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 color[4] = { 0.5, 0.5, 0.25, 1.0 };
  52     double v1[3], v2[3], approx_normal[3], dot_prod, temp;
  53     struct fgCartesianPoint ref;
  54     GLint area;
  55     FILE *f;
  56     int first, ncount, vncount, n1, n2, n3, n4;
  57     int i;
  58
  59     if ( (f = fopen(path, "r")) == NULL ) {
  60         printf("Cannot open file: %s\n", path);
  61         exit(-1);
  62     }
  63
  64     area = glGenLists(1);
  65     glNewList(area, GL_COMPILE);
  66
  67     /* glMaterialfv( GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color ); */
  68     glColor3fv(color);
  69
  70     first = 1;
  71     ncount = 1;
  72     vncount = 1;
  73
  74     while ( fgets(line, 250, f) != NULL ) {
  75         if ( line[0] == '#' ) {
  76             /* comment -- ignore */
  77         } else if ( strncmp(line, "v ", 2) == 0 ) {
  78             /* node (vertex) */
  79             if ( ncount < MAXNODES ) {
  80                 /* printf("vertex = %s", line); */
  81                 sscanf(line, "v %f %f %f\n",
  82                        &nodes[ncount][0], &nodes[ncount][1], &nodes[ncount][2]);
  83                 if ( ncount == 1 ) {
  84                     /* first node becomes the reference point */
  85                     ref.x = nodes[ncount][0];
  86                     ref.y = nodes[ncount][1];
  87                     ref.z = nodes[ncount][2];
  88                     scenery.center = ref;
  89                 }
  90                 ncount++;
  91             } else {
  92                 printf("Read too many nodes ... dying :-(\n");
  93                 exit(-1);
  94             }
  95         } else if ( strncmp(line, "vn ", 3) == 0 ) {
  96             /* vertex normal */
  97             if ( vncount < MAXNODES ) {
  98                 /* printf("vertex normal = %s", line); */
  99                 sscanf(line, "vn %f %f %f\n",
 100                        &normals[vncount][0], &normals[vncount][1],
 101                        &normals[vncount][2]);
 102                 vncount++;
 103             } else {
 104                 printf("Read too many vertex normals ... dying :-(\n");
 105                 exit(-1);
 106             }
 107         } else if ( strncmp(line, "winding ", 8) == 0 ) {
 108             sscanf(line+8, "%s", winding);
 109             printf("WINDING = %s\n", winding);
 110
 111             /* can't call glFrontFace() between glBegin() & glEnd() */
 112             glEnd();
 113             first = 1;
 114
 115             if ( strcmp(winding, "cw") == 0 ) {
 116                 glFrontFace( GL_CW );
 117             } else {
 118                 glFrontFace ( GL_CCW );
 119             }
 120         } else if ( line[0] == 't' ) {
 121             /* start a new triangle strip */
 122
 123             n1 = n2 = n3 = n4 = 0;
 124
 125             if ( !first ) {
 126                 /* close out the previous structure and start the next */
 127                 glEnd();
 128             } else {
 129                 first = 0;
 130             }
 131
 132             /* printf("new tri strip = %s", line); */
 133             sscanf(line, "t %d %d %d %d\n", &n1, &n2, &n3, &n4);
 134
 135             /* printf("(t) = "); */
 136
 137             /* try to get the proper rotation by calculating an
 138              * approximate normal and seeing if it is close to the
 139              * precalculated normal */
 140             /*v1[0] = nodes[n2][0] - nodes[n1][0];
 141             v1[1] = nodes[n2][1] - nodes[n1][1];
 142             v1[2] = nodes[n2][2] - nodes[n1][2];
 143             v2[0] = nodes[n3][0] - nodes[n1][0];
 144             v2[1] = nodes[n3][1] - nodes[n1][1];
 145             v2[2] = nodes[n3][2] - nodes[n1][2];
 146             MAT3cross_product(approx_normal, v1, v2);
 147             MAT3_NORMALIZE_VEC(approx_normal,temp);
 148             printf("Approx normal = %.2f %.2f %.2f\n", approx_normal[0],
 149                    approx_normal[1], approx_normal[2]);
 150             dot_prod = MAT3_DOT_PRODUCT(normals[n1], approx_normal);
 151             printf("Dot product = %.4f\n", dot_prod); */
 152             /* angle = acos(dot_prod); */
 153             /* printf("Normal ANGLE = %.3f rads.\n", angle); */
 154
 155             /* if ( dot_prod < -0.5 ) {
 156                 glFrontFace( GL_CW );
 157             } else {
 158                 glFrontFace( GL_CCW );
 159             } */
 160
 161             glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);
 162
 163             glNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]);
 164             glVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y,
 165                        nodes[n1][2] - ref.z);
 166
 167             glNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]);
 168             glVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y,
 169                        nodes[n2][2] - ref.z);
 170
 171             glNormal3d(normals[n3][0], normals[n3][1], normals[n3][2]);
 172             glVertex3d(nodes[n3][0] - ref.x, nodes[n3][1] - ref.y,
 173                        nodes[n3][2] - ref.z);
 174
 175             if ( n4 > 0 ) {
 176                 glNormal3d(normals[n4][0], normals[n4][1], normals[n4][2]);
 177                 glVertex3d(nodes[n4][0] - ref.x, nodes[n4][1] - ref.y,
 178                            nodes[n4][2] - ref.z);
 179             }
 180         } else if ( line[0] == 'f' ) {
 181             /* unoptimized face */
 182
 183             if ( !first ) {
 184                 /* close out the previous structure and start the next */
 185                 glEnd();
 186             } else {
 187                 first = 0;
 188             }
 189
 190             glBegin(GL_TRIANGLES);
 191
 192             /* printf("new triangle = %s", line);*/
 193             sscanf(line, "f %d %d %d\n", &n1, &n2, &n3);
 194
 195             glNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]);
 196             glVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y,
 197                        nodes[n1][2] - ref.z);
 198
 199             glNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]);
 200             glVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y,
 201                        nodes[n2][2] - ref.z);
 202
 203             glNormal3d(normals[n3][0], normals[n3][1], normals[n3][2]);
 204             glVertex3d(nodes[n3][0] - ref.x, nodes[n3][1] - ref.y,
 205                        nodes[n3][2] - ref.z);
 206         } else if ( line[0] == 'q' ) {
 207             /* continue a triangle strip */
 208             n1 = n2 = 0;
 209
 210             /* printf("continued tri strip = %s ", line); */
 211             sscanf(line, "q %d %d\n", &n1, &n2);
 212             /* printf("read %d %d\n", n1, n2); */
 213
 214             glNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]);
 215             glVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y,
 216                        nodes[n1][2] - ref.z);
 217
 218             if ( n2 > 0 ) {
 219                 /* printf(" (cont)\n"); */
 220                 glNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]);
 221                 glVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y,
 222                            nodes[n2][2] - ref.z);
 223             }
 224         } else {
 225             printf("Unknown line in %s = %s\n", path, line);
 226         }
 227     }
 228
 229     glEnd();
 230
 231     /* Draw normal vectors (for visually verifying normals)*/
 232     /*
 233     glBegin(GL_LINES);
 234     glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);
 235     for ( i = 0; i < ncount; i++ ) {
 236         glVertex3d(nodes[i][0] - ref.x,
 237                    nodes[i][1] - ref.y,
 238                    nodes[i][2] - ref.z);
 239         glVertex3d(nodes[i][0] - ref.x + 500*normals[i][0],
 240                    nodes[i][1] - ref.y + 500*normals[i][1],
 241                    nodes[i][2] - ref.z + 500*normals[i][2]);
 242     }
 243     glEnd();
 244     */
 245
 246     glEndList();
 247
 248     fclose(f);
 249
 250     return(area);
 251 }
 252
 253
 254 /* $Log$
 255 /* Revision 1.8  1997/12/10 01:19:51  curt
 256 /* Tweaks for verion 0.15 release.
 257 /*
 258  * Revision 1.7  1997/12/08 22:51:17  curt
 259  * Enhanced to handle ccw and cw tri-stripe winding.  This is a temporary
 260  * admission of defeat.  I will eventually go back and get all the stripes
 261  * wound the same way (ccw).
 262  *
 263  * Revision 1.6  1997/11/25 19:25:35  curt
 264  * Changes to integrate Durk's moon/sun code updates + clean up.
 265  *
 266  * Revision 1.5  1997/11/15 18:16:39  curt
 267  * minor tweaks.
 268  *
 269  * Revision 1.4  1997/11/14 00:26:49  curt
 270  * Transform scenery coordinates earlier in pipeline when scenery is being
 271  * created, not when it is being loaded.  Precalculate normals for each node
 272  * as average of the normals of each containing polygon so Garoude shading is
 273  * now supportable.
 274  *
 275  * Revision 1.3  1997/10/31 04:49:12  curt
 276  * Tweaking vertex orders.
 277  *
 278  * Revision 1.2  1997/10/30 12:38:45  curt
 279  * Working on new scenery subsystem.
 280  *
 281  * Revision 1.1  1997/10/28 21:14:54  curt
 282  * Initial revision.
 283  *
 284  */