open inventor
简介
Open Inventor（以下简称OIV）是SGI公司开发的基于OpenGL的面向对象三维图形软件开发包。使用OIV开发包，程序员可以快速、简洁地开发出各种类型的交互式三维图形软件。OIV具有平台无关性，它可以在Microsoft Windows、Unix、Linux等多种操作系统中使用。OIV允许使用C、C++、Java、DotNet多种编程语言进行程序开发。经过多年的发展，OIV已经基本上成为面向对象的3D图形开发“事实上”的工业标准。广泛地应用于机械工程设计与仿真、医学和科学图像、地理科学、石油钻探、虚拟现实、科学数据可视化等领域。
学习过OpenGL的人应该有一种感觉，就是OpenGL入门容易，提高很难。OpenGL提供的函数并不多，不过区区一百多个核心函数。OpenGL的编程思想比较简单，就是一个有限状态机的思想。因此学习OpenGL往往入门很快。但是在入门之后，要想进一步提高编程功力，很多人就会感觉无从下手。这种情况一部分归咎于编写三维图形软件需要了解的知识比较多，另一部分的原因恐怕就是OpenGL提供的功能过于基本和底层了。而且OpenGL使用的是“面向过程”的编程方法，对于我们目前广泛使用的“面向对象”的编程思想没有提供支持。当然这里我们不是说OpenGL的功能不强大，看看无数多个使用OpenGL编写的应用程序，我们不得不惊叹OpenGL的表现能力。但关键是我们不能指望每个程序员都成为“约翰.卡马克”（ID 公司的3D天才程序员，是Doom，Quake的主要设计师）。
正是看到了OpenGL在应用上的不便，SGI公司在OpenGL库的基础上开发了面向对象三维图形软件开发工具包－Open Inventor。OIV是面向对象的，因为它本身就是使用C++编写的，它允许用户从已存在的类中派生出自己的类，通过派生的方式可以很容易地扩展OIV库。OIV支持“场景”，“观察器”和“动作”等高级功能，用户可以把3D物体保存在“场景”中，通过“观察器”来显示3D物体。利用“动作”可以对3D物体进行特殊的操作（例如，拾取操作，选中操作等）。正是因为有了这些高级功能，才使得普通程序员也能编写出功能强大的三维交互式应用软件。
OIV 是由一系列的对象模块组成的，通过利用这些对象模块，开发人员有可能以花费最小的编程代价，开发出能充分利用强大的图形硬件特性的程序。OIV是一个建立在OpenGL基础上的对象库，开发人员可以任意使用、修改和扩展对象库。Inventor 对象包括：数据库图元、形体、属性、组、和引擎等对象；还有例如像手柄盒和轨迹球等操作器、材质编辑器、方向灯编辑器、examiner观察器等组件。 Inventor提供了一个完整且经济高效的面向对象系统。
Open Inventor与OpenGL之间的差别
在OIV的主要参考书《 The Inventor Mentor 》中（将在后面做介绍），有一段文字生动形象地介绍了OIV与OpenGL之间的差别。在书中，作者假设要建造一栋房子，她把使用砖头、水泥、沙子来建造房屋的原始方式比作使用OpenGL来开发程序，而将利用预制水泥构件、成套室内设备来建造房屋比作使用OIV来开发程序。这种比喻形象地说出了OIV开发程序具有简单、高效的特点。值得注意的一点是，OIV和OpenGL是相容的。在OIV中提供了多种方法允许直接调用OpenGL的命令，这使得OIV的功能变得更加强大。
可以再举一个我们程序员比较熟悉的例子。我们知道，使用C++语言编写Windows程序的时候，基本上可以有两种方法：第一种方法是直接使用Windows API开发程序；第二种方法是使用Microsoft Visual C++中的MFC类库开发。使用API开发程序就和使用OpenGL来开发3D应用程序一样。而使用MFC就像是使用OIV。我们知道，如果使用API来开发程序的话，程序员需要做程序初始化，创建窗口，消息分发，程序框架等大量的代码。这点和使用OpenGL来开发3D程序几乎是一样的，程序员必须对程序中的所有部分负责。而使用MFC开发程序就轻松很多了，因为MFC内部已经为程序提供了尽可能的方便，包括像初始化，创建窗口，消息分发，程序框架等等这些都已经是内建的了，程序员只需要实现自己的功能就可以了。同时MFC也允许用户直接调用Windows API，并且MFC运行效率和Windows API的效率不相上下。