Vega 二次开发技术介绍

1. Vega二次开发技术介绍 1

2. Vega介绍 • Vega是什么? • Vega能干什么？ • Vega的构成 • Vega的二次开发 1

3. Vega是什么? Vega是软件MultiGen的一部分。 虚拟现实软件MultiGen由两部分组成： 1、Creator 2、Vega 1

4. Vega能干什么？ Creator用来建立三维模型 Vega的作用： • 将三维模型渲染成场景 • 在场景上浏览、查询 • 实例演示 1

5. Vega的构成 • Lynx软件 • 多种动态联接库（DLL）、 函数库（Lib） • 应用程序接口（API） 1

6. Vega各个组成部分的作用 • DLL、Lib的作用 • Lynx软件的作用 • API的作用 1

7. DLL、Lib的作用 • Vega内核 • 完成所有具体的工作 • 函数之间通过自动的相互调用构成Vega内部工作机制 1

8. Vega内核以“类”的形式组织 • 类：封装了函数和数据的集合 • 不必了解类的“内幕”，只要使用类的函数就可以使用类的数据，操作类 • Vega “类”与之类似：通过函数对类设置参数，以控制操作；通过函数从类中获取参数，以得到信息 1

9. 结论一 Vega应用程序所要做的工作就是给一些必要的类设置或获取必要的参数 1

10. Lynx软件的作用 • 图形用户界面软件 （运行Lynx软件，显示界面） • 以图形界面的形式，供用户设置环境、操作参数 • 定义、生成和预览Ｖｅｇａ应用程序 • 参数设置结果生成、存储在ＡＤＦ文件 1

11. API的作用 • 二次开发应用程序接口 • 编程实现参数设置 • 可在程序运行过程中，改变运行参数和操作方式 • 本次课程内容只涉及二次开发，似乎只与API有关，与Lynx无关，实际并非如此。 1

12. Vega基本类 • 基本的类包括：System， Graphics States， Windows， Channels， Observers， Motion Models， Scenes， Paths， Objects， Database Manager， Players， Environments， Environment Effects， Lights， Isecors， Volumes， Color Table， Input Devices， Pathing， Navigators。 关于各类的作用请看讲义 1

13. 关于Vega类的说明 • 类内一些参数是必设项，必须设置 • 类与类之间存在着关联，必须正确建立这些关联关系 • 二次开发编程必须用语句实现每一种关联关系 • Lynx可以自动建立这些关联关系 1

14. 关于Lynx软件的进一步说明 • Lynx软件首先用缺省值为每一个类设置参数 • Lynx软件自动建立各类之间的关联关系 • 用户使用Lynx软件实际上是对缺省值进行修改，以实现特定的目标 1

15. 利用Lynx软件进行二次开发 • 用Lynx软件建立一个最简单的ＡＤＦ文件，各类参数已自动设置（缺省值），各类之间的关联已自动建立 • 只需要编程实现对少量特定参数的设置或修改，就可以实现特定的目标 1

16. 结论二 用Lynx软件建立ＡＤＦ文件，并用ＡＤＦ文件设置系统，可以使我们将精力集中在特定的问题上，大大减少编程工作量 1

17. 编程的有关问题 • Vega三种应用程序模型： 经典模型，主程序为main()； 标准的Windows应用程序，主程序为WinMain()； 基于MFC的Windows应用程序。 • main() 简单直观，以main()形式的应用程序为例来介绍Vega的二次开发技术。 • Visual C编辑器的设置（请学员设置，方法见讲义） 1

18. Vega应用程序模式 vgInitSys(); 初始化系统 vgDefineSys( “myapp.adf” ); 定义系统 vgConfigSys(); 设置系统 while( 1 ) { 实时循环体 vgSyncFrame(); 循环同步控制 vgFrame(); 调用内部函数 } 1

19. Vega应用程序说明 • 应用程序前半部分设置系统 • 循环体是实现场景动画浏览的程序部分 • 一般在循环体前设置各个类的参数，根据需要少量参数可在循环体内设置 1

20. 编制你的第一个Vega应用程序 • 用VC建立一个工作组 • 输入并修改程序 • 选一个ADF文件加入程序 • 编译运行程序 1

21. 用Lynx建立一个基本的ADF文件 • 打开Lynx界面 • 鼠标右键单击类面板 • 窗口“Active Modules” 中，清除除第一项“Vega”之外的所有选项 • 存储，得到一个ADF文件 • 用“记事本”打开该文件，显示其内容 1

22. 应用环境的设置 • 设置环境三步曲 vgInitSys() vgDefineSys( “myapp.adf” ) vgConfigSys() • ADF文件的作用 一般用来设置我们所不关心的类 特定的类最好重新设置 1

23. vgCommon类 • 它是一个公共类，提供一些各类都能使用的操作 • 常用的类有： 命名、获取命名：vgName,vgGetName 属性设置、属性修改：vgProc,vgGetProc 定位、获取定位：vgPos,vgGetPos • 其它类（用到时介绍） 1

24. vgWindow类 • Vega应用程序必须至少有一个窗口 • 函数vgNewWin创建一个窗口 • 函数vgGetWin获取一个已创建的窗口 • 函数vgWinSize设置窗口大小 • 函数vgWinLabel设置窗口标题 • 窗口部分属性的设置和获取可用函数vgProp和vgGetProp实现 • 窗口由vgConfigSys函数打开，窗口设置必须在vgConfigSys函数之前 1

25. 结论三 • Window类参数的设置必须在系统设置函数vgConfigSys() 之前进行 • Channel类由于与Window类的紧密联系，其参数的设置也必须在系统设置函数vgConfigSys() 之前进行 • Vega其它类参数的设置可以在其被使用前进行 1

26. vgChannel类介绍 • 频道是窗口上的一个矩形区域，矩形区域中显示的是一个视点看到的部分场景 • 场景不是直接显示在窗口上，而是显示在窗口上的频道中 • 一个窗口可以关联多个频道，一个频道只能和一个视点关联 • 频道设置可以在窗口创建后、频道使用前的时候进行 1

27. vgChannel类应用 • 函数vgNewChan创建一个频道 • 函数vgGetChan获取一个已创建的频道 • 函数vgChanWin建立频道与窗口的联系 • 函数vgChanViewport设置频道在窗口中的位置 1

28. vgObserver类介绍 • 观测者是观看场景的眼睛 • 显示在频道中的景象是与频道相关联的Observer的观看结果 • 影响观看结果的因素有Observer的位置和方位 • Observer的位置是视点在场景坐标系中的坐标值（x,y,z) • Observer的方位由（h，p，r）确定 1

29. 视点坐标系 • 与场景坐标系的关系 场景坐标系是固定坐标系、永久坐标系，视点坐标系是临时坐标系 • 场景坐标系是右手螺旋坐标系，它的原点就是视点，场景坐标系y轴方向就是视线方向 • （h，p，r）决定视点方位， h是水平旋转角（绕z轴） (逆时针为正)， p是以视线为轴的旋转角（绕y轴） (顺时针为正)， r是俯仰角（绕x轴） (顺时针为正) 1

30. Z z’ x’ o’ Y y’ X O 1

31. vgObserver类应用 • Observer与频道关系密切，必须建立与频道的关联关系 1

32. 三维模型的引入 • 创建一个数据集 • 用模型文件名命名该数据集 • 调入数据集 • 创建一个object • 定位object • 建立数据集与object的关联 • 通过激活object实例来激活三维模型场景 • 将object投入到场景中 1

33. 结论四 三维模型的引入要通过以下步骤 1、通过数据集读入模型文件 2、通过数据集与object的关联将整个模型变成一个object 3、通过对该object有关属性的改变实现对模型的定位、激活 4、 object只有投入到场景中才能使用 1

34. vgMotion类 • 规定和管理各种运动模式 • Vega提供了四类运动模式：simple, complex, direct和user defined • 前三类为规定的运动模式，共十一种 • 规定的运动模式的设置 • 规定的运动模式的限制 1

35. user defined运动模式 • Vega为用户定义运动模式的实现提供了一套内部机制 • 内部机制包括：运动模式数据自动传递，运动模式实现函数的自动调用 1

36. user defined模式的建立方式 • 定义一个运动模式数据结构变量，为该变量申请空间 • 定义一个运动模式实现函数 • 用一个标识符来代表该运动模式函数（注册） • 依次将运动模式数据结构变量、运动模式函数标识符与运动模式实例挂钩 1

37. 结论五 Vega运动模式的内部机制极大地简化了用户建立自定义运动模式的工作，使用户可将精力集中在运动模式实现函数的实现上 1

38. 运动模式实现函数思路 • 接收传递数据 • 用键盘改变视点坐标或方位数据 • 用新数据设置运动模式（视点） 1

39. vgPicker类介绍 • Picker类用来在场景中选取目标和对象 • 选取方法是用鼠标点击场景中的目标 • 目标有两类 房屋等人造几何体 地形点 1

40. vgPicker类应用 • 创建一个Picker类实例 • 设置必要的属性 • 建立Picker类与场景、频道的关联关系 1

41. 点击目标，查询信息 • Picker类提供了一个函数 vgPerformPickProcessing 用来实现在场景中的点击 • Picker类提供了不同的函数从Picker提取不同的信息 • GIS中常用的信息：目标、高程信息 1

42. 总结 • Vega内核以类的形式组织，使Vega编程的任务成为设置有关类的参数 • 用Lynx完成一个最简单的ADF文件，并用这个文件设置系统，完成大部分类参数的设置，我们只需编程完成特定类少数参数的设置 • Window类、Channel类参数的设置必须在系统设置函数vgConfigSys() 之前进行 • Vega应用程序模式就是：参数设置部分加循环体部分 1

43. 总结 • 三维模型文件是以Object的形式调入的，经历了文件  数据集（DS）  Object，最后投入场景（Scenes）的过程 • Observer与Motion关联在一起，通过对Motion的控制实现对Observer的运动控制 • Vega为user defined模式设置了内部机制，自定义函数调用模式相对固定，依据该模式，我们只需考虑如何实现自定义运动函数 1

44. 参考书 1、《Vega程序设计》龚卓蓉编译 北京：国防工业出版社，2002 2、《LynX图形界面》龚卓蓉主编 北京：国防工业出版社，2002 3、《Vega Programmer’s Guide》 Vega软件电子文档 4、《Lynx User’s Guide》 Vega软件电子文档 1

45. 加强联系 • 欢迎学员今后与我保持联系，继续探讨有关问题，联系邮件地址：yuzifan@hotmail.com 1