceneManager”，"OctreeSceneManager"
(A)語(yǔ)句肯定會(huì)調(diào)用工廠類(lèi)的方法來(lái)產(chǎn)生實(shí)際的SceneManager,下面看源碼驗(yàn)證一下：
SceneManager* Root::createSceneManager(const String& typeName,
??const String& instanceName)
?{
??return mSceneManagerEnum->createSceneManager(typeName, instanceName);
?}
繼續(xù)挖：
SceneManager* SceneManagerEnumerator::createSceneManager(
??const String& typeName, const String& instanceName)
?{
??SceneManager* inst = 0;
??for(Factories::iterator i = mFactories.begin(); i != mFactories.end(); ++i)
??{
???if ((*i)->getMetaData().typeName == typeName)
???{
????if (instanceName.empty())
????{
?????// generate a name
?????StringUtil::StrStreamType s;
?????s << "SceneManagerInstance" << ++mInstanceCreateCount;
?????inst = (*i)->createInstance(s.str());
????}
????else
????{
?????inst = (*i)->createInstance(instanceName);
????}
????break;
???}
??}
?}
上述代碼很簡(jiǎn)單：因?yàn)閳?zhí)行(6-2-3-1)已經(jīng)過(guò)實(shí)際工廠類(lèi)實(shí)例進(jìn)行了注冊(cè)。于是遍歷每個(gè)工廠實(shí)例，
找到類(lèi)型相符的。找到之后，如果沒(méi)有傳場(chǎng)景管理器實(shí)例的名字，就起個(gè)名字。然后用這個(gè)名字
生產(chǎn)出一個(gè)實(shí)例來(lái)。CreateInstance沒(méi)干什么，new　唄。
SceneManager* OctreeSceneManagerFactory::createInstance(
?const String& instanceName)
{
?return new OctreeSceneManager(instanceName);
}
就是這樣。OctreeSceneManager and TerrainSceneManager 的功能都是由一個(gè)DLL提供的。它們的關(guān)系是：class _OgreOctreePluginExport TerrainSceneManager : public OctreeSceneManager，按照一般的類(lèi)關(guān)系邏輯，
我們知道派生類(lèi)一般功能都比父類(lèi)強(qiáng)大，父類(lèi)應(yīng)用于一般場(chǎng)景，子類(lèi)針對(duì)特定場(chǎng)景。這個(gè)邏輯在這里是對(duì)的。本來(lái)是寫(xiě)讀書(shū)筆記，跑題了，打住。

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