致谢
感谢网友提出这个问题。大家有问题也可以在评论区提出，有问必有答。
问题描述
在第12节（这是第17节，往前翻翻）挖填方的基础上，仍有网友提问怎么做倾斜摄影的挖填方，仿照大疆的一个什么软件的结果。如图：
image.png
下图是本程序的对比（结果大差不差）：
image.png
各方确认各点的精确值并没有，因此上面的点我只能大差不差的点，而上图还一个最关键信息是：基准面：最低点
也就是以点出的点的最低点为基准面来计算挖填方。同时也有网友提出来我要在这个图形上挖个沟，沟的模型有，地表的模型有，求挖沟的挖方与填方。这与本节中所说的方法都是一样的。以供大家参考。
资源下载（这一节是有模型的）
本文集包括本节所有资源包括模型代码都在此下载，按节的序号有文件或文件夹：
注意：务必使用浏览器打开：
链接：https://pan.baidu.com/s/13gwJLwo_LbRnN3Bl2NXXXw
提取码：xrf5
本节程序功能
1.程序加载倾斜摄影，调整到要测试挖填方的位置后，按住左shift键，鼠标在地图上单击，则会出现小球。超过三个点则会出现小球围成的面。
2.点完之后，点击s键，就会进行挖填方的计算。即使用原始点围面的面来计算，也使用以最低点为基准面围成的面来计算。
关键思想
1.比之第12节，我们求交发生了变化，首先与我们点的面来求交，其次再与地形求交。比较其z值的大小，看谁在谁之上。若面在地形之上，则是填方，若地形在面之上则是挖方。
2.若依最低点为基准面，则只需要遍历所有的顶点的z值，找到最小的，在上一步的基础上将与点的面的求交点的z值设置为最低点的z值。再按照上一步的思路求一下就OK。
以下为全部代码，模型在网盘中下载
#include <osgViewer/Viewer>
#include <osgDB/ReadFile>
#include <osgGA/EventHandler>
#include <osg/ShapeDrawable>
#include <osg/Shape>
osg::Node* _base = nullptr;//地形
osg::Group* _root = new osg::Group;//场景根结点
osg::Geode* _mask = new osg::Geode;//鼠标点出来的面
osg::Geometry* _maskGeom = new osg::Geometry;
osg::DrawArrays* _da = new osg::DrawArrays;
osg::Group* _mark = new osg::Group;//小球
osg::Node* createSphere(osg::Vec3 center)
{
osg::Geode* gnode = new osg::Geode;
osg::ShapeDrawable* sd = new osg::ShapeDrawable(new osg::Sphere(center, 0.2));
gnode->addDrawable(sd);
gnode->getOrCreateStateSet()->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OFF);
return gnode;
}
osg::Geode* CreateBox(osg::Vec3 from, osg::Vec3 to, float stepSize, osg::Vec4 color)
{
osg::Geode* gnode = new osg::Geode;
osg::ShapeDrawable* sd = new osg::ShapeDrawable(new osg::Box((from + to) / 2, stepSize, stepSize, std::abs(to.z() - from.z())));
sd->setColor(color);
gnode->addDrawable(sd);
return gnode;
}
class MyEventHandler : public osgGA::GUIEventHandler
{
public:
MyEventHandler()
{
vertexArray = new osg::Vec3Array;
_maskGeom->setVertexArray(vertexArray);
osg::Vec4Array* color = new osg::Vec4Array;
color->push_back(osg::Vec4(1.0, 0.0, 0.0, 0.4));
_maskGeom->setColorArray(color, osg::Array::BIND_OVERALL);
}
virtual bool handle(const osgGA::GUIEventAdapter& ea, osgGA::GUIActionAdapter& aa)
{
if (ea.getEventType() == ea.PUSH)
{
//是左键且左shift按下了
if ((ea.getButton() == ea.LEFT_MOUSE_BUTTON) && (ea.getModKeyMask() == ea.MODKEY_LEFT_SHIFT))
{
osgUtil::LineSegmentIntersector::Intersections intersections;
osgViewer::View* view = dynamic_cast<osgViewer::View*>(&aa);
if (view->computeIntersections(ea, intersections))
{
//有交点，先画个球
osg::Vec3 hitPoint = intersections.begin()->getWorldIntersectPoint();
_mark->addChild(createSphere(hitPoint));
vertexArray->push_back(hitPoint);
if (vertexArray->size() >= 3)
{
_da->set(GL_POLYGON, 0, vertexArray->size());
_maskGeom->dirtyDisplayList();//redraw
}
}
}
}
if (ea.getEventType() == ea.KEYDOWN)
{
if((ea.getKey() == 'x')|| (ea.getKey() == 'X'))
{
_da->set(GL_POLYGON, 0, 0);
_maskGeom->dirtyDisplayList();//redraw
_mark->removeChildren(0, _mark->getNumChildren());
vertexArray->clear();
}
if ((ea.getKey() == 's') || (ea.getKey() == 'S'))
{
//开始计算挖方量与填方量
//与点围成的面先求是否有交点，有交点再求与地形交点，两个交点之间的距离就是需要挖/填的方
//其中与面的距离在上，则是填方，与地形交点距离在上，则是挖方，使用z值大小来判断距离
//求要求的场景的boudingbox
_maskGeom->dirtyBound();//因为顶点改变，必须重新计算包围盒
osg::BoundingSphere bs = _maskGeom->getBound();
//求出xyz的最小值和最大值，然后根据间隔来求
osg::Vec3 center = bs.center();
float r = bs.radius();
//以点的原点为基准面
//挖方量
float volumesW = 0.0;
//填方量
float volumesT = 0.0;
//以最低点为基准面
//挖方量
float volumesWL = 0.0;
//填方量
float volumesTL = 0.0;
//查找基准面的z值的最小值
float zmin = FLT_MAX;
for (int i = 0; i < vertexArray->size(); i++)
{
if (zmin > vertexArray->at(i).z())
{
zmin = vertexArray->at(i).z();
}
}
//采样一个方向上采50份
float stepSize = r / 50;
for (float fromx = center.x() - r; fromx <= center.x() + r; fromx += stepSize)
{
for (float fromy = center.y() - r; fromy <= center.y() + r; fromy += stepSize)
{
//乘1000是为了确保与地形相交，与面相交不需要乘1000
osg::Vec3 from = osg::Vec3(fromx, fromy, center.z() - r*1000);
osg::Vec3 to = osg::Vec3(fromx, fromy, center.z() + r*1000);
osgUtil::LineSegmentIntersector::Intersections intersections;
osg::ref_ptr<osgUtil::LineSegmentIntersector> ls = new osgUtil::LineSegmentIntersector(from, to);
osg::ref_ptr<osgUtil::IntersectionVisitor> iv = new osgUtil::IntersectionVisitor(ls);
_mask->accept(*iv.get());
if (ls->containsIntersections()) //与点出来的面有交点
{
intersections = ls->getIntersections();
//与地形必有交点
osgUtil::LineSegmentIntersector::Intersections intersections0;
osg::ref_ptr<osgUtil::LineSegmentIntersector> ls0 = new osgUtil::LineSegmentIntersector(from, to);
osg::ref_ptr<osgUtil::IntersectionVisitor> iv0 = new osgUtil::IntersectionVisitor(ls0);
_base->accept(*iv0.get());
if (ls0->containsIntersections()) //与地形必有交点
{
intersections0 = ls0->getIntersections();
osg::Vec3 maskInter = intersections.begin()->getWorldIntersectPoint();
osg::Vec3 terrainInter = intersections0.begin()->getWorldIntersectPoint();
if (maskInter.z() > terrainInter.z())
{
volumesT += (stepSize * stepSize * std::abs(maskInter.z() - terrainInter.z()));
_mark->addChild(CreateBox(maskInter, terrainInter, stepSize, osg::Vec4(0.0, 1.0, 0.0, 1.0)));
}
else
{
volumesW += (stepSize * stepSize * std::abs(maskInter.z() - terrainInter.z()));
_mark->addChild(CreateBox(maskInter, terrainInter, stepSize, osg::Vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0)));
}
maskInter.z() = zmin;
if (maskInter.z() > terrainInter.z())
{
volumesTL += (stepSize * stepSize * std::abs(maskInter.z() - terrainInter.z()));
}
else
{
volumesWL += (stepSize * stepSize * std::abs(maskInter.z() - terrainInter.z()));
}
}
}
}
}
std::cout << "采用原点为基准面：" << std::endl;
std::cout << "挖方量：" << volumesW << std::endl;
std::cout << "填方量：" << volumesT << std::endl;
std::cout << "采用最低点为基准面：" << std::endl;
std::cout << "挖方量：" << volumesWL << std::endl;
std::cout << "填方量：" << volumesTL << std::endl;
}
}
return false;
}
osg::Vec3Array* vertexArray;
};
int main()
{
osgViewer::Viewer viewer;
_base = osgDB::readNodeFile("model/Block/Block.osgb");
_base->getOrCreateStateSet()->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OFF);
_root->addChild(_base);
_mask->addDrawable(_maskGeom);
_maskGeom->addPrimitiveSet(_da);
_mask->getOrCreateStateSet()->setMode(GL_BLEND, osg::StateAttribute::ON);
_mask->getOrCreateStateSet()->setRenderingHint(osg::StateSet::TRANSPARENT_BIN);
_root->addChild(_mark);
_root->addChild(_mask);
viewer.setSceneData(_root);
viewer.addEventHandler(new MyEventHandler());
return viewer.run();
}
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