中文名: TGS Open Inventor 6.0 for VC.NET2k3別名: 三維圖形API工具地區: 美國簡介:
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版本： Personal Pro 5.0.227
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共享服務器：一般在DonkeyServer No1-2
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TGS Open Inventor 6.0 for VC.NET2k3 (三維圖形API工具):
Open Inventor是目前世界上最被廣泛使用的對象導向繪圖軟件開發接口(API)，對於程序開發者而言Open Inventor具有跨平台的能力，因此只要撰寫一份程序代碼即可編譯成在Unix/Linux和Microsoft Windows可執行的程序。此軟件需要在VC.NET2k3(VC 7.0)環境下運行。
Open lnventor是SGI(硅圖公司Silicon Graphics lnc．)公司開發的基於openGL的面向對象三維圖形軟件包。它是一種相對獨立的窗口系統。這種工具軟件便於程序員快速、簡潔地開發各種類型的交互式三維圖形程序，它的編制基於場景結構、對象描述概念和手段。此軟件包原是基於Unix/motif操作系統的，由TGS公司(模板圖形軟件，Template Graphics Software跳)將其移植到Windows操作系統下。事實上，open lnventor已經成為在Windows、Unix、Linux交叉平台上用C++和Java語言開發三維圖形的標准，是一種極為強大的開發工具包，它包含了450多個類庫，以及簡易的編程使用界面，使得開發者可以快速開發模型以及圖形應用程序。另外，open lnventor有一個擴展的體系結構允許開發者增添自己的功能。TGS提供這一個擴展工具包，允許它與開發者自己所必要的開發包“混合或匹配”使用，這種擴展可供開發者(甚至openGL的編程人員)快速開發應用程序的新功能。OPen lnventor的特點如下：
(1)自動對OpenGL 的優化 open lnventor明確表明用openGL進行圖形渲染，所以對openGL的加速器進行了高度優化，加強了openGL在面向對象技術上的功能。
(2)快速應用程序開發 優化的場景圖傳播途徑允許沒有硬件加速器的個人貯機用戶和低端系統。open lnventor有高效的API函數，比openGL或DirectL3D減少規劃編程次數10次以上，並且產品的結果在更短的時間內完成更復雜的功能。
(3)MPC擴展 open lnventor包括兩種交叉平台Unix—pc工具包和一個應用於Microsoft
Windows的基本3D工具包.對於在pc的應用，TGS公司已經對MFC類庫進行了3D擴展，稱為IVF(InteractiVe Visual framework)類庫。這一類庫集成在open lnventor中。
1 openInventor簡介
openInventor是由SGI公司推出的面向對象的三維圖形軟件包，它是一種相對獨立的窗口系統，它可以通過支持不同的窗口系統移植到不同的硬件平台上．它采用“搭積木。的方式來構造復雜的三維場景。也就是說： openInventor預先為用戶提供了很多基本的三維圖形的元素和對三維圖形對象操作的方法，此外， openInventor還為每一個圖形窗口提供了統一的界面，用戶無需關心界面制作，用 openInventor創建的每一個三維圖形對象都是可旋轉、平移、放大／結小或動畫的，這種’搭積木”的方式可以使用戶花費很少的時間就可構造復雜、優美的三維場景和員大限度發揮硬件的效能。
openInventor由於采用了面向對象思想，它創建的圖形對象不同於用傳統方法(如用C語言或GL)產生的圖形。用傳統方法產生的圖形和圖形的操作之間是沒有聯系或聯系很弱的,因此，用傳統的方法產生復雜的三維圖形並實現復雜的圖形操作是十分繁瑣的。然而，openInventor把它創建的圖形對象和對這些圖形對象的操作“捆綁”在一起，從而使三維圖形的創建與操作變得簡單而有控。openInventor所創建的對象的所有信息，如：對象的位置、形狀、大小、色彩、表現紋理、光源等都儲存在openInventor的場景數據庫中，用戶可讀取或顯示這些信息．openInventor把圖形對象的侍息和對圖形對象的操作封裝在一起。這樣，用戶很容易對創建的圖形對象實現改變顏色、大小、紋理、移動位置、變換視角、動畫、鼠標選取，高亮度顯示，包圍盒計算，搜索等一系列操作。
openInventor不但是一個面向對象的高效的三維圖形制作系統，它還提供了多種文件格式接口的方法。用戶可以用這些方法讀人或輸出圖形對象，用戶甚至可用窗口系統中的剪貼板把openInventor中的圖像剪切或粘貼。openInventor既可采用C十十編程．也可采用c語言編程。
0penInventor用於設計3D圖形。著名的VRMI就是來源於0Pen Inventor的文件格式，所以使用0PenInventor來開發VRMI技術應用是比較合適的。0Pen Inventor的體系結構如圖1所示。
Open Inventor經過TGS數年來的發展，在3D Visualization領域上已經成為領導的先驅，開發者可以使用各類功能強大的對象，且透過重復使用這些對象將能快速的發展繪圖應用軟件，增加軟件的開發效率，如此可以節省許多開發的時間，使得軟件提早進入市場，並使得繪圖效率能夠得到最佳化的保證。
2 openInventor和Open GL的區別與聯系
OpenGL是一個程序界面，在產生圖像的過程中具有很高的可塑性．但同時應用程序必須通過詳細指定所有操作指令及順序才能獲得期望的結果。 OpenGI—提供了優秀的渲染機制．但由於OpenGL不是可視化編程方式，在要構造復雜的模型對象時，需要程序員通過精確地計算、建模，然後利用OpenGL一步一步實現，並且在編譯運行後才能知道模型的效果。顯然，直接利用OpenGL進行場景編程，程序員需要花費大量的精力在建模上，這部分的代碼量遠比實現其它如窗口、光照、控制、漫游等功能的代碼量大，且需要花費更多的時間才能達到良好的建模效果。
0penGL是在SGI公司的三維圖形庫GL的基礎上建立的、支持不同的硬件平台(包括微機系統)的開放三維圖形庫，是一種事實上的工業標准． openInventor通過它自身的場景數據庫調用 0penGL實現三維圖形對象的顯示。 0penGL直接把顯示的對象送人到幀緩沖器中，而 openInventor則把需要顯示的對象先存人 openInventor內部的數據庫中．並把對象和操作封襲在一起，當 openInventor效據庫的顯示操作被激活時， openInventor才把要顯示的對象送人到幀緩沖器中進行顯示，在0penGL中．對象的顯示和對對象的操作是分開的，而 openInventor把對象及其操作封裝在一起，用0penGL顯示對象．用戶必須掌握很多編程細節，諸如對象的選取、旋轉、平移等操作，用戶必須用一系列的GI‘編程語句來實現，而 openInventor預先提供了一系列的標准組件和操作，用戶只需把這些組件組合起來即可．無需了解大多的細節。當然，openInventor財也保持了很多0penGL的靈活之處，使用戶可以構造自己所需要的。 openInventor未提供的對象、組件及其操作。好比例造一台機器，用戶既可以自己制造每一個零件(0penGL的方式),也可先買一些標准件再自己制造一些特殊零件（openInventor的方式)。
總之，應該根據用戶自身的實際需求來決定宏樣組合使用0penGL與openInventor,把 openInventor提供的對象組件和0penGL提供的具體函數組合在一起使用，從而為用戶節省大量的時間。
3 openInventor的主要結構
openInventor建立在UNIX操作系統和0penGL圖形庫之上，它調用0penGL實現三維圖形對象的顯示並為0penGL提供了一系列的標准界面． openInventor包括三大部分： openInventor工具箱、 openInventor部件庫和 openInventor文件格式接口。而 openInventor工具箱又包括對象組件庫、操作庫和場景數據庫． openInventor的主要結構如圖1所示．
3.1 openInventor工具箱 openInventor工具箱是openInventor的核心，它不但為用戶提供強大的編程應用接口，還管理openInventor創建的每個對象．它包括三部分：
a，場景數據庫 在場景數據庫中，數據庫元是最基本的一系列的對象，它們是用來創建三維場景數據庫的只基本的“積木塊“．每個數據庫元包括一系列的重要倍息如：形狀描述，材料種類，幾何變換和光源等．數據庫元按照一定的規則組合起來就得到了復雜的三維場景圖．場景圖被儲存在場景數據庫中。場景數據庫由openInventor管理．一旦用戶生成了一幅場景圖，用戶就可以對場景圖的對象進行操作，這些操作對象的管理也是由場景數據庫來實現的． 在openInventor中，數據庫元主要包括以下幾種：“形狀元’(如球、圓錐、圓柱、長方體等)、“特性元“(如光照環境、光源種類、材料種類等)，“圖形引擎”(用來聯系對象韌有關的場景並對場景產生動畫)，“傳感器”(用來對場景數據庫中的數據改變作出內應，以調用相關的操作庫實現時間進程管理)．
b，對象組件庫 對象組件庫提供了許多openInventor預先規定的對象組建和搭配的機制．用戶也可以根據自己的需要加入自己的對象搭配機制，加入時需要創建一個摸板文件．openInventor將根據這個摸板文件來實現用戶所規定的搭配機制．
c，操作庫 操作庫主要響應用戶的交互操作事件，這種響應是非常直觀並且可以編輯的．只明顯的例子是昆際的點取和操作盒顯示。用戶可以點取openInventor三維場景中的任一對象，此對象將被高亮度顯示，此對象的標志指針將被返回給用戶的程序．用戶還可以拖動對象的操作盒(一個類似於包圍盒的、以線框方式顯示的、高亮度的平行六面體)，以實現對對象的放大、縮小、改變位置等操作．用戶使用操作庫對圖形對象操作就象用戶使用鼠標操作窗口的大小與位置那祥方便與直觀．
3．2 openInventor部件庫 0penInventor通過0penInventor部件庫可以支持多種窗口系統，尤其是windows系統。0penInventor部件庫接收窗口事件，然後把窗口事件轉換為Inventor事件後交由 0penInventor的操作庫處理具體的操作。 0penInventor部件庫為用戶提供多種風格不同的標准界面，用戶也可以編寫自己的部件加入列 0penInventor部件庫中。
3.3 0penInventor文件格式接口
0penInventor文件格式接口包含了采用 0penInventor的文件格式進行使入、寫出、剪切、粘貼的方法。通過這個接口，用戶可以把自己的圖形對象寫入 0penInventor數據庫或從 0penInventor場景中讀出任一對象的信息。
總之，我們在實踐中感到，用 0penInventor實現三維圖形的可視化是非常方便而又高效的。 0penInventor提供統一、優美的界面(如圖)，無縫地集成了 0penGL的顯示，采用面向對象的方法封裝了對象及對對象的操作。以上這些優點使得 0penInventor在CAD、游戲制作、圖像顯示等多個領域得到了越來越廣泛的應用。