Scenery/obj.c

   1 /**************************************************************************
   2  * obj.c -- routines to handle WaveFront .obj format files.
   3  *
   4  * Written by Curtis Olson, started October 1997.
   5  *
   6  * Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11  * License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21  *
  22  * $Id$
  23  * (Log is kept at end of this file)
  24  **************************************************************************/
  25
  26
  27 #ifdef WIN32
  28 #  include <windows.h>
  29 #endif
  30
  31 #include <stdio.h>
  32 #include <string.h>
  33 #include <GL/glut.h>
  34
  35 #include "obj.h"
  36 #include "scenery.h"
  37
  38 #include "../Math/mat3.h"
  39
  40
  41
  42 #define MAXNODES 100000
  43
  44 float nodes[MAXNODES][3];
  45 float normals[MAXNODES][3];
  46
  47
  48 /* Load a .obj file and generate the GL call list */
  49 GLint fgObjLoad(char *path) {
  50     char line[256], winding[256];
  51     double v1[3], v2[3], approx_normal[3], dot_prod, temp;
  52     struct fgCartesianPoint ref;
  53     GLint area;
  54     FILE *f;
  55     int first, ncount, vncount, n1, n2, n3, n4;
  56     int i;
  57
  58     if ( (f = fopen(path, "r")) == NULL ) {
  59         printf("Cannot open file: %s\n", path);
  60         exit(-1);
  61     }
  62
  63     area = glGenLists(1);
  64     glNewList(area, GL_COMPILE);
  65
  66     first = 1;
  67     ncount = 1;
  68     vncount = 1;
  69
  70     while ( fgets(line, 250, f) != NULL ) {
  71         if ( line[0] == '#' ) {
  72             /* comment -- ignore */
  73         } else if ( strncmp(line, "v ", 2) == 0 ) {
  74             /* node (vertex) */
  75             if ( ncount < MAXNODES ) {
  76                 /* printf("vertex = %s", line); */
  77                 sscanf(line, "v %f %f %f\n",
  78                        &nodes[ncount][0], &nodes[ncount][1], &nodes[ncount][2]);
  79                 if ( ncount == 1 ) {
  80                     /* first node becomes the reference point */
  81                     ref.x = nodes[ncount][0];
  82                     ref.y = nodes[ncount][1];
  83                     ref.z = nodes[ncount][2];
  84                     scenery.center = ref;
  85                 }
  86                 ncount++;
  87             } else {
  88                 printf("Read too many nodes ... dying :-(\n");
  89                 exit(-1);
  90             }
  91         } else if ( strncmp(line, "vn ", 3) == 0 ) {
  92             /* vertex normal */
  93             if ( vncount < MAXNODES ) {
  94                 /* printf("vertex normal = %s", line); */
  95                 sscanf(line, "vn %f %f %f\n",
  96                        &normals[vncount][0], &normals[vncount][1],
  97                        &normals[vncount][2]);
  98                 vncount++;
  99             } else {
 100                 printf("Read too many vertex normals ... dying :-(\n");
 101                 exit(-1);
 102             }
 103         } else if ( strncmp(line, "winding ", 8) == 0 ) {
 104             sscanf(line+8, "%s", winding);
 105             printf("WINDING = %s\n", winding);
 106
 107             /* can't call glFrontFace() between glBegin() & glEnd() */
 108             glEnd();
 109             first = 1;
 110
 111             if ( strcmp(winding, "cw") == 0 ) {
 112                 glFrontFace( GL_CW );
 113             } else {
 114                 glFrontFace ( GL_CCW );
 115             }
 116         } else if ( line[0] == 't' ) {
 117             /* start a new triangle strip */
 118
 119             n1 = n2 = n3 = n4 = 0;
 120
 121             if ( !first ) {
 122                 /* close out the previous structure and start the next */
 123                 glEnd();
 124             } else {
 125                 first = 0;
 126             }
 127
 128             /* printf("new tri strip = %s", line); */
 129             sscanf(line, "t %d %d %d %d\n", &n1, &n2, &n3, &n4);
 130
 131             /* printf("(t) = "); */
 132
 133             /* try to get the proper rotation by calculating an
 134              * approximate normal and seeing if it is close to the
 135              * precalculated normal */
 136             /*v1[0] = nodes[n2][0] - nodes[n1][0];
 137             v1[1] = nodes[n2][1] - nodes[n1][1];
 138             v1[2] = nodes[n2][2] - nodes[n1][2];
 139             v2[0] = nodes[n3][0] - nodes[n1][0];
 140             v2[1] = nodes[n3][1] - nodes[n1][1];
 141             v2[2] = nodes[n3][2] - nodes[n1][2];
 142             MAT3cross_product(approx_normal, v1, v2);
 143             MAT3_NORMALIZE_VEC(approx_normal,temp);
 144             printf("Approx normal = %.2f %.2f %.2f\n", approx_normal[0],
 145                    approx_normal[1], approx_normal[2]);
 146             dot_prod = MAT3_DOT_PRODUCT(normals[n1], approx_normal);
 147             printf("Dot product = %.4f\n", dot_prod); */
 148             /* angle = acos(dot_prod); */
 149             /* printf("Normal ANGLE = %.3f rads.\n", angle); */
 150
 151             /* if ( dot_prod < -0.5 ) {
 152                 glFrontFace( GL_CW );
 153             } else {
 154                 glFrontFace( GL_CCW );
 155             } */
 156
 157             glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);
 158
 159             glNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]);
 160             glVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y,
 161                        nodes[n1][2] - ref.z);
 162
 163             glNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]);
 164             glVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y,
 165                        nodes[n2][2] - ref.z);
 166
 167             glNormal3d(normals[n3][0], normals[n3][1], normals[n3][2]);
 168             glVertex3d(nodes[n3][0] - ref.x, nodes[n3][1] - ref.y,
 169                        nodes[n3][2] - ref.z);
 170
 171             if ( n4 > 0 ) {
 172                 glNormal3d(normals[n4][0], normals[n4][1], normals[n4][2]);
 173                 glVertex3d(nodes[n4][0] - ref.x, nodes[n4][1] - ref.y,
 174                            nodes[n4][2] - ref.z);
 175             }
 176         } else if ( line[0] == 'f' ) {
 177             /* unoptimized face */
 178
 179             if ( !first ) {
 180                 /* close out the previous structure and start the next */
 181                 glEnd();
 182             } else {
 183                 first = 0;
 184             }
 185
 186             glBegin(GL_TRIANGLES);
 187
 188             /* printf("new triangle = %s", line);*/
 189             sscanf(line, "f %d %d %d\n", &n1, &n2, &n3);
 190
 191             glNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]);
 192             glVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y,
 193                        nodes[n1][2] - ref.z);
 194
 195             glNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]);
 196             glVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y,
 197                        nodes[n2][2] - ref.z);
 198
 199             glNormal3d(normals[n3][0], normals[n3][1], normals[n3][2]);
 200             glVertex3d(nodes[n3][0] - ref.x, nodes[n3][1] - ref.y,
 201                        nodes[n3][2] - ref.z);
 202         } else if ( line[0] == 'q' ) {
 203             /* continue a triangle strip */
 204             n1 = n2 = 0;
 205
 206             /* printf("continued tri strip = %s ", line); */
 207             sscanf(line, "q %d %d\n", &n1, &n2);
 208             /* printf("read %d %d\n", n1, n2); */
 209
 210             glNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]);
 211             glVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y,
 212                        nodes[n1][2] - ref.z);
 213
 214             if ( n2 > 0 ) {
 215                 /* printf(" (cont)\n"); */
 216                 glNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]);
 217                 glVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y,
 218                            nodes[n2][2] - ref.z);
 219             }
 220         } else {
 221             printf("Unknown line in %s = %s\n", path, line);
 222         }
 223     }
 224
 225     glEnd();
 226
 227     /* Draw normal vectors (for visually verifying normals)*/
 228     /*
 229     glBegin(GL_LINES);
 230     glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);
 231     for ( i = 0; i < ncount; i++ ) {
 232         glVertex3d(nodes[i][0] - ref.x,
 233                    nodes[i][1] - ref.y,
 234                    nodes[i][2] - ref.z);
 235         glVertex3d(nodes[i][0] - ref.x + 500*normals[i][0],
 236                    nodes[i][1] - ref.y + 500*normals[i][1],
 237                    nodes[i][2] - ref.z + 500*normals[i][2]);
 238     }
 239     glEnd();
 240     */
 241
 242     glEndList();
 243
 244     fclose(f);
 245
 246     return(area);
 247 }
 248
 249
 250 /* $Log$
 251 /* Revision 1.10  1997/12/12 21:41:28  curt
 252 /* More light/material property tweaking ... still a ways off.
 253 /*
 254  * Revision 1.9  1997/12/12 19:52:57  curt
 255  * Working on lightling and material properties.
 256  *
 257  * Revision 1.8  1997/12/10 01:19:51  curt
 258  * Tweaks for verion 0.15 release.
 259  *
 260  * Revision 1.7  1997/12/08 22:51:17  curt
 261  * Enhanced to handle ccw and cw tri-stripe winding.  This is a temporary
 262  * admission of defeat.  I will eventually go back and get all the stripes
 263  * wound the same way (ccw).
 264  *
 265  * Revision 1.6  1997/11/25 19:25:35  curt
 266  * Changes to integrate Durk's moon/sun code updates + clean up.
 267  *
 268  * Revision 1.5  1997/11/15 18:16:39  curt
 269  * minor tweaks.
 270  *
 271  * Revision 1.4  1997/11/14 00:26:49  curt
 272  * Transform scenery coordinates earlier in pipeline when scenery is being
 273  * created, not when it is being loaded.  Precalculate normals for each node
 274  * as average of the normals of each containing polygon so Garoude shading is
 275  * now supportable.
 276  *
 277  * Revision 1.3  1997/10/31 04:49:12  curt
 278  * Tweaking vertex orders.
 279  *
 280  * Revision 1.2  1997/10/30 12:38:45  curt
 281  * Working on new scenery subsystem.
 282  *
 283  * Revision 1.1  1997/10/28 21:14:54  curt
 284  * Initial revision.
 285  *
 286  */