一、简介

OSGB是倾斜摄影三维模型最常用的格式（ContextCapture/大疆智图输出），基于OpenSceneGraph（OSG）二进制存储。
OSGB文件通常采用LOD金字塔结构：根节点（LOD0）存储低精度概览，子节点存储更高精度的局部模型。

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二、OpenSceneGraph 下载与安装

OpenSceneGraph是官方读写OSGB/OSGT的标准工具集，包含osgviewer/osgconv等核心工具。

1. 下载地址

官方地址：https://objexx.com/OpenSceneGraph.html

2. 版本选择

推荐下载：

• OpenSceneGraph-3.6.5-VC2022-64-Release
• 解压即用，无需安装

3. 环境配置（可选）

将bin目录加入系统PATH，方便全局调用：

D:\Applications\OpenSceneGraph-3.6.5-VC2022-64-Release\bin

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三、OSG 核心命令使用（osgviewer / osgconv）

1. osgviewer —— 模型查看器

作用：直接打开OSGB/OSGT/OSG模型，支持漫游、缩放、LOD预览。

常用命令：

# 基础打开
osgviewer.exe model.osgb

# 带统计信息打开（显示FPS、三角面数）
osgviewer.exe --stats model.osgb

# 强制使用单线程（避免大模型卡顿）
osgviewer.exe --single-threaded model.osgb

操作快捷键：

按键/鼠标	功能
鼠标左键	旋转模型
鼠标中键（滚轮键）	平移模型
鼠标滚轮	缩放模型
空格键 (Space)	自动飞到模型位置（最常用）
H 键	显示所有快捷键帮助菜单
S 键	开关帧率 / 模型统计信息（FPS、三角面数等）
ESC 键	退出查看器
W 键	线框模式开关

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2. osgconv —— 格式转换

作用：二进制OSGB ↔ 文本OSGT互转，查看内部节点结构。

常用命令：

# OSGB 转 可读文本OSGT（解析内部结构）
osgconv.exe block.osgb block.osgt

# 合并多个瓦片（不推荐用于金字塔模型，会丢失LOD）
osgconv.exe *.osgb output.osgb

# OSGT 转 OSGB（生成二进制索引）
osgconv.exe root.osgt root.osgb

# 查看模型信息（节点数、顶点数等）
osgconv.exe -i model.osgb

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四、OSGT 文件结构详解

OSGT = OpenSceneGraph Text，是OSG模型的文本格式，可直接用记事本打开分析。

1. 标准文件头

#Ascii Scene 
#Version 161 
#Generator OpenSceneGraph 3.6.5

2. 核心节点类型

（1）osg::Group —— 组节点（根索引常用）

用于包含多个子瓦片，作为总入口Root节点：

osg::Group {
  UniqueID 1 
  Children 5 {
    ...子节点...
  }
}

（2）osg::PagedLOD —— 分页LOD节点

判断是否为金字塔根节点的关键标志：

osg::PagedLOD {
  UniqueID 2 
  CenterMode USER_DEFINED_CENTER 
  UserCenter 2137.05 -7322.91 241.05 -1  【模型中心点（局部坐标）】
  RangeList 2 {  【显示距离范围】
    50000 1e+30 
    0 50000 
  }
  DatabasePath ".\\Data\\"  【子瓦片相对路径】
  RangeDataList 2 {  【子瓦片文件名列表】
    "" 
    "Tile_+005_+006_L0.osgb" 
  }
}

• 根节点通常本身不包含几何体（Children 0 或只有PagedLOD），而是通过RangeDataList引用子瓦片。
• RangeList定义了每个子瓦片生效的视距范围：例如 [0, 50000) 显示第一个子瓦片，[50000, +∞) 显示空（不加载）。

（3）osg::Geode —— 几何节点（实际模型+纹理）

包含顶点、贴图、材质：

osg::Geode {
  Drawables 1 {
    osg::Geometry {
      ...
    }
  }
}

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五、如何查找LOD0瓦片（根节点）

在实际数据处理中，找到正确的根节点是加载、合并或转换OSGB数据的第一步。以下是几种实用的技巧：

技巧1：按文件名长度筛选（最常用）

许多导出软件（如大疆智图）采用文件名长度表示LOD层级的命名规则：

• 最短的文件名即为LOD0根节点。
• 例如：3143415263404252.osgb（16位）是根节点，31434152634042524.osgb（17位）是下一级，以此类推。
  

PS E:\GISData\osgb\taiwan> D:\Applications\OpenSceneGraph-3.6.5-VC2022-64-Release\bin\osgviewer.exe .\Data\3143415263404252.osgb

快速查找命令（Windows PowerShell）：

Get-ChildItem -Filter *.osgb | Sort-Object { $_.Name.Length } -Descending | Select-Object Name, Length

或使用Linux命令：

ls -1 *.osgb | awk '{print length, $0}' | sort -n | head -10

技巧2：通过PagedLOD节点判断

用osgconv将可疑文件转为.osgt，搜索osg::PagedLOD：

• 若该文件包含非空的RangeDataList（即引用了其他.osgb文件），则它很可能是LOD0根节点。
• 若它本身被其他文件引用（出现在父级RangeDataList中），则它是子节点。

示例命令：

osgconv.exe candidate.osgb candidate.osgt
findstr /i "PagedLOD RangeDataList" candidate.osgt

技巧3：视觉验证法

用osgviewer分别加载几个候选文件，观察加载后的场景：

• 加载根节点时，应显示完整区域（但纹理模糊，几何简化）。
• 加载子节点时，通常只显示局部小块（高精度）。

操作步骤：

osgviewer.exe candidate1.osgb   # 按空格键自动居中对齐，观察覆盖范围
osgviewer.exe candidate2.osgb

技巧4：多根节点识别

如果最短文件名有多个不同数值（如3143415263404252.osgb、3143415263404253.osgb等），说明数据集被分成了多个独立的地块，每个文件都是其对应地块的根节点。此时需要将这些根节点组合成一个总场景（例如通过一个顶层Group或3D Tiles的tileset）。

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六、重建根节点：合并分块，全局预览

在实际生产场景中，Smart3D 等软件导出的倾斜摄影模型往往被切割成多个独立的数据块。例如，香港旺角区域的 OSGB 数据目录结构如下：

每个子目录代表一个独立的地块，其内部包含与目录同名的 .osgb 根节点文件。使用 osgviewer 只能单独加载某一个地块，例如：

osgviewer ./Data/Mongkok/Tile_+002_+014/Tile_+002_+014.osgb

显示效果仅为局部区域，无法快速纵览全局。

解决方案：构建顶层索引文件

若要一次性查看整个旺角区域，需要创建一个顶层索引文件，将所有地块的根节点引用汇总。该索引文件本身不存储几何数据，而是通过 osg::ProxyNode 记录各个子文件的路径，加载时再由 OSG 按需调度。

实现思路

1. 遍历输入目录下的所有子文件夹；
2. 对于每个子文件夹，检查是否存在与文件夹同名的 .osgb 文件；
3. 若存在，创建一个 osg::ProxyNode 节点，将其文件名设置为该 .osgb 文件的路径；
4. 将所有 ProxyNode 添加到一个 osg::Group 中；
5. 将 Group 写入输出 .osgb 文件。

核心代码

bool buildTileIndex(const std::string &inputDirectory, const std::string &outputFile)
{
    namespace fs = std::filesystem;
    fs::path inputPath = fs::absolute(inputDirectory);
    if (!fs::exists(inputPath) || !fs::is_directory(inputPath))
    {
        std::cerr << "Error: input directory does not exist: " << inputPath << std::endl;
        return false;
    }

    fs::path outPath = fs::absolute(outputFile);
    fs::create_directories(outPath.parent_path());

    std::cout << "Scanning directory: " << inputPath << std::endl;
    std::cout << "Output file: " << outPath << std::endl;

    osg::ref_ptr<osg::Group> rootGroup = new osg::Group;
    int loadedCount = 0;
    int skippedCount = 0;

    for (const auto &entry : fs::directory_iterator(inputPath))
    {
        if (!entry.is_directory())
            continue;
        std::string dirName = entry.path().filename().string();
        fs::path nodeFile = entry.path() / (dirName + ".osgb");
        if (!fs::exists(nodeFile))
        {
            std::cerr << "Warning: missing root file " << nodeFile << std::endl;
            skippedCount++;
            continue;
        }
        // 创建代理节点，引用外部文件（无需实际读取几何数据）
        osg::ref_ptr<osg::ProxyNode> proxy = new osg::ProxyNode;
        proxy->setFileName(0, nodeFile.string());
        rootGroup->addChild(proxy);
        loadedCount++;
        std::cout << "Added reference to: " << nodeFile.string() << std::endl;
    }

    if (loadedCount == 0)
    {
        std::cerr << "Error: no valid tile root nodes found in " << inputPath << std::endl;
        return false;
    }

    if (!osgDB::writeNodeFile(*rootGroup, outPath.string()))
    {
        std::cerr << "Error: failed to write output file " << outPath << std::endl;
        return false;
    }

    std::cout << "\nSuccessfully created " << outPath.filename().string()
              << " with " << loadedCount << " children." << std::endl;
    if (skippedCount > 0)
    {
        std::cout << "Skipped " << skippedCount << " directories due to missing or invalid root files." << std::endl;
    }
    return true;
}

运行结果

执行程序后，生成 Mongkok.osgb 顶层索引文件。再次使用 osgviewer 打开该文件，即可看到整个旺角区域的完整模型：

通过这种方式，我们无需合并原始几何数据，即可实现分块模型的统一加载与全局预览。

七、常见问题与注意事项

1. OSGB文件缺失纹理：纹理通常以外部.jpg/.png文件存储，与OSGB在同一目录或Data子目录下。若缺少纹理，检查osgt中的FileName路径。
2. 合并后模型飞走：不同瓦片的局部坐标系原点不同，直接合并会导致位置错乱。需要先提取每个瓦片的UserCenter或包围盒，统一变换到同一坐标系。
3. 大模型内存不足：使用osgviewer --stats观察内存占用；若需转换，建议分批处理或采用流式加载（如3D Tiles）。
4. Smart3D标准目录结构：要求Data/文件夹下按Tile_+X_+Y/存放瓦片，且根目录有metadata.xml。若手头是散乱文件，可编写脚本根据文件名或包围盒重新组织。

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八、扩展资源

• OpenSceneGraph官方文档
• OSGB文件格式规范
• 倾斜摄影OSGB转3D Tiles开源工具