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OpenInventor 介绍和使用指南

news 2025/6/1 14:39:31

文章目录

OpenInventor 介绍和使用指南
- 什么是OpenInventor?
- 主要特点
- 核心概念
- - 节点(Node)
  - 场景图(Scene Graph)
  - 引擎(Engine)
- 基本使用示例
- - 简单场景创建
  - 文件I/O操作
- 高级功能
- - 自定义节点
  - 交互处理
- 应用领域
- 现代替代方案
- 学习资源

OpenInventor 介绍和使用指南

什么是OpenInventor?

OpenInventor是一种面向对象的3D图形工具包，最初由Silicon Graphics公司(SGI)在20世纪90年代早期开发。它基于OpenGL构建，提供了一种高级别的、面向对象的场景图API，用于开发3D图形应用程序。

主要特点

场景图结构：使用树状结构组织3D对象和属性
面向对象设计：提供了丰富的预定义3D对象类
跨平台：支持多种操作系统
事件处理：内置交互和事件处理机制
文件格式：定义了标准的.iv场景文件格式

核心概念

节点(Node)

OpenInventor中的基本构建块，代表3D场景中的元素，如几何形状、光照、材质等。

场景图(Scene Graph)

一种层次结构，用于组织和管理3D场景中的所有节点。

引擎(Engine)

提供动态修改场景图的能力，可用于动画和交互。

基本使用示例

简单场景创建

#include <Inventor/Qt/SoQt.h>
#include <Inventor/Qt/viewers/SoQtExaminerViewer.h>
#include <Inventor/nodes/SoSeparator.h>
#include <Inventor/nodes/SoMaterial.h>
#include <Inventor/nodes/SoSphere.h>int main(int argc, char **argv)
{// 初始化Qt和OpenInventorQWidget *window = SoQt::init(argc, argv, argv[0]);// 创建根节点SoSeparator *root = new SoSeparator;// 创建材质节点SoMaterial *material = new SoMaterial;material->diffuseColor.setValue(1.0, 0.0, 0.0); // 红色// 创建球体节点SoSphere *sphere = new SoSphere;// 构建场景图root->addChild(material);root->addChild(sphere);// 创建查看器并显示场景SoQtExaminerViewer *viewer = new SoQtExaminerViewer(window);viewer->setSceneGraph(root);viewer->show();// 进入主循环SoQt::show(window);SoQt::mainLoop();return 0;
}

文件I/O操作

#include <Inventor/SoDB.h>
#include <Inventor/SoInput.h>
#include <Inventor/SoOutput.h>
#include <Inventor/nodes/SoSeparator.h>// 读取.iv文件
SoSeparator* readFile(const char* filename)
{SoInput input;if (!input.openFile(filename)) {return NULL;}SoSeparator *root = SoDB::readAll(&input);input.closeFile();return root;
}// 写入.iv文件
bool writeFile(SoNode* root, const char* filename)
{SoOutput output;if (!output.openFile(filename)) {return false;}output.setHeaderString("#Inventor V2.1 ascii");SoWriteAction writeAction(&output);writeAction.apply(root);output.closeFile();return true;
}

高级功能

自定义节点

#include <Inventor/fields/SoSFFloat.h>
#include <Inventor/nodes/SoSubNode.h>
#include <Inventor/nodes/SoShape.h>class MyCustomShape : public SoShape {SO_NODE_HEADER(MyCustomShape);public:SoSFFloat size;static void initClass();MyCustomShape();protected:virtual void generatePrimitives(SoAction *action);virtual void computeBBox(SoAction *action, SbBox3f &box, SbVec3f &center);
};SO_NODE_SOURCE(MyCustomShape);void MyCustomShape::initClass()
{SO_NODE_INIT_CLASS(MyCustomShape, SoShape, "Shape");
}MyCustomShape::MyCustomShape()
{SO_NODE_CONSTRUCTOR(MyCustomShape);SO_NODE_ADD_FIELD(size, (1.0f));
}void MyCustomShape::generatePrimitives(SoAction *action)
{// 实现自定义几何生成
}void MyCustomShape::computeBBox(SoAction *action, SbBox3f &box, SbVec3f &center)
{float s = size.getValue();box.setBounds(-s, -s, -s, s, s, s);center.setValue(0.0f, 0.0f, 0.0f);
}

交互处理

#include <Inventor/nodes/SoEventCallback.h>
#include <Inventor/events/SoMouseButtonEvent.h>void addEventCallback(SoSeparator* root)
{SoEventCallback* eventCB = new SoEventCallback;eventCB->addEventCallback(SoMouseButtonEvent::getClassTypeId(),myMousePressCB, NULL);root->addChild(eventCB);
}void myMousePressCB(void* userData, SoEventCallback* eventCB)
{const SoEvent* event = eventCB->getEvent();if (SO_MOUSE_PRESS_EVENT(event, BUTTON1)) {SbVec3f pos = event->getPosition();printf("Mouse pressed at: %f, %f\n", pos[0], pos[1]);eventCB->setHandled();}
}