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     static GLfloat terrain_color[4] = { 0.6, 0.6, 0.25, 1.0 };
  52     static GLfloat terrain_ambient[4];
  53     static GLfloat terrain_diffuse[4];
  54     double v1[3], v2[3], approx_normal[3], dot_prod, temp;
  55     struct fgCartesianPoint ref;
  56     GLint area;
  57     FILE *f;
  58     int first, ncount, vncount, n1, n2, n3, n4;
  59     int i;
  60
  61     if ( (f = fopen(path, "r")) == NULL ) {
  62         printf("Cannot open file: %s\n", path);
  63         exit(-1);
  64     }
  65
  66     area = glGenLists(1);
  67     glNewList(area, GL_COMPILE);
  68
  69     for ( i = 0; i < 4; i++ ) {
  70         terrain_ambient[i] = terrain_color[i];
  71         terrain_diffuse[i] = terrain_color[i];
  72     }
  73
  74     glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, terrain_ambient);
  75     glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, terrain_diffuse);
  76
  77     first = 1;
  78     ncount = 1;
  79     vncount = 1;
  80
  81     while ( fgets(line, 250, f) != NULL ) {
  82         if ( line[0] == '#' ) {
  83             /* comment -- ignore */
  84         } else if ( strncmp(line, "v ", 2) == 0 ) {
  85             /* node (vertex) */
  86             if ( ncount < MAXNODES ) {
  87                 /* printf("vertex = %s", line); */
  88                 sscanf(line, "v %f %f %f\n",
  89                        &nodes[ncount][0], &nodes[ncount][1], &nodes[ncount][2]);
  90                 if ( ncount == 1 ) {
  91                     /* first node becomes the reference point */
  92                     ref.x = nodes[ncount][0];
  93                     ref.y = nodes[ncount][1];
  94                     ref.z = nodes[ncount][2];
  95                     scenery.center = ref;
  96                 }
  97                 ncount++;
  98             } else {
  99                 printf("Read too many nodes ... dying :-(\n");
 100                 exit(-1);
 101             }
 102         } else if ( strncmp(line, "vn ", 3) == 0 ) {
 103             /* vertex normal */
 104             if ( vncount < MAXNODES ) {
 105                 /* printf("vertex normal = %s", line); */
 106                 sscanf(line, "vn %f %f %f\n",
 107                        &normals[vncount][0], &normals[vncount][1],
 108                        &normals[vncount][2]);
 109                 vncount++;
 110             } else {
 111                 printf("Read too many vertex normals ... dying :-(\n");
 112                 exit(-1);
 113             }
 114         } else if ( strncmp(line, "winding ", 8) == 0 ) {
 115             sscanf(line+8, "%s", winding);
 116             printf("WINDING = %s\n", winding);
 117
 118             /* can't call glFrontFace() between glBegin() & glEnd() */
 119             glEnd();
 120             first = 1;
 121
 122             if ( strcmp(winding, "cw") == 0 ) {
 123                 glFrontFace( GL_CW );
 124             } else {
 125                 glFrontFace ( GL_CCW );
 126             }
 127         } else if ( line[0] == 't' ) {
 128             /* start a new triangle strip */
 129
 130             n1 = n2 = n3 = n4 = 0;
 131
 132             if ( !first ) {
 133                 /* close out the previous structure and start the next */
 134                 glEnd();
 135             } else {
 136                 first = 0;
 137             }
 138
 139             /* printf("new tri strip = %s", line); */
 140             sscanf(line, "t %d %d %d %d\n", &n1, &n2, &n3, &n4);
 141
 142             /* printf("(t) = "); */
 143
 144             /* try to get the proper rotation by calculating an
 145              * approximate normal and seeing if it is close to the
 146              * precalculated normal */
 147             /*v1[0] = nodes[n2][0] - nodes[n1][0];
 148             v1[1] = nodes[n2][1] - nodes[n1][1];
 149             v1[2] = nodes[n2][2] - nodes[n1][2];
 150             v2[0] = nodes[n3][0] - nodes[n1][0];
 151             v2[1] = nodes[n3][1] - nodes[n1][1];
 152             v2[2] = nodes[n3][2] - nodes[n1][2];
 153             MAT3cross_product(approx_normal, v1, v2);
 154             MAT3_NORMALIZE_VEC(approx_normal,temp);
 155             printf("Approx normal = %.2f %.2f %.2f\n", approx_normal[0],
 156                    approx_normal[1], approx_normal[2]);
 157             dot_prod = MAT3_DOT_PRODUCT(normals[n1], approx_normal);
 158             printf("Dot product = %.4f\n", dot_prod); */
 159             /* angle = acos(dot_prod); */
 160             /* printf("Normal ANGLE = %.3f rads.\n", angle); */
 161
 162             /* if ( dot_prod < -0.5 ) {
 163                 glFrontFace( GL_CW );
 164             } else {
 165                 glFrontFace( GL_CCW );
 166             } */
 167
 168             glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);
 169
 170             glNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]);
 171             glVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y,
 172                        nodes[n1][2] - ref.z);
 173
 174             glNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]);
 175             glVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y,
 176                        nodes[n2][2] - ref.z);
 177
 178             glNormal3d(normals[n3][0], normals[n3][1], normals[n3][2]);
 179             glVertex3d(nodes[n3][0] - ref.x, nodes[n3][1] - ref.y,
 180                        nodes[n3][2] - ref.z);
 181
 182             if ( n4 > 0 ) {
 183                 glNormal3d(normals[n4][0], normals[n4][1], normals[n4][2]);
 184                 glVertex3d(nodes[n4][0] - ref.x, nodes[n4][1] - ref.y,
 185                            nodes[n4][2] - ref.z);
 186             }
 187         } else if ( line[0] == 'f' ) {
 188             /* unoptimized face */
 189
 190             if ( !first ) {
 191                 /* close out the previous structure and start the next */
 192                 glEnd();
 193             } else {
 194                 first = 0;
 195             }
 196
 197             glBegin(GL_TRIANGLES);
 198
 199             /* printf("new triangle = %s", line);*/
 200             sscanf(line, "f %d %d %d\n", &n1, &n2, &n3);
 201
 202             glNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]);
 203             glVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y,
 204                        nodes[n1][2] - ref.z);
 205
 206             glNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]);
 207             glVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y,
 208                        nodes[n2][2] - ref.z);
 209
 210             glNormal3d(normals[n3][0], normals[n3][1], normals[n3][2]);
 211             glVertex3d(nodes[n3][0] - ref.x, nodes[n3][1] - ref.y,
 212                        nodes[n3][2] - ref.z);
 213         } else if ( line[0] == 'q' ) {
 214             /* continue a triangle strip */
 215             n1 = n2 = 0;
 216
 217             /* printf("continued tri strip = %s ", line); */
 218             sscanf(line, "q %d %d\n", &n1, &n2);
 219             /* printf("read %d %d\n", n1, n2); */
 220
 221             glNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]);
 222             glVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y,
 223                        nodes[n1][2] - ref.z);
 224
 225             if ( n2 > 0 ) {
 226                 /* printf(" (cont)\n"); */
 227                 glNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]);
 228                 glVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y,
 229                            nodes[n2][2] - ref.z);
 230             }
 231         } else {
 232             printf("Unknown line in %s = %s\n", path, line);
 233         }
 234     }
 235
 236     glEnd();
 237
 238     /* Draw normal vectors (for visually verifying normals)*/
 239     /*
 240     glBegin(GL_LINES);
 241     glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);
 242     for ( i = 0; i < ncount; i++ ) {
 243         glVertex3d(nodes[i][0] - ref.x,
 244                    nodes[i][1] - ref.y,
 245                    nodes[i][2] - ref.z);
 246         glVertex3d(nodes[i][0] - ref.x + 500*normals[i][0],
 247                    nodes[i][1] - ref.y + 500*normals[i][1],
 248                    nodes[i][2] - ref.z + 500*normals[i][2]);
 249     }
 250     glEnd();
 251     */
 252
 253     glEndList();
 254
 255     fclose(f);
 256
 257     return(area);
 258 }
 259
 260
 261 /* $Log$
 262 /* Revision 1.9  1997/12/12 19:52:57  curt
 263 /* Working on lightling and material properties.
 264 /*
 265  * Revision 1.8  1997/12/10 01:19:51  curt
 266  * Tweaks for verion 0.15 release.
 267  *
 268  * Revision 1.7  1997/12/08 22:51:17  curt
 269  * Enhanced to handle ccw and cw tri-stripe winding.  This is a temporary
 270  * admission of defeat.  I will eventually go back and get all the stripes
 271  * wound the same way (ccw).
 272  *
 273  * Revision 1.6  1997/11/25 19:25:35  curt
 274  * Changes to integrate Durk's moon/sun code updates + clean up.
 275  *
 276  * Revision 1.5  1997/11/15 18:16:39  curt
 277  * minor tweaks.
 278  *
 279  * Revision 1.4  1997/11/14 00:26:49  curt
 280  * Transform scenery coordinates earlier in pipeline when scenery is being
 281  * created, not when it is being loaded.  Precalculate normals for each node
 282  * as average of the normals of each containing polygon so Garoude shading is
 283  * now supportable.
 284  *
 285  * Revision 1.3  1997/10/31 04:49:12  curt
 286  * Tweaking vertex orders.
 287  *
 288  * Revision 1.2  1997/10/30 12:38:45  curt
 289  * Working on new scenery subsystem.
 290  *
 291  * Revision 1.1  1997/10/28 21:14:54  curt
 292  * Initial revision.
 293  *
 294  */