使用OSG创建一个简单的地形
1.解决方案
在网上参考了一些资料，使用OSG创建地形最简单的办法就是使用OSG::HeightField类，它是描述类似于DEM网格的四角面片。首先给出具体实现代码：
#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <osgViewer/Viewer>
#include <osgDB/ReadFile>
#include <osg/Texture2D>
#include <osg/ShapeDrawable>
#include <gdal_priv.h>
using namespace std;
using namespace osg;
using namespace osgViewer;
//实现函数:从高程图创建地形
osg::Node* createHeightField(std::string heightFile, std::string texFile)
{
//读取高度文件
GDALAllRegister(); //GDAL所有操作都需要先注册格式
CPLSetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8", "NO"); //支持中文路径
GDALDataset* img = (GDALDataset *)GDALOpen(heightFile.c_str(), GA_ReadOnly);
if (!img)
{
return nullptr;
}
//读取基本参数
int imgWidth = img->GetRasterXSize(); //图像宽度
int imgHeight = img->GetRasterYSize(); //图像高度
int bandNum = img->GetRasterCount(); //波段数
int depth = GDALGetDataTypeSize(img->GetRasterBand(1)->GetRasterDataType()) / 8; //图像深度
//获取地理坐标信息
double padfTransform[6];
if (img->GetGeoTransform(padfTransform) == CE_Failure)
{
return nullptr;
}
double startX = padfTransform[0] + 0.5 * padfTransform[1]; //左上角点坐标X
double dX = padfTransform[1]; //X方向的分辨率
double startY = padfTransform[3] + padfTransform[5] * imgHeight - 0.5 * padfTransform[5]; //左下角点坐标Y
double dY = -padfTransform[5]; //Y方向的分辨率
//申请buf
int bufWidth = imgWidth;
int bufHeight = imgHeight;
size_t imgBufNum = (size_t)bufWidth * bufHeight * bandNum;
float *imgBuf = new float[imgBufNum];
//读取
size_t imgBufOffset = (size_t)bufWidth * (bufHeight - 1) * bandNum;
img->RasterIO(GF_Read, 0, 0, bufWidth, bufHeight, imgBuf + imgBufOffset, bufWidth, bufHeight,
GDT_Float32, bandNum, nullptr, bandNum*depth, -bufWidth*bandNum*depth, depth);
//定义并设置高度文件
osg::ref_ptr<osg::HeightField> heightField = new osg::HeightField();
heightField->allocate(imgWidth, imgHeight); //申请空间
heightField->setOrigin(osg::Vec3(startX, startY, 0)); //起始位置
heightField->setXInterval(dX); //间距X
heightField->setYInterval(dY); //间距Y
heightField->setSkirtHeight(1.0f);
//填充高度值
for (int r = 0; r < imgHeight; r++)
{
for (int c = 0; c < imgWidth; c++)
{
size_t m = (size_t)r * imgWidth + c;
heightField->setHeight(c, r, imgBuf[m]);
}
}
//释放
delete[] imgBuf;
imgBuf = nullptr;
//节点
osg::Geode* geode = new osg::Geode();
osg::ref_ptr<osg::ShapeDrawable> heightShape = new osg::ShapeDrawable(heightField.get());
geode->addDrawable(heightShape);
//设置纹理
osg::ref_ptr<osg::Image> texImage = osgDB::readImageFile(texFile);
osg::ref_ptr<osg::Texture2D> tex = new osg::Texture2D;
tex->setImage(texImage);
tex->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
//渲染状态
osg::ref_ptr<osg::StateSet> stateset = new osg::StateSet();
stateset->setTextureAttributeAndModes(0, tex.get(), osg::StateAttribute::ON);
geode->setStateSet(stateset.get());
return geode;
}
int main()
{
osgViewer::Viewer viewer;
osg::ref_ptr<osg::Group> group = new osg::Group;
std::string heightFile = "D:\\Data\\dst.tif";
std::string texFile = "D:\\Data\\dom3_Level_19.jpg";
group->addChild(createHeightField(heightFile, texFile));
viewer.setSceneData(group);
viewer.setUpViewInWindow(100, 100, 800, 600);
return viewer.run();
}
其运行结果如下，显示的是美国大峡谷（Grand Canyon）中的一小块：
1) 使用TIF格式的DEM
因为不太清楚别的网上资料里面地形文件是jpg格式的，要知道jpg格式只能8位且没有地理信息,所以在这里我直接使用的是GTiff格式的DEM。很奇怪我这里用osgDB读取TIF文件失败了，所以直接采用了GDAL读取。
2) 描述HeightField
使用GDAL打开高程文件(DEM)，能够获取地形的起点位置和间距，将其填充到HeightField中，这样OSG就确定了高程点的XY位置。在使用GDAL读取高程文件(DEM)存储的高程值到内存中之后，依次填充到HeightField，就确定了地形的Z位置。最后绘制到节点，地形图也就绘制出来了。
2.存在问题
可以看到我这里采用的纹理文件是一个处理好的，范围刚刚好能够覆盖的jpg文件。其纹理是自动贴到四个角点的。其实我最初的设想是采用一个DOM（正射影像图）来实现，通过其地理位置确定纹理坐标，最终无视范围大小，实现一个DEM（高程）与DOM（影像）的自动叠加。
问题就在于HeightField的点是内部绘制的，我给其赋予的纹理坐标总是不正确。我初步尝试发现一个网格点需要2个纹理坐标才能把整个纹理填满。在这里希望大家批评指正下，究竟如何给HeightField的点设置纹理位置。
