在C++場景圖上實現MVC模式

我有一個代表3D模型（場景圖）的對象樹。樹節點具有不同的類型（作爲來自公共基類的派生類實現）。例如，有一個表示多邊形的節點，或者一個將座標變換（旋轉，平移）應用到其子節點的節點。這也是一個要求，第三方供應商應該能夠實現新的節點類型，並通過插件（我使用Qt作爲GUI框架）添加它們。因此，編譯時可能存在樹中的節點，其類型未知。在C++場景圖上實現MVC模式

現在我想實現一個類，作爲這個場景圖的視圖。對於每個樹節點類型，視圖必須採取適當的操作（繪製多邊形，變換等）。我的想法是爲每個節點類型實現視圖類，並根據節點類型讓頂級視圖類委派給這些類。（第三方供應商將能夠實現自己的查看代理類）

所以我的問題是：我如何確定一個節點的性能和可擴展的方式？

我的想法而已：

我可以一個類型標識符添加到每個節點類。這可能只是一個整數（字符串不適合性能方面的原因）。問題在於管理第三方供應商的類型標識符。我怎樣才能確保相同的標識符不用於不同的節點類型（例如不同的供應商）？
我可以實現繪圖代碼，或者直接在節點中直接調用相應的繪圖委託對象。但是我的節點對象最好不知道他們的視圖對象。也不可能給每個節點對象一個專用的視圖對象（我們正在談論成千上萬的節點）。

那麼，你有什麼想法？是否有完全不同的方式來處理這個問題？記住：解決方案不應該要求哈希表查找或其他計算密集型算法，因爲我需要實時繪製圖形。

由於提前， McNumber

來源

2010-11-26 McNumber

一個場景圖通常寄居在MVC系統的視圖層。畢竟，場景意味着你看到的部分。通常，在設置適當的OpenGL上下文之後（或者你使用的定義爲等價物），你可以在場景圖的根節點上調用一些「渲染」方法，然後遞歸地渲染它的所有後代。

場景圖通常不代表其他類型的狀態。例如在一個有物理模擬的遊戲中，你應該圍繞一個場景圖來執行渲染，但物理對象列表由物理引擎單獨維護，並且它遵循一個非常獨立的結構。如果物理上彼此靠近的物體也以本地方式遍歷，物理引擎的效果最好。如果具有相似渲染特性（由相同紋理製成）的對象以本地方式遍歷，則渲染效果最佳。

因此，場景圖上的節點將知道如何查找它所表示的模型實例的位置，將其發送給渲染器，然後發出該對象類型的繪製基元。

有了這樣的方式，實際執行這樣的事情可能意味着思考種相互作用，在全球範圍內，場景圖的根節點必須迴應。在典型情況下，這可能意味着渲染。

class SceneNode 
{ 
    public: 
    virtual void render() = 0; 
};

從那裏做的最明顯的事情是做一個有孩子的節點，以便我們實際上有一個節點樹。

class ListSceneNode : public SceneNode 
{ 
    private: 
    typedef std::vector<std::shared_ptr<SceneNode> > ChildList; 
    ChildList children; 

    public: 
    void render() { 
     for(ChildList::iterator i = children.begin() ; i != children.end(); ++i) 
     i->render(); 
    } 
};

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2010-11-26 08:15:17 SingleNegationElimination

謝謝你的答案！在某種遊戲中，這是完全可以接受的。但是我必須開發一個3D-CAD應用程序。該樹用於存儲關於當前編輯模型的實體的所有信息。此外，同樣的樹被用於模擬，測試等。爲這些任務分配不同的樹將是毫無意義的，因爲它們大多是相同的。我明確地想要分離模型（或許是比場景圖更好的詞）和繪圖算法。 – McNumber 2010-11-26 09:03:15

什麼打破觀看操作爲一組簡單的操作（移動到（X，Y）的位置，繪製的N長度等的線），爲使類的一部分。然後，每個模型節點都可以擁有自己的渲染操作，在該渲染操作中，它會在其接口中具有這些簡單操作的渲染對象上調用操作。

渲染類的實現可以通過Qt調用實現這些簡單的操作。頂層的View類然後只是在節點上調用渲染方法（它也可以傳遞適當的渲染對象作爲參數，以防你不希望它成爲節點類的永久屬性）。

來源

2010-11-26 09:33:16

一段時間不活動的線程，但我想知道如果你從那時起取得進展和/或仍在同一領域工作。

我有類似的問題。我將一個現有的代碼庫與一切集中在一起：模型（SceneGraph），GUI（win32）和渲染（OpenGL）到一個很好的模型/視圖框架（沒有單獨的控制器）。 GUI的Model/View分離工作，現在我正在處理OpenGL渲染。作爲對我自己的第一個「簡單」需求，我開始限制系統，因爲在模型層中不允許包含OpenGL標頭。這會立即強制您在視圖端有一個單獨的OpenGL「RenderGraph」，除了模型側的SceneGraph。 SceneGraph中的所有可能的節點都可以獲得他們自己的視圖表示（就像你說的那樣）。我喜歡這樣，因爲典型的OpenGL渲染數據（如頂點數組）保持在視圖方面。例如，可以想象一個對此數據沒有用處的光線跟蹤渲染，因此最好不要將其包含在模型中（只包含「半徑」或「位置」之類的東西）。

SceneGraph和Rendergraph的層次結構目前是相似的，但我可以想象，根據狀態變化，可能會有不同的結構（如TokenMacGuy提到）。當SceneGraph改變時（由GUI觸發，並由模型傳播），你必須在RenderGraph本地處理這個改變通知。這涉及到添加/移除/移動對象等操作。這有點麻煩，但它是可管理的。

我現在的主要問題是SceneGraph（Model）和「ViewGraph」（View/GUI）之間的關係與SceneGraph和RenderGraph（View/OpenGL）之間的關係有點不同。在第一種情況下，您可以在模型節點和視圖節點之間建立「水平」連接，而在第二種情況下，中間節點的更改通常會迫使整個RenderGraph從根節點向上重新渲染。我還沒有找到一種將其納入我的框架的優雅方法。

舉一個例子，假設你在SceneGraph中有一輛汽車的模型。在葉子的某處，你有「左前輪胎的閥門直徑」。這將在ViewGraph中的文本控件中表示，並且當用戶更改它時，會調整SceneGraph中相應的葉子。沒問題，這是一個本地變化。該模型接收到此更改並向RenderGraph發送通知以更新OpenGL渲染。 RenderGraph中接收此通知的節點現在不僅需要重新渲染自身，而且整個RenderGraph必須重新繪製。

親切的問候，丹尼爾戴克斯

來源

2012-12-20 16:20:42

在C++場景圖上實現MVC模式

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