]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - Scenery/obj.c
Add xgl wrappers for debugging.
[flightgear.git] / Scenery / obj.c
index 6e77f5ff1ac3cb73764a74ea9fe4af53e07e4367..0a3e53ec0149fd823c5014b10b3d38e0e78d5f51 100644 (file)
 #endif
 
 #include <stdio.h>
+#include <string.h>
 #include <GL/glut.h>
+#include "../XGL/xgl.h"
 
 #include "obj.h"
 #include "scenery.h"
 
-#include "../constants.h"
-#include "../types.h"
-#include "../Math/fg_geodesy.h"
 #include "../Math/mat3.h"
-#include "../Math/polar.h"
+
 
 
 #define MAXNODES 100000
 
 float nodes[MAXNODES][3];
-
-
-/* convert a geodetic point lon(arcsec), lat(arcsec), elev(meter) to
- * a cartesian point */
-struct fgCartesianPoint geod_to_cart(float geod[3]) {
-    struct fgCartesianPoint p;
-    double gc_lon, gc_lat, sl_radius;
-
-    /* printf("A geodetic point is (%.2f, %.2f, %.2f)\n", 
-          geod[0], geod[1], geod[2]); */
-
-    gc_lon = geod[0]*ARCSEC_TO_RAD;
-    fgGeodToGeoc(geod[1]*ARCSEC_TO_RAD, geod[2], &sl_radius, &gc_lat);
-
-    /* printf("A geocentric point is (%.2f, %.2f, %.2f)\n", gc_lon, 
-          gc_lat, sl_radius+geod[2]); */
-
-    p = fgPolarToCart(gc_lon, gc_lat, sl_radius+geod[2]);
-    
-    /* printf("A cart point is (%.8f, %.8f, %.8f)\n", p.x, p.y, p.z); */
-
-    return(p);
-}
+float normals[MAXNODES][3];
 
 
 /* given three points defining a triangle, calculate the normal */
-void calc_normal(struct fgCartesianPoint p1, struct fgCartesianPoint p2, 
-                struct fgCartesianPoint p3, double normal[3])
+void calc_normal(float p1[3], float p2[3], float p3[3], double normal[3])
 {
     double v1[3], v2[3];
     float temp;
 
-    v1[0] = p2.x - p1.x; v1[1] = p2.y - p1.y; v1[2] = p2.z - p1.z;
-    v2[0] = p3.x - p1.x; v2[1] = p3.y - p1.y; v2[2] = p3.z - p1.z;
+    v1[0] = p2[0] - p1[0]; v1[1] = p2[1] - p1[1]; v1[2] = p2[2] - p1[2];
+    v2[0] = p3[0] - p1[0]; v2[1] = p3[1] - p1[1]; v2[2] = p3[2] - p1[2];
 
     MAT3cross_product(normal, v1, v2);
     MAT3_NORMALIZE_VEC(normal,temp);
 
-    printf("Normal = %.2f %.2f %.2f\n", normal[0], normal[1], normal[2]);
+    printf("  Normal = %.2f %.2f %.2f\n", normal[0], normal[1], normal[2]);
 }
 
 
 /* Load a .obj file and generate the GL call list */
 GLint fgObjLoad(char *path) {
-    char line[256];
-    static GLfloat color[4] = { 0.5, 0.5, 0.25, 1.0 };
-    struct fgCartesianPoint p1, p2, p3, p4, ref, last1, last2;
+    char line[256], winding_str[256];
+    double v1[3], v2[3], approx_normal[3], dot_prod, temp;
+    struct fgCartesianPoint ref;
     GLint area;
     FILE *f;
-    double normal[3];
-    int first, ncount, n1, n2, n3, n4;
-    int toggle = 0;
+    int first, ncount, vncount, n1, n2, n3, n4;
+    int i, winding;
+    int last1, last2, odd;
 
     if ( (f = fopen(path, "r")) == NULL ) {
        printf("Cannot open file: %s\n", path);
        exit(-1);
     }
 
-    area = glGenLists(1);
-    glNewList(area, GL_COMPILE);
-
-    /* glMaterialfv( GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color ); */
-    glColor3fv(color);
-
-    glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);
+    area = xglGenLists(1);
+    xglNewList(area, GL_COMPILE);
 
     first = 1;
     ncount = 1;
+    vncount = 1;
 
     while ( fgets(line, 250, f) != NULL ) {
        if ( line[0] == '#' ) {
            /* comment -- ignore */
-       } else if ( line[0] == 'v' ) {
+       } else if ( strncmp(line, "v ", 2) == 0 ) {
            /* node (vertex) */
            if ( ncount < MAXNODES ) {
                /* printf("vertex = %s", line); */
@@ -124,7 +96,9 @@ GLint fgObjLoad(char *path) {
                       &nodes[ncount][0], &nodes[ncount][1], &nodes[ncount][2]);
                if ( ncount == 1 ) {
                    /* first node becomes the reference point */
-                   ref = geod_to_cart(nodes[ncount]);
+                   ref.x = nodes[ncount][0];
+                   ref.y = nodes[ncount][1];
+                   ref.z = nodes[ncount][2];
                    scenery.center = ref;
                }
                ncount++;
@@ -132,16 +106,41 @@ GLint fgObjLoad(char *path) {
                printf("Read too many nodes ... dying :-(\n");
                exit(-1);
            }
+       } else if ( strncmp(line, "vn ", 3) == 0 ) {
+           /* vertex normal */
+           if ( vncount < MAXNODES ) {
+               /* printf("vertex normal = %s", line); */
+               sscanf(line, "vn %f %f %f\n", 
+                      &normals[vncount][0], &normals[vncount][1], 
+                      &normals[vncount][2]);
+               vncount++;
+           } else {
+               printf("Read too many vertex normals ... dying :-(\n");
+               exit(-1);
+           }
+       } else if ( strncmp(line, "winding ", 8) == 0 ) {
+           sscanf(line+8, "%s", winding_str);
+           printf("WINDING = %s\n", winding_str);
+
+           /* can't call xglFrontFace() between xglBegin() & xglEnd() */
+           xglEnd();
+           first = 1;
+
+           if ( strcmp(winding_str, "cw") == 0 ) {
+               xglFrontFace( GL_CW );
+               winding = 0;
+           } else {
+               xglFrontFace ( GL_CCW );
+               winding = 1;
+           }
        } else if ( line[0] == 't' ) {
            /* start a new triangle strip */
 
            n1 = n2 = n3 = n4 = 0;
-           toggle = 0;
 
            if ( !first ) {
                /* close out the previous structure and start the next */
-               glEnd();
-               glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);
+               xglEnd();
            } else {
                first = 0;
            }
@@ -149,73 +148,175 @@ GLint fgObjLoad(char *path) {
            printf("new tri strip = %s", line);
            sscanf(line, "t %d %d %d %d\n", &n1, &n2, &n3, &n4);
 
-           p1 = geod_to_cart(nodes[n1]);
-           p2 = geod_to_cart(nodes[n2]);
-           p3 = geod_to_cart(nodes[n3]);
+           /* printf("(t) = "); */
+
+           /* try to get the proper rotation by calculating an
+             * approximate normal and seeing if it is close to the
+            * precalculated normal */
+           /* v1[0] = nodes[n2][0] - nodes[n1][0];
+           v1[1] = nodes[n2][1] - nodes[n1][1];
+           v1[2] = nodes[n2][2] - nodes[n1][2];
+           v2[0] = nodes[n3][0] - nodes[n1][0];
+           v2[1] = nodes[n3][1] - nodes[n1][1];
+           v2[2] = nodes[n3][2] - nodes[n1][2];
+           MAT3cross_product(approx_normal, v1, v2);
+           MAT3_NORMALIZE_VEC(approx_normal,temp);
+           printf("Approx normal = %.2f %.2f %.2f\n", approx_normal[0], 
+                  approx_normal[1], approx_normal[2]);
+           dot_prod = MAT3_DOT_PRODUCT(normals[n1], approx_normal);
+           printf("Dot product = %.4f\n", dot_prod); */
+           /* angle = acos(dot_prod); */
+           /* printf("Normal ANGLE = %.3f rads.\n", angle); */
+
+           /* if ( dot_prod < -0.5 ) {
+               xglFrontFace( GL_CW );
+           } else {
+               xglFrontFace( GL_CCW );
+           } */
+
+           xglBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);
+
+           if ( winding ) {
+               odd = 1; 
+           } else {
+               odd = 0;
+           }
+
+           if ( odd ) {
+               calc_normal(nodes[n1], nodes[n2], nodes[n3], approx_normal);
+           } else {
+               calc_normal(nodes[n2], nodes[n1], nodes[n3], approx_normal);
+           }
+           xglNormal3dv(approx_normal);
+
+            /* xglNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]); */
+           xglVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y, 
+                       nodes[n1][2] - ref.z);
+
+           /* xglNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]); */
+           xglVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y, 
+                       nodes[n2][2] - ref.z);
 
-           printf("(t) = ");
-           calc_normal(p1, p2, p3, normal);
-            glNormal3d(normal[0], normal[1], normal[2]);
-           glVertex3d(p1.x - ref.x, p1.y - ref.y, p1.z - ref.z);
-           glVertex3d(p2.x - ref.x, p2.y - ref.y, p2.z - ref.z);
-           glVertex3d(p3.x - ref.x, p3.y - ref.y, p3.z - ref.z);
+           /* xglNormal3d(normals[n3][0], normals[n3][1], normals[n3][2]); */
+           xglVertex3d(nodes[n3][0] - ref.x, nodes[n3][1] - ref.y, 
+                       nodes[n3][2] - ref.z);
 
-           last1 = p2;
-           last2 = p3;
+           odd = 1 - odd;
+           last1 = n2;
+           last2 = n3;
 
            if ( n4 > 0 ) {
-               p4 = geod_to_cart(nodes[n4]);
-               printf("(t) cont = ");
-               calc_normal(last2, last1, p4, normal);
-               glNormal3d(normal[0], normal[1], normal[2]);
-               glVertex3d(p4.x - ref.x, p4.y - ref.y, p4.z - ref.z);
+               if ( odd ) {
+                   calc_normal(nodes[last1], nodes[last2], nodes[n4], 
+                               approx_normal);
+               } else {
+                   calc_normal(nodes[last2], nodes[last1], nodes[n4], 
+                               approx_normal);
+               }
+               calc_normal(nodes[n3], nodes[n2], nodes[n4], approx_normal);
+               xglNormal3dv(approx_normal);
 
-               last1 = last2;
-               last2 = p4;
-               toggle = 1 - toggle;
+               /*xglNormal3d(normals[n4][0], normals[n4][1], normals[n4][2]);*/
+               xglVertex3d(nodes[n4][0] - ref.x, nodes[n4][1] - ref.y, 
+                           nodes[n4][2] - ref.z);
+
+               odd = 1 - odd;
+               last1 = n3;
+               last2 = n4;
            }
+       } else if ( line[0] == 'f' ) {
+           /* unoptimized face */
+
+           if ( !first ) {
+               /* close out the previous structure and start the next */
+               xglEnd();
+           } else {
+               first = 0;
+           }
+
+           xglBegin(GL_TRIANGLES);
+
+           /* printf("new triangle = %s", line);*/
+           sscanf(line, "f %d %d %d\n", &n1, &n2, &n3);
+
+            xglNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]);
+           xglVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y, 
+                       nodes[n1][2] - ref.z);
+
+            xglNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]);
+           xglVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y, 
+                       nodes[n2][2] - ref.z);
+
+            xglNormal3d(normals[n3][0], normals[n3][1], normals[n3][2]);
+           xglVertex3d(nodes[n3][0] - ref.x, nodes[n3][1] - ref.y, 
+                       nodes[n3][2] - ref.z);
        } else if ( line[0] == 'q' ) {
            /* continue a triangle strip */
            n1 = n2 = 0;
 
-           printf("continued tri strip = %s", line);
+           /* printf("continued tri strip = %s ", line); */
            sscanf(line, "q %d %d\n", &n1, &n2);
-           printf("read %d %d\n", n1, n2);
-
-           p1 = geod_to_cart(nodes[n1]);
+           /* printf("read %d %d\n", n1, n2); */
 
-           printf("(q) = ");
-           if ( toggle ) {
-               calc_normal(last1, last2, p1, normal);
+           if ( odd ) {
+               calc_normal(nodes[last1], nodes[last2], nodes[n1], 
+                           approx_normal);
            } else {
-               calc_normal(last1, p1, last2, normal);
+               calc_normal(nodes[last2], nodes[last1], nodes[n1], 
+                           approx_normal);
            }
-           glNormal3d(normal[0], normal[1], normal[2]);
-           glVertex3d(p1.x - ref.x, p1.y - ref.y, p1.z - ref.z);
+           xglNormal3dv(approx_normal);
 
+            /* xglNormal3d(normals[n1][0], normals[n1][1], normals[n1][2]); */
+           xglVertex3d(nodes[n1][0] - ref.x, nodes[n1][1] - ref.y, 
+                       nodes[n1][2] - ref.z);
+           
+           odd = 1 - odd;
            last1 = last2;
-           last2 = p1;
-           toggle = 1 - toggle;
+           last2 = n1;
 
            if ( n2 > 0 ) {
-               p2 = geod_to_cart(nodes[n2]);
+               /* printf(" (cont)\n"); */
+               if ( odd ) {
+                   calc_normal(nodes[last1], nodes[last2], nodes[n2], 
+                               approx_normal);
+               } else {
+                   calc_normal(nodes[last2], nodes[last1], nodes[n2], 
+                               approx_normal);
+               }
+               xglNormal3dv(approx_normal);
 
-               printf("(q) cont = ");
-               calc_normal(last1, last2, p2, normal);
-               glNormal3d(normal[0], normal[1], normal[2]);
-               glVertex3d(p2.x - ref.x, p2.y - ref.y, p2.z - ref.z);
+               /*xglNormal3d(normals[n2][0], normals[n2][1], normals[n2][2]);*/
+               xglVertex3d(nodes[n2][0] - ref.x, nodes[n2][1] - ref.y, 
+                           nodes[n2][2] - ref.z);
 
+               odd = 1 -odd;
                last1 = last2;
-               last2 = p2;
-               toggle = 1 - toggle;
+               last2 = n2;
            }
        } else {
            printf("Unknown line in %s = %s\n", path, line);
        }
     }
 
-    glEnd();
-    glEndList();
+    xglEnd();
+
+    /* Draw normal vectors (for visually verifying normals)*/
+    /*
+    xglBegin(GL_LINES);
+    xglColor3f(0.0, 0.0, 0.0);
+    for ( i = 0; i < ncount; i++ ) {
+        xglVertex3d(nodes[i][0] - ref.x,
+                   nodes[i][1] - ref.y,
+                   nodes[i][2] - ref.z);
+       xglVertex3d(nodes[i][0] - ref.x + 500*normals[i][0],
+                   nodes[i][1] - ref.y + 500*normals[i][1],
+                   nodes[i][2] - ref.z + 500*normals[i][2]);
+    } 
+    xglEnd();
+    */
+
+    xglEndList();
 
     fclose(f);
 
@@ -224,9 +325,39 @@ GLint fgObjLoad(char *path) {
 
 
 /* $Log$
-/* Revision 1.3  1997/10/31 04:49:12  curt
-/* Tweaking vertex orders.
+/* Revision 1.11  1997/12/15 23:55:01  curt
+/* Add xgl wrappers for debugging.
+/* Generate terrain normals on the fly.
 /*
+ * Revision 1.10  1997/12/12 21:41:28  curt
+ * More light/material property tweaking ... still a ways off.
+ *
+ * Revision 1.9  1997/12/12 19:52:57  curt
+ * Working on lightling and material properties.
+ *
+ * Revision 1.8  1997/12/10 01:19:51  curt
+ * Tweaks for verion 0.15 release.
+ *
+ * Revision 1.7  1997/12/08 22:51:17  curt
+ * Enhanced to handle ccw and cw tri-stripe winding.  This is a temporary
+ * admission of defeat.  I will eventually go back and get all the stripes
+ * wound the same way (ccw).
+ *
+ * Revision 1.6  1997/11/25 19:25:35  curt
+ * Changes to integrate Durk's moon/sun code updates + clean up.
+ *
+ * Revision 1.5  1997/11/15 18:16:39  curt
+ * minor tweaks.
+ *
+ * Revision 1.4  1997/11/14 00:26:49  curt
+ * Transform scenery coordinates earlier in pipeline when scenery is being
+ * created, not when it is being loaded.  Precalculate normals for each node
+ * as average of the normals of each containing polygon so Garoude shading is
+ * now supportable.
+ *
+ * Revision 1.3  1997/10/31 04:49:12  curt
+ * Tweaking vertex orders.
+ *
  * Revision 1.2  1997/10/30 12:38:45  curt
  * Working on new scenery subsystem.
  *