source: GTP/trunk/App/Demos/Vis/FriendlyCulling/src/chcdemo.cpp @ 2895

Revision 2895, 41.9 KB checked in by mattausch, 16 years ago (diff)
Line 
1// occquery.cpp : Defines the entry point for the console application.
2//
3#include "glInterface.h"
4#include <math.h>
5#include <time.h>
6#include "common.h"
7#include "RenderTraverser.h"
8#include "SceneEntity.h"
9#include "Vector3.h"
10#include "Matrix4x4.h"
11#include "ResourceManager.h"
12#include "Bvh.h"
13#include "Camera.h"
14#include "Geometry.h"
15#include "BvhLoader.h"
16#include "FrustumCullingTraverser.h"
17#include "StopAndWaitTraverser.h"
18#include "CHCTraverser.h"
19#include "CHCPlusPlusTraverser.h"
20#include "Visualization.h"
21#include "RenderState.h"
22#include "Timer/PerfTimer.h"
23#include "SceneQuery.h"
24#include "RenderQueue.h"
25#include "Material.h"
26#include <Cg/cg.h>
27#include <Cg/cgGL.h>
28#include "glfont2.h"
29#include "PerformanceGraph.h"
30#include "Environment.h"
31#include "Halton.h"
32#include "Transform3.h"
33#include "SampleGenerator.h"
34#include "FrameBufferObject.h"
35#include "SsaoShader.h"
36#include "ShadowMapping.h"
37#include "Light.h"
38
39
40using namespace std;
41using namespace CHCDemoEngine;
42
43
44static Environment env;
45
46
47// fbo
48FrameBufferObject *fbo = NULL;
49
50GLuint fontTex;
51
52/// the renderable scene geometry
53SceneEntityContainer sceneEntities;
54// traverses and renders the hierarchy
55RenderTraverser *traverser = NULL;
56/// the hierarchy
57Bvh *bvh = NULL;
58/// handles scene loading
59ResourceManager *loader = NULL;
60/// the scene camera
61Camera *camera = NULL;
62/// the scene camera
63Camera *visCamera = NULL;
64/// the visualization
65Visualization *visualization = NULL;
66/// the current render state
67RenderState state;
68/// the rendering algorithm
69int renderMode = RenderTraverser::CHCPLUSPLUS;
70// eye near plane distance
71float nearDist = 0.2f;
72/// the field of view
73float fov = 50.0f;
74/// the pixel threshold where a node is still considered invisible
75int threshold;
76
77int assumedVisibleFrames = 10;
78int maxBatchSize = 50;
79
80int trianglesPerVirtualLeaf = INITIAL_TRIANGLES_PER_VIRTUAL_LEAVES;
81
82SceneQuery *sceneQuery = NULL;
83RenderQueue *renderQueue = NULL;
84
85/// these values get scaled with the frame rate
86static float keyForwardMotion = 30.0f;
87static float keyRotation = 1.5f;
88
89/// elapsed time in milliseconds
90double elapsedTime = 1000.0f;
91double algTime = 1000.0f;
92
93static int winWidth = 1024;
94static int winHeight = 768;
95
96
97static float winAspectRatio = 1.0f;
98
99double accumulatedTime = 1000;
100float fps = 1e3f;
101
102float myfar = 0;
103
104glfont::GLFont myfont;
105
106// rendertexture
107static int texWidth = 1024;
108static int texHeight = 768;
109
110
111int renderedObjects = 0;
112int renderedNodes = 0;
113int renderedTriangles = 0;
114
115int issuedQueries = 0;
116int traversedNodes = 0;
117int frustumCulledNodes = 0;
118int queryCulledNodes = 0;
119int stateChanges = 0;
120int numBatches = 0;
121
122bool showHelp = false;
123bool showStatistics = false;
124bool showOptions = true;
125bool showBoundingVolumes = false;
126bool visMode = false;
127
128// mouse navigation state
129int xEyeBegin = 0;
130int yEyeBegin = 0;
131int yMotionBegin = 0;
132int verticalMotionBegin = 0;
133int horizontalMotionBegin = 0;
134
135bool useOptimization = false;
136bool useTightBounds = true;
137bool useRenderQueue = true;
138bool useMultiQueries = true;
139bool flyMode = true;
140
141SceneEntityContainer skyGeometry;
142
143bool leftKeyPressed = false;
144bool rightKeyPressed = false;
145bool upKeyPressed = false;
146bool downKeyPressed = false;
147bool descendKeyPressed = false;
148bool ascendKeyPressed = false;
149
150bool useGlobIllum = false;
151bool useSsao = false;
152bool useTemporalCoherence = true;
153
154static float ssaoExpFactor = 0.1f;
155
156bool showAlgorithmTime = false;
157
158GLubyte *randomNormals = NULL;
159
160PerfTimer frameTimer, algTimer;
161
162int renderType = RenderState::FIXED;
163
164PerformanceGraph *perfGraph = NULL;
165
166bool useFullScreen = false;
167
168bool useLODs = true;
169
170SsaoShader::SAMPLING_METHOD samplingMethod = SsaoShader::POISSON;
171SsaoShader::SHADING_METHOD shadingMethod = SsaoShader::DEFAULT;
172
173bool showShadowMap = false;
174bool shadowChanged = true;
175
176static Matrix4x4 matProjectionView = IdentityMatrix();
177
178
179ShadowMap *shadowMap = NULL;
180Light *light = NULL;
181
182
183// function forward declarations
184void InitExtensions();
185void DisplayVisualization();
186void InitGLstate();
187void InitRenderTexture();
188void InitCg();
189void CleanUp();
190void SetupEyeView();
191void UpdateEyeMtx();
192void SetupLighting();
193void DisplayStats();
194void Output(int x, int y, const char *string);
195void DrawHelpMessage();
196void RenderSky();
197void RenderVisibleObjects();
198
199void Begin2D();
200void End2D();
201void KeyBoard(unsigned char c, int x, int y);
202void DrawStatistics();
203void Display();
204void Special(int c, int x, int y);
205void KeyUp(unsigned char c, int x, int y);
206void SpecialKeyUp(int c, int x, int y);
207void Reshape(int w, int h);
208void Mouse(int button, int state, int x, int y);
209void LeftMotion(int x, int y);
210void RightMotion(int x, int y);
211void MiddleMotion(int x, int y);
212void CalcDecimalPoint(string &str, int d);
213void ResetTraverser();
214
215void KeyHorizontalMotion(float shift);
216void KeyVerticalMotion(float shift);
217
218void PlaceViewer(const Vector3 &oldPos);
219
220
221
222inline float KeyRotationAngle() { return keyRotation * elapsedTime * 1e-3f; }
223inline float KeyShift() { return keyForwardMotion * elapsedTime * 1e-3f; }
224
225void InitFBO();
226
227SsaoShader *ssaoShader = NULL;
228
229static GLenum mrt[] = {GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT, GL_COLOR_ATTACHMENT1_EXT, GL_COLOR_ATTACHMENT2_EXT};
230
231
232/////////
233//-- cg stuff
234
235static CGcontext sCgContext = NULL;
236static CGprogram sCgMrtVertexProgram = NULL;
237
238static CGparameter sModelViewProjMatrixParam;
239static CGparameter sMaxDepthParam;
240static CGparameter sMaxDepthParamTex;
241
242static Matrix4x4 oldViewProjMatrix;
243
244
245static void cgErrorCallback()
246{
247        CGerror lastError = cgGetError();
248
249        if(lastError)
250        {
251                printf("%s\n\n", cgGetErrorString(lastError));
252                printf("%s\n", cgGetLastListing(sCgContext));
253               
254                printf("Cg error, exiting...\n");
255
256                exit(0);
257        }
258}
259
260
261static void PrintGLerror(char *msg)
262{
263        GLenum errCode;
264        const GLubyte *errStr;
265       
266        if ((errCode = glGetError()) != GL_NO_ERROR)
267        {
268                errStr = gluErrorString(errCode);
269                fprintf(stderr,"OpenGL ERROR: %s: %s\n", errStr, msg);
270        }
271}
272
273
274int main(int argc, char* argv[])
275{
276        int returnCode = 0;
277
278        Vector3 camPos(.0f, .0f, .0f);
279        Vector3 camDir(.0f, 1.0f, .0f);
280
281        cout << "=== reading environment file ===" << endl << endl;
282
283        string envFileName = "default.env";
284        if (!env.Read(envFileName))
285        {
286                cerr << "loading environment " << envFileName << " failed!" << endl;
287        }
288        else
289        {
290                env.GetIntParam(string("assumedVisibleFrames"), assumedVisibleFrames);
291                env.GetIntParam(string("maxBatchSize"), maxBatchSize);
292                env.GetIntParam(string("trianglesPerVirtualLeaf"), trianglesPerVirtualLeaf);
293
294                env.GetFloatParam(string("keyForwardMotion"), keyForwardMotion);
295                env.GetFloatParam(string("keyRotation"), keyRotation);
296
297                env.GetIntParam(string("winWidth"), winWidth);
298                env.GetIntParam(string("winHeight"), winHeight);
299
300                env.GetBoolParam(string("useFullScreen"), useFullScreen);
301                env.GetFloatParam(string("expFactor"), ssaoExpFactor);
302                env.GetVectorParam(string("camPosition"), camPos);
303                env.GetVectorParam(string("camDirection"), camDir);
304
305                env.GetBoolParam(string("useLODs"), useLODs);
306
307                //env.GetStringParam(string("modelPath"), model_path);
308                //env.GetIntParam(string("numSssaoSamples"), numSsaoSamples);
309
310
311                cout << "assumedVisibleFrames: " << assumedVisibleFrames << endl;
312                cout << "maxBatchSize: " << maxBatchSize << endl;
313                cout << "trianglesPerVirtualLeaf: " << trianglesPerVirtualLeaf << endl;
314
315                cout << "keyForwardMotion: " << keyForwardMotion << endl;
316                cout << "keyRotation: " << keyRotation << endl;
317                cout << "winWidth: " << winWidth << endl;
318                cout << "winHeight: " << winHeight << endl;
319                cout << "useFullScreen: " << useFullScreen << endl;
320                cout << "useLODs: " << useLODs << endl;
321                cout << "camPosition: " << camPos << endl;
322                cout << "expFactor: " << ssaoExpFactor << endl;
323
324                //cout << "model path: " << model_path << endl;
325
326                cout << "**** end parameters ****" << endl << endl;
327        }
328
329        ///////////////////////////
330
331        camera = new Camera(winWidth, winHeight, fov);
332        camera->SetNear(nearDist);
333        camera->SetFar(1000);
334
335        camera->SetDirection(camDir);
336
337        camera->SetPosition(camPos);
338
339        visCamera = new Camera(winWidth, winHeight, fov);
340
341        visCamera->SetNear(0.0f);
342        visCamera->Yaw(.5 * M_PI);
343
344        renderQueue = new RenderQueue(&state, camera);
345
346        glutInitWindowSize(winWidth, winHeight);
347        glutInit(&argc, argv);
348        glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH | GLUT_MULTISAMPLE);
349        //glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH);
350        //glutInitDisplayString("samples=2");
351
352        SceneEntity::SetUseLODs(useLODs);
353
354
355        if (!useFullScreen)
356        {
357                glutCreateWindow("FriendlyCulling");
358        }
359        else
360        {
361                glutGameModeString( "1024x768:32@75" );
362                glutEnterGameMode();
363        }
364
365        glutDisplayFunc(Display);
366        glutKeyboardFunc(KeyBoard);
367        glutSpecialFunc(Special);
368        glutReshapeFunc(Reshape);
369        glutMouseFunc(Mouse);
370        glutIdleFunc(Display);
371        glutKeyboardUpFunc(KeyUp);
372        glutSpecialUpFunc(SpecialKeyUp);
373        glutIgnoreKeyRepeat(true);
374
375        // initialise gl graphics
376        InitExtensions();
377        InitGLstate();
378
379        glEnable(GL_MULTISAMPLE_ARB);
380        glHint(GL_MULTISAMPLE_FILTER_HINT_NV, GL_NICEST);
381
382        LeftMotion(0, 0);
383        MiddleMotion(0, 0);
384
385        perfGraph = new PerformanceGraph(1000);
386
387        loader = new ResourceManager();
388
389        //const string filename("data/city/model/city.dem");
390        const string filename = string(model_path + "city.dem");
391
392        if (loader->Load(filename, sceneEntities))
393                cout << "scene " << filename << " loaded" << endl;
394        else
395        {
396                cerr << "loading scene " << filename << " failed" << endl;
397                CleanUp();
398                exit(0);
399        }
400
401        SceneEntityContainer dummy;
402
403        const string envname = string(model_path + "env.dem");
404
405        if (loader->Load(envname, skyGeometry))
406                cout << "sky box " << filename << " loaded" << endl;
407        else
408        {
409                cerr << "loading sky box " << filename << " failed" << endl;
410                CleanUp();
411                exit(0);
412        }
413
414        const string bvh_filename = string(model_path + "city.bvh");
415        BvhLoader bvhLoader;
416        bvh = bvhLoader.Load(bvh_filename, sceneEntities);
417
418        if (!bvh)
419        {
420                cerr << "loading bvh " << bvh_filename << " failed" << endl;
421                CleanUp();
422                exit(0);
423        }
424
425        // set far plane based on scene extent
426        myfar = 10.0f * Magnitude(bvh->GetBox().Diagonal());
427        bvh->SetVirtualLeaves(trianglesPerVirtualLeaf);
428
429        bvh->SetCamera(camera);
430       
431        InitCg();
432
433        SsaoShader::Init(sCgContext);
434
435
436        // initialize the render traverser
437        ResetTraverser();
438
439        visualization = new Visualization(bvh, camera, NULL, &state);
440
441        sceneQuery = new SceneQuery(bvh->GetBox(), traverser);
442
443        //Vector3 lightDir = Normalize(Vector3(0, 1, -1));
444        Vector3 lightDir = Normalize(-Vector3(0.8f, -1.0f, 0.7f));
445       
446        light = new Light(lightDir, RgbaColor(1, 1, 1, 1));
447
448
449        // frame time is restarted every frame
450        frameTimer.Start();
451
452        // the rendering loop
453        glutMainLoop();
454
455        // clean up
456        CleanUp();
457
458        return 0;
459}
460
461
462void InitCg(void)
463{
464        // Setup Cg
465        cgSetErrorCallback(cgErrorCallback);
466
467        // Create cgContext.
468        sCgContext = cgCreateContext();
469
470        // get the best profile for this hardware
471        RenderState::sCgFragmentProfile = cgGLGetLatestProfile(CG_GL_FRAGMENT);
472        cgGLSetOptimalOptions(RenderState::sCgFragmentProfile);
473
474        RenderState::sCgVertexProfile = cgGLGetLatestProfile(CG_GL_VERTEX);
475        cgGLSetOptimalOptions(RenderState::sCgVertexProfile);
476
477        sCgMrtVertexProgram =
478                cgCreateProgramFromFile(sCgContext,
479                                                                CG_SOURCE,
480                                                                "src/shaders/mrt.cg",
481                                                                RenderState::sCgVertexProfile,
482                                                                "vtx",
483                                                                NULL);
484
485        if (sCgMrtVertexProgram != NULL)
486        {
487                cgGLLoadProgram(sCgMrtVertexProgram);
488
489                Transform3::sModelMatrixParam = cgGetNamedParameter(sCgMrtVertexProgram, "ModelMatrix");
490                sModelViewProjMatrixParam = cgGetNamedParameter(sCgMrtVertexProgram, "ModelViewProj");
491        }
492
493        RenderState::sCgMrtFragmentTexProgram =
494                cgCreateProgramFromFile(sCgContext,
495                                                                CG_SOURCE,
496                                                                "src/shaders/mrt.cg",
497                                                                RenderState::sCgFragmentProfile,
498                                                                "fragtex",
499                                                                NULL);
500
501        if (RenderState::sCgMrtFragmentTexProgram != NULL)
502        {
503                cgGLLoadProgram(RenderState::sCgMrtFragmentTexProgram);
504
505                sMaxDepthParamTex = cgGetNamedParameter(RenderState::sCgMrtFragmentTexProgram, "maxDepth");
506                Material::sDiffuseTexParam = cgGetNamedParameter(RenderState::sCgMrtFragmentTexProgram, "diffuse");
507                Material::sAmbientTexParam = cgGetNamedParameter(RenderState::sCgMrtFragmentTexProgram, "ambient");
508
509                cgGLSetParameter1f(sMaxDepthParamTex, 10.0f / myfar);
510                Debug << "maxdepth: " << 10.0f / myfar << endl;
511        }
512        else
513                cerr << "fragment tex program failed to load" << endl;
514
515        RenderState::sCgMrtFragmentProgram =
516                cgCreateProgramFromFile(sCgContext,
517                                                                CG_SOURCE,
518                                                                "src/shaders/mrt.cg",
519                                                                RenderState::sCgFragmentProfile,
520                                                                "frag",
521                                                                NULL);
522
523        if (RenderState::sCgMrtFragmentProgram != NULL)
524        {
525                cgGLLoadProgram(RenderState::sCgMrtFragmentProgram);
526
527                sMaxDepthParam = cgGetNamedParameter(RenderState::sCgMrtFragmentProgram, "maxDepth");
528                Material::sDiffuseParam = cgGetNamedParameter(RenderState::sCgMrtFragmentProgram, "diffuse");
529                Material::sAmbientParam = cgGetNamedParameter(RenderState::sCgMrtFragmentProgram, "ambient");
530
531                cgGLSetParameter1f(sMaxDepthParam, 10.0f / myfar);
532        }
533        else
534                cerr << "fragment program failed to load" << endl;
535
536        PrintGLerror("init");
537
538        cout << "cg initialization successful" << endl;
539}
540
541
542void InitFBO()
543{
544        // this fbo basicly stores the scene information we get from standard rendering of a frame
545        // we store colors, normals, positions (for the ssao)
546        fbo = new FrameBufferObject(texWidth, texHeight, FrameBufferObject::DEPTH_32);
547
548        // the diffuse color buffer
549        //fbo->AddColorBuffer(ColorBufferObject::BUFFER_FLOAT_32, ColorBufferObject::WRAP_CLAMP_TO_EDGE, ColorBufferObject::FILTER_MIPMAP_LINEAR, true);
550        fbo->AddColorBuffer(ColorBufferObject::BUFFER_FLOAT_32, ColorBufferObject::WRAP_CLAMP_TO_EDGE, ColorBufferObject::FILTER_NEAREST, false);
551
552        // the positions buffer
553        fbo->AddColorBuffer(ColorBufferObject::BUFFER_FLOAT_32, ColorBufferObject::WRAP_CLAMP_TO_EDGE, ColorBufferObject::FILTER_MIPMAP_LINEAR, true);
554        //fbo->AddColorBuffer(ColorBufferObject::BUFFER_FLOAT_32, ColorBufferObject::WRAP_CLAMP_TO_EDGE, ColorBufferObject::FILTER_NEAREST, false);
555       
556        // the normals buffer
557        //fbo->AddColorBuffer(ColorBufferObject::BUFFER_UBYTE, ColorBufferObject::WRAP_CLAMP_TO_EDGE, ColorBufferObject::FILTER_NEAREST, false);
558        fbo->AddColorBuffer(ColorBufferObject::BUFFER_FLOAT_16, ColorBufferObject::WRAP_CLAMP_TO_EDGE, ColorBufferObject::FILTER_NEAREST, false);
559
560        // another color buffer
561        fbo->AddColorBuffer(ColorBufferObject::BUFFER_FLOAT_32, ColorBufferObject::WRAP_CLAMP_TO_EDGE, ColorBufferObject::FILTER_NEAREST, false);
562
563        PrintGLerror("fbo");
564}
565
566
567bool InitFont(void)
568{
569        glEnable(GL_TEXTURE_2D);
570
571        glGenTextures(1, &fontTex);
572        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, fontTex);
573        if (!myfont.Create("data/fonts/verdana.glf", fontTex))
574                return false;
575
576        glDisable(GL_TEXTURE_2D);
577       
578        return true;
579}
580
581
582void InitGLstate()
583{
584        glClearColor(0.0f, 0.0, 0.2f, 0.0f);
585       
586        glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
587        glPixelStorei(GL_PACK_ALIGNMENT,1);
588       
589        glDepthFunc(GL_LESS);
590        glEnable(GL_DEPTH_TEST);
591
592        SetupLighting();
593
594        glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);
595        glShadeModel(GL_SMOOTH);
596       
597        glMaterialf(GL_FRONT, GL_SHININESS, 64);
598        glEnable(GL_NORMALIZE);
599               
600        //glEnable(GL_ALPHA_TEST);
601        glDisable(GL_ALPHA_TEST);
602        glAlphaFunc(GL_GEQUAL, 0.8f);
603
604        glFrontFace(GL_CCW);
605        glCullFace(GL_BACK);
606        glEnable(GL_CULL_FACE);
607
608        //glDisable(GL_CULL_FACE);
609        glDisable(GL_TEXTURE_2D);
610
611        GLfloat ambientColor[] = {0.5, 0.5, 0.5, 1.0};
612        GLfloat diffuseColor[] = {1.0, 0.0, 0.0, 1.0};
613        GLfloat specularColor[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
614
615        glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, ambientColor);
616        glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, diffuseColor);
617        glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, specularColor);
618
619        glDepthFunc(GL_LESS);
620
621        if (!InitFont())
622                cerr << "font creation failed" << endl;
623        else
624                cout << "successfully created font" << endl;
625}
626
627
628void DrawHelpMessage()
629{
630        const char *message[] =
631        {
632                "Help information",
633                "",
634                "'F1'           - shows/dismisses this message",
635                "'F2'           - shows/hides bird eye view",
636                "'F3'           - shows/hides bounds (boxes or tight bounds)",
637                "'F4',          - shows/hides parameters",
638                "'F5'           - shows/hides statistics",
639                "'F6',          - toggles between fly/walkmode",
640                "'F7',          - cycles throw render modes",
641                "'F8',          - enables/disables ambient occlusion (only deferred)",
642                "'F9',          - shows pure algorithm render time (using glFinish)",
643                "'SPACE'        - cycles through occlusion culling algorithms",
644                "",
645                "'MOUSE LEFT'        - turn left/right, move forward/backward",
646                "'MOUSE RIGHT'       - turn left/right, move forward/backward",
647                "'MOUSE MIDDLE'      - move up/down, left/right",
648                "'CURSOR UP/DOWN'    - move forward/backward",
649                "'CURSOR LEFT/RIGHT' - turn left/right",
650                "",
651                "'-'/'+'        - decreases/increases max batch size",
652                "'1'/'2'        - downward/upward motion",
653                "'3'/'4'        - decreases/increases triangles per virtual bvh leaf (sets bvh depth)",
654                "'5'/'6'        - decreases/increases assumed visible frames",
655                "",
656                "'R'            - use render queue",
657                "'B'            - use tight bounds",
658                "'M'            - use multiqueries",
659                "'O'            - use CHC optimization (geometry queries for leaves)",
660                0,
661        };
662       
663       
664        glColor4f(0.0f, 1.0f , 0.0f, 0.2f); // 20% green.
665
666        glRecti(30, 30, winWidth - 30, winHeight - 30);
667
668        glEnd();
669
670        glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);
671       
672        glEnable(GL_TEXTURE_2D);
673        myfont.Begin();
674
675        int x = 40, y = 30;
676
677        for(int i = 0; message[i] != 0; ++ i)
678        {
679                if(message[i][0] == '\0')
680                {
681                        y += 15;
682                }
683                else
684                {
685                        myfont.DrawString(message[i], x, winHeight - y);
686                        y += 25;
687                }
688        }
689        glDisable(GL_TEXTURE_2D);
690}
691
692
693void ResetTraverser()
694{
695        DEL_PTR(traverser);
696
697        bvh->ResetNodeClassifications();
698
699        switch (renderMode)
700        {
701        case RenderTraverser::CULL_FRUSTUM:
702                traverser = new FrustumCullingTraverser();
703                break;
704        case RenderTraverser::STOP_AND_WAIT:
705                traverser = new StopAndWaitTraverser();
706                break;
707        case RenderTraverser::CHC:
708                traverser = new CHCTraverser();
709                break;
710        case RenderTraverser::CHCPLUSPLUS:
711                traverser = new CHCPlusPlusTraverser();
712                break;
713       
714        default:
715                traverser = new FrustumCullingTraverser();
716        }
717
718        traverser->SetCamera(camera);
719        traverser->SetHierarchy(bvh);
720        traverser->SetRenderQueue(renderQueue);
721        traverser->SetRenderState(&state);
722        traverser->SetUseOptimization(useOptimization);
723        traverser->SetUseRenderQueue(useRenderQueue);
724        traverser->SetVisibilityThreshold(threshold);
725        traverser->SetAssumedVisibleFrames(assumedVisibleFrames);
726        traverser->SetMaxBatchSize(maxBatchSize);
727        traverser->SetUseMultiQueries(useMultiQueries);
728        traverser->SetUseTightBounds(useTightBounds);
729        traverser->SetUseDepthPass(renderType == RenderState::DEPTH_PASS);
730        traverser->SetRenderQueue(renderQueue);
731}
732
733
734void SetupLighting()
735{
736        glEnable(GL_LIGHTING);
737        glEnable(GL_LIGHT0);
738        glEnable(GL_LIGHT1);
739       
740        GLfloat ambient[] = {0.2, 0.2, 0.2, 1.0};
741        GLfloat diffuse[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
742        GLfloat specular[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
743           
744        GLfloat lmodel_ambient[] = {0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f};
745
746        glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
747        glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
748        glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specular);
749
750
751        ////////////
752        //-- second light
753
754        GLfloat ambient1[] = {0.2, 0.2, 0.2, 1.0};
755        GLfloat diffuse1[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
756        //GLfloat diffuse1[] = {0.5, 0.5, 0.5, 1.0};
757        GLfloat specular1[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
758
759        glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);
760        glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);
761        glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR, specular1);
762
763       
764        //////////////////////////////
765
766        GLfloat position[] = {0.8f, -1.0f, 0.7f, 0.0f};
767        glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
768
769        GLfloat position1[] = {-0.5f, 0.5f, 0.4f, 0.0f};
770        glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
771
772        glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
773        glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_LOCAL_VIEWER, GL_TRUE);
774        glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_COLOR_CONTROL_EXT, GL_SINGLE_COLOR_EXT);
775}
776
777
778void SetupEyeView()
779{
780        // store matrix of last frame
781        oldViewProjMatrix = matProjectionView;
782
783        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
784        glLoadIdentity();
785
786        gluPerspective(fov, winAspectRatio, nearDist, myfar);
787
788        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
789        glLoadIdentity();
790
791        // set up the camera view
792        camera->SetupCameraView();
793
794               
795        /////////////////
796
797        Matrix4x4 matViewing, matProjection;
798
799        camera->GetModelViewMatrix(matViewing);
800        camera->GetProjectionMatrix(matProjection);
801
802        // store matrix for later use
803        matProjectionView = matViewing * matProjection;
804       
805        if (renderType == RenderState::DEFERRED)
806        {
807                // set modelview matrix for shaders
808                cgGLSetStateMatrixParameter(sModelViewProjMatrixParam,
809                                                                        CG_GL_MODELVIEW_PROJECTION_MATRIX,
810                                                                        CG_GL_MATRIX_IDENTITY);
811
812                static Matrix4x4 identity = IdentityMatrix();
813                cgGLSetMatrixParameterfc(Transform3::sModelMatrixParam, (const float *)identity.x);
814        }               
815}
816
817
818void KeyHorizontalMotion(float shift)
819{
820        Vector3 hvec = -camera->GetDirection();
821        hvec.z = 0;
822
823        Vector3 pos = camera->GetPosition();
824        pos += hvec * shift;
825       
826        camera->SetPosition(pos);
827}
828
829
830void KeyVerticalMotion(float shift)
831{
832        Vector3 uvec = Vector3(0, 0, shift);
833
834        Vector3 pos = camera->GetPosition();
835        pos += uvec;
836       
837        camera->SetPosition(pos);
838}
839
840
841// the main rendering loop
842void Display()
843{       
844        Vector3 oldPos = camera->GetPosition();
845
846        if (leftKeyPressed)
847                camera->Pitch(KeyRotationAngle());
848        if (rightKeyPressed)
849                camera->Pitch(-KeyRotationAngle());
850        if (upKeyPressed)
851                KeyHorizontalMotion(-KeyShift());
852        if (downKeyPressed)
853                KeyHorizontalMotion(KeyShift());
854        if (ascendKeyPressed)
855                KeyVerticalMotion(KeyShift());
856        if (descendKeyPressed)
857                KeyVerticalMotion(-KeyShift());
858
859        // place view on ground
860        if (!flyMode) PlaceViewer(oldPos);
861
862        if (showAlgorithmTime)
863        {
864                glFinish();
865                algTimer.Start();
866        }
867       
868        if (showShadowMap && !shadowMap)
869        {
870                const float shadowSize = 4096;
871                shadowMap = new ShadowMap(shadowSize, bvh->GetBox(), camera);
872        }
873
874        // render without shading
875        switch (renderType)
876        {
877        case RenderState::FIXED:
878       
879                glEnable(GL_MULTISAMPLE_ARB);
880               
881                state.SetRenderType(RenderState::FIXED);
882                glEnable(GL_LIGHTING);
883
884                cgGLDisableProfile(RenderState::sCgFragmentProfile);
885                cgGLDisableProfile(RenderState::sCgVertexProfile);
886
887                glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
888
889                break;
890
891        case RenderState::DEPTH_PASS:
892
893                glEnable(GL_MULTISAMPLE_ARB);
894               
895                cgGLDisableProfile(RenderState::sCgFragmentProfile);
896                cgGLDisableProfile(RenderState::sCgVertexProfile);
897
898                state.SetRenderType(RenderState::DEPTH_PASS);
899
900                // the scene is rendered withouth any shading   
901                glDisable(GL_LIGHTING);
902       
903                glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
904                glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
905
906                break;
907       
908        case RenderState::DEFERRED:
909
910                // change CHC state (must be done for each change of camera)
911                BvhNode::SetCurrentState(1);
912
913                if (showShadowMap && shadowChanged)
914                {
915                        shadowChanged = false;
916
917                        cgGLDisableProfile(RenderState::sCgFragmentProfile);
918                        cgGLDisableProfile(RenderState::sCgVertexProfile);
919
920                        state.SetRenderType(RenderState::DEPTH_PASS);
921
922                        // the scene is rendered withouth any shading   
923                        shadowMap->ComputeShadowMap(light, traverser);
924
925                        // change back state
926                        BvhNode::SetCurrentState(0);
927
928                        glEnable(GL_LIGHTING);
929                        glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
930                }
931
932                if (!fbo) InitFBO();
933
934
935                // multisampling does not work with deferred shading
936                glDisable(GL_MULTISAMPLE_ARB);
937
938                state.SetRenderType(RenderState::DEFERRED);
939
940                fbo->Bind();
941       
942                glPushAttrib(GL_VIEWPORT_BIT);
943                glViewport(0, 0, texWidth, texHeight);
944
945                cgGLEnableProfile(RenderState::sCgFragmentProfile);
946                cgGLBindProgram(RenderState::sCgMrtFragmentProgram);
947
948                cgGLEnableProfile(RenderState::sCgVertexProfile);
949                cgGLBindProgram(sCgMrtVertexProgram);
950
951                /// draw to 3 color buffers
952                glDrawBuffers(3, mrt);
953
954                glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
955
956                break;
957        }
958
959
960        glDepthFunc(GL_LESS);
961
962        glDisable(GL_TEXTURE_2D);
963        glDisableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
964               
965
966        // reset lod levels for current frame
967        LODLevel::InitFrame(camera->GetPosition());
968
969
970        // bring eye modelview matrix up-to-date
971        SetupEyeView();
972
973        // set up lights
974        GLfloat position[] = {0.8f, -1.0f, 0.7f, 0.0f};
975        glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
976
977        GLfloat position1[] = {-0.5f, 0.5f, 0.4f, 0.0f};
978        glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
979
980        // actually render the scene geometry using the specified algorithm
981        traverser->RenderScene();
982
983
984        /////////
985        //-- do the rest of the rendering
986
987        glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
988        glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
989
990       
991        // reset depth pass and render visible objects
992        if (renderType == RenderState::DEPTH_PASS)
993        {
994                glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
995                RenderVisibleObjects();
996        }
997
998
999        ///////////////
1000        //-- render sky
1001
1002        // q: should we render sky after deferred shading?
1003        // this would conveniently solves some issues (e.g, skys without shadows)
1004
1005        RenderSky();
1006       
1007
1008
1009        if (renderType == RenderState::DEFERRED)
1010        {
1011                FrameBufferObject::Release();
1012
1013                cgGLDisableProfile(RenderState::sCgVertexProfile);
1014                cgGLDisableProfile(RenderState::sCgFragmentProfile);
1015
1016                if (!ssaoShader) ssaoShader = new SsaoShader(texWidth, texHeight, camera, myfar / 10.0f);
1017               
1018                ssaoShader->SetShadingMethod(shadingMethod);
1019                ssaoShader->SetSamplingMethod(samplingMethod);
1020                ssaoShader->SetUseTemporalCoherence(useTemporalCoherence);
1021
1022                ShadowMap *sm = showShadowMap ? shadowMap : NULL;
1023                ssaoShader->Render(fbo, oldViewProjMatrix, ssaoExpFactor, sm);
1024        }
1025
1026
1027        state.SetRenderType(RenderState::FIXED);
1028        state.Reset();
1029
1030
1031        glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
1032        glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
1033
1034
1035
1036        ///////////
1037
1038
1039        if (showAlgorithmTime)
1040        {
1041                glFinish();
1042
1043                algTime = algTimer.Elapsedms();
1044                perfGraph->AddData(algTime);
1045
1046                perfGraph->Draw();
1047        }
1048        else
1049        {
1050                if (visMode) DisplayVisualization();
1051        }
1052
1053        glFlush();
1054
1055        const bool restart = true;
1056        elapsedTime = frameTimer.Elapsedms(restart);
1057
1058        DisplayStats();
1059
1060        glutSwapBuffers();
1061}
1062
1063
1064#pragma warning( disable : 4100 )
1065void KeyBoard(unsigned char c, int x, int y)
1066{
1067        switch(c)
1068        {
1069        case 27:
1070                CleanUp();
1071                exit(0);
1072                break;
1073        case 32: //space
1074                renderMode = (renderMode + 1) % RenderTraverser::NUM_TRAVERSAL_TYPES;
1075                ResetTraverser();
1076                break;
1077        case 'h':
1078        case 'H':
1079                showHelp = !showHelp;
1080                break;
1081        case '+':
1082                if (maxBatchSize < 10)
1083                        maxBatchSize = 10;
1084                else
1085                        maxBatchSize += 10;
1086
1087                traverser->SetMaxBatchSize(maxBatchSize);
1088                break;
1089        case '-':
1090                maxBatchSize -= 10;
1091                if (maxBatchSize < 0) maxBatchSize = 1;
1092                traverser->SetMaxBatchSize(maxBatchSize);               
1093                break;
1094        case 'M':
1095        case 'm':
1096                useMultiQueries = !useMultiQueries;
1097                traverser->SetUseMultiQueries(useMultiQueries);
1098                break;
1099        case '1':
1100                descendKeyPressed = true;
1101                break;
1102        case '2':
1103                ascendKeyPressed = true;
1104                break;
1105        case '3':
1106                if (trianglesPerVirtualLeaf >= 100)
1107                        trianglesPerVirtualLeaf -= 100;
1108                bvh->SetVirtualLeaves(trianglesPerVirtualLeaf);
1109                break;
1110        case '4':
1111                trianglesPerVirtualLeaf += 100;
1112                bvh->SetVirtualLeaves(trianglesPerVirtualLeaf);
1113                break;
1114        case '5':
1115                assumedVisibleFrames -= 1;
1116                if (assumedVisibleFrames < 1) assumedVisibleFrames = 1;
1117                traverser->SetAssumedVisibleFrames(assumedVisibleFrames);
1118                break;
1119        case '6':
1120                assumedVisibleFrames += 1;
1121                traverser->SetAssumedVisibleFrames(assumedVisibleFrames);               
1122                break;
1123        case '7':
1124                ssaoExpFactor *= 0.5f;
1125                break;
1126        case '8':
1127                ssaoExpFactor *= 2.0f;
1128                if (ssaoExpFactor > 1.0f) ssaoExpFactor = 1.0f;
1129                break;
1130        case '9':
1131                useLODs = !useLODs;
1132                SceneEntity::SetUseLODs(useLODs);
1133                break;
1134        case 'P':
1135        case 'p':
1136                if (samplingMethod == SsaoShader::GAUSS)
1137                        samplingMethod = SsaoShader::POISSON;
1138                else
1139                        samplingMethod = SsaoShader::GAUSS;
1140
1141                break;
1142        case 'Y':
1143        case 'y':
1144                showShadowMap = !showShadowMap;
1145                break;
1146        case 'g':
1147        case 't':
1148        case 'T':
1149                useTemporalCoherence = !useTemporalCoherence;
1150                break;
1151        case 'o':
1152        case 'O':
1153                useOptimization = !useOptimization;
1154                traverser->SetUseOptimization(useOptimization);
1155                break;
1156        case 'a':
1157        case 'A':
1158                        leftKeyPressed = true;
1159                break;
1160        case 'd':
1161        case 'D':
1162                        rightKeyPressed = true;
1163                break;
1164        case 'w':
1165        case 'W':
1166                        upKeyPressed = true;
1167                break;
1168        case 's':
1169        case 'S':
1170                        downKeyPressed = true;
1171                break;
1172        case 'r':
1173        case 'R':
1174                {
1175                        useRenderQueue = !useRenderQueue;
1176                        traverser->SetUseRenderQueue(useRenderQueue);
1177                }
1178                break;
1179        case 'b':
1180        case 'B':
1181                {
1182                        useTightBounds = !useTightBounds;
1183                        traverser->SetUseTightBounds(useTightBounds);
1184                }
1185                break;
1186        default:
1187                return;
1188        }
1189
1190        glutPostRedisplay();
1191}
1192
1193
1194void SpecialKeyUp(int c, int x, int y)
1195{
1196        switch (c)
1197        {
1198        case GLUT_KEY_LEFT:
1199                leftKeyPressed = false;
1200                break;
1201        case GLUT_KEY_RIGHT:
1202                rightKeyPressed = false;
1203                break;
1204        case GLUT_KEY_UP:
1205                upKeyPressed = false;
1206                break;
1207        case GLUT_KEY_DOWN:
1208                downKeyPressed = false;
1209                break;
1210        default:
1211                return;
1212        }
1213        //glutPostRedisplay();
1214}
1215
1216
1217void KeyUp(unsigned char c, int x, int y)
1218{
1219        switch (c)
1220        {
1221
1222        case 'A':
1223        case 'a':
1224                leftKeyPressed = false;
1225                break;
1226        case 'D':
1227        case 'd':
1228                rightKeyPressed = false;
1229                break;
1230        case 'W':
1231        case 'w':
1232                upKeyPressed = false;
1233                break;
1234        case 'S':
1235        case 's':
1236                downKeyPressed = false;
1237                break;
1238        case '1':
1239                descendKeyPressed = false;
1240                break;
1241        case '2':
1242                ascendKeyPressed = false;
1243                break;
1244       
1245        default:
1246                return;
1247        }
1248        //glutPostRedisplay();
1249}
1250
1251
1252void Special(int c, int x, int y)
1253{
1254        switch(c)
1255        {
1256        case GLUT_KEY_F1:
1257                showHelp = !showHelp;
1258                break;
1259        case GLUT_KEY_F2:
1260                visMode = !visMode;
1261                break;
1262        case GLUT_KEY_F3:
1263                showBoundingVolumes = !showBoundingVolumes;
1264                traverser->SetShowBounds(showBoundingVolumes);
1265                break;
1266        case GLUT_KEY_F4:
1267                showOptions = !showOptions;
1268                break;
1269        case GLUT_KEY_F5:
1270                showStatistics = !showStatistics;
1271                break;
1272        case GLUT_KEY_F6:
1273                flyMode = !flyMode;
1274                break;
1275        case GLUT_KEY_F7:
1276
1277                renderType = (renderType + 1) % 3;
1278                traverser->SetUseDepthPass(renderType == RenderState::DEPTH_PASS);
1279               
1280                break;
1281        case GLUT_KEY_F8:
1282                shadingMethod = (SsaoShader::SHADING_METHOD)((shadingMethod + 1) % 3);
1283               
1284                break;
1285        case GLUT_KEY_F9:
1286                showAlgorithmTime = !showAlgorithmTime;
1287                break;
1288
1289        case GLUT_KEY_LEFT:
1290                {
1291                        leftKeyPressed = true;
1292                        camera->Pitch(KeyRotationAngle());
1293                }
1294                break;
1295        case GLUT_KEY_RIGHT:
1296                {
1297                        rightKeyPressed = true;
1298                        camera->Pitch(-KeyRotationAngle());
1299                }
1300                break;
1301        case GLUT_KEY_UP:
1302                {
1303                        upKeyPressed = true;
1304                        KeyHorizontalMotion(KeyShift());
1305                }
1306                break;
1307        case GLUT_KEY_DOWN:
1308                {
1309                        downKeyPressed = true;
1310                        KeyHorizontalMotion(-KeyShift());
1311                }
1312                break;
1313        default:
1314                return;
1315
1316        }
1317
1318        glutPostRedisplay();
1319}
1320
1321#pragma warning( default : 4100 )
1322
1323
1324void Reshape(int w, int h)
1325{
1326        winAspectRatio = 1.0f;
1327
1328        glViewport(0, 0, w, h);
1329       
1330        winWidth = w;
1331        winHeight = h;
1332
1333        if (w) winAspectRatio = (float) w / (float) h;
1334
1335        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
1336        glLoadIdentity();
1337
1338        gluPerspective(fov, winAspectRatio, nearDist, myfar);
1339
1340        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
1341
1342        glutPostRedisplay();
1343}
1344
1345
1346void Mouse(int button, int state, int x, int y)
1347{
1348        if ((button == GLUT_LEFT_BUTTON) && (state == GLUT_DOWN))
1349        {
1350                xEyeBegin = x;
1351                yMotionBegin = y;
1352
1353                glutMotionFunc(LeftMotion);
1354        }
1355        else if ((button == GLUT_RIGHT_BUTTON) && (state == GLUT_DOWN))
1356        {
1357                xEyeBegin = x;
1358                yEyeBegin = y;
1359                yMotionBegin = y;
1360
1361                glutMotionFunc(RightMotion);
1362        }
1363        else if ((button == GLUT_MIDDLE_BUTTON) && (state == GLUT_DOWN))
1364        {
1365                horizontalMotionBegin = x;
1366                verticalMotionBegin = y;
1367                glutMotionFunc(MiddleMotion);
1368        }
1369
1370        glutPostRedisplay();
1371}
1372
1373
1374/**     rotation for left/right mouse drag
1375        motion for up/down mouse drag
1376*/
1377void LeftMotion(int x, int y)
1378{
1379        Vector3 viewDir = camera->GetDirection();
1380        Vector3 pos = camera->GetPosition();
1381
1382        // don't move in the vertical direction
1383        Vector3 horView(viewDir[0], viewDir[1], 0);
1384       
1385        float eyeXAngle = 0.2f *  M_PI * (xEyeBegin - x) / 180.0;
1386
1387        camera->Pitch(eyeXAngle);
1388
1389        pos += horView * (yMotionBegin - y) * 0.2f;
1390       
1391        camera->SetPosition(pos);
1392       
1393        xEyeBegin = x;
1394        yMotionBegin = y;
1395
1396        glutPostRedisplay();
1397}
1398
1399
1400/**     rotation for left / right mouse drag
1401        motion for up / down mouse drag
1402*/
1403void RightMotion(int x, int y)
1404{
1405        float eyeXAngle = 0.2f *  M_PI * (xEyeBegin - x) / 180.0;
1406        float eyeYAngle = -0.2f *  M_PI * (yEyeBegin - y) / 180.0;
1407
1408        camera->Yaw(eyeYAngle);
1409        camera->Pitch(eyeXAngle);
1410
1411        xEyeBegin = x;
1412        yEyeBegin = y;
1413
1414        glutPostRedisplay();
1415}
1416
1417
1418// strafe
1419void MiddleMotion(int x, int y)
1420{
1421        Vector3 viewDir = camera->GetDirection();
1422        Vector3 pos = camera->GetPosition();
1423
1424        // the 90 degree rotated view vector
1425        // y zero so we don't move in the vertical
1426        Vector3 rVec(viewDir[0], viewDir[1], 0);
1427       
1428        Matrix4x4 rot = RotationZMatrix(M_PI * 0.5f);
1429        rVec = rot * rVec;
1430       
1431        pos -= rVec * (x - horizontalMotionBegin) * 0.1f;
1432        pos[2] += (verticalMotionBegin - y) * 0.1f;
1433
1434        camera->SetPosition(pos);
1435
1436        horizontalMotionBegin = x;
1437        verticalMotionBegin = y;
1438
1439        glutPostRedisplay();
1440}
1441
1442
1443void InitExtensions(void)
1444{
1445        GLenum err = glewInit();
1446
1447        if (GLEW_OK != err)
1448        {
1449                // problem: glewInit failed, something is seriously wrong
1450                fprintf(stderr,"Error: %s\n", glewGetErrorString(err));
1451                exit(1);
1452        }
1453        if  (!GLEW_ARB_occlusion_query)
1454        {
1455                printf("I require the GL_ARB_occlusion_query to work.\n");
1456                exit(1);
1457        }
1458}
1459
1460
1461void Begin2D()
1462{
1463        glDisable(GL_LIGHTING);
1464        glDisable(GL_DEPTH_TEST);
1465
1466        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
1467        glPushMatrix();
1468        glLoadIdentity();
1469
1470        gluOrtho2D(0, winWidth, 0, winHeight);
1471
1472        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
1473        glPushMatrix();
1474        glLoadIdentity();
1475}
1476
1477
1478void End2D()
1479{
1480        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
1481        glPopMatrix();
1482
1483        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
1484        glPopMatrix();
1485
1486        glEnable(GL_LIGHTING);
1487        glEnable(GL_DEPTH_TEST);
1488}
1489
1490
1491// displays the visualisation of culling algorithm
1492void DisplayVisualization()
1493{
1494        visualization->SetFrameId(traverser->GetCurrentFrameId());
1495       
1496        Begin2D();
1497        glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
1498        glEnable(GL_BLEND);
1499        glColor4f(0.0f ,0.0f, 0.0f, 0.5f);
1500
1501        glRecti(winWidth - winWidth / 3, winHeight - winHeight / 3, winWidth, winHeight);
1502        glDisable(GL_BLEND);
1503        End2D();
1504       
1505       
1506        AxisAlignedBox3 box = bvh->GetBox();
1507
1508        // hack: set far plane for viz
1509        camera->SetFar(0.35f * Magnitude(box.Diagonal()));
1510
1511        const float offs = box.Size().x * 0.3f;
1512       
1513        Vector3 vizpos = Vector3(box.Min().x, box.Min().y  - box.Size().y * 0.35f, box.Min().z + box.Size().z * 50);
1514       
1515        visCamera->SetPosition(vizpos);
1516        visCamera->ResetPitchAndYaw();
1517       
1518        glPushAttrib(GL_VIEWPORT_BIT);
1519        glViewport(winWidth - winWidth / 3, winHeight - winHeight / 3, winWidth / 3, winHeight / 3);
1520
1521        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
1522        glPushMatrix();
1523
1524        glLoadIdentity();
1525       
1526        glOrtho(-offs, offs, -offs, offs, 0.0f, box.Size().z * 100.0f);
1527
1528        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
1529        glPushMatrix();
1530
1531        visCamera->SetupCameraView();
1532
1533        //Matrix4x4 rotX = RotationXMatrix(camera->GetYaw());
1534        //glMultMatrixf((float *)rotX.x);
1535        Matrix4x4 rotZ = RotationZMatrix(-camera->GetPitch());
1536        glMultMatrixf((float *)rotZ.x);
1537
1538        // inverse translation in order to fix current position
1539        Vector3 pos = camera->GetPosition();
1540        glTranslatef(-pos.x, -pos.y, -pos.z);
1541
1542
1543        GLfloat position[] = {0.8f, 1.0f, 1.5f, 0.0f};
1544        glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
1545
1546        GLfloat position1[] = {bvh->GetBox().Center().x, bvh->GetBox().Max().y, bvh->GetBox().Center().z, 1.0f};
1547        glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
1548
1549        glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
1550
1551
1552        ////////////
1553        //-- visualization of the occlusion culling
1554
1555        visualization->Render();
1556
1557       
1558       
1559        // reset previous settings
1560        glPopAttrib();
1561
1562        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
1563        glPopMatrix();
1564        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
1565        glPopMatrix();
1566}
1567
1568
1569// cleanup routine after the main loop
1570void CleanUp()
1571{
1572        DEL_PTR(traverser);
1573        DEL_PTR(sceneQuery);
1574        DEL_PTR(bvh);
1575        DEL_PTR(visualization);
1576        DEL_PTR(camera);
1577        DEL_PTR(loader);
1578        DEL_PTR(renderQueue);
1579        DEL_PTR(perfGraph);
1580
1581        DEL_PTR(fbo);
1582        DEL_PTR(ssaoShader);
1583
1584        if (sCgMrtVertexProgram)
1585                cgDestroyProgram(sCgMrtVertexProgram);
1586        if (RenderState::sCgMrtFragmentProgram)
1587                cgDestroyProgram(RenderState::sCgMrtFragmentProgram);
1588        if (RenderState::sCgMrtFragmentTexProgram)
1589                cgDestroyProgram(RenderState::sCgMrtFragmentTexProgram);
1590       
1591        if (sCgContext)
1592                cgDestroyContext(sCgContext);
1593}
1594
1595
1596// this function inserts a dezimal point after each 1000
1597void CalcDecimalPoint(string &str, int d, int len)
1598{
1599        static vector<int> numbers;
1600        numbers.clear();
1601
1602        static string shortStr;
1603        shortStr.clear();
1604
1605        static char hstr[100];
1606
1607        while (d != 0)
1608        {
1609                numbers.push_back(d % 1000);
1610                d /= 1000;
1611        }
1612
1613        // first element without leading zeros
1614        if (numbers.size() > 0)
1615        {
1616                sprintf(hstr, "%d", numbers.back());
1617                shortStr.append(hstr);
1618        }
1619       
1620        for (int i = (int)numbers.size() - 2; i >= 0; i--)
1621        {
1622                sprintf(hstr, ",%03d", numbers[i]);
1623                shortStr.append(hstr);
1624        }
1625
1626        int dif = len - (int)shortStr.size();
1627
1628        for (int i = 0; i < dif; ++ i)
1629        {
1630                str += " ";
1631        }
1632
1633        str.append(shortStr);
1634}
1635
1636
1637void DisplayStats()
1638{
1639        static char msg[9][300];
1640
1641        static double frameTime = elapsedTime;
1642        static double renderTime = algTime;
1643
1644        const float expFactor = 0.1f;
1645
1646        // if some strange render time spike happened in this frame => don't count
1647        if (elapsedTime < 500) frameTime = elapsedTime * expFactor + (1.0f - expFactor) * elapsedTime;
1648       
1649        static float rTime = 1000.0f;
1650
1651        if (showAlgorithmTime)
1652        {
1653                if (algTime < 500) renderTime = algTime * expFactor + (1.0f - expFactor) * renderTime;
1654        }
1655
1656        accumulatedTime += elapsedTime;
1657
1658        if (accumulatedTime > 500) // update every fraction of a second
1659        {       
1660                accumulatedTime = 0;
1661
1662                if (frameTime) fps = 1e3f / (float)frameTime;
1663
1664                rTime = renderTime;
1665                renderedObjects = traverser->GetStats().mNumRenderedGeometry;
1666                renderedNodes = traverser->GetStats().mNumRenderedNodes;
1667                renderedTriangles = traverser->GetStats().mNumRenderedTriangles;
1668
1669                traversedNodes = traverser->GetStats().mNumTraversedNodes;
1670                frustumCulledNodes = traverser->GetStats().mNumFrustumCulledNodes;
1671                queryCulledNodes = traverser->GetStats().mNumQueryCulledNodes;
1672                issuedQueries = traverser->GetStats().mNumIssuedQueries;
1673                stateChanges = traverser->GetStats().mNumStateChanges;
1674                numBatches = traverser->GetStats().mNumBatches;
1675        }
1676
1677
1678        Begin2D();
1679
1680        glEnable(GL_BLEND);
1681        glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
1682
1683        if (showHelp)
1684        {       
1685                DrawHelpMessage();
1686        }
1687        else
1688        {
1689                if (showOptions)
1690                {
1691                        glColor4f(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f);
1692                        glRecti(5, winHeight - 95, winWidth * 2 / 3 - 5, winHeight - 5);
1693                }
1694
1695                if (showStatistics)
1696                {
1697                        glColor4f(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f);
1698                        glRecti(5, winHeight - 165, winWidth * 2 / 3 - 5, winHeight - 100);
1699                }
1700
1701                glEnable(GL_TEXTURE_2D);
1702
1703                myfont.Begin();
1704
1705                if (showOptions)
1706                {
1707                        glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
1708
1709                        int i = 0;
1710
1711                        static char *renderTypeStr[] = {"fixed function", "fixed function + depth pass", "deferred shading"};
1712       
1713                        sprintf(msg[i ++], "multiqueries: %d, tight bounds: %d, render queue: %d",
1714                                                        useMultiQueries, useTightBounds, useRenderQueue);
1715
1716                        sprintf(msg[i ++], "render technique: %s, SSAO: %d", renderTypeStr[renderType], useSsao);
1717
1718                        sprintf(msg[i ++], "triangles per virtual leaf: %5d", trianglesPerVirtualLeaf);
1719
1720                        sprintf(msg[i ++], "assumed visible frames: %4d, max batch size: %4d",
1721                                assumedVisibleFrames, maxBatchSize);
1722
1723                        for (int j = 0; j < 4; ++ j)
1724                                myfont.DrawString(msg[j], 10.0f, winHeight - 5 - j * 20);
1725                }
1726
1727                if (showStatistics)
1728                {
1729                        glColor3f(1.0f, 1.0f, 0.0f);
1730
1731                        string str;
1732                        string str2;
1733
1734                        int len = 10;
1735                        CalcDecimalPoint(str, renderedTriangles, len);
1736                        CalcDecimalPoint(str2, bvh->GetBvhStats().mTriangles, len);
1737
1738                        int i = 4;
1739
1740                        sprintf(msg[i ++], "rendered: %6d of %6d nodes, %s of %s triangles",
1741                                renderedNodes, bvh->GetNumVirtualNodes(), str.c_str(), str2.c_str());
1742
1743                        sprintf(msg[i ++], "traversed: %5d, frustum culled: %5d, query culled: %5d",
1744                                traversedNodes, frustumCulledNodes, queryCulledNodes);
1745
1746                        sprintf(msg[i ++], "issued queries: %5d, state changes: %5d, render batches: %5d",
1747                                issuedQueries, stateChanges, numBatches);
1748
1749                        for (int j = 4; j < 7; ++ j)
1750                                myfont.DrawString(msg[j], 10.0f, winHeight - (j + 1) * 20);
1751                }
1752
1753                glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);
1754                static char *alg_str[] = {"Frustum Cull", "Stop and Wait", "CHC", "CHC ++"};
1755               
1756                if (!showAlgorithmTime)
1757                {
1758                        sprintf(msg[7], "%s:  %6.1f fps", alg_str[renderMode], fps);
1759                }
1760                else
1761                {
1762                        sprintf(msg[7], "%s:  %6.1f ms", alg_str[renderMode], rTime);
1763                }
1764
1765                myfont.DrawString(msg[7], 1.3f, 690.0f, 760.0f);//, top_color, bottom_color);
1766               
1767                //sprintf(msg[8], "algorithm time: %6.1f ms", rTime);
1768                //myfont.DrawString(msg[8], 720.0f, 730.0f);           
1769        }
1770
1771        glDisable(GL_BLEND);
1772        glDisable(GL_TEXTURE_2D);
1773
1774        End2D();
1775}       
1776
1777
1778void RenderSky()
1779{
1780        SceneEntityContainer::const_iterator sit, sit_end = skyGeometry.end();
1781
1782        for (sit = skyGeometry.begin(); sit != sit_end; ++ sit)
1783                (*sit)->Render(&state);
1784}
1785
1786// render visible object from depth pass
1787void RenderVisibleObjects()
1788{
1789        state.SetRenderType(RenderState::FIXED);
1790        state.Reset();
1791
1792        glEnable(GL_LIGHTING);
1793        glDepthFunc(GL_LEQUAL);
1794
1795        //cout << "visible: " << (int)traverser->GetVisibleObjects().size() << endl;
1796
1797        SceneEntityContainer::const_iterator sit,
1798                sit_end = traverser->GetVisibleObjects().end();
1799
1800        for (sit = traverser->GetVisibleObjects().begin(); sit != sit_end; ++ sit)
1801                renderQueue->Enqueue(*sit);
1802               
1803        renderQueue->Apply();
1804
1805        glDepthFunc(GL_LESS);
1806}
1807
1808
1809void PlaceViewer(const Vector3 &oldPos)
1810{
1811        Vector3 playerPos = camera->GetPosition();
1812
1813        bool validIntersect = sceneQuery->CalcIntersection(playerPos);
1814
1815        if (validIntersect)
1816                // && ((playerPos.z - oldPos.z) < bvh->GetBox().Size(2) * 1e-1f))
1817        {
1818                camera->SetPosition(playerPos);
1819        }
1820}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.