osg的点云lod技术预研

                                                                                                                        

      大数据量点云显示的技术绝对是各个行业急需解决的问题，也是一款点云软件是否具有竞争力不可或缺的条件，像开源的CloudCompare软件也在近两年加入了LOD技术（基于OpenGL），这样大数据量点云的显示不在成为困扰显示引擎的绊脚石。国内激光点云软件的领跑者lidar360也率先在利用osg的lod技术实现了该项技术，目前博主也在自己默默的专研该项技术，博主对那些利用opengl来实现lod技术的开发团队表示由衷的钦佩，同时也感慨这些开发团队强大的创造力。OSG的强大之处在于其对于LOD技术进行了高度封装，就好像你给外行用一句概括LOD是什么一样，OSG的仅仅以简单的几句代码就实现了该过程，可不可以理解osg的出现就是为了能把OpenGL用简单易懂的话去概括呢。

      当然由于博主研究osg技术，还有其他方面的难题没有解决，对于点云的lod显示技术，其实还有十分重要的一步得实现，也是必须得实现的，不然lod依旧是一个梦，那就是对数据建立索引，大家可以想象，随着鼠标滚轮的滑动，随着视点远近变化然后来显示与之相应的数据块，所以每次显示仅仅是所有点云的一部分，所以显示引擎的压力大大减小。目前PCL提供了强大的octree技术，当然具体怎么去实现，笔者还需要进一步去摸索，今天的博客仅仅是给大家提供一个具体的思路。让LOD技术不再神秘，

     其实博主第一次在所里听到这个技术的时候，感觉就像是那种世界级的科研难题，当时所有的“学者”好像都在提这个技术，但是具体是什么好像却没人能说的清，又想起小时候课本上坐井观天的故事了；“失业后”，点云的lod技术目前基本处于烂大街的情况了，只是看谁优化的更好而已。

来一个形象的例子：

点云的索引构建我会继续研究的。

             

                来一个osg的例子： 

                                                                                        

来上一段能运行的代码：

#include <osgViewer/Viewer>
#include <osgViewer/ViewerEventHandlers>
#include <osg/Node>
#include <osg/Geode>
#include <osg/Geometry>
#include <osgDB/ReaderWriter>
#include <osgDB/ReadFile>
#include <osgDB/WriteFile>
#include <osgGA/StateSetManipulator>
#include <osgUtil/Optimizer>
#include <osgUtil/DelaunayTriangulator>
#include <osgUtil/DelaunayTriangulator>
//创建视图所需头
#include <osgDB/Registry> 
#include <osgDB/ReadFile> 
#include <osgDB/ReaderWriter>
#include <osgDB/WriteFile> 
#include <osg/Node> 

#include <osgViewer/Viewer>
#include <osgDB/ReadFile>
#include <osgDB/WriteFile>
#include <osg/ShapeDrawable>
#include <osg/Geode>
#include <osgGA/StateSetManipulator>

int main()
{
    osg::ref_ptr<osgViewer::Viewer> viewer = new osgViewer::Viewer();
    //这里还是给显示进行一下初始化来看看
    {
        viewer->getCamera()->setClearColor(osg::Vec4(1, 1, 0.3, 0));
        osg::ref_ptr<osg::GraphicsContext::Traits> traits = new osg::GraphicsContext::Traits;
        traits->x = 40;
        traits->y = 40;
        traits->width = 600;
        traits->height = 480;
        traits->windowDecoration = true;
        traits->doubleBuffer = true;
        traits->sharedContext = 0;


        osg::ref_ptr<osg::GraphicsContext> gc = osg::GraphicsContext::createGraphicsContext(traits.get());

        osg::ref_ptr<osg::Camera> camera = new osg::Camera;
        camera->setGraphicsContext(gc.get());
        camera->setViewport(new osg::Viewport(0, 0, traits->width, traits->height));
        GLenum buffer = traits->doubleBuffer ? GL_BACK : GL_FRONT;
        camera->setDrawBuffer(buffer);
        camera->setReadBuffer(buffer);

        // add this slave camera to the viewer, with a shift left of the projection matrix
        viewer->addSlave(camera.get());
    }

    osg::ref_ptr<osg::Group> root = new osg::Group();
    osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode();
    osg::ref_ptr<osg::TessellationHints> hints = new osg::TessellationHints;
    hints->setDetailRatio(0.05);//设置精细度
    geode->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Sphere(osg::Vec3(0.0, 0.0, 0.0), 100.0), hints.get()));

    osg::ref_ptr<osg::Geode> geode2 = new osg::Geode();
    osg::ref_ptr<osg::TessellationHints> hints2 = new osg::TessellationHints;
    hints2->setDetailRatio(0.5);
    geode2->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Sphere(osg::Vec3(0.0, 0.0, 0.0), 100.0), hints2.get()));

    osg::ref_ptr<osg::Geode> geode3 = new osg::Geode();
    osg::ref_ptr<osg::TessellationHints> hint3 = new osg::TessellationHints;
    hint3->setDetailRatio(10);
    geode3->addDrawable(new osg::ShapeDrawable(new osg::Sphere(osg::Vec3(0.0, 0.0, 0.0), 100.0), hint3.get()));

    osg::ref_ptr<osg::LOD> lod = new osg::LOD;

    lod->addChild(geode, 300, 400);
    lod->addChild(geode2, 400, 600);
    lod->addChild(geode3, 600, 5000);

    lod->setCenter(osg::Vec3(0.0, 0.0, 0.0));
    root->addChild(lod);
    viewer->setSceneData(root.get());
    viewer->addEventHandler(new osgGA::StateSetManipulator(viewer->getCamera()->getOrCreateStateSet()));
    return viewer->run();
}