1. 思路
這個問題其實涉及到OSG中的兩個問題：多邊形分格化和幾何圖元遍歷。
1) 多邊形分格化
在OpenGL/OSG中，由於效率的原因，默認是直接顯示的簡單的凸多邊形。如果直接強行顯示凹多邊形，渲染結果是不確定的。所以對於復雜的凹多邊形，需要將其分解成簡單的凸多邊形，這個過程就是多邊形分格化。在OSG中是通過osgUtil::Tessellator類來實現多邊形分格化的。
2) 幾何圖元遍歷
對於二維的凹多邊形，可以有辦法計算其面積。但是對於三維空間的凹多邊形，計算其面積卻很困難。這是因為三維空間凹多邊形甚至都有可能不是共面的。而我們知道，任何復雜的圖形都是通過分解成三角形進行繪制的，只要獲取分解成的三角形，計算其面積並相加（空間三角形的面積計算比較簡單），就可以得到凹多邊形的總面積。
在OSG中提供了一個用來訪問圖元的類：osg::PrimitiveFunctor，其繼承類osg::TriangleFunctor可以獲取其三角面圖元。幾何體類osg::Geometry提供了遍歷幾何圖元的訪問器接口。
2. 實現
其具體實現如下。注意在查找多邊形分格化的資料的時候，提到了環繞數和環繞規則的概念。在OSG里面也有相應的參數設置。可惜這一段沒有看明白，只能根據仿照例子來設置了。
#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <osgViewer/Viewer>
#include <osgDB/ReadFile>
#include <osgUtil/Tessellator>
#include <osg/TriangleFunctor>
using namespace std;
using namespace osg;
osg::ref_ptr<osg::Geometry> redPolygon;
//計算空間三角形的面積
double CalTriangleArea(const osg::Vec3& a, const osg::Vec3& b, const osg::Vec3& c)
{
double area = 0;
double side[3];//存儲三條邊的長度;
side[0] = sqrt(pow(a.x() - b.x(), 2) + pow(a.y() - b.y(), 2) + pow(a.z() - b.z(), 2));
side[1] = sqrt(pow(a.x() - c.x(), 2) + pow(a.y() - c.y(), 2) + pow(a.z() - c.z(), 2));
side[2] = sqrt(pow(c.x() - b.x(), 2) + pow(c.y() - b.y(), 2) + pow(c.z() - b.z(), 2));
//不能構成三角形;
if (side[0] + side[1] <= side[2] || side[0] + side[2] <= side[1] || side[1] + side[2] <= side[0]) return area;
//利用海倫公式。s=sqr(p*(p-a)(p-b)(p-c));
double p = (side[0] + side[1] + side[2]) / 2; //半周長;
area = sqrt(p*(p - side[0])*(p - side[1])*(p - side[2]));
return area;
}
//三角面片訪問器
struct TriangleAreaFunctor
{
TriangleAreaFunctor()
{
sumArea = new double;
}
~TriangleAreaFunctor()
{
if (sumArea)
{
delete sumArea;
sumArea = nullptr;
}
}
void operator() (const osg::Vec3& v1, const osg::Vec3& v2, const osg::Vec3& v3) const
{
*sumArea = *sumArea + CalTriangleArea(v1, v2, v3);
}
double GetSumArea()
{
return *sumArea;
}
protected:
double *sumArea = nullptr;
};
//
ref_ptr<Geode> createPolygon()
{
const float wall[6][3] =
{
{ -115.54f, 70.873f, -118.952f},
{ -111.516f, 70.7189f, -71.8492f },
{ -88.5345f, 70.8667f, -86.3565f },
{ -64.9495f, 71.8231f, -53.6525f },
{ -52.9755f, 69.028f, -129.093f },
{ -89.2272f, 71.1478f, -105.434f }
};
//
ref_ptr<Geode> geode = new Geode();
redPolygon = new osg::Geometry;
//
osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> redVex = new osg::Vec3Array;
redPolygon->setVertexArray(redVex);
for (int i = 0; i< 6; i++)
{
redVex->push_back(osg::Vec3(wall[i][0], wall[i][1], wall[i][2]));
}
redPolygon->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::POLYGON, 0, 6));
//設置顏色數組
osg::ref_ptr<osg::Vec4Array> redColors = new osg::Vec4Array;
redColors->push_back(osg::Vec4(1.0, 0.0, 0.0, 0.5));
redPolygon->setColorArray(redColors);
redColors->setBinding(osg::Array::BIND_PER_PRIMITIVE_SET);
//如果需要透明，則加入這個
redPolygon->getOrCreateStateSet()->setMode(GL_BLEND, osg::StateAttribute::ON);
redPolygon->getOrCreateStateSet()->setRenderingHint(osg::StateSet::TRANSPARENT_BIN);
//創建分格化對象(支持凹多邊形)
osg::ref_ptr<osgUtil::Tessellator> tscx = new osgUtil::Tessellator;
//設置分格類型為幾何體
tscx->setTessellationType(osgUtil::Tessellator::TESS_TYPE_GEOMETRY);
//設置只顯示輪廓線為false。設置環繞規則，這里不太懂
tscx->setWindingType(osgUtil::Tessellator::TESS_WINDING_ODD);
//使用分格化
tscx->retessellatePolygons(*(redPolygon.get()));
geode->addDrawable(redPolygon);
return geode;
}
int main()
{
//
ref_ptr<Group> root = new Group();
root->getOrCreateStateSet()->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OFF | osg::StateAttribute::OVERRIDE); //關閉默認光照
root->addChild(createPolygon());
//
osgViewer::Viewer viewer;
viewer.setSceneData(root);
viewer.setUpViewInWindow(100, 100, 800, 600);
viewer.run();
osg::TriangleFunctor<TriangleAreaFunctor> tf;
redPolygon->accept(tf);
cout << "面積：" << tf.GetSumArea() << endl;
return 0;
}
渲染結果如下：
