[原][osgearth]OE地形平整代码解读

在FlatteningLayer文件的createHeightField函数中：使用的github在2017年1月份的代码

if (!geoms.getComponents().empty())
    {
        osg::ref_ptr<osg::HeightField> hf = HeightFieldUtils::createReferenceHeightField(
            ex,
            257, 257,           // base tile size for elevation data
            0u,                 // no border
            true);              // initialize to HAE (0.0) heights

        // Initialize to NO DATA.
        hf->getFloatArray()->assign(hf->getNumColumns()*hf->getNumRows(), NO_DATA_VALUE);

        // Create an elevation query envelope at the LOD we are creating
        osg::ref_ptr<ElevationEnvelope> envelope = _pool->createEnvelope(workingSRS, key.getLOD());

        // Resolve the buffering widths:
        double lineWidthLocal = lineWidth()->as(workingSRS->getUnits());
        double bufferWidthLocal = bufferWidth()->as(workingSRS->getUnits());
        
        if(integrate(key, hf, &geoms, workingSRS, lineWidthLocal, bufferWidthLocal, envelope, progress) || (progress && progress->isCanceled()))
        {
            //double t_create = OE_GET_TIMER(create);
            //OE_INFO << LC << key.str() << " : t=" << t_create << "s
";

            // If integrate made any changes, return the new heightfield.
            // (Or if the operation was canceled...return it anyway and it 
            // will be discarded).
            return hf.release();
        }
    }

　创建一个高度场，长宽都是257，边界为0，高度引用大地水平基准面。

   用默认值初始化高度场

   在自己创建的LOD中创建一个高程查询信

   解决缓存宽度

   整合新高程

   如果高程有任何改变，返回新的高程图，高度场。

这里integrate调用的函数，调用了integratePolygons函数来创建平整的高程图，我们看看这里具体怎么操作的

我们来看integratePolygons函数：

// Creates a heightfield that flattens an area intersecting the input polygon geometry.创建一个包含集合多边形的高度场
    // The height of the area is found by sampling a point internal to the polygon.
    // bufferWidth = width of transition from flat area to natural terrain.
    bool integratePolygons(const TileKey& key, osg::HeightField* hf, const Geometry* geom, const SpatialReference* geomSRS,
                           double bufferWidth, ElevationEnvelope* envelope, ProgressCallback* progress)
    {
        bool wroteChanges = false;

        const GeoExtent& ex = key.getExtent();

        double col_interval = ex.width() / (double)(hf->getNumColumns()-1);
        double row_interval = ex.height() / (double)(hf->getNumRows()-1);

        POINT Pex, P, internalP;

        bool needsTransform = ex.getSRS() != geomSRS;

循环遍历长宽间隔获取每个顶点坐标

        for (unsigned col = 0; col < hf->getNumColumns(); ++col)
        {
            Pex.x() = ex.xMin() + (double)col * col_interval;

            for (unsigned row = 0; row < hf->getNumRows(); ++row)
            {
                // check for cancelation periodically
                //if (progress && progress->isCanceled())
                //    return false;

                Pex.y() = ex.yMin() + (double)row * row_interval;

                if (needsTransform)
                    ex.getSRS()->transform(Pex, geomSRS, P);
                else
                    P = Pex;
                
                bool done = false;
                double minD2 = bufferWidth * bufferWidth; // minimum distance(squared) to closest polygon edge

                const Polygon* bestPoly = 0L;

                ConstGeometryIterator giter(geom, false);
                while (giter.hasMore() && !done)
                {
                    const Polygon* polygon = dynamic_cast<const Polygon*>(giter.next());
                    if (polygon)
                    {
                        // Does the point P fall within the polygon?
循环检查这里是否有点在这些几何形状里
                        if (polygon->contains2D(P.x(), P.y()))
                        {
                            // yes, flatten it to the polygon's centroid elevation;
                            // and we're dont with this point.
如果这点就在几何形状范围里，直接跳出检查
                            done = true;
                            bestPoly = polygon;
                            minD2 = -1.0;
                        }

                        // If not in the polygon, how far to the closest edge?
如果没在，计算距离边缘最近的距离的平方

                        else
                        {
                            double D2 = getDistanceSquaredToClosestEdge(P, polygon);
查看获得值是否在缓存范围内
                            if (D2 < minD2)
                            {
如果在范围内，就设置好这个点在缓存内最近的位置，以便后面计算
                                minD2 = D2;
                                bestPoly = polygon;
                            }
                        }
                    }
                }

                if (bestPoly && minD2 != 0.0)
                {

　　判断这些需要获取的高程点，有没有在需要关注的几何图形里或者缓冲区范围内的，如果有就做以下工作，来抬高地形：

                    float h;
                    POINT internalP = getInternalPoint(bestPoly);
                    float elevInternal = envelope->getElevation(internalP.x(), internalP.y());

                    if (minD2 < 0.0)
                    {
                        h = elevInternal;
                    }
                    else
                    {
                        float elevNatural = envelope->getElevation(P.x(), P.y());
                        double blend = clamp(sqrt(minD2)/bufferWidth, 0.0, 1.0); // [0..1] 0=internal, 1=natural
                        h = smoothstep(elevInternal, elevNatural, blend);
                    }

                    hf->setHeight(col, row, h);
                    wroteChanges = true;
                }

            }
        }

        return wroteChanges;
    }

真正平整的函数在：integrate函数

   进入FlatteningLayer文件的integratePolygons函数

      先获取TileKey范围

      获取长宽的间隔分别是多大长度

      检查是否要做SRS转换，这里看是需要的

     

West -180  xMin    SRS-> -20037508.343

        East  0     xMax

        South -90  xMin    SRS-> -20037508.343

        North 90    yMax

循环遍历长宽间隔获取每个顶点坐标

      POINT P是这点的世界位置点

        循环检查这些几何形状

              看看点是否在这些几何形状里

              如果不在，计算距离边缘最近的距离的平方

                 查看获得值是否在平整范围内

如果在范围内，就设置好这个点在范围内最近的位置，以便后面计算

              如果点就在几何形状范围里，直接跳出检查

      直接点说

就是判断这些需要获取的高程点，有没有在需要关注的几何图形里或者缓冲区范围内的，如果有就做以下工作，来抬高地形：

      先找到几何图形内部的一个顶点（多为中心，质心等）

      通过ElevationEnvelope类的getElevation函数计算这个点的高程

      判断这个要改变高程的点与几何图形的位置关系：

如果在几何图形内就设置这个点用刚才获取的高程点（这个方式有待商榷）

         如果在缓冲区上，获取这个点的现实高程值。获取当前点在缓冲区上的范围值，做smoothstep变换。

        然后将之前得到的高程按格子塞入高程图。

           齐活！