VulkanSceneGraph (VSG) 开发入门

        VulkanSceneGraph (VSG) 是一个现代的、高性能的3D图形场景图库，基于Vulkan API构建。它具有以下特点：

• 专为Vulkan设计，充分利用Vulkan的多线程和低开销特性

• 开源且跨平台（Windows、Linux、macOS）

• 提供了类似OpenSceneGraph(OSG)的接口但更现代化

• 性能优化，适合实时渲染应用

一、环境配置

1. 安装依赖项

Windows (使用 vcpkg):

vcpkg install vulkan vulkan-memory-allocator glm

Ubuntu/Debian: 

sudo apt install libvulkan-dev libglm-dev cmake

2. 获取 VulkanSceneGraph 

git clone https://github.com/vsg-dev/VulkanSceneGraph.git
cd VulkanSceneGraph
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j$(nproc)
sudo make install

二、基础项目结构

创建最小 CMake 项目：

cmake_minimum_required(VERSION 3.12)
project(vsg_tutorial)

find_package(vsg REQUIRED)

add_executable(main main.cpp)
target_link_libraries(main vsg::vsg)

三、基本概念

3.1 场景图结构

VSG使用树状结构组织场景：

• Node: 场景图中的基本元素

• Group: 可以包含多个子节点的节点

• LOD: 细节层次节点

• Transform: 变换节点

• Geometry: 几何体节点

• StateGroup: 状态管理节点

3.2 核心类

• vsg::Viewer: 主渲染窗口和事件处理器

• vsg::CommandGraph: 渲染命令的组织者

• vsg::State: 渲染状态管理

• vsg::Buffer: 数据缓冲区

• vsg::Descriptor: 着色器资源描述

3.3 场景图结构

vsg::ref_ptr<vsg::Group> root = vsg::Group::create();

// 添加变换节点
auto transform = vsg::MatrixTransform::create();
transform->matrix = vsg::translate(1.0f, 0.0f, 0.0f);

// 添加几何体
auto geom = createCubeGeometry();
root->addChild(transform);
transform->addChild(geom);

3.4 创建基本几何体 

vsg::ref_pt