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长沙红胖子Qt（长沙创微智科）博文大全：开发技术集合（包含Qt实用技术、树莓派、三维、OpenCV、OpenGL、ffmpeg、OSG、单片机、软硬结合等等）持续更新中…

Qt开发专栏：项目实战（点击传送门）

OSG开发专栏（点击传送门）

需求

1.使用osg三维引擎进行动力学模型仿真性能测试；

2.打开动力学仿真模型文件，.k后缀的模型文件，测试加载解析过程；

3.解决第三方company的opengl制作的三维引擎，绘制面较多与弹丸路径模拟较卡顿的问题；

4.测试时，使用的模型为公开模型，基础面数量达到160多万个；

5.测试时，模拟动画使用的时100万条弹丸路径平行飞射出去；

相关博客

《OSG开发笔记（三十）：OSG加载动力学仿真K模型文件以及测试Demo》：该博文也有针对性性能测试过程

Demo V1.1.0

1.新增打开双模型，第一个模型在原来的位置，第二个模型在偏移后的位置

2.优化打开关闭重新打开模型的过程

3.对于100万线动画射击，用于测试性能

4.当前模型为160万个面，双模型的时候为320多万个元素基础面

CSDN粉丝0积分下载：https://download.csdn.net/download/qq21497936/89786375

QQ群：博客技术大全文首行QQ技术群，点击“文件”搜索“osgKFile”，群内与博文同步更新）

Demo v1.0.0

测试交互流畅性，交互无延迟！！！

模块化部署

关键源码

OsgWidget.h

<code>#ifndef OSGWIDGET_H

#define OSGWIDGET_H

#include <QWidget>

#include "OsgViewerWidget.h"

#include "MyManipulator.h"

#include "osg/PolygonMode"

class AnimationPathCameraMainpulator;

namespace Ui {

class OsgWidget;

}

class OsgWidget : public QWidget

{

Q_OBJECT

public:

// 模型结构体

struct Element_Shell // *ELEMENT_SHELL

{

Element_Shell() {

}

qint64 eid; // 单元id

qint64 pid; // 材料id

qint64 n1; // 节点1，定义几何形状

qint64 n2; // 节点2，定义几何形状

qint64 n3; // 节点3，定义几何形状

qint64 n4; // 节点4，定义几何形状

qint64 n5; // 厚度，额外的节点在标准的LS-DYNA四边形壳单元定义中是没有意义的。

qint64 n6; // 积分点数，额外的节点在标准的LS-DYNA四边形壳单元定义中是没有意义的。

qint64 n7; // 额外的节点在标准的LS-DYNA四边形壳单元定义中是没有意义的。

qint64 n8; // 额外的节点在标准的LS-DYNA四边形壳单元定义中是没有意义的。

};

struct Part // *PART

{

Part() {

}

qint64 pid; // 部件的id号，唯一

qint64 secid; // 有*section关键字定义的section的id号

QList<Element_Shell> listElementShell; // 部件片元

qint64 mid; // 部件的材料号

qint64 eosid; // 部件所属材料涉及的状态方程号，由*EOS关键字定义

qint64 hgid; // 沙漏或体积粘性参数编号，由*HOURGLASS关键字定义，取0表示将采用默认的数值：

qint64 grav; // 仅对实体单元有效，取0表示对所有PART进行重力初始化，取1表示仅对当前材料初始化

qint64 adpopt; // 标识该部件是否采用自适应网格划分，取0表示不采用

qint64 tmid; // 标识该部件是否采用自适应网格划分，取0表示不采用

};

struct Node {

Node() {

}

qint64 nid; // 结点号，唯一

double x; // 三维x坐标（全局）

double y; // 三维y坐标（全局）

double z; // 三维z坐标（全局）

int tc; // 平动自由度受约束状态，枚举值：0-无平动约束,1-X方向平动约束,2-Y方向平动约束

int rc; // 转动自由度收约束状态，枚举值：0-无转动约束,1-X方向转动约束,2-Y方向转动约束

};

struct K_Mode

{

K_Mode() { }

QList<Part> listPart;

QList<Node> listNode;

QHash<int, Node> hashNid2Node;

};

// 添加模型

K_Mode kMode;

public:

explicit OsgWidget(QWidget *parent = 0);

~OsgWidget();

public:

bool getFixXAxis() const; // 获取X轴固定状态

bool getFixYAxis() const; // 获取Y轴固定状态

bool getFixZAxis() const; // 获取Z轴固定状态

void getCenter(double &x, double &y, double &z);

// 获取引擎中心点坐标

void getPersonPoint(double &x, double &y, double &z);

// 获取初始化人眼的角度（看向引擎中心点）

public:

void setFixXAxis(bool fixXAxis); // 设置固定X轴

void setFixYAxis(bool fixYAxis); // 设置固定Y轴

void setFixZAxis(bool fixZAxis); // 设置固定Z轴

void setCenter(double x, double y, double z);

// 设置引擎中心点坐标

void setPersonPoint(double x, double y, double z);

void setEnablePolygonMode(bool enable);

void startAnimation();

void pauseAnimation();

void stopAnimation();

public:

bool loadKFile(QString filePath);

bool loadK2File(QString filePath, int num, int x, int y, int z);

void clear();

void resetCoordinate();

protected:

void initOsg(); // osg初始化

void loadNode(osg::ref_ptr<osg::Node> pNode);

// 加载场景根节点

protected:

osg::ref_ptr<osg::Node> createScene(); // 创建总场景

osg::ref_ptr<osg::Node> createAnimation(); // 创建动画

protected:

void resizeEvent(QResizeEvent *event);

void keyPressEvent(QKeyEvent* event);

void keyReleaseEvent(QKeyEvent* event);

void mousePressEvent(QMouseEvent* event);

void mouseReleaseEvent(QMouseEvent* event);

void mouseDoubleClickEvent(QMouseEvent* event);

void mouseMoveEvent(QMouseEvent* event);

void wheelEvent(QWheelEvent* event);

void timerEvent(QTimerEvent *event);

private:

Ui::OsgWidget *ui;

private:

OsgViewerWidget *_pViewer; // osg场景嵌入Qt核心类

osg::ref_ptr<osg::MatrixTransform> _pRoot; // osg场景根节点

private:

float _xDistance; // x轴单个tick间距

int _xTickNumber; // x轴tick数(例如：5的时候，是6个，0~5)

float _yDistance; // y轴单个tick间距

int _yTickNumber; // y轴tick数(例如：5的时候，是6个，0~5)

float _zDistance; // z轴单个tick间距

int _zTickNumber; // z轴tick数(例如：5的时候，是6个，0~5)

QString _zUnit; // z轴单位

float _zTickLabelOffset; // z轴坐标偏移

QString _yUnit; // y轴单位

float _zTickUnitLabelOffset; // z轴坐标偏移

QColor _gridColor; // 轴颜色

QColor _labelColor; // 轴tickLabel的颜色

osg::ref_ptr<osg::Node> _pNode; // 模型

osg::ref_ptr<osg::Node> _pNode2; // 子弹

osg::ref_ptr<MyManipulator> _pManipulator; // 自定义漫游器

osg::Vec3d _eyeVect3D; // 原始坐标，用于复位原始视角

osg::Vec3d _centerVect3D; // 原始坐标，用于复位原始视角

osg::Vec3d _upVect3D; // 原始坐标，用于复位原始视角

K_Mode _kMode;

int _timerId;

osg::ref_ptr<osg::StateSet> _pStateSet;

osg::ref_ptr<osg::PolygonMode> _pPolygonMode;

osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> _pVec3Array; // 炮弹

bool _animationPausing;

};

#endif // OSGWIDGET_H

OsgWidget.cpp

bool OsgWidget::loadK2File(QString filePath, int num, int x, int y, int z)

{

if(!QFile::exists(filePath))

{

LOG << "Not exist file:" << filePath;

QMessageBox::information(0, "错误", QString("Not exist file: %1").arg(filePath));

return false;

}

QFile file(filePath);

if(!file.open(QIODevice::ReadOnly))

{

LOG << "Failed to open file:" << filePath;

QMessageBox::information(0, "错误", QString("Failed to open file: %1").arg(filePath));

return false;

}

kMode = K_Mode();

QTextStream textStream(&file);

QString context;

qint64 rowIndex = -1;

context = textStream.readLine();

rowIndex++;

LOG;

...

file.close();

LOG;

osg::ref_ptr<osg::Group> pGroup = new osg::Group;

for(int index = 0; index < num; index++)

{

LOG << index;

// 绘图

{

for(int partIndex = 0; partIndex < kMode.listPart.size(); partIndex++)

{

// 创建一个用户保存几何信息的对象

osg::ref_ptr<osg::Geometry> pGeometry = new osg::Geometry;

// 创建四个顶点的数组

osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> pVec3Array = new osg::Vec3Array;

// 添加四个顶点

pGeometry->setVertexArray(pVec3Array.get());

// 创建四种颜色的数据

osg::ref_ptr<osg::Vec4Array> pVec4Array = new osg::Vec4Array;

// 添加四种颜色

pGeometry->setColorArray(pVec4Array.get());

// 绑定颜色

pGeometry->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_PER_VERTEX);

double r, g, b;

r = qrand() % 100 * 1.0f / 100;

g = qrand() % 100 * 1.0f / 100;

b = qrand() % 100 * 1.0f / 100;

for(int elementShellIndex = 0; elementShellIndex < kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.size(); elementShellIndex++)

{

// x y z

pVec3Array->push_back(osg::Vec3(kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n1).x + index * x,

kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n1).y + index * y,

kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n1).z + index * z));

pVec3Array->push_back(osg::Vec3(kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n2).x + index * x,

kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n2).y + index * y,

kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n2).z + index * z));

pVec3Array->push_back(osg::Vec3(kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n3).x + index * x,

kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n3).y + index * y,

kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n3).z + index * z));

pVec3Array->push_back(osg::Vec3(kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n4).x + index * x,

kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n4).y + index * y,

kMode.hashNid2Node.value(kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.at(elementShellIndex).n4).z + index * z));

// r g b a(a设置无效，估计需要其他属性配合)

pVec4Array->push_back(osg::Vec4(r, g, b, 1.0));

pVec4Array->push_back(osg::Vec4(r, g, b, 1.0));

pVec4Array->push_back(osg::Vec4(r, g, b, 1.0));

pVec4Array->push_back(osg::Vec4(r, g, b, 1.0));

}

// 注意：此处若不绑定画笔，则表示使用之前绑定的画笔

// 为唯一的法线创建一个数组 法线: normal

osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> pVec3ArrayNormal = new osg::Vec3Array;

pGeometry->setNormalArray(pVec3ArrayNormal.get());

pGeometry->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);

pVec3ArrayNormal->push_back(osg::Vec3(0.0, -1.0, 0.0));

// 由保存的数据绘制四个顶点的多边形

pGeometry->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, kMode.listPart.at(partIndex).listElementShell.size() * 4));

// pGeometry->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, 4));

// 向Geode类添加几何体(Drawable)

osg::ref_ptr<osg::Geode> pGeode = new osg::Geode;

pGeode->addDrawable(pGeometry.get());

#if 0

{

_pStateSet = pGeometry->getOrCreateStateSet();

// _pPolygonMode = new osg::PolygonMode(osg::PolygonMode::FRONT_AND_BACK, osg::PolygonMode::LINE);

_pPolygonMode = new osg::PolygonMode(osg::PolygonMode::FRONT_AND_BACK, osg::PolygonMode::FILL);

_pStateSet->setAttribute(_pPolygonMode, osg::StateAttribute::ON);

}

#endif

pGroup->addChild(pGeode.get());

}

}

}

// 始终是灰色，这里需要设置关闭光照：OFF，同时旋转都能看到了（光照关闭，法向量不起作用）

{

osg::StateSet *pStateSet = pGroup->getOrCreateStateSet();

// pStateSet->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON);

pStateSet->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OFF);

}

_pNode = pGroup.get();

if(_pNode.get() == 0)

{

return false;

}

_pRoot->addChild(_pNode);

return true;

}

工程模板v1.1.0