OpenSceneGraph API

osg.AttributeDispatch

osg.AttributeDispatch是一个OpenSceneGraph的类，用于在场景渲染过程中对OpenGL状态机进行优化。

概述

OpenGL状态机被广泛应用于图形渲染中的诸多方面，而在场景渲染过程中，对状态机的频繁操作会带来性能上的损耗。osg.AttributeDispatch通过将OpenGL状态机的操作按照某种规则进行分类，将这些操作整合为较少的几个操作进行优化，从而提高场景渲染的性能。

osg.AttributeDispatch的主要作用是将相邻的OpenGL状态机操作进行合并，并将它们封装为一个osg::StateAttribute对象。在场景渲染过程中，osg::Drawable对象将所需的osg::StateAttribute对象提交给osg::StateSet进行统一管理。osg::StateSet会将这些osg::StateAttribute对象转换为OpenGL状态机操作，并在渲染时进行应用。由于osg.AttributeDispatch显著地降低了OpenGL状态机的操作次数，因此它对场景渲染性能的提升非常明显。

使用方法

osg.AttributeDispatch是一个osg::StateAttribute的子类，因此在使用时需要先构造一个osg::StateAttribute对象，并将所需的OpenGL状态机操作封装在该对象中。具体实现方法可以通过继承osg::StateAttribute类来实现。下面是一个示例：

class MyStateAttribute : public osg::StateAttribute
{
public:
    void apply(osg::State& state) const 
    {
        // 将OpenGL状态机操作按照某种规则进行分类，并合并为较少的几个状态
        osg::GL2Extensions* fgl = osg::GL2Extensions::Get(state.getContextID(), true);
        fgl->glEnable(GL_TEXTURE_2D);
        fgl->glDisable(GL_BLEND);
        fgl->glBlendEquation(GL_FUNC_ADD);
        fgl->glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    }
};

上述代码中，我们定义了一个名为MyStateAttribute的类，继承自osg::StateAttribute。这个类中的apply()函数将OpenGL状态机操作封装在其中，并对它们进行分类和合并，从而提高了场景渲染的性能。

除了自定义osg::StateAttribute类之外，osg.AttributeDispatch还提供了一些预定义的osg::StateAttribute类，可以直接使用。这些类包括：

osg::Depth

深度测试相关的OpenGL状态机操作。包括glDepthFunc、glDepthMask等。

osg::Stencil

模板测试相关的OpenGL状态机操作。包括glStencilFunc、glStencilOp等。

osg::PolygonMode

多边形渲染模式相关的OpenGL状态机操作。包括glPolygonMode、glPolygonOffset等。

osg::BlendFunc

混合模式相关的OpenGL状态机操作。包括glBlendFunc、glBlendEquation等。

osg::Texture

贴图相关的OpenGL状态机操作。

以上这些类都是osg.AttributeDispatch提供的一些预定义类，我们可以直接创建它们的实例，然后将它们添加到osg::StateSet对象中，即可在场景渲染中使用它们。

代码示例

下面是一个完整的示例，展示了如何使用osg.AttributeDispatch来优化场景渲染性能。

#include <osg/Group>
#include <osg/Node>
#include <osg/Program>
#include <osg/Shader>
#include <osgViewer/Viewer>
#include <osgDB/ReadFile>
#include <osg/PositionAttitudeTransform>
#include <osg/Texture2D>
#include <osg/StateAttribute>
#include <osg/StateSet>
#include <osg/Depth>
#include <osg/Geometry>

int main(int argc, char** argv)
{
    // 构造场景
    osg::ref_ptr<osg::Group> root = new osg::Group;

    // 加载模型
    osg::ref_ptr<osg::Node> model = osgDB::readNodeFile("cow.osgt");
    osg::ref_ptr<osg::PositionAttitudeTransform> transform = new osg::PositionAttitudeTransform;
    transform->setPosition(osg::Vec3(0.0, 0.0, -5.0));
    transform->addChild(model.get());
    root->addChild(transform.get());

    // 使用osg.AttributeDispatch优化场景渲染性能
    osg::StateSet* stateSet = transform->getOrCreateStateSet();
    osg::ref_ptr<osg::StateAttribute> depth = new osg::Depth(osg::Depth::LESS, 0.0f, 1.0f, true);
    osg::ref_ptr<osg::StateAttribute> blend = new osg::BlendFunc(osg::BlendFunc::SRC_ALPHA, osg::BlendFunc::ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    stateSet->setAttributeAndModes(depth.get());
    stateSet->setAttributeAndModes(blend.get());

    // 初始化观察器
    osgViewer::Viewer viewer;
    viewer.setSceneData(root.get());
    viewer.setUpViewInWindow(50, 50, 640, 480);
    return viewer.run();
}

在这个示例中，我们加载了一个3D模型，然后使用osg.AttributeDispatch优化了场景渲染的性能。具体实现方法是，我们使用osg::Depth和osg::BlendFunc这两个预定义的osg::StateAttribute类，将深度测试和混合模式相关的OpenGL状态机操作打包为一个osg::StateAttribute对象，然后将这个对象添加到osg::StateSet中。在场景渲染中，osg::StateSet会将这个osg::StateAttribute对象转换为OpenGL状态机操作，并应用到渲染过程中。

参考资料

OpenSceneGraph Reference Documentation