Open Inventor Coin3D

一、软件集成：C++调用Open Invetor 库函数显示3D点云

通过三维操作菜单进入数据采集的对话框部分

通过三维操作菜单进入点云显示（工程文件为SDIshow3D），读取Pts三维坐标点云文件

二、Coin3D与 Visual Studio 2008 配置

Coin3D 是一款免费的Open Inventor图形库，下载地址：http://www.coin3d.org

下表列出了Coin3D所包含的组件及其主要用途。其中绿色的部分为必装组件，黄色的部分需要根据不同的平台来选用，青色的部分为可选组件。对于Windows平台而言，必选的组件为Coin、SoWin和simage，Dime、Profit和Voleon可根据实际需要进行选择。

需要注意的是，Coin3D的每个组件都具有自己的版本号。这说明每个组件都是单独开发和演进的，各个组件之间在架构上是相互兼容的，并不要求组件之间的版本互相搭配。例如，Coin的3.1.2版本可以搭配SoWin 1.4.0，也可以搭配SoWin 1.5.0。这样，使得每个组件的最新版本都能得到及时地应用，也为用户提供了更多的灵活性。因此，Coin3D的每个组件都是单独发行的。提供安装包的做法，为用户提供了较大的便利，但也会“培养”用户的惰性，不会主动地更新各个组件的版本。所以，SIM选择了放弃了这种方式。

u VS2008及Coin的安装

1) 安装好开发环境（VS2008）。

2) 把下载到的rar文件解压到目标文件夹（例如D:/Coin-3.1.3-bin-msvc9，以下称之为$（COINDIR））。解压后得到4个文件夹，建议放在C:\Coin3D目录下，以防出错。

3) 设置环境变量，如下图所示：

u SoWin的安装：

第一步：解压，放到某个盘的根目录下（或其他目录），例如E:\SoWin-1.5.0.

第二步：找到E:\SoWin-1.5.0\build\msvc9目录，点击sowin1.sln，这是vs2008工程文件。打开后可以发现里面包含了4个项目。这时候别直接生成解决方案，第2关于文档的项目有错误，只要依次对第1,3项目生成解决方案即可。

u VS2008的配置

（1）工具-》选项-》项目和解决方案-》VC++目录，选中“包含文件”，添加“$(COINDIR)\include”。

（2）将“配置”下拉到“所有配置”，项目-》属性-》C/C++ -》预处理器-》预处理器定义，添加COIN_DLL;SOWIN_DLL;两项内容。

（3）将“配置”下拉到“所有配置”，项目-》属性-》链接器 -》常规-》附加库目录，添加$(COINDIR)\lib。

（4）将“配置”下拉到“Debug”，项目-》属性-》链接器 -》输入-》附加依赖项，添加coin3d.lib sowin1d.lib。

（5）将“配置”下拉到“Release”，项目-》属性-》链接器 -》输入-》附加依赖项，添加coin3.lib sowin1.lib。

（6）在上述操作完成后，C:\Coin3D\bin目录下将会新增sowin1d.dll, sowin1.dll动态链接库。

u 测试

新建一个win32的测试程序（借用Coin3d公司网站上的一个程序），再根据以上设置完成之后，修改主程序至如下：

#include <Inventor/Win/SoWin.h>

#include<Inventor/Win/viewers/SoWinExaminerViewer.h>

#include<Inventor/nodes/SoSeparator.h>

#include <Inventor/nodes/SoCone.h>

Int main(int, char ** argv)

{

HWND window = SoWin::init(argv[0]);

if(window==NULL) exit(1);

SoWinExaminerViewer * viewer = new SoWinExaminerViewer(window);

SoSeparator * root = new SoSeparator;

SoCone * cone = new SoCone;

root->ref();

root->addChild(cone);

viewer->setSceneGraph(root);

viewer->show();

SoWin::show(window);

SoWin::mainLoop();

delete viewer;

root->unref();

return 0;

}

u 生成可执行文件

可选两种生成模式，调试为Debug，发布为Release。将生成后的exe文件以及以下dll文件置于同一目录下发布。

1) bin/coin2.dll - the main Coinlibrary

2) bin/sowin1.dll - the Win32 GUIlibrary

3) bin/simage1.dll - for texturesupport

4) msvcrt.dll - the MS CRTruntime, usually found in %SystemRoot%\System32

u 运行结果（生成圆锥体）

三、在MFC和Visual C++中使用Coin（单文档/多文档）

1、创建工程

启动VC6.0，创建新的工程，File | New | Projects | MFC AppWizard (exe)。假设工程名为"MFCViewer"。对向导使用默认配置，可以创建单文档或多文档程序。

2、为SoWin和Coin添加代码

u 打开MFCViewer.cpp文件。

包含头文件：

#include <Inventor/Win/SoWin.h>

编辑函数CMFCViewerApp::InitInstance()，在第一行中添加：

SoWin::init("");

上述用于初始化SoWin和Coin库，在使用这些函数库之前必须被调用。

u 打开MFCViewerView.h文件。

在预编译头之后(#ifdef/#pragmaonce/#endif sequence)添加包含文件：

#include <Inventor/Win/SoWin.h>

#include<Inventor/Win/viewers/SoWinExaminerViewer.h>

添加公共数据成员：

SoWinExaminerViewer * viewer;

ExaminerViewer用于渲染场景，且用于交互显示（旋转，选择部分场景等）

u 打开文件MFCViewerView.cpp。

1) 修改构造函数如下：

CMFCViewerView::CMFCViewerView()

{

viewer = NULL;

}

2) 修改析构函数如下：

CMFCViewerView::CMFCViewerView()

{

if (viewer != NULL)

delete viewer;

}

3) 修改方法CMFCViewerView::OnDraw(CDC*pDC) 如下：

void CMFCViewerView::OnDraw(CDC* pDC)

{

CMFCViewerDoc* pDoc =GetDocument();

ASSERT_VALID(pDoc);

if (viewer == NULL)

{

viewer = newSoWinExaminerViewer( m_hWnd );

viewer->setDecoration(FALSE);

WINDOWPLACEMENT p;

memset(&p, 0,sizeof(p));

p.length =sizeof(WINDOWPLACEMENT);

p.showCmd =SW_SHOWMAXIMIZED;

SetWindowPlacement(&p);

}

};

这会将ExaminerViewer嵌入到CMFCViewerView窗口中。

4) 在窗口中加入可查看的形状

添加头文件：

#include <Inventor/nodes/SoSeparator.h> // remove me later

#include <Inventor/nodes/SoCone.h> // remove me later

修改方法CMFCViewerView::OnDraw(CDC*pDC) 如下：

void CMFCViewerView::OnDraw(CDC* pDC)

{

CMFCViewerDoc* pDoc =GetDocument();

ASSERT_VALID(pDoc);

if (viewer == NULL)

{

viewer = newSoWinExaminerViewer( m_hWnd );

viewer->setDecoration(FALSE);

SoSeparator *root = newSoSeparator; // remove me later

root->addChild(newSoCone); // remove me later

viewer->setSceneGraph(root); // remove me later

}

3、创建一个场景

当用户创建新文档时(File |New)，用于创建一个默认场景图。了解使用Coin创建一个场景。

u 打开文件MFCViewerDoc.h。

1) 添加类定义：

classSoSeparator;

这将通知编译器使用SoSeparator类。

2) 添加公共数据成员到CMFCViewerDoc class：

SoSeparator*root;

这是场景中的最高节点。

u 打开文件MFCViewerDoc.cpp。

1) 添加头文件如下：

#include<Inventor/nodes/SoSeparator.h>

#include<Inventor/nodes/SoMaterial.h>

#include<Inventor/nodes/SoCone.h>

#include<Inventor/nodes/SoTranslation.h>

#include<Inventor/nodes/SoText2.h>

2) 修改方法OnNewDocument()如下：

BOOLCMFCViewerDoc::OnNewDocument()

{

if (!CDocument::OnNewDocument())

return FALSE;

root = new SoSeparator;

root->ref();

SoMaterial *myMaterial;

root->addChild(myMaterial = newSoMaterial);

myMaterial->diffuseColor.setValue(1.0, 0.0,0.0);

root->addChild(new SoCone);

SoSeparator * instructsep = new SoSeparator;

root->addChild(instructsep);

instructsep->addChild(myMaterial = newSoMaterial);

myMaterial->diffuseColor.setValue(0.5,1.0, 1.0);

SoTranslation * instructtrans = newSoTranslation;

instructtrans->translation =SbVec3f(-2.0f, 1.3f, 2.0f);

instructsep->addChild(instructtrans);

SoText2 * instructions = new SoText2;

const char * str[] = {

"Instructions for the MFCViewertutorial",

"",

"Left mouse button = rotate",

"Middle mouse button = move",

"CTRL + middle mouse button =zoom",

"Right mouse button = options"

};

instructions->string.setValues(0,sizeof(str) / sizeof(char *), str);

instructions->justification = SoText2::LEFT;

instructsep->addChild(instructions);

return TRUE;

}

通过添加子节点到根节点来创建场景。Coin管理删除所有场景物体，所以不需要程序员去记住任何对象指针并删除它们（事实上，这样做是错误的）。这种技术通过引用计数与调用函数root->ref()；以上可确保Coin不会尝试删除根节点或任何子节点。

3) 修改构造函数与析构函数如下：

CMFCViewerDoc::CMFCViewerDoc()

{

root = NULL;

}

CMFCViewerDoc::~CMFCViewerDoc()

{

if (root)

root->unref();

}

调用root->unref()来通知Coin不再使用根节点，Coin可以将其删除。

u 打开文件MFCViewerView.cpp。

1) 添加如下头文件：

#include<Inventor/nodes/SoSeparator.h>

2) 修改方法CMFCViewerView::OnDraw(CDC* pDC)如下：

voidCMFCViewerView::OnDraw(CDC* pDC)

{

CMFCViewerDoc* pDoc = GetDocument();

ASSERT_VALID(pDoc);

if (viewer == NULL)

{

viewer = new SoWinExaminerViewer( m_hWnd );

viewer->setDecoration(FALSE);

SoSeparator *root = GetDocument()->root;

viewer->setSceneGraph(root);

}

修改OnDraw方法来获取文档对象的根场景

u 编译并运行项目。应用程序启动并打开一个窗口，显示出我们刚刚创建的场景图。