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1、介绍Vega Prime Vega Prime概述Vega Prime 是Multigen Paradigm公司推出的最新虚拟现实开发工具，具有面向对象、功能强大、平台兼容性好等特点。Vega Prime是一个应用程序编程接口（API），它大大扩展了Vega Scene Graph，也是一个跨平台的可视化模拟实时开发工具。VegaPrime 是一个进行实时仿真和虚拟现实开发的高性能软件环境和良好工具，它由以下三部分组成：图形用户接口LynX Prime图形用户界面配置工具Vega Prime库；C+头文件可调用的函数。Vega Prime的功能还可以被其他特殊功能模块所扩展，这些模块在扩展用户
2、接口的同时，也为应用开发提供了功能库。 Vega Prime系统结构 Vega Prime应用应用的组成的组成应用程应用程序序 应用程序控制场景，模型在场景中的移动，和场景中其它大量的动态模型。实时应 用程序包括汽车驾驶，动态模型的飞行，碰撞检测，和特殊效果，如爆炸。 在VP外的开发平台（如VC）创建应用程序，并将文件以.ccp格式存档。它就包含了C+可以调用的VP库的功能和分类。在编辑完成后就形成了一个可执行的实时3D应用文件。应用应用配置文件配置文件 应用配置文件(ACF)包含了VP应用在初始化和运行时所需的一切信息。通过编译不同的ACF文件，一个VP能够生成不同种类的应用。ACF文件为扩
3、展Mark-up语言（XML）格式。可以使用VP编辑器LP来开发一个ACF，然后您可以使用VP API动态地改变应用中模型运动。对于实时应用来说，ACF不是必要的，但它可以将改动信息进行译码，记录在.cpp程序中，这样可以为您节省大量的时间。模型包模型包 以前，通常是通过计算机辅助设计系统或几何学来创建单个模型，但这些方法在实时应用很难进行编码。现在，可以使用MulitGen Creator和ModelBuilder 3D，以OpenFlight的格式来创建实时3D应用中所有独立的模型。可以使用Creator Terrain Studio,以MetaFlight格式来生成大面积地形文件。并可以
4、使用这两种格式在VP中增加模型文件。虽然Vega Prime包含所有创建实时三维虚拟现实程序的API，但还是专门设计了LynX Prime。LynX Prime能够简化应用程序的开发过程，不通过编写代码，只是通过可视化的编辑界面进行配置，就能够开发出实时三维虚拟现实的实例对象，并为其定义参数。比如观察者的位置、场景中的物体、光照环境效果、目标硬件平台等。这些参数都存储于应用程序配置文件（ACF）中，它包含一个VP应用程序初始化和运行时所需要的信息。 LynX Prime的界面构成的界面构成1.用户操作区 用户操作区在用户界面中显示ACF模型及相关的参数，操作起来十分方便。你可以从一个下拉菜单中
5、选择参数，也可在空格处输入参数。2.实例树形显示区 实例树形显示区显示目前正在操作的ACF文件和文件包含的所有模型。实例树用一个等级结构显示了模型间的关系，及与它们的上级模型和下级模型的关系。通过实例树你可以直观的了解到应用中的模型之间的联系。3.应用程序区 API区显示选定的模型的所有可能的变量。在这里可以定义模型的值，就象在用户操作区一样。但是在API中，你可以直接给变量赋值。当您更改应用中的参数时，你可参考API区中要使用的变量的值。4.工具条与菜单区 LynX Prime工具条包括所有操作模型及属性的快捷按钮，菜单区包括文件，编辑，视图，工具，帮助这五个功能。 Vega Prime的核
6、心功能模块内核（vpKernel） 内核继承于服务管理，负责控制帧循环和管理各种服务。同时内核会创建一个遍历更新实例并控制它的执行。这个遍历一旦被内核的更新方法触发，就会访问所有用内核注册登记的场景对象，自然就可以更新场景中所有对象的参数。 内核还要负责把相应的配置信息和帧循环控制消息发送给各个模块。此外内核还负责发布帧号和模拟仿真时间。窗口（vpWindow） 窗口定义了基本的窗口及其消息处理机制，提供了一条具体配置帧缓冲区和输入处理的途径。通常，窗口的创建应该在内核实例配置之前，它可以为窗口设置默认的键盘函数、鼠标函数、改变形状函数和关闭函数。这样，VP为用户提供了一种灵活的机制：既可以采
7、用默认输入控制，也可以个性化地自定义输入控制。同时窗口也提供了常规的设置窗体的方法如：设置尺寸、设置全屏。设置边界等。通道（vpChannel） 我们用双眼观察世界，形成了一个以眼睛为锥尖点、向四周扩展的锥体。通道定义了观察世界的视点，控制视点内的绘制区域，允许通过设置具体参数来控制从视点出发形成的可视化锥体和剪切面。一个通道应该附加于一个窗体，而且只能附加于一个窗体。场景（vpScene） 场景是所有节点的容器，是一个场景图形的根节点，也是剪切遍历和更新遍历的起点。更新遍历需要内核更新方法来触发。从观察者角度出发，通过某个通道，在某个窗口中，就可以见到某个场景，其他物体对象都是位于某个场景中
8、呈现在观察者眼中。我们最常见的操作就是把其他物体作为孩子添加到场景中。观察者（vpObserver） 观察者是一个具有位置特征的抽象摄像机，用于定位、管理、渲染一系列通道，同时，观察者负责发布参数对象视点。如果在一个应用中存在多个观察者对象实例，最近一个被更新的观察者将负责发布参数对象的视点。在场景中，呈现在大家面前的对象都是从观察者的角度出发的，内核也是通过附加在窗口上的通道对场景中的对象进行绘制渲染的。不同观察者通过不同通道，会见到场景中的不同视图。比如：左视图、右视图、俯视图等。对象（VpObject） 对象是渲染的最基本数据库单元，可以是几何体与材质的任意集合。一个应用的整个渲染对象可
9、以是作为单个对象整体加载，也可以把每个模型作为分开的对象分别加载。这种加载选择，完全决定于应用程序如何使用这些对象，以及这些对象如何构造。要特别注意对象的引用计数，当对象被附加到场景中时自动加一，当对象被从场景中移除时自动减一；当引用计数为零时，对象将被删除。因此，如果一个对象在后来需要重新附加场景中，记住从场景中移除对象之前做对象应用。对象是我们在虚拟现实中操作最频繁的目标，需要对此有深刻的认识。运动模式（vpMotion） 所有对象子啊场景中的运动都有一种方式，而运动模式就是定义了一种运动方式，这种方式本质上是一种位置策略，这种策略通过使用标准的输入设备，定义了相应的能够很好地执行定义好的
10、位置驱动方法。作为其他运动模式的基础类，运动模式是一个抽象的基础类，能够很好地为其他的运动模式服务。其他运动模式包括：驾驶模式、飞行模式、游戏模式、旋转模式、链条模式、不明飞行物模式、行走模式等。所有的运动模式都拥有一个输入设备，通过这个输入设备可以驱动这种运动。输入设备可以使鼠标、键盘或者其他综合的输入设备。碰撞（vpIsector）检测场景中物体的相交线段，是现在很多可视化仿真中一种必不可少的能力。比如飞行仿真时高度就是计算地面与飞机之间的垂直线段距离。碰撞负责维护并管理用于碰撞检测的相交线段，并且提供了一种数据结构和一组方法来查询碰撞结果。为了检测哪一条线段被撞到，对场景中的图形不得不进行逐个节点的遍历，不同的节点要求不同的碰撞检测程序。碰撞提供了API来配置和查询碰撞。
