simgear/scene/tgdb/leaf.cxx

   1 // leaf.cxx -- function to build and ssg leaf from higher level data.
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started October 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997 - 2003  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
   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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  25 #  include <simgear_config.h>
  26 #endif
  27
  28 #include <simgear/compiler.h>
  29
  30 #ifdef SG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  31 #  include <math.h>
  32 #endif
  33
  34 #include STL_STRING
  35
  36 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  37 #include <simgear/math/sg_random.h>
  38 #include <simgear/scene/material/mat.hxx>
  39 #include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
  40
  41 #include "leaf.hxx"
  42
  43 SG_USING_STD(string);
  44 SG_USING_STD(vector);
  45
  46
  47 typedef vector < int > int_list;
  48 typedef int_list::iterator int_list_iterator;
  49 typedef int_list::const_iterator int_point_list_iterator;
  50
  51
  52 static void random_pt_inside_tri( float *res,
  53                                   float *n1, float *n2, float *n3 )
  54 {
  55     double a = sg_random();
  56     double b = sg_random();
  57     if ( a + b > 1.0 ) {
  58         a = 1.0 - a;
  59         b = 1.0 - b;
  60     }
  61     double c = 1 - a - b;
  62
  63     res[0] = n1[0]*a + n2[0]*b + n3[0]*c;
  64     res[1] = n1[1]*a + n2[1]*b + n3[1]*c;
  65     res[2] = n1[2]*a + n2[2]*b + n3[2]*c;
  66 }
  67
  68
  69 void sgGenRandomSurfacePoints( ssgLeaf *leaf, double factor,
  70                                ssgVertexArray *lights )
  71 {
  72     int tris = leaf->getNumTriangles();
  73     if ( tris > 0 ) {
  74         short int n1, n2, n3;
  75         float *p1, *p2, *p3;
  76         sgVec3 result;
  77
  78         // generate a repeatable random seed
  79         p1 = leaf->getVertex( 0 );
  80         unsigned int seed = (unsigned int)(fabs(p1[0]*100));
  81         sg_srandom( seed );
  82
  83         for ( int i = 0; i < tris; ++i ) {
  84             leaf->getTriangle( i, &n1, &n2, &n3 );
  85             p1 = leaf->getVertex(n1);
  86             p2 = leaf->getVertex(n2);
  87             p3 = leaf->getVertex(n3);
  88             double area = sgTriArea( p1, p2, p3 );
  89             double num = area / factor;
  90
  91             // generate a light point for each unit of area
  92             while ( num > 1.0 ) {
  93                 random_pt_inside_tri( result, p1, p2, p3 );
  94                 lights->add( result );
  95                 num -= 1.0;
  96             }
  97             // for partial units of area, use a zombie door method to
  98             // create the proper random chance of a light being created
  99             // for this triangle
 100             if ( num > 0.0 ) {
 101                 if ( sg_random() <= num ) {
 102                     // a zombie made it through our door
 103                     random_pt_inside_tri( result, p1, p2, p3 );
 104                     lights->add( result );
 105                 }
 106             }
 107         }
 108     }
 109 }
 110
 111
 112 ssgVertexArray *sgGenRandomSurfacePoints( ssgLeaf *leaf, double factor ) {
 113     ssgVertexArray *result = new ssgVertexArray();
 114     sgGenRandomSurfacePoints( leaf, factor, result );
 115
 116     return result;
 117 }
 118
 119
 120 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 121 // Scenery loaders.
 122 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 123
 124 ssgLeaf *sgMakeLeaf( const string& path,
 125                      const GLenum ty,
 126                      SGMaterialLib *matlib, const string& material,
 127                      const point_list& nodes, const point_list& normals,
 128                      const point_list& texcoords,
 129                      const int_list& node_index,
 130                      const int_list& normal_index,
 131                      const int_list& tex_index,
 132                      const bool calc_lights, ssgVertexArray *lights )
 133 {
 134     double tex_width = 1000.0, tex_height = 1000.0;
 135     ssgSimpleState *state = NULL;
 136     float coverage = -1;
 137
 138     SGMaterial *mat = matlib->find( material );
 139     if ( mat == NULL ) {
 140         // see if this is an on the fly texture
 141         string file = path;
 142         string::size_type pos = file.rfind( "/" );
 143         file = file.substr( 0, pos );
 144         // cout << "current file = " << file << endl;
 145         file += "/";
 146         file += material;
 147         // cout << "current file = " << file << endl;
 148         if ( ! matlib->add_item( file ) ) {
 149             SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 150                     "Ack! unknown usemtl name = " << material
 151                     << " in " << path );
 152         } else {
 153             // locate our newly created material
 154             mat = matlib->find( material );
 155             if ( mat == NULL ) {
 156                 SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 157                         "Ack! bad on the fly material create = "
 158                         << material << " in " << path );
 159             }
 160         }
 161     }
 162
 163     if ( mat != NULL ) {
 164         // set the texture width and height values for this
 165         // material
 166         tex_width = mat->get_xsize();
 167         tex_height = mat->get_ysize();
 168         state = mat->get_state();
 169         coverage = mat->get_light_coverage();
 170         // cout << "(w) = " << tex_width << " (h) = "
 171         //      << tex_width << endl;
 172     } else {
 173         coverage = -1;
 174     }
 175
 176     sgVec2 tmp2;
 177     sgVec3 tmp3;
 178     sgVec4 tmp4;
 179     int i;
 180
 181     // vertices
 182     int size = node_index.size();
 183     if ( size < 1 ) {
 184         SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT, "Woh! node list size < 1" );
 185         exit(-1);
 186     }
 187     ssgVertexArray *vl = new ssgVertexArray( size );
 188     Point3D node;
 189     for ( i = 0; i < size; ++i ) {
 190         node = nodes[ node_index[i] ];
 191         sgSetVec3( tmp3, node[0], node[1], node[2] );
 192         vl -> add( tmp3 );
 193     }
 194
 195     // normals
 196     Point3D normal;
 197     ssgNormalArray *nl = new ssgNormalArray( size );
 198     if ( normal_index.size() ) {
 199         // object file specifies normal indices (i.e. normal indices
 200         // aren't 'implied'
 201         for ( i = 0; i < size; ++i ) {
 202             normal = normals[ normal_index[i] ];
 203             sgSetVec3( tmp3, normal[0], normal[1], normal[2] );
 204             nl -> add( tmp3 );
 205         }
 206     } else {
 207         // use implied normal indices.  normal index = vertex index.
 208         for ( i = 0; i < size; ++i ) {
 209             normal = normals[ node_index[i] ];
 210             sgSetVec3( tmp3, normal[0], normal[1], normal[2] );
 211             nl -> add( tmp3 );
 212         }
 213     }
 214
 215     // colors
 216     ssgColourArray *cl = new ssgColourArray( 1 );
 217     sgSetVec4( tmp4, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 218     cl->add( tmp4 );
 219
 220     // texture coordinates
 221     size = tex_index.size();
 222     Point3D texcoord;
 223     ssgTexCoordArray *tl = new ssgTexCoordArray( size );
 224     if ( size == 1 ) {
 225         texcoord = texcoords[ tex_index[0] ];
 226         sgSetVec2( tmp2, texcoord[0], texcoord[1] );
 227         //sgSetVec2( tmp2, texcoord[0], texcoord[1] );
 228         if ( tex_width > 0 ) {
 229             tmp2[0] *= (1000.0 / tex_width);
 230         }
 231         if ( tex_height > 0 ) {
 232             tmp2[1] *= (1000.0 / tex_height);
 233         }
 234         tl -> add( tmp2 );
 235     } else if ( size > 1 ) {
 236         for ( i = 0; i < size; ++i ) {
 237             texcoord = texcoords[ tex_index[i] ];
 238             sgSetVec2( tmp2, texcoord[0], texcoord[1] );
 239             if ( tex_width > 0 ) {
 240                 tmp2[0] *= (1000.0 / tex_width);
 241             }
 242             if ( tex_height > 0 ) {
 243                 tmp2[1] *= (1000.0 / tex_height);
 244             }
 245             tl -> add( tmp2 );
 246         }
 247     }
 248
 249     ssgLeaf *leaf = new ssgVtxTable ( ty, vl, nl, tl, cl );
 250
 251     // lookup the state record
 252
 253     leaf->setState( state );
 254
 255     if ( calc_lights ) {
 256         if ( coverage > 0.0 ) {
 257             if ( coverage < 10000.0 ) {
 258                 SG_LOG(SG_INPUT, SG_ALERT, "Light coverage is "
 259                        << coverage << ", pushing up to 10000");
 260                 coverage = 10000;
 261             }
 262             sgGenRandomSurfacePoints(leaf, coverage, lights );
 263         }
 264     }
 265
 266     return leaf;
 267 }