Objects/material.cxx

   1 // material.cxx -- class to handle material properties
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started May 1998.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1998  Curtis L. Olson  - curt@me.umn.edu
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22 // (Log is kept at end of this file)
  23
  24
  25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  26 #  include <config.h>
  27 #endif
  28
  29 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  30 #  include <windows.h>
  31 #endif
  32
  33 #include <GL/glut.h>
  34 #include <XGL/xgl.h>
  35
  36 #include <string.h>
  37
  38 #include "Include/fg_stl_config.h"
  39 #include <Debug/fg_debug.h>
  40 #include <Main/options.hxx>
  41 #include <Misc/fgstream.hxx>
  42 #include <Main/views.hxx>
  43 #include <Scenery/tile.hxx>
  44
  45 #include "material.hxx"
  46 #include "fragment.hxx"
  47 #include "texload.h"
  48
  49
  50 // global material management class
  51 fgMATERIAL_MGR material_mgr;
  52
  53
  54 // Constructor
  55 fgMATERIAL::fgMATERIAL ( void )
  56     : texture_name(""),
  57       alpha(0),
  58       list_size(0)
  59 {
  60     ambient[0]  = ambient[1]  = ambient[2]  = ambient[3]  = 0.0;
  61     diffuse[0]  = diffuse[1]  = diffuse[2]  = diffuse[3]  = 0.0;
  62     specular[0] = specular[1] = specular[2] = specular[3] = 0.0;
  63     emissive[0] = emissive[1] = emissive[2] = emissive[3] = 0.0;
  64 }
  65
  66
  67 int fgMATERIAL::append_sort_list( fgFRAGMENT *object ) {
  68     if ( list_size < FG_MAX_MATERIAL_FRAGS )
  69     {
  70         list[ list_size++ ] = object;
  71         return 1;
  72     }
  73     else
  74     {
  75         return 0;
  76     }
  77 }
  78
  79 istream&
  80 operator >> ( istream& in, fgMATERIAL& m )
  81 {
  82     string token;
  83
  84     for (;;)
  85     {
  86         in >> token;
  87         if ( token == "texture" )
  88         {
  89             in >> token >> m.texture_name;
  90         }
  91         else if ( token == "ambient" )
  92         {
  93             in >> token >> m.ambient[0] >> m.ambient[1]
  94                         >> m.ambient[2] >> m.ambient[3];
  95         }
  96         else if ( token == "diffuse" )
  97         {
  98             in >> token >> m.diffuse[0] >> m.diffuse[1]
  99                         >> m.diffuse[2] >> m.diffuse[3];
 100         }
 101         else if ( token == "specular" )
 102         {
 103             in >> token >> m.specular[0] >> m.specular[1]
 104                         >> m.specular[2] >> m.specular[3];
 105         }
 106         else if ( token == "emissive" )
 107         {
 108             in >> token >> m.emissive[0] >> m.emissive[1]
 109                         >> m.emissive[2] >> m.emissive[3];
 110         }
 111         else if ( token == "alpha" )
 112         {
 113             in >> token >> token;
 114             if ( token == "yes" )
 115                 m.alpha = 1;
 116             else if ( token == "no" )
 117                 m.alpha = 0;
 118             else
 119             {
 120                 fgPrintf( FG_TERRAIN, FG_INFO,
 121                           "Bad alpha value '%s'\n", token.c_str() );
 122             }
 123         }
 124         else if ( token[0] == '}' )
 125         {
 126             break;
 127         }
 128     }
 129
 130     return in;
 131 }
 132
 133 void
 134 fgMATERIAL::load_texture()
 135 {
 136     if ( current_options.get_textures() )
 137     {
 138         GLubyte *texbuf;
 139         int width, height;
 140
 141         // create the texture object and bind it
 142 #ifdef GL_VERSION_1_1
 143         xglGenTextures(1, &texture_id );
 144         xglBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture_id );
 145 #elif GL_EXT_texture_object
 146         xglGenTexturesEXT(1, &texture_id );
 147         xglBindTextureEXT(GL_TEXTURE_2D, texture_id );
 148 #else
 149 #  error port me
 150 #endif
 151
 152         // set the texture parameters for this texture
 153         xglTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT ) ;
 154         xglTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT ) ;
 155         xglTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER,
 156                           GL_LINEAR );
 157         // xglTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER,
 158         //                   GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST );
 159         xglTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER,
 160                           /* GL_LINEAR */
 161                           /* GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR */
 162                           GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR ) ;
 163
 164         /* load in the texture data */
 165         string tpath = current_options.get_fg_root() + "/Textures/" +
 166             texture_name + ".rgb";
 167         string fg_tpath = tpath + ".gz";
 168
 169         if ( alpha == 0 ) {
 170             // load rgb texture
 171
 172             // Try uncompressed
 173             if ( (texbuf =
 174                   read_rgb_texture(tpath.c_str(), &width, &height)) ==
 175                  NULL )
 176             {
 177                 // Try compressed
 178                 if ( (texbuf =
 179                       read_rgb_texture(fg_tpath.c_str(), &width, &height))
 180                      == NULL )
 181                 {
 182                     fgPrintf( FG_GENERAL, FG_EXIT,
 183                               "Error in loading texture %s\n",
 184                               tpath.c_str() );
 185                     return;
 186                 }
 187             }
 188
 189             /* xglTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0,
 190                GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, texbuf); */
 191
 192             gluBuild2DMipmaps( GL_TEXTURE_2D, GL_RGB, width, height,
 193                                GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, texbuf );
 194         } else if ( alpha == 1 ) {
 195             // load rgba (alpha) texture
 196
 197             // Try uncompressed
 198             if ( (texbuf =
 199                   read_alpha_texture(tpath.c_str(), &width, &height))
 200                  == NULL )
 201             {
 202                 // Try compressed
 203                 if ((texbuf =
 204                      read_alpha_texture(fg_tpath.c_str(), &width, &height))
 205                     == NULL )
 206                 {
 207                     fgPrintf( FG_GENERAL, FG_EXIT,
 208                               "Error in loading texture %s\n",
 209                               tpath.c_str() );
 210                     return;
 211                 }
 212             }
 213
 214             xglTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0,
 215                           GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, texbuf);
 216         }
 217     }
 218 }
 219
 220
 221 // Destructor
 222 fgMATERIAL::~fgMATERIAL ( void ) {
 223 }
 224
 225
 226 // Constructor
 227 fgMATERIAL_MGR::fgMATERIAL_MGR ( void ) {
 228 }
 229
 230
 231 void
 232 fgMATERIAL::render_fragments()
 233 {
 234     if ( empty() )
 235         return;
 236
 237     if ( current_options.get_textures() )
 238     {
 239 #ifdef GL_VERSION_1_1
 240         xglBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture_id);
 241 #elif GL_EXT_texture_object
 242         xglBindTextureEXT(GL_TEXTURE_2D, texture_id);
 243 #else
 244 #  error port me
 245 #endif
 246     } else {
 247         xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, ambient);
 248         xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, diffuse);
 249     }
 250
 251     fgTILE* last_tile_ptr = NULL;
 252     for ( size_t i = 0; i < list_size; ++i )
 253     {
 254         fgFRAGMENT* frag_ptr = list[i];
 255         current_view.tris_rendered += frag_ptr->num_faces;
 256         if ( frag_ptr->tile_ptr != last_tile_ptr )
 257         {
 258             // new tile, new translate
 259             xglLoadMatrixd( frag_ptr->tile_ptr->model_view );
 260         }
 261
 262         // Woohoo!!!  We finally get to draw something!
 263         // printf("  display_list = %d\n", frag_ptr->display_list);
 264         xglCallList( frag_ptr->display_list );
 265         last_tile_ptr = frag_ptr->tile_ptr;
 266     }
 267 }
 268
 269
 270 // Load a library of material properties
 271 int fgMATERIAL_MGR::load_lib ( void ) {
 272     string material_name;
 273
 274     // build the path name to the material db
 275     string mpath = current_options.get_fg_root() + "/materials";
 276     fg_gzifstream in( mpath );
 277     if ( ! in )
 278         fgPrintf( FG_GENERAL, FG_EXIT, "Cannot open file: %s\n",
 279                   mpath.c_str() );
 280
 281     while ( ! in.eof() ) {
 282         // printf("%s", line);
 283
 284         // strip leading white space and comments
 285         in.eat_comments();
 286
 287         // set to zero to prevent its value accidently being '{'
 288         // after a failed >> operation.
 289         char token = 0;
 290
 291         in.stream() >> material_name >> token;
 292
 293         if ( token == '{' ) {
 294             printf( "  Loading material %s\n", material_name.c_str() );
 295             fgMATERIAL m;
 296             in.stream() >> m;
 297             m.load_texture();
 298             material_mgr.material_map[material_name] = m;
 299         }
 300     }
 301
 302 //     iterator last = end();
 303 //     for ( iterator it = begin(); it != last; ++it )
 304 //     {
 305 //      (*it).second.load_texture();
 306 //     }
 307
 308     return(1);
 309 }
 310
 311
 312 // Initialize the transient list of fragments for each material property
 313 void fgMATERIAL_MGR::init_transient_material_lists( void ) {
 314     iterator last = end();
 315     for ( iterator it = begin(); it != last; ++it )
 316     {
 317         (*it).second.init_sort_list();
 318     }
 319 }
 320
 321 bool
 322 fgMATERIAL_MGR::find( const string& material, fgMATERIAL*& mtl_ptr )
 323 {
 324     iterator it = material_map.find( material );
 325     if ( it != end() )
 326     {
 327         mtl_ptr = &((*it).second);
 328         return true;
 329     }
 330
 331     return false;
 332 }
 333
 334
 335 // Destructor
 336 fgMATERIAL_MGR::~fgMATERIAL_MGR ( void ) {
 337 }
 338
 339
 340 void
 341 fgMATERIAL_MGR::render_fragments()
 342 {
 343     current_view.tris_rendered = 0;
 344     iterator last = end();
 345     for ( iterator current = begin(); current != last; ++current )
 346         (*current).second.render_fragments();
 347 }
 348
 349
 350 // $Log$
 351 // Revision 1.5  1998/09/10 19:07:11  curt
 352 // /Simulator/Objects/fragment.hxx
 353 //   Nested fgFACE inside fgFRAGMENT since its not used anywhere else.
 354 //
 355 // ./Simulator/Objects/material.cxx
 356 // ./Simulator/Objects/material.hxx
 357 //   Made fgMATERIAL and fgMATERIAL_MGR bona fide classes with private
 358 //   data members - that should keep the rabble happy :)
 359 //
 360 // ./Simulator/Scenery/tilemgr.cxx
 361 //   In viewable() delay evaluation of eye[0] and eye[1] in until they're
 362 //   actually needed.
 363 //   Change to fgTileMgrRender() to call fgMATERIAL_MGR::render_fragments()
 364 //   method.
 365 //
 366 // ./Include/fg_stl_config.h
 367 // ./Include/auto_ptr.hxx
 368 //   Added support for g++ 2.7.
 369 //   Further changes to other files are forthcoming.
 370 //
 371 // Brief summary of changes required for g++ 2.7.
 372 //   operator->() not supported by iterators: use (*i).x instead of i->x
 373 //   default template arguments not supported,
 374 //   <functional> doesn't have mem_fun_ref() needed by callbacks.
 375 //   some std include files have different names.
 376 //   template member functions not supported.
 377 //
 378 // Revision 1.4  1998/09/01 19:03:08  curt
 379 // Changes contributed by Bernie Bright <bbright@c031.aone.net.au>
 380 //  - The new classes in libmisc.tgz define a stream interface into zlib.
 381 //    I've put these in a new directory, Lib/Misc.  Feel free to rename it
 382 //    to something more appropriate.  However you'll have to change the
 383 //    include directives in all the other files.  Additionally you'll have
 384 //    add the library to Lib/Makefile.am and Simulator/Main/Makefile.am.
 385 //
 386 //    The StopWatch class in Lib/Misc requires a HAVE_GETRUSAGE autoconf
 387 //    test so I've included the required changes in config.tgz.
 388 //
 389 //    There are a fair few changes to Simulator/Objects as I've moved
 390 //    things around.  Loading tiles is quicker but thats not where the delay
 391 //    is.  Tile loading takes a few tenths of a second per file on a P200
 392 //    but it seems to be the post-processing that leads to a noticeable
 393 //    blip in framerate.  I suppose its time to start profiling to see where
 394 //    the delays are.
 395 //
 396 //    I've included a brief description of each archives contents.
 397 //
 398 // Lib/Misc/
 399 //   zfstream.cxx
 400 //   zfstream.hxx
 401 //     C++ stream interface into zlib.
 402 //     Taken from zlib-1.1.3/contrib/iostream/.
 403 //     Minor mods for STL compatibility.
 404 //     There's no copyright associated with these so I assume they're
 405 //     covered by zlib's.
 406 //
 407 //   fgstream.cxx
 408 //   fgstream.hxx
 409 //     FlightGear input stream using gz_ifstream.  Tries to open the
 410 //     given filename.  If that fails then filename is examined and a
 411 //     ".gz" suffix is removed or appended and that file is opened.
 412 //
 413 //   stopwatch.hxx
 414 //     A simple timer for benchmarking.  Not used in production code.
 415 //     Taken from the Blitz++ project.  Covered by GPL.
 416 //
 417 //   strutils.cxx
 418 //   strutils.hxx
 419 //     Some simple string manipulation routines.
 420 //
 421 // Simulator/Airports/
 422 //   Load airports database using fgstream.
 423 //   Changed fgAIRPORTS to use set<> instead of map<>.
 424 //   Added bool fgAIRPORTS::search() as a neater way doing the lookup.
 425 //   Returns true if found.
 426 //
 427 // Simulator/Astro/
 428 //   Modified fgStarsInit() to load stars database using fgstream.
 429 //
 430 // Simulator/Objects/
 431 //   Modified fgObjLoad() to use fgstream.
 432 //   Modified fgMATERIAL_MGR::load_lib() to use fgstream.
 433 //   Many changes to fgMATERIAL.
 434 //   Some changes to fgFRAGMENT but I forget what!
 435 //
 436 // Revision 1.3  1998/08/27 17:02:09  curt
 437 // Contributions from Bernie Bright <bbright@c031.aone.net.au>
 438 // - use strings for fg_root and airport_id and added methods to return
 439 //   them as strings,
 440 // - inlined all access methods,
 441 // - made the parsing functions private methods,
 442 // - deleted some unused functions.
 443 // - propogated some of these changes out a bit further.
 444 //
 445 // Revision 1.2  1998/08/25 20:53:33  curt
 446 // Shuffled $FG_ROOT file layout.
 447 //
 448 // Revision 1.1  1998/08/25 16:51:24  curt
 449 // Moved from ../Scenery
 450 //
 451 // Revision 1.13  1998/08/24 20:11:39  curt
 452 // Tweaks ...
 453 //
 454 // Revision 1.12  1998/08/12 21:41:27  curt
 455 // Need to negate the test for textures so that textures aren't loaded when
 456 // they are disabled rather than visa versa ... :-)
 457 //
 458 // Revision 1.11  1998/08/12 21:13:03  curt
 459 // material.cxx: don't load textures if they are disabled
 460 // obj.cxx: optimizations from Norman Vine
 461 // tile.cxx: minor tweaks
 462 // tile.hxx: addition of num_faces
 463 // tilemgr.cxx: minor tweaks
 464 //
 465 // Revision 1.10  1998/07/24 21:42:06  curt
 466 // material.cxx: whups, double method declaration with no definition.
 467 // obj.cxx: tweaks to avoid errors in SGI's CC.
 468 // tile.cxx: optimizations by Norman Vine.
 469 // tilemgr.cxx: optimizations by Norman Vine.
 470 //
 471 // Revision 1.9  1998/07/13 21:01:57  curt
 472 // Wrote access functions for current fgOPTIONS.
 473 //
 474 // Revision 1.8  1998/07/08 14:47:20  curt
 475 // Fix GL_MODULATE vs. GL_DECAL problem introduced by splash screen.
 476 // polare3d.h renamed to polar3d.hxx
 477 // fg{Cartesian,Polar}Point3d consolodated.
 478 // Added some initial support for calculating local current ground elevation.
 479 //
 480 // Revision 1.7  1998/07/04 00:54:28  curt
 481 // Added automatic mipmap generation.
 482 //
 483 // When rendering fragments, use saved model view matrix from associated tile
 484 // rather than recalculating it with push() translate() pop().
 485 //
 486 // Revision 1.6  1998/06/27 16:54:59  curt
 487 // Check for GL_VERSION_1_1 or GL_EXT_texture_object to decide whether to use
 488 //   "EXT" versions of texture management routines.
 489 //
 490 // Revision 1.5  1998/06/17 21:36:39  curt
 491 // Load and manage multiple textures defined in the Materials library.
 492 // Boost max material fagments for each material property to 800.
 493 // Multiple texture support when rendering.
 494 //
 495 // Revision 1.4  1998/06/12 00:58:04  curt
 496 // Build only static libraries.
 497 // Declare memmove/memset for Sloaris.
 498 //
 499 // Revision 1.3  1998/06/05 22:39:53  curt
 500 // Working on sorting by, and rendering by material properties.
 501 //
 502 // Revision 1.2  1998/06/01 17:56:20  curt
 503 // Incremental additions to material.cxx (not fully functional)
 504 // Tweaked vfc_ratio math to avoid divide by zero.
 505 //
 506 // Revision 1.1  1998/05/30 01:56:45  curt
 507 // Added material.cxx material.hxx
 508 //