simgear/scene/sky/CloudShaderGeometry.cxx

   1 /* -*-c++-*-
   2  *
   3  * Copyright (C) 2008 Stuart Buchanan
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   8  * License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
  18  * MA 02110-1301, USA.
  19  *
  20  */
  21
  22 #include <osgDB/Registry>
  23 #include <osgDB/Input>
  24 #include <osgDB/ParameterOutput>
  25
  26 #include "CloudShaderGeometry.hxx"
  27
  28 #include <simgear/props/props.hxx>
  29
  30 using namespace osg;
  31 using namespace osgDB;
  32 using namespace simgear;
  33
  34 namespace simgear
  35 {
  36 void CloudShaderGeometry::drawImplementation(RenderInfo& renderInfo) const
  37 {
  38     if (!_cloudsprites.size()) return;
  39
  40     osg::State& state = *renderInfo.getState();
  41
  42     // If the cloud is already sorted, then it is likely to still be sorted.
  43     // Therefore we can avoid re-sorting it for a period. If it is still
  44     // sorted after that period, then we can wait for a longer period before
  45     // checking again. In this way, only clouds that are changing regularly
  46     // are sorted.
  47
  48     skip_info->skip_count = (skip_info->skip_count + 1) % skip_info->skip_limit;
  49
  50     if (skip_info->skip_count == 0)
  51     {
  52         osg::Matrix vm = state.getModelViewMatrix();
  53         bool sorted = true;
  54
  55         // Transform the viewing direction, represented by the eye space vector (0,0,-1, 0), into model-space
  56         // (here we simply take the opposite direction and reverse the ordering when sorting)
  57         osg::Vec3f view_dir(vm(0, 2), vm(1, 2), vm(2, 2));      // Caveat: OpenSceneGraph matrices are transposed!
  58
  59         float p = view_dir*_cloudsprites[0]->position.osg();
  60         // Do a single iteration of a bubble sort, sorting
  61         // back to front.
  62         for(int i = 0; i < _cloudsprites.size() - 1; i++)
  63         {
  64             float q = view_dir*_cloudsprites[i+1]->position.osg();
  65             if (p > q) {
  66                 CloudSprite c = *_cloudsprites[i];
  67                 *_cloudsprites[i] = *_cloudsprites[i+1];
  68                 *_cloudsprites[i+1] = c;
  69
  70                 sorted = false;
  71             }
  72             else
  73                 p = q;
  74         }
  75
  76
  77         if (sorted)
  78         {
  79             // This cloud is sorted, so no need to re-sort.
  80             skip_info->skip_limit = skip_info->skip_limit * 2;
  81
  82             if (skip_info->skip_limit > 30)
  83             {
  84                 // Jitter the skip frames to avoid synchronized sorts
  85                 // which will cause periodic frame-rate drops
  86                 skip_info->skip_limit += sg_random() * 10;
  87             }
  88
  89             if (skip_info->skip_limit > 128)
  90             {
  91                 // Maximum of every 128 frames (2 - 4 seconds)
  92                 skip_info->skip_limit = 128 + sg_random() * 10;
  93             }
  94         }
  95         else
  96         {
  97             // This cloud is unsorted, so we need to sort next frame
  98             skip_info->skip_limit = 1;
  99         }
 100     }
 101
 102     const Extensions* extensions = getExtensions(state.getContextID(),true);
 103
 104     for(CloudSpriteList::const_iterator t = _cloudsprites.begin(); t != _cloudsprites.end(); ++t)
 105     {
 106         extensions->glVertexAttrib1f(TEXTURE_INDEX_X, (GLfloat) (*t)->texture_index_x/varieties_x);
 107         extensions->glVertexAttrib1f(TEXTURE_INDEX_Y, (GLfloat) (*t)->texture_index_y/varieties_y);
 108         extensions->glVertexAttrib1f(WIDTH, (GLfloat) (*t)->width);
 109         extensions->glVertexAttrib1f(HEIGHT, (GLfloat) (*t)->height);
 110         extensions->glVertexAttrib1f(SHADE, (GLfloat) (*t)->shade);
 111         extensions->glVertexAttrib1f(CLOUD_HEIGHT, (GLfloat) (*t)->cloud_height);
 112         glColor4f((*t)->position.x(), (*t)->position.y(), (*t)->position.z(), 1.0);
 113         _geometry->draw(renderInfo);
 114     }
 115 }
 116
 117 bool CloudShaderGeometry_readLocalData(Object& obj, Input& fr)
 118 {
 119     bool iteratorAdvanced = false;
 120
 121     CloudShaderGeometry& geom = static_cast<CloudShaderGeometry&>(obj);
 122
 123     if ((fr[0].matchWord("geometry"))) {
 124         ++fr;
 125         iteratorAdvanced = true;
 126         osg::Drawable* drawable = fr.readDrawable();
 127         if (drawable) {
 128             geom._geometry = drawable;
 129         }
 130     }
 131     if ((fr.matchSequence("instances %i"))) {
 132         int entry = fr[0].getNoNestedBrackets();
 133         int capacity;
 134         fr[1].getInt(capacity);
 135         geom._cloudsprites.reserve(capacity);
 136         fr += 3;
 137         iteratorAdvanced = true;
 138         // skip {
 139         while (!fr.eof() && fr[0].getNoNestedBrackets() > entry) {
 140             SGVec3f v;
 141             int tx, ty;
 142             float w, h, s, ch;
 143             if (fr[0].getFloat(v.x()) && fr[1].getFloat(v.y())
 144                 && fr[2].getFloat(v.z()) && fr[3].getInt(tx) && fr[4].getInt(ty) &&
 145                 fr[5].getFloat(w) && fr[6].getFloat(h)&& fr[7].getFloat(s) && fr[8].getFloat(ch)) {
 146                     fr += 5;
 147                     //SGVec3f* v = new SGVec3f(v.x(), v.y(), v.z());
 148                     geom._cloudsprites.push_back(new CloudShaderGeometry::CloudSprite(v, tx, ty, w, h,s,ch));
 149             } else {
 150                 ++fr;
 151             }
 152         }
 153     }
 154     return iteratorAdvanced;
 155 }
 156
 157 bool CloudShaderGeometry_writeLocalData(const Object& obj, Output& fw)
 158 {
 159     const CloudShaderGeometry& geom = static_cast<const CloudShaderGeometry&>(obj);
 160
 161     fw.indent() << "geometry" << std::endl;
 162     fw.writeObject(*geom._geometry);
 163     fw.indent() << "instances " << geom._cloudsprites.size() << std::endl;
 164     fw.indent() << "{" << std::endl;
 165     fw.moveIn();
 166     for (CloudShaderGeometry::CloudSpriteList::const_iterator itr
 167              = geom._cloudsprites.begin();
 168          itr != geom._cloudsprites.end();
 169          ++itr) {
 170              fw.indent() << (*itr)->position.x() << " " << (*itr)->position.y() << " "
 171                      << (*itr)->position.z() << " " << (*itr)->texture_index_x << " "
 172                      << (*itr)->texture_index_y << " "  << (*itr)->width << " "
 173                      << (*itr)->height << " " << (*itr)->shade
 174                      << (*itr)->cloud_height << " "<< std::endl;
 175     }
 176     fw.moveOut();
 177     fw.indent() << "}" << std::endl;
 178     return true;
 179 }
 180
 181
 182 osgDB::RegisterDotOsgWrapperProxy cloudShaderGeometryProxy
 183 (
 184     new CloudShaderGeometry,
 185     "CloudShaderGeometry",
 186     "Object Drawable CloudShaderGeometry",
 187     &CloudShaderGeometry_readLocalData,
 188     &CloudShaderGeometry_writeLocalData
 189     );
 190 }