source: trunk/src/gfx/mesh_creator.cc @ 427

Last change on this file since 427 was 427, checked in by epyon, 10 years ago
  • cleanup of mesh_node_data
File size: 15.0 KB
RevLine 
[395]1// Copyright (C) 2012-2015 ChaosForge Ltd
[293]2// http://chaosforge.org/
3//
[395]4// This file is part of Nova libraries.
5// For conditions of distribution and use, see copying.txt file in root folder.
[293]6
7#include "nv/gfx/mesh_creator.hh"
8
[416]9#include "nv/interface/data_channel_access.hh"
10
[293]11struct nv_key_transform { nv::transform tform; };
12
13void nv::mesh_nodes_creator::pre_transform_keys()
14{
15        if ( m_data->m_flat ) return;
16        merge_keys();
17        uint32 max_frames = 0;
18        for ( size_t i = 0; i < m_data->get_count(); ++i )
19        {
[427]20                data_channel_set* keys = m_data->m_data[i];
21                sint16 parent_id = keys->get_parent_id();
22                data_channel_set* pkeys  = ( parent_id != -1 ? m_data->m_data[parent_id] : nullptr );
[417]23                size_t count     = ( keys ? keys->get_channel_size(0) : 0 );
24                size_t pcount    = ( pkeys ? pkeys->get_channel_size(0) : 0 );
[398]25                max_frames = nv::max<uint32>( count, max_frames );
[416]26                if ( pkeys && pkeys->size() > 0 && keys && keys->size() > 0 )
[293]27                {
[417]28                        data_channel_access< nv_key_transform > channel_creator( keys, 0 );
[413]29                        nv_key_transform* channel = channel_creator.data();
30                        const nv_key_transform* pchannel = pkeys->get_channel(0)->data_cast< nv_key_transform >();
[293]31                        for ( unsigned n = 0; n < count; ++n )
32                        {
[398]33                                channel[n].tform = pchannel[ nv::min( n, pcount-1 ) ].tform * channel[n].tform;
[293]34                        }
35                }
36        }
37
38        // DAE pre_transform hack
39        if ( m_data->m_frame_rate == 1 )
40        {
41                m_data->m_frame_rate = 32;
[406]42                m_data->m_duration   = static_cast<float>( max_frames );
[293]43        }
44
45        m_data->m_flat = true;
46}
47
48
49void nv::mesh_nodes_creator::merge_keys()
50{
51        for ( size_t i = 0; i < m_data->get_count(); ++i )
52        {
[427]53                data_channel_set* old_keys = m_data->m_data[i];
[416]54                if ( old_keys && old_keys->size() > 0 )
[293]55                {
[416]56                        size_t chan_count = old_keys->size();
[293]57                        if ( chan_count == 1
[415]58                                && old_keys->get_channel(0)->descriptor().size() == 1
[412]59                                && old_keys->get_channel(0)->descriptor()[0].etype == TRANSFORM ) continue;
[293]60
61                        size_t max_keys = 0;
62                        for ( size_t c = 0; c < chan_count; ++c )
63                        {
[415]64                                max_keys = nv::max( max_keys, old_keys->get_channel(c)->size() );
[293]65                        }
66
[424]67                        data_channel_set* new_keys = data_channel_set_creator::create_set( 1 );
[419]68                        data_channel_set_creator nk_access( new_keys );
[424]69                        nk_access.set_name( old_keys->get_name() );
70                        nk_access.set_parent_id( old_keys->get_parent_id() );
71                        nk_access.set_transform( old_keys->get_transform() );
[417]72                        data_channel_access< nv_key_transform > kt_channel( nk_access.add_channel<nv_key_transform>( max_keys ) );
73
[419]74                        raw_channel_interpolator interpolator( old_keys );
75                        data_descriptor final_key = interpolator.get_interpolation_key();
[293]76
77                        for ( unsigned n = 0; n < max_keys; ++n )
78                        {
79                                float key[ 16 ];
80                                float* pkey = key;
81
82                                for ( uint16 c = 0; c < chan_count; ++c )
83                                {
[418]84                                        size_t idx = nv::min( old_keys->get_channel_size(c) - 1, n );
[419]85                                        pkey += raw_channel_interpolator::get_raw( *old_keys->get_channel(c), idx, pkey );
[293]86                                }
[419]87                                kt_channel.data()[n].tform = extract_key_raw< nv::transform >( final_key, key );
[293]88                        }
89
90                        delete old_keys;
[427]91                        m_data->m_data[i] = new_keys;
[293]92                }
93        }
94}
95
96void nv::mesh_nodes_creator::transform( float scale, const mat3& r33 )
97{
98        mat3 ri33 = glm::inverse( r33 );
99        mat4 pre_transform ( scale * r33 );
100        mat4 post_transform( 1.f/scale * ri33 );
101
102        for ( size_t i = 0; i < m_data->get_count(); ++i )
103        {
[427]104                data_channel_set* node = m_data->m_data[i];
105                node->m_transform = pre_transform * node->m_transform * post_transform;
106
107                for ( size_t c = 0; c < node->size(); ++c )
[293]108                {
[427]109                        raw_data_channel_access channel( node, c );
110                        size_t key_size = channel.element_size();
111                        for ( size_t n = 0; n < channel.size(); ++n )
[293]112                        {
[427]113                                transform_key_raw( node->get_channel( c )->descriptor(), channel.raw_data() + n * key_size, scale, r33, ri33 );
[293]114                        }
115                }
116        }
117}
118
119void nv::mesh_data_creator::transform( float scale, const mat3& r33 )
120{
[398]121        vec3 vertex_offset     = vec3();
[293]122        mat3 vertex_transform  = scale * r33;
123        mat3 normal_transform  = r33;
124
[416]125        for ( uint32 c = 0; c < m_data->size(); ++c )
[293]126        {
[417]127                raw_data_channel_access channel( m_data, c );
[413]128                const data_descriptor&  desc    = channel.descriptor();
129                uint8* raw_data = channel.raw_data();
[410]130                uint32 vtx_size = desc.element_size();
[293]131                int p_offset = -1;
132                int n_offset = -1;
133                int t_offset = -1;
[410]134                for ( const auto& cslot : desc  )
135                        switch ( cslot.vslot )
[293]136                        {
[410]137                                case slot::POSITION : if ( cslot.etype == FLOAT_VECTOR_3 ) p_offset = int( cslot.offset ); break;
138                                case slot::NORMAL   : if ( cslot.etype == FLOAT_VECTOR_3 ) n_offset = int( cslot.offset ); break;
139                                case slot::TANGENT  : if ( cslot.etype == FLOAT_VECTOR_4 ) t_offset = int( cslot.offset ); break;
[293]140                                default             : break;
141                        }
142
143                if ( p_offset != -1 )
[413]144                        for ( uint32 i = 0; i < channel.size(); i++)
[293]145                        {
[406]146                                vec3& p = *reinterpret_cast<vec3*>( raw_data + vtx_size*i + p_offset );
[293]147                                p = vertex_transform * p + vertex_offset;
148                        }
149
150                if ( n_offset != -1 )
[413]151                        for ( uint32 i = 0; i < channel.size(); i++)
[293]152                        {
[406]153                                vec3& n = *reinterpret_cast<vec3*>( raw_data + vtx_size*i + n_offset );
[293]154                                n = glm::normalize( normal_transform * n );
155                        }
156                if ( t_offset != -1 )
[413]157                        for ( uint32 i = 0; i < channel.size(); i++)
[293]158                        {
[406]159                                vec4& t = *reinterpret_cast<vec4*>(raw_data + vtx_size*i + t_offset );
[293]160                                t = vec4( glm::normalize( normal_transform * vec3(t) ), t[3] );
161                        }
162        }
163}
[294]164
165struct vertex_g
166{
167        nv::vec4 tangent;
168};
169
[295]170void nv::mesh_data_creator::flip_normals()
171{
172        int ch_n  = m_data->get_channel_index( slot::NORMAL );
173        size_t n_offset = 0;
174        if ( ch_n == -1 ) return;
[417]175        raw_data_channel_access channel( m_data, unsigned( ch_n ) );
[413]176        for ( const auto& cslot : channel.descriptor() )
[410]177                if ( cslot.vslot == slot::NORMAL )
[295]178                {
[410]179                        n_offset  = cslot.offset;
[295]180                }
181
[413]182        for ( uint32 i = 0; i < channel.size(); ++i )
[295]183        {
[413]184                vec3& normal = *reinterpret_cast<vec3*>( channel.raw_data() + channel.element_size() * i + n_offset );
[295]185                normal = -normal;
186        }
187}
188
189
[294]190void nv::mesh_data_creator::generate_tangents()
191{
192        int p_offset = -1;
193        int n_offset = -1;
194        int t_offset = -1;
195        datatype i_type = NONE;
196        uint32 n_channel_index = 0;
197
[411]198        const raw_data_channel* p_channel = nullptr;
199              raw_data_channel* n_channel = nullptr;
200        const raw_data_channel* t_channel = nullptr;
201        const raw_data_channel* i_channel = nullptr;
[294]202
[416]203        for ( uint32 c = 0; c < m_data->size(); ++c )
[294]204        {
[411]205                const raw_data_channel* channel = m_data->get_channel(c);
[410]206
[412]207                for ( const auto& cslot : channel->descriptor() )
[410]208                switch ( cslot.vslot )
[294]209                {
210                        case slot::POSITION :
[410]211                                if ( cslot.etype == FLOAT_VECTOR_3 )
[294]212                                {
[410]213                                        p_offset  = int( cslot.offset );
[294]214                                        p_channel = channel;
215                                }
216                                break;
[410]217                        case slot::NORMAL   :
218                                if ( cslot.etype == FLOAT_VECTOR_3 )
[294]219                                {
[410]220                                        n_offset  = int( cslot.offset );
[416]221                                        n_channel = data_channel_set_creator( m_data )[ c ];
[294]222                                        n_channel_index = c;
223                                }
224                                break;
[410]225                        case slot::TEXCOORD :
226                                if ( cslot.etype == FLOAT_VECTOR_2 )
[294]227                                {
[410]228                                        t_offset  = int( cslot.offset );
[294]229                                        t_channel = channel;
230                                }
231                                break;
232                        case slot::INDEX    :
233                                {
[410]234                                        i_type    = cslot.etype;
[294]235                                        i_channel = channel;
236                                }
237                                break;
238                        case slot::TANGENT  : return;
239                        default             : break;
240                }
241        }
242        if ( !p_channel || !n_channel || !t_channel ) return;
243
[415]244        if ( p_channel->size() != n_channel->size()
245                || p_channel->size() % t_channel->size() != 0
[412]246                || ( i_type != UINT && i_type != USHORT && i_type != NONE ) )
[294]247        {
248                return;
249        }
250
[418]251        raw_data_channel g_channel  = data_channel_creator::create< vertex_g >( p_channel->size() );
252        vec4* tangents              = &( data_channel_access< vertex_g >( &g_channel ).data()[0].tangent );
[415]253        vec3* tangents2             = new vec3[ p_channel->size() ];
254        uint32 tri_count = i_channel ? i_channel->size() / 3 : t_channel->size() / 3;
255        uint32 vtx_count = p_channel->size();
256        uint32 sets      = p_channel->size() / t_channel->size();
[294]257
258        for ( unsigned int i = 0; i < tri_count; ++i )
259        {
260                uint32 ti0 = 0;
261                uint32 ti1 = 0;
262                uint32 ti2 = 0;
263                if ( i_type == UINT )
264                {
[413]265                        const uint32* idata = reinterpret_cast<const uint32*>( i_channel->raw_data() );
[294]266                        ti0 = idata[ i * 3 ];
267                        ti1 = idata[ i * 3 + 1 ];
268                        ti2 = idata[ i * 3 + 2 ];
269                }
270                else if ( i_type == USHORT )
271                {
[413]272                        const uint16* idata = reinterpret_cast<const uint16*>( i_channel->raw_data() );
[294]273                        ti0 = idata[ i * 3 ];
274                        ti1 = idata[ i * 3 + 1 ];
275                        ti2 = idata[ i * 3 + 2 ];
276                }
277                else // if ( i_type == NONE )
278                {
279                        ti0 = i * 3;
280                        ti1 = i * 3 + 1;
281                        ti2 = i * 3 + 2;
282                }
283
[413]284                const vec2& w1 = *reinterpret_cast<const vec2*>(t_channel->raw_data() + t_channel->element_size()*ti0 + t_offset );
285                const vec2& w2 = *reinterpret_cast<const vec2*>(t_channel->raw_data() + t_channel->element_size()*ti1 + t_offset );
286                const vec2& w3 = *reinterpret_cast<const vec2*>(t_channel->raw_data() + t_channel->element_size()*ti2 + t_offset );
[294]287                vec2 st1 = w3 - w1;
288                vec2 st2 = w2 - w1;
289                float stst = (st1.x * st2.y - st2.x * st1.y);
290                float coef = ( stst != 0.0f ? 1.0f / stst : 0.0f );
291
292                for ( uint32 set = 0; set < sets; ++set )
293                {
[415]294                        uint32 nti0 = t_channel->size() * set + ti0;
295                        uint32 nti1 = t_channel->size() * set + ti1;
296                        uint32 nti2 = t_channel->size() * set + ti2;
[413]297                        const vec3& v1 = *reinterpret_cast<const vec3*>(p_channel->raw_data() + p_channel->element_size()*nti0 + p_offset );
298                        const vec3& v2 = *reinterpret_cast<const vec3*>(p_channel->raw_data() + p_channel->element_size()*nti1 + p_offset );
299                        const vec3& v3 = *reinterpret_cast<const vec3*>(p_channel->raw_data() + p_channel->element_size()*nti2 + p_offset );
[294]300                        vec3 xyz1 = v3 - v1;
301                        vec3 xyz2 = v2 - v1;
302
[398]303                        //vec3 normal = glm::cross( xyz1, xyz2 );
[294]304                        //
305                        //vtcs[ ti0 ].normal += normal;
306                        //vtcs[ ti1 ].normal += normal;
307                        //vtcs[ ti2 ].normal += normal;
308                        vec3 tangent  = (( xyz1 * st2.y ) - ( xyz2 * st1.y )) * coef;
309                        vec3 tangent2 = (( xyz2 * st1.x ) - ( xyz1 * st2.x )) * coef;
310
311                        tangents[nti0] = vec4( vec3( tangents[nti0] ) + tangent, 0 );
312                        tangents[nti1] = vec4( vec3( tangents[nti1] ) + tangent, 0 );
313                        tangents[nti2] = vec4( vec3( tangents[nti2] ) + tangent, 0 );
314
315                        tangents2[nti0] += tangent2;
316                        tangents2[nti1] += tangent2;
317                        tangents2[nti2] += tangent2;
318                }
319        }
320
321        for ( unsigned int i = 0; i < vtx_count; ++i )
322        {
[413]323                const vec3 n = *reinterpret_cast<const vec3*>( n_channel->raw_data() + n_channel->element_size()*i + n_offset );
[294]324                const vec3 t = vec3(tangents[i]);
325                if ( ! ( t.x == 0.0f && t.y == 0.0f && t.z == 0.0f ) )
326                {
327                        tangents[i]    = vec4( glm::normalize(t - n * glm::dot( n, t )), 0.0f );
328                        tangents[i][3] = (glm::dot(glm::cross(n, t), tangents2[i]) < 0.0f) ? -1.0f : 1.0f;
329                }
330        }
[419]331        delete[] tangents2;
[294]332
[418]333        data_channel_set_creator( m_data ).set_channel( n_channel_index, merge_channels( *n_channel, g_channel ) );
[294]334}
335
[418]336nv::raw_data_channel nv::mesh_data_creator::merge_channels( const raw_data_channel& a, const raw_data_channel& b )
[294]337{
[418]338        NV_ASSERT( a.size() == b.size(), "merge_channel - bad channels!" );
339        data_descriptor desc  = a.descriptor();
340        desc.append( b.descriptor() );
[294]341
[418]342        raw_data_channel result = data_channel_creator::create( desc, a.size() );
343        for ( uint32 i = 0; i < a.size(); ++i )
[294]344        {
[418]345                raw_copy_n( a.raw_data() + i * a.element_size(), a.element_size(), raw_data_channel_access( &result ).raw_data() + i*desc.element_size() );
346                raw_copy_n( b.raw_data() + i * b.element_size(), b.element_size(), raw_data_channel_access( &result ).raw_data() + i*desc.element_size() + a.element_size() );
[294]347        }
[412]348
[417]349        return result;
[294]350}
[295]351
[418]352nv::raw_data_channel nv::mesh_data_creator::append_channels( const raw_data_channel& a, const raw_data_channel& b, uint32 frame_count )
[295]353{
[418]354        NV_ASSERT( a.descriptor() == b.descriptor(), "Merge - append not compatible format!" );
355        NV_ASSERT( a.size() % frame_count == 0, "Merge - append first mesh empty!" );
356        NV_ASSERT( b.size() % frame_count == 0, "Merge - append second mesh empty!" );
357        size_t vtx_size = a.element_size();
[295]358
[418]359        raw_data_channel result = data_channel_creator::create( a.descriptor(), a.size() + b.size() );
360        uint8* rdata = raw_data_channel_access( &result ).raw_data();
[295]361
362        if ( frame_count == 1 )
363        {
[418]364                size_t a_size = vtx_size * a.size();
365                raw_copy_n( a.raw_data(), a_size, rdata );
366                raw_copy_n( b.raw_data(), vtx_size * b.size(), rdata + a_size );
[295]367        }
368        else
369        {
[418]370                size_t frame_size_a = ( a.size() / frame_count ) * vtx_size;
371                size_t frame_size_b = ( b.size() / frame_count ) * vtx_size;
[295]372                size_t pos_a = 0;
373                size_t pos_b = 0;
374                size_t pos   = 0;
375                for ( size_t i = 0; i < frame_count; ++i )
376                {
[418]377                        raw_copy_n( a.raw_data() + pos_a, frame_size_a, rdata + pos );
378                        raw_copy_n( b.raw_data() + pos_b, frame_size_b, rdata + pos + frame_size_a );                           pos_a += frame_size_a;
[295]379                        pos_b += frame_size_b;
380                        pos   += frame_size_a + frame_size_b;
381                }
382        }
383
[417]384        return result;
[295]385}
386
387
388
389bool nv::mesh_data_creator::is_same_format( mesh_data* other )
390{
[416]391        if ( m_data->size() != other->size() ) return false;
392        for ( uint32 c = 0; c < m_data->size(); ++c )
[295]393        {
[411]394                if ( m_data->get_channel(c)->descriptor() != other->get_channel(c)->descriptor() )
[295]395                        return false;
396        }
397        return true;
398}
399
400void nv::mesh_data_creator::merge( mesh_data* other )
401{
402        if ( !is_same_format( other ) ) return;
403        int ch_pi  = m_data->get_channel_index( slot::POSITION );
404        int ch_ti  = m_data->get_channel_index( slot::TEXCOORD );
405        int och_pi = other->get_channel_index( slot::POSITION );
406        int och_ti = other->get_channel_index( slot::TEXCOORD );
407        if ( ch_pi == -1 || ch_ti == -1 ) return;
[416]408        size_t size   = m_data->get_channel_size( unsigned(ch_ti) );
409        size_t osize  =  other->get_channel_size( unsigned(och_ti) );
410        size_t count  = m_data->get_channel_size( unsigned(ch_pi) );
411        size_t ocount =  other->get_channel_size( unsigned(och_pi) );
[295]412        if ( count % size != 0 || ocount % osize != 0 ) return;
413        if ( count / size != ocount / osize ) return;
414       
[416]415        data_channel_set_creator data( m_data );
416
417        for ( uint32 c = 0; c < m_data->size(); ++c )
[295]418        {
[416]419                const raw_data_channel* old = m_data->get_channel( c );
[418]420                uint32 old_size = old->size();
421                data_descriptor old_desc = old->descriptor();
422                bool old_is_index = old_size > 0 && old_desc[0].vslot == slot::INDEX;
423                size_t frame_count = ( old_is_index ? 1 : old_size / size );
424                data.set_channel( c, append_channels( *old, *other->get_channel(c), frame_count ) );
[412]425                if ( old_is_index )
[295]426                {
[418]427                        switch ( old_desc[0].etype )
[295]428                        {
429                        case USHORT :
430                                {
431                                        NV_ASSERT( size + osize < uint16(-1), "Index out of range!" );
[417]432                                        raw_data_channel_access ic( data[c] );
[413]433                                        uint16* indexes = reinterpret_cast<uint16*>( ic.raw_data() );
[418]434                                        for ( uint16 i = uint16( old_size ); i < ic.size(); ++i )
[406]435                                                indexes[i] += uint16( size );
[295]436
437                                }
438                                break;
439                        case UINT   :
440                                {
[417]441                                        raw_data_channel_access ic( data[c] );
[413]442                                        uint32* indexes = reinterpret_cast<uint32*>( ic.raw_data() );
[418]443                                        for ( uint32 i = old_size; i < ic.size(); ++i )
[295]444                                                indexes[i] += size;
445                                }
446                                break;
447                        default : NV_ASSERT( false, "Unsupported index type!" ); break;
448                        }
449                }
450        }
451}
[416]452
453void nv::mesh_creator::delete_mesh( uint32 index )
454{
455        if ( index < m_pack->get_count() )
456        {
[427]457
458                m_pack->m_meshes[index] = move( m_pack->m_meshes[m_pack->m_count - 1] );
[416]459                m_pack->m_count--;
460        }
461}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.