Proseminar Computergrafik: Retained Mode: Open Inventor, VRML ...

1.2 Szenegraph
Open GL funktioniert auf dem Prinzip einer Zustandsmaschine, infolgedessen können
Transformationen und Attribute nur eine Zustand einnehmen. Diese Eigenschaft hat der Open
Inventor geerbt und das beeinflusst die Abarbeitung des Szenegraphen.
Der Szenegraph ist ein azyklischer, gerichteter Graph, in dem eine 3D-Szene gespeichert wird. Er ermöglicht
es die Position und die Orientierung von 3D-Objekten zueinander festzulegen. Die Struktur
eines solchen Graphen entspricht der eines Baumes, wobei die Knoten des Baumes die Elemente der
3D-Szene sind. Sämtliche Bestandteile einer Szene sind in den Knoten festgehalten. Neben den 3D-
Objekten werden auch Transformation, Licht, Kamera und Attribute (Textur ,Farbe ,...) in Knotenform
eingefügt. In der folgenden Abbildung ist ein einfacher Beispielgraph dargestellt.
Abbildung 2 Beispiel für Szenegraph des Open Inventor
Der Szenegraph wird zeilenweise und von links nach rechts durchlaufen, wobei jeder Knoten seine
Nachfolger beeinflusst. Im Beispielgraph wird von der Wurzel ausgehend die Betrachterposition und
die Beleuchtung des Autos bestimmt. Dann werden Farbe und Position festgelegt, die sich auf den
Knoten mit der geometrischen Beschreibung der Karosserie auswirken. Ein weiterer Knoten ändert
dann das Attribut Farbe für seine nachfolgenden Knoten, d.h. das Rad wird schwarz und erscheint
bedingt durch die Transformationsknoten an vier verschiedenen Positionen.
Beim durchlaufen (auch traversieren) der einzelnen Knoten wird ein Zustand („traversal state“) mitgeführt.
Dieser entspricht bildlich gesprochen einem Lesekopf, der den Baum durchläuft und ihn in
Open GL-Anweisungen übersetzt, welche dann vom System weiter verarbeitet werden und schließlich
auf dem Bildschirm in Form der 3D-Szene erscheinen.
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