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第06节 realize()-窗口系统

第06节 realize()-窗口系统

作者: 杨石兴 | 来源:发表于2021-06-14 16:27 被阅读0次

    realize()是viewer的一个非常重要的函数,最重要的操作是假如在realize()之前没有创建上下文,则其会申请上下文。很多的操作是只有申请了上下文才可以执行的,严格来说在没有申请上下文之前做的事情都只能称为:设置。一切的设置要想有点动静最终还是要呈现在上下文中。我们来看看realize()究竟做了哪些事情。

    CMAKE里的配置
    我们先看看源码里osgViewer\CMakeList.txt这个配置文件,在第60行开始,它根据当前不同的窗口系统,将不同的GraphicsWindow的头文件和CPP实现文件加入到工程当中,我们可以看到Win32加入的是:

        SET(TARGET_H_NO_MODULE_INSTALL
            ${HEADER_PATH}/api/Win32/GraphicsHandleWin32
            ${HEADER_PATH}/api/Win32/GraphicsWindowWin32
            ${HEADER_PATH}/api/Win32/PixelBufferWin32
        )
    
        SET(LIB_COMMON_FILES ${LIB_COMMON_FILES}
            GraphicsWindowWin32.cpp
            PixelBufferWin32.cpp
        )
    

    别的窗口系统大家可以一一查看,比如X11的加的是:

        SET(TARGET_H_NO_MODULE_INSTALL
            ${HEADER_PATH}/api/X11/GraphicsHandleX11
            ${HEADER_PATH}/api/X11/GraphicsWindowX11
            ${HEADER_PATH}/api/X11/PixelBufferX11
        )
        SET(LIB_COMMON_FILES ${LIB_COMMON_FILES}
            GraphicsWindowX11.cpp
            PixelBufferX11.cpp
        )
    

    对于Win32来说加了个GraphicsWindowWin32.cpp里头有个全局的静态变量:

    static osg::WindowingSystemInterfaceProxy<Win32WindowingSystem> s_proxy_Win32WindowingSystem("Win32");
    

    全局静态变量是系统刚起来,main还没有进就会先申请的资源。Win32WindowingSystem是Win32窗口系统下的窗口申请、注册、消息传递等框架。OSG最终的绘制和消息传递还是要在窗口上实现,Win32WindowingSystem就是载体。WindowingSystemInterfaceProxy是一个带模版的结构体,这个结构体的功能就是在注册函数中将窗口给注册起来,结果是这样写的:

    template<class T>
    struct WindowingSystemInterfaceProxy
    {
        WindowingSystemInterfaceProxy(const std::string& name)
        {
            _wsi = new T;
            _wsi->setName(name);
    
            osg::GraphicsContext::getWindowingSystemInterfaces()->addWindowingSystemInterface(_wsi.get());
        }
    
        ~WindowingSystemInterfaceProxy()
        {
            osg::GraphicsContext::getWindowingSystemInterfaces()->removeWindowingSystemInterface(_wsi.get());
        }
    
        osg::ref_ptr<T> _wsi;
    };
    

    可以看到在注册函数中,直接就申请了T(这里是Win32WindowingSystem),然后调用osg::GraphicsContext::getWindowingSystemInterfaces()->addWindowingSystemInterface加入到基类的窗口系统之中,代表当前上下文中的窗口系统有了Win32WindowingSystem。这一套操作是属于一个挺巧的操作。

    现在我们要将realize()与这个联系起来。

    窗口申请接口
    在申请窗口之前,realize()函数首先对配置先进行了管理。先看如下代码:

    void Viewer::realize()
    {
    ......
            std::string value;
            if (osg::getEnvVar("OSG_CONFIG_FILE", value))
            {
                readConfiguration(value);
            }
            else
            {
                int screenNum = -1;
                osg::getEnvVar("OSG_SCREEN", screenNum);
    
                int x = -1, y = -1, width = -1, height = -1;
                osg::getEnvVar("OSG_WINDOW", x, y, width, height);
    
                if (osg::getEnvVar("OSG_BORDERLESS_WINDOW", x, y, width, height))
                {
                    osg::ref_ptr<osgViewer::SingleWindow> sw = new osgViewer::SingleWindow(x, y, width, height, screenNum);
                    sw->setWindowDecoration(false);
                    apply(sw.get());
                }
                else if (width>0 && height>0)
                {
                    if (screenNum>=0) setUpViewInWindow(x, y, width, height, screenNum);
                    else setUpViewInWindow(x,y,width,height);
                }
                else if (screenNum>=0)
                {
                    setUpViewOnSingleScreen(screenNum);
                }
                else
                {
                    setUpViewAcrossAllScreens();
                }
            }
    
            getContexts(contexts);
        }
    ......
    

    首先可以通过OSG_FILE_CONFIG环境变量配置的文件路径来读取一个窗口的配置文件,现在已经很少有人这样做了。说老实话,我们很少使用环境变量去在正式的工程中做什么工作,这里也仅介绍一些我们使用的正常在测试和使用OSG自带程序时常用的和窗口有关的环境变量:

    OSG_SCREEN 0 在多显示器的时候,希望在第0个显示器来创建窗口,不指定的话,可能会多个显示器都创建,创建了一个跨屏幕的程序,非常别扭。

    OSG_WINDOW 100 100 800 600 这个是为了防止调试的时候全屏的时候创建的一个位置在100 100,大小是800X600的一个窗口,这样调试的时候VS才能显示出来,否则有时候一调试渲染窗口的优先级比VS高,就看不到VS了。

    设置完成之后,程序会走到setUpViewInWindow(x,y,width,height);无论走到哪个函数,最终创建窗口全部都要调用:

    osg::GraphicsContext::WindowingSystemInterface* wsi = osg::GraphicsContext::getWindowingSystemInterface();
    

    在这个调用中osg::GraphicsContext::getWindowingSystemInterface();就会调用到Win32WindowingSystem,因为只有这一个。窗口系统,怎么加进去的,前面已经讲述是调用addWindowingSystemInterface添加进去的。

    窗口的注册与申请
    每一个上下文都要对应一个窗口,窗口的windows下的管理比如申请、消息传递、创建是通过Win32WindowingSystem来实现的,但是对于用户来说,这太底层了。因此上层还有一个管理类GraphicsWindowWin32,每个相机对应一个窗口要渲染,对应的就是上下文,是使用Win32WindowingSystem->createGraphicsContext(osg::GraphicsContext::Traits*)创建的上下文。因此在realize中调用setUpViewInWindow(x,y,width,height,screenNum);时,就在setUpViewInWindow完在了窗口的上下文的申请操作。

    在osgViewerMFC中也演示了如何在MFC的窗口上绘制OSG场景,只需要一个MFC的句柄,在realize之前就做了窗口资源的分配和上下文的创建。这样realize的时候就有了上下文了,不需要默认创建了。可以详细查看osgviewerMFC\MFC_OSG.cpp中的void cOSG::InitCameraConfig(void)来看整个过程。

    在osgwindows中,也涉及了在realize()之前就创建了上下文的操作。现在osg使用QT做窗口系统的工程剥离出去了,在 https://github.com/openscenegraph/osgQt 我们可以下载到osg使用QT窗口的工程,其中osgQt/examples/osgQtWidgets/osgQtWidgets.cpp中对使用Qt创建窗口使用OSG进行绘制有详细的示例。

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