OSG鼠标拾取拖拽物体的原理

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在3D世界中，通过鼠标拾取拖拽物体是一个神奇事情，它的具体实现方法如下：

  1. 将鼠标点击视口的二维坐标转换成3D世界中的三维坐标。
  2. 视点出发到鼠标点击位置的可形成一条射线，在场景节点树上遍历，查找与射线相交的节点。
  3. 获得拾取节点与视点之间距离，从而计算得到鼠标释放时拾取节点的位置，平移拾取节点到目标位置。

2D坐标转3D坐标参考

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osg::Vec3 screenToWorld(osgViewer::Viewer* viewer,double dx,double dy)
{
    osg::Camera *camera = viewer->getCamera();
    osg::Matrix viewMat = camera->getViewMatrix(); //获取当前视图矩阵
    osg::Matrix projMat = camera->getProjectionMatrix();//获取投影矩阵
    osg::Matrix windMat = camera->getViewport()->computeWindowMatrix();//获取窗口矩阵
    osg::Matrix MVPW = viewMat * projMat *windMat;  //视图-》投影-》窗口变换

    osg::Matrix inverseMVPW = osg::Matrix::inverse(MVPW);  
    osg::Vec3 mouseWorld = osg::Vec3(dx, dy, 0) * inverseMVPW;  
    return mouseWorld;
}

获取拾取节点代码参考

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//参数说明：firstPos:是当前摄像机的位置。endPos:为偏移坐标值，eye + curRayLineDir*100
//curRayLineDir = mouseWorldPos（屏幕点转三维点使用上面的函数） - eye;
//curRayLineDir.normallize();
void CIntersectEventHandler::rayLinePick(const osg::Vec3& firstPos,const osg::Vec3& endPos)
{
    osg::ref_ptr<osgUtil::LineSegmentIntersector> lineSegmentIntesector = \
        new osgUtil::LineSegmentIntersector(firstPos,endPos);
    osgUtil::IntersectionVisitor intersectionVisitor(lineSegmentIntesector);

    m_matNode->accept(intersectionVisitor);//m_matNode为你拾取的物体

    osgUtil::LineSegmentIntersector::Intersections intersections;
    if (lineSegmentIntesector->containsIntersections())
    {
        intersections = lineSegmentIntesector->getIntersections();
        for(auto iter = intersections.begin(); iter != intersections.end(); ++iter)
        {
            osg::NodePath nodePath = iter->nodePath;
            m_pickPoint = iter->getWorldIntersectPoint();
            for(int i=0; i<nodePath.size(); ++i)
            {
                m_pickObj = dynamic_cast<osg::MatrixTransform*>(nodePath[i]);//拾取到的node
            }
        }
    }
}

拖拽物体参考

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//我是在osgGA::GUIEventAdapter::DRAG进行拖拽的功能
if(m_pickObj && m_bLeftMouseBtn)//这个布尔值就是晓得鼠标的左键是否按下了。
{
    //获取当前的摄像机的位置
    osg::Vec3 eye = viewer->getCamera()->getInverseViewMatrix().getTrans();
    //计算当前摄像机与pick到的模型之间的距离是多少
    osg::Vec3 offset = m_pickPoint - eye;
    int dist = offset.length();
    //计算当前的鼠标屏幕点映射到三维中的值
    osg::Vec3 mouseWorldPos = screenToWorld(viewer,ea.getX(),ea.getY());
    //计算当前鼠标三维点与摄像机的方向
    osg::Vec3 rayDir = mouseWorldPos - eye;
    rayDir.normalize();
    //最后计算物体拖拽时最终的世界位置
    osg::Vec3 curPos = eye + rayDir*dist;
    m_pickObj->setMatrix(osg::Matrix::translate(curPos));
}

参考链接

  1. OSG实现鼠标拖拽物体,by 码农家园.
  2. OSG拾取对应的实体,by 成魔的羔羊.