您的位置：首页 > 其它

Ogre实现天龙地形

2010-04-08 20:37 260 查看

转帖自/article/7026313.html

言归正传，先简单地说一下载入一个天龙八部场景的大致过程：

读取.Scene文件

根据<Terrain>读取.Terrain文件

读取地砖大小(<tileSize>)地形大小(xsize,ysize)，缩放值(<scale>)，地图中心坐标(<center>)。

读取所有要用的地形贴图（<textures>中各项）。

读取.gridinfo文件，此文件中存放着每个格子对应的纹理坐标。

根据3，4，5步的信息用修改过的ETM创建Terrain。（注：也可以自建顶点缓存和索引缓存指定贴图方式）

读取lightmap,是png格式的预处理的场景阴影图。

读取场景中的各种模型等，并插入到场景Root中。

下面我分几个部分来具体讲如何实现天龙八部的场景Demo。

读取高度图
做地形首先肯定是要读取高度图，《天龙八部》的高度图是保存在.Heightmap文件中，读取的方法是跳过前面8个字节(前8字节是版本信息)，读地形的width和height，然后读取width*height个float型数据，上面说到.Terrain文件中有地形大小(xsize,ysize)，缩放值(<scale>)，地图中心坐标(<center>)，<scale>中有xyz3个值(一般情况下是100,100,100)，分别是x,y,z轴的放大系数，用ETM创建地形的时候，直接用读取到的float型数据作为高度图数据，然后再用上面那些值作为参数，定义地形的大小，缩放值，和偏移。

这是读取高度图的代码,heightMapData是float型的数组，存放原始的高度图信息。

voidTileTerrainInfo::LoadHightMap(constchar*fileName,constchar*type)
{
FILE*pf=fopen(fileName,"rb");
fseek(pf,8,SEEK_SET);
intheight,width;
fread(&width,4,1,pf);
fread(&height,4,1,pf);

assert(height=this->height+1);
assert(width==this->width+1);

if(heightMapData)
delete[]heightMapData;

heightMapData=newfloat[height*width];
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width;++j)
{
floatdata;
fread(&data,4,1,pf);
heightMapData[i*width+j]=data;
}
}

fclose(pf);
}

材质文件的分析
我想先讲一下地形的材质，因为用别人的资源，首先要知道怎么用这些资源，一般情况下材质信息可以明显地反映出如何使用纹理资源（不排除有可能用代码动态生成材质）。

在每个.Terrain文件的最下面，有这些内容。

<materials>
<templatematerial="Terrain/OneLayer"name="OneLayer"/>
<templatematerial="Terrain/OneLayerLightmap"name="OneLayerLightmap"/>
<templatematerial="Terrain/TwoLayer"name="TwoLayer"/>
<templatematerial="Terrain/TwoLayerLightmap"name="TwoLayerLightmap"/>
<fog_replacementexp="Terrain/OneLayer_ps%fog_exp"exp2="Terrain/OneLayer_ps%fog_exp2"linear="Terrain/OneLayer_ps%fog_linear"none="Terrain/OneLayer_ps"/>
<fog_replacementexp="Terrain/TwoLayer_ps%fog_exp"exp2="Terrain/TwoLayer_ps%fog_exp2"linear="Terrain/TwoLayer_ps%fog_linear"none="Terrain/TwoLayer_ps"/>
<fog_replacementexp="Terrain/OneLayerLightmap_ps%fog_exp"exp2="Terrain/OneLayerLightmap_ps%fog_exp2"linear="Terrain/OneLayerLightmap_ps%fog_linear"none="Terrain/OneLayerLightmap_ps"/>
<fog_replacementexp="Terrain/TwoLayerLightmap_ps%fog_exp"exp2="Terrain/TwoLayerLightmap_ps%fog_exp2"linear="Terrain/TwoLayerLightmap_ps%fog_linear"none="Terrain/TwoLayerLightmap_ps"/>
</materials>

定义了一些材质模板。

我没有深究其他的，只考虑TwoLayerLightmap这个材质。

不记得是在哪个文件夹下，有一个文件FairyTerrain.material，其中就是地形的材质。

我修改了一些内容，将<lightmap>设tex_coord=0.<layer0>设tex_coord=1,<layer1>设tex_coord=2。这是因为我想让ETM原有的地形和天龙八部的地形共存，而原有地形纹理坐标刚好和<lightmap>纹理坐标相符合，所以设为同一层。

这是我改过的材质

materialTerrain/TwoLayerLightmap
{

technique
{
pass
{
fragment_program_refTerrain/TwoLayerLightmap_ps
{
}

texture_unit
{
texture_alias<layer0>
texture<layer0>
tex_address_modeclamp
tex_coord_set1
}

texture_unit
{
texture_alias<layer1>
texture<layer1>
tex_address_modeclamp
tex_coord_set2
}

texture_unit
{
texture_alias<lightmap>
texture<lightmap>
tex_address_modeclamp
tex_coord_set0

}
}
}

}

<layer0>，<layer1>，<lightmap>是一个pass中的3个texture_unit.也就是3层纹理。顾名思义<layer0>是第一层纹理，<layer1>是第二层纹理，<lightmap>是光照图纹理（阴影图），具体如何使用，如何使天龙八部的地形贴图资源对应到layer0,layer1，我下面会讲到。

从FairyTerrain.cg中我们可以找到对应的shader。
voidTwoLayerLightmap_ps(
infloat2uv0:TEXCOORD0,
infloat2uv1:TEXCOORD1,
infloat2uvLightmap:TEXCOORD2,
inuniformsampler2Dlayer0,
inuniformsampler2Dlayer1,
inuniformsampler2Dlightmap,
infloat4diffuse:COLOR0,
infloat4specular:COLOR1,
outfloat4oColour:COLOR)
{
float4c0=tex2D(layer0,uv0);
float4c1=tex2D(layer1,uv1);
float3texturedColour=lerp(c0.rgb,c1.rgb,c1.a);
float4lightmapColour=tex2D(lightmap,uvLightmap);
float4baseColour=diffuse*lightmapColour;
float3finalColour=baseColour.rgb*texturedColour+specular.rgb*(1-c0.a)*(1-c1.a)*lightmapColour.a;
float3resultColour=Fogging(finalColour);
oColour=float4(finalColour,baseColour.a);
}

很容易看出其大致思路是<layer1>的alpha值控制<layer0>和<layer1>进行混合。

可见，天龙八部的地形应该是部分像魔兽一样的格子式地形，部分权重图地形，也就是ETM原有的那种贴图模式，很多层纹理，然后又1-2层手动生成的纹理数据控制各层纹理的alpha值，达到混合的效果，只不过这里是只有一个alpha通道来控制纹理混合。

两层纹理的效果比单独一层纹理好的多，我用OneLayerLightmap材质试过，效果比较赫人...

地形纹理的实现
<lightmap>纹理很明显，是一整张纹理贴到整个地形，没什么好说的。

但<layer0><layer1>这两层地形纹理应该怎么贴上去呢？

对于材质中的这两层纹理，有两种可能。

1.<layer0>,<layer1>本身只是材质模板中纹理的名字，没有实际意义，在实际的程序中会为每一块地形从材质模板继承一个模板，然后修改材质中纹理的名称。

2.在程序中手动创建<layer0>,<layer1>。

先说两种不能实现的方法：

1.在程序中手动创建<layer0>,<layer1>,为极大极大的贴图（和真实的地形一样大），该贴图根据.Terrain和.Gridinfo中的信息来组成，和lightmap一样，整个贴到地形上。

在小游戏，只有可能一个屏幕那么大的地形，也许可以用，而且效果可能不错，但在这种地形相对较大的游戏中是不可能的，首先，极大的浪费资源，一个地砖的纹理，可能被用到几十次几百次，那么在这个大纹理中，就会有几百个地砖纹理的拷贝，其次，不可能创建这么大的纹理（硬件不支持？反正我试过创建不出来..）

2.像ETM一样，将所有要用到的纹理（假设有n张）一个一个作为texture_unit放在材质里面，然后用n/4张手动生成的纹理去控制这些纹理的alpha值。这个方法不是对于天龙八部的地形不是很现实，一般每个天龙八部的地形有大概十几个不同的纹理，如果用这个方法，每个pass一般支持8个texture_unit，十几个纹理，加n/4张控制纹理需要3-4个pass，效率似乎...而且我们通过天龙的材质文件可以看出，游戏应该不是用的这个方法来实现的。

3.每一个格子都有自己独自的材质，修改每个格子材质中的<layer0>,<layer1>，改为它需要的材质文件，如"05武当/褐色土地底层.jpg”相当于将每一个格子作为单独的mesh。这个是可以实现的，我试过，将ETM的TileSize设为1，然后生成每个Tile的时候修改其材质，成功了，地形也显示出来了，完全正确，但帧率.....呵呵，debug模式下fps大于0小于1...到release也许可以到十几吧，我没试，显然是不能这样搞的...

我最后实现地形贴图用的是textureatlas,手动创建一张纹理，将所有要用到的地形纹理组合成一张大纹理，然后每一个顶点设基于这张大纹理的UV坐标，textureatlas比每个格子设材质更好的原因很显而易见，具体可以参考附件中所带的文章，《“Batch,Batch,Batch:”WhatDoesItReallyMean?》中的第30页:BatchBreaker:TextureChange.

下图就是将wudang.Terrain中

<textures>

<textures>

<texturefilename="03南海/岩石海礁01.jpg"type="image"/>

<texturefilename="03南海/岩石海礁03.jpg"type="image"/>

<texturefilename="05武当/褐色土地底层.jpg"type="image"/>

<texturefilename="05武当/褐色土地上层.tga"type="image"/>

<texturefilename="05武当/青砖地底层.tga"type="image"/>

<texturefilename="13镜湖/镜湖桃花瓣.tga"type="image"/>

......

</textures>

所定义的所有纹理组合成的一张大纹理。

可以发现，天龙八部中的地形贴图大小是不同的，但最大是256x256(就我目前所知)，所以我干脆将每一格划为256x256，共可容纳有ROW_SIZExCOL_SIZE张小贴图，这样大贴图的大小应该是256*COL_SIZEx256*ROW_SIZE。

我这台机器支持的最大纹理大小似乎为4096x4096，那么理论上因该可以最多容纳16*16张小贴图，绰绰有余了。这样虽然浪费一点空间，但可以很方便地通过ID索引贴图坐标。

比如<pixmapbottom="0.2480469"left="0.00390625"right="0.4960938"textureId="2"top="0.001953125"/>通过这样一块pixmap的定义，我们可以根据textureId=2找到它所所在的位置。

其所在行为textureId/COL_SIZE，所在列为textureId%COL_SIZE。如上面那张大纹理的COLE_SIZE=8（一行有8张小贴图）

所以textureId=2的这张小贴图所在行row=0，坐在列col=2.

我们知道纹理坐标范围为0.0f-1.0f，所以textureId=2的小贴图左上角的UV坐标为U=(float)col/COL_SIZE=0.25f,V=(float)row/ROW_SIZE=0.0f.

再根据pixmap中的信息left,right,top,bottom可以计算出小贴图四个点的坐标。在创建顶点时将纹理坐标附上即可。

具体的过程应该是

1.手动创建名字为<layer0>的texture

代码如下：

TexturePtrlayer0=TextureManager::getSingletonPtr()->createManual(
"<layer0>","General",TEX_TYPE_2D,
layerTextureWidth,layerTextureHeight,1,3,PF_BYTE_RGBA,TU_WRITE_ONLY);

2.将材质中的texture_unit<layer1>中的texture_name由<layer1>改为<layer0>，因为我们两层用的是同一张纹理，没必要复制一遍，直接改名指向同一张纹理就行了。

代码如下：

MaterialPtrmaterial(MaterialManager::getSingleton().getByName("Terrain/TwoLayerLightmap"));
material->getTechnique(0)->getPass(0)->getTextureUnitState(1)->setTextureName("<layer0>");

3.读取.Texture文件，将要用到的纹理拼接为大纹理，如上面那张图。

地形的顶点与索引
若地图为192x192，它就是应该有192*192个格子。一般情况下的做法下，它应该有193*193个顶点，织成一个网状，但由于我用的atlas，

可以知道，每一个非边缘的顶点将会有4个纹理坐标（左上，右上，左下，右下）

如下图

中间的顶点要同时负责A块的右下，B块的左下，C块的右上，D块的左上。

话说一个顶点确实是同时又多个纹理坐标的，只要设置不同的tex_coord。但天龙八部地形贴图一般有3层，<layer0>,<layer1>,<lightmap>，分别是两层地形，一层预处理的阴影。

一层<lightmap>不用多说的，就是一张大纹理，每个顶点的坐标是u=col/terrainColSize,v=row/terrainRowSize.

另外两层就是我们需要考虑的，因为有两层，这样每个点不止同时负责4块，要同时负责两层共8块，这样这个pass的8个texture_unit都满了，必须再用一个pass来做<lightmap>那一层，效率不行。

所以只好用另一方法，就是在非边缘的每一个位置，将4个顶点重合在一起，这4个顶点的纹理坐标不同，但位置相同，即每一个格子都有四个独立的顶点，相邻的两个格子有两个点重合。

也就是说192x192的地图，需要有192*192*4个顶点。索引方式还是差不多，每一个格子需要6个索引，所以一共要192*192*6个索引。

这样，ETM中生成顶点和索引的部分代码都需要改，生成顶点的代码在voidTile::createVertexData(size_tstartx,size_tstartz)中，生成索引的代码在voidTile::createIndexData()中。

天龙八部的.Terrain文件一般有这么一行<scalex="100"y="100"z="100"/>，说明地形在3个方向都是放大100倍，x,z本是一格大小为1x1为单位的，放大后即为100x100，

一个192x192的地形实际游戏中的大小应该为19200*19200，而天龙的坐标系是正中间坐标为.Terrain文件中的<center>的值，若不存在则中心为(0,0),正方向为正，负方向为负，所以当<center>值为（0，0），192x192的地形实际坐标范围应该是(-9600，-9600)到（9600，9600）。

要注意的是不是将所有顶点作为一个mesh，而是应该根据.Terrain文件中的<tileSize>规定每一个TerrainTile的大小，每个TerrainTile中包含tileSizextileSize个地形网格，一个TerrainTile作为一个Entity插入到一个场景节点。

顶点位置和索引考虑完了，该是要考虑每个顶点的纹理坐标的问题了。

要给每个顶点设UV必须用到.Gridinfo文件中的信息，该文件中定义了每一个格子对应的纹理信息。

具体的文件格式可参考，我在这就不赘述了。

http://www.cppblog.com/mybios/archive/2009/07/26/91267.html

此处是正解，其他地方似乎多多少少都有错，特别是op=8的时候，要注意是与对角线两边的两个点（不是对角线上的点）从上面复制到下面。

如图1应该是将左上角的顶点纹理坐标复制到右下角

图2应该是将右上角的纹理坐标复制到左下角。

图1图2

但还有一处我有不同，op=4的时候，我觉得应该是顺时针转90度，测试下来似乎没问题。

这是我的根据op操作UV坐标的代码，op=4的时候我貌似确实是在顺时针转吧……

voidchangeGridInfoUV(AutoTexCoord&leftTop,AutoTexCoord&rightTop,AutoTexCoord&leftBottom,AutoTexCoord&rightBottom,ucharstate,boolbIndex)
{
//0不变
//1图片水平翻转
//2图片垂直翻转
//4顺时针旋转度
//8对角线上方顶点纹理坐标复制到对角线下方顶点。（与对角线垂直的两个顶点）
ucharres1=state&1;
ucharres2=state&2;
ucharres3=state&4;
ucharres4=state&8;

if(res1!=0)
{
leftTop.Exchange(rightTop);
leftBottom.Exchange(rightBottom);
}

if(res2!=0)
{
leftTop.Exchange(leftBottom);
rightTop.Exchange(rightBottom);
}

if(res3!=0)
{
leftTop.Exchange(rightTop);
leftBottom.Exchange(rightTop);
rightBottom.Exchange(rightTop);
}

if(res4!=0)
{
//非正常索引
if(bIndex){
(leftBottom.setX(rightTop.getX));
leftBottom.setY(rightTop.getY());
}
//正常索引
else{
rightBottom.setX(leftTop.getX());
rightBottom.setY(leftTop.getY());
}
}
}

读取场景环境与模型
先阶段我读取了一部分场景，包括环境和一些模型，粒子等部分还没看，所以这个场景是不完整的，不过大概的轮廓都出来了。

读取场景其实就是用TinyXML读取.Scene中的各种XML项，然后根据读取的数据创建相应的场景节点，或设置相应的场景环境，如雾，skydome等。

具体代码下载附件看吧，有点无聊，都是switch-case语句。

但有一点一定要注意，在读取资源前一定要先调用一个函数

setlocale(LC_CTYPE,"");

不然中文路径或文件名的.mesh文件是读不了的。

地形和场景都搞定了，可以看看结果了！然而，悲剧出现了！

远景的效果图，很明显，地形一格一格像有裂缝一样……

近处的效果图，近了以后，就没地形的裂缝了……

内容来自用户分享和网络整理，不保证内容的准确性，如有侵权内容，可联系管理员处理

标签：

相关文章推荐

新的分享

章节导航