数字孪生渲染引擎（二）-OpenSceneGraph渲染引擎１

本次写OSG引擎是此前工作过参与过渲染引擎研究方面的项目，但发现现在渲染引擎的应用过于局促单一，笔者打算选择本专题的若干个典型渲染引擎，以阐明在渲染可视化领域中，通过计算机图形学实现视觉图形系统的创建和适配所呈现的多样性，本次就OSG相关内容、发展历程和应用实践进行介绍。期待各位专家学者能够对其中存在的不足提出批评与建议，并与同行展开深入讨论、交流心得。

１ OSG概述

Open Scene Graph（OSG）是一款开放源码的三维图形引擎，作为一个高性能的图形开发引擎它在 3D 程序开发中扮演着重要角色，实现了对OpenGL底层渲染代码封装，被广泛应用于3D仿真、虚拟现实以及工程可视化等领域。

OSG引擎是由标准C++和OpenGL编写而成，主要为图形应用程序提供场景管理和图形渲染优化功能。它基于场景图（Scene Graph）实现了三维场景图形的内存结构管理和绘制。该引擎将三维场景表示为一个层次结构，其中包含了各种几何体、光照、相机、动画等元素。OSG支持多种渲染技术，包括基于OpenGL的实时渲染、光线追踪和阴影等效果。它还提供了许多常用的功能模块，如模型导入、纹理映射、碰撞检测等，方便开发人员快速构建复杂的三维应用程序。此外，OSG跨平台性能良好，可支持加入独立的第三方扩展库。

官网网址：https://www.openscenegraph.com/index.php

OSGEarth 是基于开源三维引擎 OSG开发的三维数字地球引擎，其核心特性包括支持实时地形加载和渲染。OSGEarth 在扩展 OSG 的基础上，引入了瓦片调度插件和更多的地理数据加载插件（包括 GDAL、OGR、WMS、TMS、VPB、文件系统等），同时融合了 Proj4 地图投影库和 Geos 拓扑操作库等工具，从而实现了对大规模地形的高效渲染、坐标投影的灵活转换，以及对多种数据源（包括矢量、影像、网络地图等）的强大支持。