source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/GlRenderer.cpp @ 2663

Revision 2663, 47.5 KB checked in by mattausch, 17 years ago (diff)

debugging vp evaluation

  • Property svn:executable set to *
RevLine 
[589]1#include "Mesh.h"
[1001]2#include "glInterface.h"
3#include "OcclusionQuery.h"
[589]4#include "GlRenderer.h"
5#include "ViewCellsManager.h"
6#include "SceneGraph.h"
[2575]7#include "ViewCell.h"
[589]8#include "Beam.h"
[532]9#include "KdTree.h"
[589]10#include "Environment.h"
[1581]11#include "Triangle3.h"
12#include "IntersectableWrapper.h"
[1585]13#include "BvHierarchy.h"
[1594]14#include "KdTree.h"
[2587]15#include "SamplingStrategy.h"
[2593]16#include "Preprocessor.h"
[2600]17#include "SceneGraph.h"
[513]18
[2587]19
[1990]20#ifdef USE_CG
[1001]21
[1990]22#include <Cg/cg.h>
23#include <Cg/cgGL.h>
[1001]24
[1990]25#endif
26
[2613]27// if 1 = SAFE RENDERING OF PVS primitives without VBOs for Pvs error estimation
[2620]28#define EVAL_ERROR 0
[2613]29
[863]30namespace GtpVisibilityPreprocessor {
[860]31
[516]32
[1112]33static bool arbQuerySupport = false;
34static bool nvQuerySupport = false;
35
[1925]36static GLuint frontDepthMap;
37static GLuint backDepthMap;
[1112]38
[1785]39const int depthMapSize = 512;
40
[2538]41
[1112]42static void InitExtensions()
43{
44        GLenum err = glewInit();
45
46        if (GLEW_OK != err)
47        {
48                // problem: glewInit failed, something is seriously wrong
49                cerr << "Error: " << glewGetErrorString(err) << endl;
50                exit(1);
51        }
52
53        if (GLEW_ARB_occlusion_query)
54                arbQuerySupport = true;
55       
56        if (GLEW_NV_occlusion_query)
57                nvQuerySupport = true;
58
59        if  (!arbQuerySupport && !nvQuerySupport)
60        {
61                cout << "I require the GL_ARB_occlusion_query or the GL_NV_occlusion_query OpenGL extension to work.\n";
62                exit(1);
63        }
[2538]64
65        if (!GLEW_ARB_vertex_buffer_object)
66        {
67                cout << "vbos not supported" << endl;
68        }
69        else
70        {
71                cout << "vbos supported" << endl;
72        }
[1001]73}
[589]74
[811]75
[589]76GlRenderer::GlRenderer(SceneGraph *sceneGraph,
77                                           ViewCellsManager *viewCellsManager,
78                                           KdTree *tree):
[2543]79Renderer(sceneGraph, viewCellsManager),
80mKdTree(tree),
81mUseFalseColors(false),
82mVboId(-1),
83mData(NULL),
84mIndices(NULL),
[2560]85//mUseVbos(true),
86mUseVbos(false),
[2643]87mComputeGVS(false),
[2543]88mCurrentFrame(-1)
[589]89{
[2601]90        mSceneGraph->CollectObjects(mObjects);
[1112]91
[2648]92#if 1
[2543]93        viewCellsManager->GetViewPoint(mViewPoint);
94        mViewDirection = Vector3(0,0,1);
[2588]95#else
[2638]96
97        // for sg snapshot
[2653]98        //mViewPoint = Vector3(18.5133, 10.9818, -1032.24);
99        //mViewDirection = Vector3(-0.5373, 0, 0.843391);
100
101       
[2638]102          //    mViewPoint = Vector3(1213.85, 176.988, -437.364);
103          //    mViewDirection = Vector3(0.433884, 0, -0.900969);
[2619]104       
[2643]105        //mViewPoint = Vector3(1213.85, 176.988, -437.364);
106        //mViewDirection = Vector3(0.433884, 0, -0.900969);
107
108        mViewPoint = Vector3(32.8596, 9.86079, -1023.79);
109        mViewDirection = Vector3(-0.92196, 0, 0.387286);
110
[2619]111        //mViewPoint = Vector3(1099.9,183.0,-387);
112        //mViewDirection = Vector3(-0.6,0,-0.8);
[2643]113
114        // inside
115        mViewPoint = Vector3(14.1254, 10.9818, -1032.75);
116        mViewDirection = Vector3(-0.604798, 0, 0.796379);
117
118        // outside
119        mViewPoint = Vector3(35.092, 17.7078, -857.966);
120        mViewDirection = Vector3(-0.411287, 0, -0.911506);
121
[2653]122        // strange viewcell for error measurements (id 534)
123        mViewPoint = Vector3(1405.9, 218.284, -736.785);
124        mViewDirection = Vector3(0.989155, 0, 0.146877);
125
[2588]126#endif
[2662]127
[2543]128        mFrame = 0;
129        mWireFrame = false;
130        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.detectEmptyViewSpace",
131                                                      mDetectEmptyViewSpace);
[2613]132
[2622]133        mSnapErrorFrames = false;
[2543]134        mSnapPrefix = "snap/";
135        mUseForcedColors = false;
136        mRenderBoxes = false;
137        //mUseGlLists = true;
138        mUseGlLists = false;
[878]139
[2598]140        if (mViewCellsManager->GetViewCellPointsList()->size())
141                mPvsStatFrames = (int)mViewCellsManager->GetViewCellPointsList()->size();
[2543]142        else
[2611]143                Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.pvsRenderErrorSamples",
144                                                                                                 mPvsStatFrames);
145       
[2647]146        Debug<<"Info: will evaluate pixel error with "<<mPvsStatFrames<<" samples"<<endl;
[2611]147       
[2543]148        mPvsErrorBuffer.resize(mPvsStatFrames);
149        ClearErrorBuffer();
[589]150}
151
[2538]152
[589]153GlRenderer::~GlRenderer()
154{
[2543]155        cerr<<"gl renderer destructor..\n";
[589]156
[2543]157        CLEAR_CONTAINER(mOcclusionQueries);
[2538]158
[2543]159        DeleteVbos();
[2538]160
[2543]161        if (mData) delete [] mData;
162        if (mIndices) delete [] mIndices;
163
164        glDeleteBuffersARB(1, &mVboId);
165        cerr<<"done."<<endl;
[589]166}
167
[1145]168
[2543]169void GlRenderer::RenderTriangle(TriangleIntersectable *object)
[1581]170{
[2609]171        Triangle3 *t = &(object->GetItem());
[2543]172        glBegin(GL_TRIANGLES);
[2575]173        Vector3 normal = t->GetNormal();
[2543]174        glNormal3f(normal.x, normal.y, normal.z);
[2575]175        glVertex3f(t->mVertices[0].x, t->mVertices[0].y, t->mVertices[0].z);
176        glVertex3f(t->mVertices[1].x, t->mVertices[1].y, t->mVertices[1].z);
177        glVertex3f(t->mVertices[2].x, t->mVertices[2].y, t->mVertices[2].z);
[2543]178        glEnd();
[1581]179}
180
[2543]181
182void GlRenderer::RenderIntersectable(Intersectable *object)
[589]183{
[2619]184  if (!object || (object->mRenderedFrame == mCurrentFrame))
185        return;
[2050]186
[2543]187        object->mRenderedFrame = mCurrentFrame;
[589]188
[2543]189        glPushAttrib(GL_CURRENT_BIT);
190
191        if (mUseFalseColors)
192                SetupFalseColor(object->mId);
193
194        switch (object->Type())
195        {
196        case Intersectable::MESH_INSTANCE:
197                RenderMeshInstance((MeshInstance *)object);
198                break;
199        case Intersectable::VIEW_CELL:
200                RenderViewCell(static_cast<ViewCell *>(object));
201                break;
202        case Intersectable::TRANSFORMED_MESH_INSTANCE:
203                RenderTransformedMeshInstance(static_cast<TransformedMeshInstance *>(object));
204                break;
205        case Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE:
206                RenderTriangle(static_cast<TriangleIntersectable *>(object));
207                break;
208        case Intersectable::BVH_INTERSECTABLE:
209                {
210                        BvhNode *node = static_cast<BvhNode *>(object);
211
212                        if (mRenderBoxes)
213                                RenderBox(node->GetBoundingBox());
214                        else
215                                RenderBvhNode(node);
216                        break;
217                }
218        case Intersectable::KD_INTERSECTABLE:
219                {
220                        KdNode *node = (static_cast<KdIntersectable *>(object))->GetItem();
221
222                        if (mRenderBoxes)
223                                RenderBox(mKdTree->GetBox(node));
224                        else
225                                RenderKdNode(node);
226                        break;
227                }
228
229        default:
230                cerr<<"Rendering this object not yet implemented\n";
231                break;
232        }
233
234        glPopAttrib();
[589]235}
236
[2543]237
[2593]238void GlRenderer::RenderRays(const VssRayContainer &rays, int colorType, int showDistribution, int maxAge)
[1581]239{
[2593]240        float importance;
[589]241
[2543]242        glBegin(GL_LINES);
[2587]243
[2593]244        VssRayContainer::const_iterator it = rays.begin(), it_end = rays.end();
245
[2543]246        for (; it != it_end; ++it)
247        {
248                VssRay *ray = *it;
[2587]249
[2591]250                // only show distributions that were checked
251                if (((ray->mDistribution == SamplingStrategy::DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION) && ((showDistribution & 1) == 0)) ||
252                        ((ray->mDistribution == SamplingStrategy::SPATIAL_BOX_BASED_DISTRIBUTION) && ((showDistribution & 2) == 0)) ||
253                        ((ray->mDistribution == SamplingStrategy::OBJECT_DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION) && ((showDistribution & 4) == 0)) ||
[2593]254                        ((ray->mDistribution == SamplingStrategy::MUTATION_BASED_DISTRIBUTION) && ((showDistribution & 8) == 0)) ||
255                        ((mViewCellsManager->GetPreprocessor()->mPass - ray->mPass) >= maxAge))
[2591]256                {
257                        continue;
258                }
259               
[2587]260                switch (colorType)
261                {
262                case 0:
263                        glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
264                        break;
265
266                case 1:
267                        importance = 1.0f * ray->Length() /  Magnitude(mViewCellsManager->GetViewSpaceBox().Diagonal());
268                        glColor3f(importance, importance, importance);
269                        break;
270
271                case 2:
272                        importance = log10(1e3 * ray->mPvsContribution) / 3.0f;
273                        glColor3f(importance, importance, importance);
274                        break;
275
276                case 3:
277                        {
278                                // nested switches ok?
279                                switch (ray->mDistribution)
280                                {
281                                case SamplingStrategy::SPATIAL_BOX_BASED_DISTRIBUTION:
282                                        glColor3f(1, 0, 0);
283                                        break;
284                                case SamplingStrategy::MUTATION_BASED_DISTRIBUTION:
285                                        glColor3f(0, 1, 0);
286                                        break;
287                                case SamplingStrategy::DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION:
288                                        glColor3f(0, 1, 1);
289                                        break;
290                                        case SamplingStrategy::OBJECT_DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION:
291                                        glColor3f(1, 1, 0);
292                                        break;
293                                }
294                        }
295                }               
296
[2543]297                glVertex3fv(&ray->mOrigin.x);
298                glVertex3fv(&ray->mTermination.x);
299        }
300
301        glEnd();
[1581]302}
303
[1737]304
[2543]305void GlRenderer::RenderViewCell(ViewCell *vc)
[589]306{
[2543]307        if (vc->GetMesh())
308        {
309                if (!mUseFalseColors)
310                {
311                        if (vc->GetValid())
312                                glColor3f(0,1,0);
313                        else
314                                glColor3f(0,0,1);
315                }
[589]316
[2543]317                RenderMesh(vc->GetMesh());
318        }
319        else
320        {
321                // render viewcells in the subtree
322                if (!vc->IsLeaf())
323                {
324                        ViewCellInterior *vci = (ViewCellInterior *) vc;
[599]325
[2543]326                        ViewCellContainer::iterator it = vci->mChildren.begin();
327                        for (; it != vci->mChildren.end(); ++it)
328                        {
329                                RenderViewCell(*it);
330                        }
331                }
332                else
333                {
334                        // cerr<<"Empty viewcell mesh\n";
335                }
[599]336        }
[589]337}
338
[599]339
[2530]340void GlRenderer::RenderMeshInstance(MeshInstance *mi)
[589]341{
[2530]342        RenderMesh(mi->GetMesh());
[589]343}
344
[1001]345
[589]346void
[1001]347GlRenderer::RenderTransformedMeshInstance(TransformedMeshInstance *mi)
348{
349        // apply world transform before rendering
350        Matrix4x4 m;
351        mi->GetWorldTransform(m);
352
353        glPushMatrix();
354        glMultMatrixf((float *)m.x);
355
356        RenderMesh(mi->GetMesh());
357       
358        glPopMatrix();
359}
360
361
362void
[1960]363GlRenderer::SetupFalseColor(const unsigned int id)
[589]364{
[1944]365        // swap bits of the color
366        glColor3ub(id&255, (id>>8)&255, (id>>16)&255);
[589]367}
368
369
[1960]370unsigned int GlRenderer::GetId(const unsigned char r,
371                                                           const unsigned char g,
372                                                           const unsigned char b) const
[589]373{
374        return r + (g << 8) + (b << 16);
375}
376
[1960]377
[589]378void
379GlRenderer::SetupMaterial(Material *m)
380{
381  if (m)
382        glColor3fv(&(m->mDiffuseColor.r));
383}
384
[1960]385
[2543]386void GlRenderer::RenderMesh(Mesh *mesh)
[589]387{
[2543]388        int i = 0;
[589]389
[2543]390        if (!mUseFalseColors && !mUseForcedColors)
391                SetupMaterial(mesh->mMaterial);
[589]392
[2562]393        for (i = 0; i < mesh->mFaces.size(); i++)
[2543]394        {
395                if (mWireFrame)
396                        glBegin(GL_LINE_LOOP);
397                else
398                        glBegin(GL_POLYGON);
399
400                Face *face = mesh->mFaces[i];
[2614]401                Vector3 normal = mesh->GetNormal(i);
402
403                glNormal3f(normal.x, normal.y, normal.z);
[2543]404                for (int j = 0; j < face->mVertexIndices.size(); j++) {
405                        glVertex3fv(&mesh->mVertices[face->mVertexIndices[j]].x);
406                }
407                glEnd();
[589]408        }
409}
410       
[2572]411void GlRenderer::InitGL()
[589]412{
[2572]413        mSphere = (GLUquadric *)gluNewQuadric();
[589]414
[2572]415        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
416        glLoadIdentity();
[2562]417
[2572]418        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
419        glLoadIdentity();
[746]420
[2572]421        glFrontFace(GL_CCW);
422        glCullFace(GL_BACK);
[746]423
[2572]424        glShadeModel(GL_FLAT);
425        glDepthFunc(GL_LESS );
426        glEnable(GL_DEPTH_TEST);
427        glEnable(GL_CULL_FACE);
[2538]428
[2572]429        InitExtensions();
430
431        glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);
432
433        glEnable(GL_NORMALIZE);
434
[2604]435        glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
[2572]436
[2663]437        // create some occlusion queries
438        OcclusionQuery::GenQueries(mOcclusionQueries, 100);
[2572]439
[2601]440        SceneGraphInterior *interior = mSceneGraph->GetRoot();
441
442        SceneGraphNodeContainer::iterator ni = interior->mChildren.begin();
443
444        for (; ni != interior->mChildren.end(); ni++)
445        {
446                CreateVertexArrays(static_cast<SceneGraphLeaf *>(*ni));
447        }
[589]448}
449
[746]450
[589]451void
[811]452GlRenderer::SetupProjection(const int w, const int h, const float angle)
[589]453{
454  glViewport(0, 0, w, h);
455  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
456  glLoadIdentity();
[811]457  gluPerspective(angle, 1.0, 0.1, 2.0*Magnitude(mSceneGraph->GetBox().Diagonal()));
[589]458  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
459}
460
[1581]461
462
[589]463void
464GlRenderer::SetupCamera()
465{
[2544]466        Vector3 target = mViewPoint + mViewDirection;
467
468        Vector3 up(0,1,0);
469
[2582]470        if (fabs(DotProd(mViewDirection, up)) > 0.99f)
471          up = Vector3(1, 0, 0);
[2544]472
473        glLoadIdentity();
474        gluLookAt(mViewPoint.x, mViewPoint.y, mViewPoint.z,
475                target.x, target.y, target.z,
476                up.x, up.y, up.z);
[589]477}
478
[2620]479
480
[1145]481void
482GlRenderer::_RenderScene()
483{
[2619]484 
485  ObjectContainer::const_iterator oi = mObjects.begin();
486  for (; oi != mObjects.end(); oi++)
487        RenderIntersectable(*oi);
[1145]488}
489
[2538]490void GlRenderer::_RenderSceneTrianglesWithDrawArrays()
[2002]491{
[2538]492        EnableDrawArrays();
493       
494        if (mUseVbos)
495                glBindBufferARB(GL_ARRAY_BUFFER_ARB, mVboId);
[2002]496
[2539]497        int offset = (int)mObjects.size() * 3;
[2538]498        char *arrayPtr = mUseVbos ? NULL : (char *)mData;
[2002]499       
[2538]500        glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, (char *)arrayPtr);
501        glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, (char *)arrayPtr + offset * sizeof(Vector3));
502       
[2539]503        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, (int)mObjects.size() * 3);
[2538]504        //DisableDrawArrays();
505}
506
507
[2615]508void GlRenderer::_RenderDynamicObject(SceneGraphLeaf *leaf)
509{
510        // apply world transform before rendering
511        Matrix4x4 m;
512        leaf->GetTransform(m);
513
514        glPushMatrix();
515        glMultMatrixf((float *)m.x);
516
517        glBegin(GL_TRIANGLES);
518
519        ObjectContainer::const_iterator oi = leaf->mGeometry.begin();
520        for (; oi != leaf->mGeometry.end(); oi++)
521        {
522                TriangleIntersectable *object = (TriangleIntersectable *)*oi;
523                Triangle3 *t = &(object->GetItem());
524
525                Vector3 normal = t->GetNormal();
526                glNormal3f(normal.x, normal.y, normal.z);
527
528                glVertex3f(t->mVertices[0].x, t->mVertices[0].y, t->mVertices[0].z);
529                glVertex3f(t->mVertices[1].x, t->mVertices[1].y, t->mVertices[1].z);
530                glVertex3f(t->mVertices[2].x, t->mVertices[2].y, t->mVertices[2].z);
531
532        }
533
534        glEnd();
[2638]535       
536        glPopMatrix();
[2615]537
[2638]538#if 1
539        // test the box of the object
540        AxisAlignedBox3 box = leaf->GetBox();
541        RenderBox(box);
542#endif
[2615]543}
544
545
546
[2538]547void GlRenderer::_RenderSceneTriangles()
548{
549        glBegin(GL_TRIANGLES);
550
551        ObjectContainer::const_iterator oi = mObjects.begin();
552        for (; oi != mObjects.end(); oi++) {
553
[2620]554          if ((*oi)->Type() == Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE) {
[2538]555                        TriangleIntersectable *object = (TriangleIntersectable *)*oi;
[2575]556                        Triangle3 *t = &(object->GetItem());
[2538]557
[2575]558                        Vector3 normal = t->GetNormal();
[2538]559                        glNormal3f(normal.x, normal.y, normal.z);
[2575]560                        glVertex3f(t->mVertices[0].x, t->mVertices[0].y, t->mVertices[0].z);
561                        glVertex3f(t->mVertices[1].x, t->mVertices[1].y, t->mVertices[1].z);
562                        glVertex3f(t->mVertices[2].x, t->mVertices[2].y, t->mVertices[2].z);
[2620]563          }
[2002]564        }
565
[2538]566        glEnd();
[2002]567}
568
[2538]569
[1145]570bool
571GlRenderer::RenderScene()
572{
[2619]573  mCurrentFrame++;
574 
575  Intersectable::NewMail();
[2615]576#if DYNAMIC_OBJECTS_HACK
[2609]577        Preprocessor *p = mViewCellsManager->GetPreprocessor();
578        // handle dynamic objects
579        DynamicObjectsContainer::const_iterator dit, dit_end = p->mDynamicObjects.end();
580
581        for (dit = p->mDynamicObjects.begin(); dit != dit_end; ++ dit)
582        {
[2615]583#if USE_TRANSFORMED_MESH_INSTANCE_HACK
584        RenderIntersectable(*dit);
585#else
586                _RenderDynamicObject(*dit);
587#endif
[2609]588        }
[2615]589#endif
[2538]590#if 1
[2600]591        _RenderSceneTrianglesWithDrawArrays();
592
[2538]593#else
[2600]594        static int glList = -1;
595        if (mUseGlLists) {
596                if (glList == -1) {
597                        glList = glGenLists(1);
598                        glNewList(glList, GL_COMPILE);
599                        _RenderSceneTriangles();
600                        glEndList();
601                }
602
603                glCallList(glList);
604        } else
605                _RenderSceneTriangles();
606
[2538]607#endif
[2600]608        return true;
[1145]609}
610
611
[589]612void
[2538]613GlRendererBuffer::EvalQueryWithItemBuffer()
[997]614{
615        // read back the texture
616        glReadPixels(0, 0,
617                                GetWidth(), GetHeight(),
618                                GL_RGBA,
619                                GL_UNSIGNED_BYTE,
620                                mPixelBuffer);
621               
622                       
623        unsigned int *p = mPixelBuffer;
624                       
625        for (int y = 0; y < GetHeight(); y++)
626        {
627                for (int x = 0; x < GetWidth(); x++, p++)
628                {
629                        unsigned int id = (*p) & 0xFFFFFF;
630
631                        if (id != 0xFFFFFF)
[2053]632                        {
[997]633                                ++ mObjects[id]->mCounter;
[2053]634                        }
[997]635                }
636        }
637}
638
[1145]639
640
641/****************************************************************/
642/*               GlRendererBuffer implementation                */
643/****************************************************************/
644
645
646
647GlRendererBuffer::GlRendererBuffer(SceneGraph *sceneGraph,
648                                                                   ViewCellsManager *viewcells,
649                                                                   KdTree *tree):
650GlRenderer(sceneGraph, viewcells, tree) 
[2538]651{
652  mPixelBuffer = NULL;
[1785]653  // implement width and height in subclasses
[1145]654}
655
656
[997]657void
658GlRendererBuffer::EvalQueryWithOcclusionQueries(
659                                                                           //RenderCostSample &sample
660                                                                           )
661{
662        glDepthFunc(GL_LEQUAL);
663               
664        glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
665        glDepthMask(GL_FALSE);
[1000]666
667
668        // simulate detectemptyviewspace using backface culling
[1001]669        if (mDetectEmptyViewSpace)
[997]670        {
[1000]671                glEnable(GL_CULL_FACE);
[1001]672                //cout << "culling" << endl;
[1000]673        }
674        else
675        {
[1001]676                //cout << "not culling" << endl;
[1000]677                glDisable(GL_CULL_FACE);
[1001]678        }
[1000]679
680       
[1001]681        //const int numQ = 1;
682        const int numQ = (int)mOcclusionQueries.size();
[1000]683       
[1001]684        //glFinish();
685#if 0
[1000]686        //-- now issue queries for all objects
687        for (int j = 0; j < (int)mObjects.size(); ++ j)
[1001]688        {
689                mOcclusionQueries[j]->BeginQuery();
690                RenderIntersectable(mObjects[j]);
691                mOcclusionQueries[j]->EndQuery();
692
693                unsigned int pixelCount;
694
695                pixelCount = mOcclusionQueries[j]->GetQueryResult();
[2053]696               
[1001]697                mObjects[j]->mCounter += pixelCount;
698        }
699#else
700
701        int q = 0;
702
703        //-- now issue queries for all objects
704        for (int j = 0; j < (int)mObjects.size(); j += q)
[1000]705        {       
[1001]706                for (q = 0; ((j + q) < (int)mObjects.size()) && (q < numQ); ++ q)
[997]707                {
[1000]708                        //glFinish();
[1001]709                        mOcclusionQueries[q]->BeginQuery();
[1000]710                       
[997]711                        RenderIntersectable(mObjects[j + q]);
[1000]712               
[1001]713                        mOcclusionQueries[q]->EndQuery();
[1000]714                        //glFinish();
[997]715                }
[1001]716                //cout << "q: " << q << endl;
[997]717                // collect results of the queries
[1001]718                for (int t = 0; t < q; ++ t)
[997]719                {
720                        unsigned int pixelCount;
[1001]721               
[997]722                        //-- reenable other state
[1001]723#if 0
724                        bool available;
725
[997]726                        do
727                        {
[1001]728                                available = mOcclusionQueries[t]->ResultAvailable();
729                               
730                                if (!available) cout << "W";
[997]731                        }
[1001]732                        while (!available);
[997]733#endif
734
[1001]735                        pixelCount = mOcclusionQueries[t]->GetQueryResult();
[997]736
[1001]737                        //if (pixelCount > 0)
738                        //      cout <<"o="<<j+q<<" q="<<mOcclusionQueries[q]->GetQueryId()<<" pc="<<pixelCount<<" ";
739                        mObjects[j + t]->mCounter += pixelCount;
[2053]740               
[997]741                }
742
[1001]743                //j += q;
[997]744        }
[1001]745#endif
746        //glFinish();
[997]747        glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
748        glDepthMask(GL_TRUE);
[1000]749       
750        glEnable(GL_CULL_FACE);
[997]751}
752
753
754void
[1931]755GlRenderer::RandomViewPoint()
[1001]756{
[589]757  // do not use this function since it could return different viewpoints for
758  // different executions of the algorithm
759
[1112]760  //  mViewCellsManager->GetViewPoint(mViewPoint);
[589]761
762  while (1) {
763        Vector3 pVector = Vector3(halton.GetNumber(1),
764                                                          halton.GetNumber(2),
765                                                          halton.GetNumber(3));
766       
[1112]767        mViewPoint =  mViewCellsManager->GetViewSpaceBox().GetPoint(pVector);
[589]768        ViewCell *v = mViewCellsManager->GetViewCell(mViewPoint);
769        if (v && v->GetValid())
770          break;
771        // generate a new vector
772        halton.GenerateNext();
773  }
774 
775  Vector3 dVector = Vector3(2*M_PI*halton.GetNumber(4),
776                                                        M_PI*halton.GetNumber(5),
777                                                        0.0f);
778 
779  mViewDirection = Normalize(Vector3(sin(dVector.x),
[2614]780                                                                         //     cos(dVector.y),
[589]781                                                                         0.0f,
782                                                                         cos(dVector.x)));
783  halton.GenerateNext();
784}
785
786
[1585]787void
788GlRenderer::RenderBox(const AxisAlignedBox3 &box)
789{
790
791  glBegin(GL_LINE_LOOP);
792  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Min().z );
793  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Min().z );
794  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Min().z );
795  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Min().z );
796  glEnd();
797
798  glBegin(GL_LINE_LOOP);
799  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Max().z );
800  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Max().z );
801  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Max().z );
802  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Max().z );
803  glEnd();
804
805  glBegin(GL_LINE_LOOP);
806  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Min().z );
807  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Max().z );
808  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Max().z );
809  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Min().z );
810  glEnd();
811
812  glBegin(GL_LINE_LOOP);
813  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Min().z );
814  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Max().z );
815  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Max().z );
816  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Min().z );
817  glEnd();
818
819  glBegin(GL_LINE_LOOP);
820  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Min().z );
821  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Min().z );
822  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Max().z );
823  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Max().z );
824  glEnd();
825
826  glBegin(GL_LINE_LOOP);
827  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Min().z );
828  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Min().z );
829  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Max().z );
830  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Max().z );
831
832  glEnd();
833
[811]834}
[1585]835
836void
837GlRenderer::RenderBvhNode(BvhNode *node)
838{
839  if (node->IsLeaf()) {
840        BvhLeaf *leaf = (BvhLeaf *) node;
[1785]841
842#if 0
843        if (leaf->mGlList == 0) {
844          leaf->mGlList = glGenLists(1);
845          if (leaf->mGlList != 0)
846                glNewList(leaf->mGlList, GL_COMPILE);
847         
848          for (int i=0; i < leaf->mObjects.size(); i++)
849                RenderIntersectable(leaf->mObjects[i]);
850         
851          if (leaf->mGlList != 0)
852                glEndList();
853        }
854       
855        if (leaf->mGlList != 0)
856          glCallList(leaf->mGlList);
857#else
[1983]858        for (int i=0; i < leaf->mObjects.size(); i++)
859          RenderIntersectable(leaf->mObjects[i]);
[1785]860#endif
[1585]861  } else {
862        BvhInterior *in = (BvhInterior *)node;
863        RenderBvhNode(in->GetBack());
864        RenderBvhNode(in->GetFront());
865  }
[1594]866}
867
868void
869GlRenderer::RenderKdNode(KdNode *node)
870{
[2620]871  if (node->IsLeaf())
[2538]872        {
[2613]873#if !EVAL_ERROR
[2538]874                RenderKdLeaf(static_cast<KdLeaf *>(node));
875#else
[2619]876                KdLeaf *leaf = static_cast<KdLeaf *>(node);
[2538]877                for (int i=0; i < leaf->mObjects.size(); i++)
[2619]878                  {
[2538]879                        RenderIntersectable(leaf->mObjects[i]);
[2620]880                       
[2619]881                  }
[2538]882#endif
883        }
884        else
885        {
[2619]886                KdInterior *inter = static_cast<KdInterior *>(node);
887                RenderKdNode(inter->mBack);
888                RenderKdNode(inter->mFront);
[1594]889        }
[1585]890}
891
[1785]892
893
894
895void
896GlRendererBuffer::EvalRenderCostSample(RenderCostSample &sample,
897                                                                           const bool useOcclusionQueries,
898                                                                           const int threshold
899                                                                           )
900{
[2543]901        // choose a random view point
902        mViewCellsManager->GetViewPoint(mViewPoint);
903        sample.mPosition = mViewPoint;
904        //cout << "viewpoint: " << mViewPoint << endl;
905
906        // take a render cost sample by rendering a cube
907        Vector3 directions[6];
908
909        directions[0] = Vector3(1,0,0);
910        directions[1] = Vector3(0,1,0);
911        directions[2] = Vector3(0,0,1);
912        directions[3] = Vector3(-1,0,0);
913        directions[4] = Vector3(0,-1,0);
914        directions[5] = Vector3(0,0,-1);
915
916        sample.mVisibleObjects = 0;
917
918        // reset object counters
919        ObjectContainer::const_iterator it, it_end = mObjects.end();
920
921        for (it = mObjects.begin(); it != it_end; ++ it)
[1785]922        {
[2543]923                (*it)->mCounter = 0;
924
[1785]925        }
926
[2543]927        ++ mFrame;
928
929        //glCullFace(GL_FRONT);
930        glCullFace(GL_BACK);
931        glDisable(GL_CULL_FACE);
932
933
[1785]934        // query all 6 directions for a full point sample
[2543]935        for (int i = 0; i < 6; ++ i)
[1785]936        {
[2543]937                mViewDirection = directions[i];
938                SetupCamera();
939
940                glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
941                glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
942                //glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);      glDepthMask(GL_TRUE);
943                glDepthFunc(GL_LESS);
944
945                mUseFalseColors = true;
946
947                // the actual scene rendering fills the depth (for occlusion queries)
948                // and the frame buffer (for item buffer)
949                RenderScene();
950
951
952                if (0)
[1785]953                {
[2543]954                        char filename[256];
955                        sprintf(filename, "snap/frame-%04d-%d.png", mFrame, i);
956                        //                QImage im = toImage();
957                        //                im.save(filename, "PNG");
[1785]958                }
[2543]959
960                // evaluate the sample
961                if (useOcclusionQueries)
[1785]962                {
[2543]963                        EvalQueryWithOcclusionQueries();
[1785]964                }
[2543]965                else
[1785]966                {
[2543]967                        EvalQueryWithItemBuffer();
[1785]968                }
969        } 
[2543]970
971        // now evaluate the statistics over that sample
972        // currently only the number of visible objects is taken into account
973        sample.Reset();
974
975        for (it = mObjects.begin(); it != it_end; ++ it)
[1785]976        {
[2543]977                Intersectable *obj = *it;
978                if (obj->mCounter >= threshold)
[1785]979                {
[2543]980                        ++ sample.mVisibleObjects;
981                        sample.mVisiblePixels += obj->mCounter;
[1785]982                }
983        }
[2543]984
985        //cout << "RS=" << sample.mVisibleObjects << " ";
[1585]986}
[1785]987
988
989GlRendererBuffer::~GlRendererBuffer()
990{
[1990]991#if 0
992#ifdef USE_CG
993        if (sCgFragmentProgram)
[1785]994                cgDestroyProgram(sCgFragmentProgram);
995        if (sCgContext)
996                cgDestroyContext(sCgContext);
997#endif
[1990]998#endif
[2543]999
[1785]1000}
1001
1002
1003void
1004GlRendererBuffer::SampleRenderCost(const int numSamples,
1005                                                                   vector<RenderCostSample> &samples,
1006                                                                   const bool useOcclusionQueries,
1007                                                                   const int threshold
1008                                                                   )
1009{
[2543]1010        MakeCurrent();
[1785]1011
[2543]1012        if (mPixelBuffer == NULL)
1013                mPixelBuffer = new unsigned int[GetWidth()*GetHeight()];
[1785]1014
[2543]1015        // using 90 degree projection to capture 360 view with 6 samples
1016        SetupProjection(GetHeight(), GetHeight(), 90.0f);
[1785]1017
[2543]1018        //samples.resize(numSamples);
1019        halton.Reset();
[1785]1020
[2543]1021        // the number of queries queried in batch mode
1022        const int numQ = 500;
[1785]1023
[2543]1024        //const int numQ = (int)mObjects.size();
1025        if (useOcclusionQueries)
1026        {
1027                cout << "\ngenerating " << numQ << " queries ... ";
1028                OcclusionQuery::GenQueries(mOcclusionQueries, numQ);
1029                cout << "finished" << endl;
1030        }
1031
1032        // sampling queries
1033        for (int i = 0; i < numSamples; ++ i)
1034        {
1035                cout << ".";
1036                EvalRenderCostSample(samples[i], useOcclusionQueries, threshold);
1037        }
1038
1039        DoneCurrent();
[1785]1040}
1041
1042
1043
1044
[2543]1045
[1785]1046void
[1931]1047GlRenderer::ClearErrorBuffer()
[1785]1048{
1049  for (int i=0; i < mPvsStatFrames; i++) {
1050        mPvsErrorBuffer[i].mError = 1.0f;
1051  }
[2002]1052  mPvsStat.maxError = 0.0f;
[1785]1053}
1054
1055
1056void
1057GlRendererBuffer::EvalPvsStat()
1058{
[2048]1059        MakeCurrent();
[2049]1060       
[2048]1061        GlRenderer::EvalPvsStat();
[2049]1062       
[2048]1063        DoneCurrent();
[1785]1064  //  mRenderingFinished.wakeAll();
1065}
1066
1067
[2048]1068void GlRendererBuffer::EvalPvsStat(const SimpleRayContainer &viewPoints)
1069{
1070        MakeCurrent();
1071
1072        GlRenderer::EvalPvsStat(viewPoints);
1073 
1074        DoneCurrent();
1075}
1076
1077
[1785]1078void GlRendererBuffer::SampleBeamContributions(Intersectable *sourceObject,
1079                                                                                           Beam &beam,
1080                                                                                           const int desiredSamples,
1081                                                                                           BeamSampleStatistics &stat)
1082{
1083        // TODO: should be moved out of here (not to be done every time)
1084        // only back faces are interesting for the depth pass
1085        glShadeModel(GL_FLAT);
1086        glDisable(GL_LIGHTING);
1087
1088        // needed to kill the fragments for the front buffer
1089        glEnable(GL_ALPHA_TEST);
1090        glAlphaFunc(GL_GREATER, 0);
1091
1092        // assumes that the beam is constructed and contains kd-tree nodes
1093        // and viewcells which it intersects
1094 
1095 
1096        // Get the number of viewpoints to be sampled
1097        // Now it is a sqrt but in general a wiser decision could be made.
1098        // The less viewpoints the better for rendering performance, since less passes
1099        // over the beam is needed.
1100        // The viewpoints could actually be generated outside of the bounding box which
1101        // would distribute the 'efective viewpoints' of the object surface and thus
1102        // with a few viewpoints better sample the viewpoint space....
1103
1104        //TODO: comment in
1105        //int viewPointSamples = sqrt((float)desiredSamples);
1106        int viewPointSamples = max(desiredSamples / (GetWidth() * GetHeight()), 1);
1107       
1108        // the number of direction samples per pass is given by the number of viewpoints
1109        int directionalSamples = desiredSamples / viewPointSamples;
1110       
1111        Debug << "directional samples: " << directionalSamples << endl;
1112        for (int i = 0; i < viewPointSamples; ++ i)
1113        {
1114                Vector3 viewPoint = beam.mBox.GetRandomPoint();
1115               
1116                // perhaps the viewpoint should be shifted back a little bit so that it always lies
1117                // inside the source object
1118                // 'ideally' the viewpoints would be distributed on the soureObject surface, but this
1119        // would require more complicated sampling (perhaps hierarchical rejection sampling of
1120                // the object surface is an option here - only the mesh faces which are inside the box
1121                // are considered as candidates)
1122               
1123                SampleViewpointContributions(sourceObject,
1124                                                                         viewPoint,
1125                                                                         beam,
1126                                                                         directionalSamples,
1127                                                                         stat);
1128        }
1129
1130
1131        // note:
1132        // this routine would be called only if the number of desired samples is sufficiently
1133        // large - for other rss tree cells the cpu based sampling is perhaps more efficient
1134        // distributing the work between cpu and gpu would also allow us to place more sophisticated
1135        // sample distributions (silhouette ones) using the cpu and the jittered once on the GPU
1136        // in order that thios scheme is working well the gpu render buffer should run in a separate
1137        // thread than the cpu sampler, which would not be such a big problem....
1138
1139        // disable alpha test again
1140        glDisable(GL_ALPHA_TEST);
1141}
1142
1143
1144
1145void GlRendererBuffer::SampleViewpointContributions(Intersectable *sourceObject,
1146                                                                                                        const Vector3 viewPoint,
1147                                                                                                        Beam &beam,
1148                                                                                                        const int samples,
1149                                                    BeamSampleStatistics &stat)
1150{
1151    // 1. setup the view port to match the desired samples
1152        glViewport(0, 0, samples, samples);
1153
1154        // 2. setup the projection matrix and view matrix to match the viewpoint + beam.mDirBox
1155        SetupProjectionForViewPoint(viewPoint, beam, sourceObject);
1156
1157
1158        // 3. reset z-buffer to 0 and render the source object for the beam
1159        //    with glCullFace(Enabled) and glFrontFace(GL_CW)
1160        //    save result to the front depth map
1161        //    the front depth map holds ray origins
1162
1163
1164        // front depth buffer must be initialised to 0
1165        float clearDepth;
1166       
1167        glGetFloatv(GL_DEPTH_CLEAR_VALUE, &clearDepth);
1168        glClearDepth(0.0f);
1169        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
1170
1171
1172        // glFrontFace(GL_CCW);
1173        glEnable(GL_CULL_FACE);
1174        glCullFace(GL_FRONT);
1175        glColorMask(0, 0, 0, 0);
1176       
1177
1178        // stencil is increased where the source object is located
1179        glEnable(GL_STENCIL_TEST);     
1180        glStencilFunc(GL_ALWAYS, 0x1, 0x1);
1181        glStencilOp(GL_REPLACE, GL_REPLACE, GL_REPLACE);
1182
1183
1184#if 0
1185        static int glSourceObjList = -1;         
1186        if (glSourceObjList != -1)
1187        {
1188                glSourceObjList = glGenLists(1);
1189                glNewList(glSourceObjList, GL_COMPILE);
1190
1191                RenderIntersectable(sourceObject);
1192       
1193                glEndList();
1194        }
1195        glCallList(glSourceObjList);
1196
1197#else
1198        RenderIntersectable(sourceObject);
1199
1200#endif 
1201
1202         // copy contents of the front depth buffer into depth texture
1203        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, frontDepthMap);   
1204        glCopyTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, 0, 0, depthMapSize, depthMapSize);
1205
1206        // reset clear function
1207        glClearDepth(clearDepth);
1208       
1209       
1210        // 4. set up the termination depth buffer (= standard depth buffer)
1211        //    only rays which have non-zero entry in the origin buffer are valid since
1212        //    they realy start on the object surface (this is tagged by setting a
1213        //    stencil buffer bit at step 3).
1214       
1215        glStencilFunc(GL_EQUAL, 0x1, 0x1);
1216        glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);
1217
1218        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
1219        glDepthMask(1);
1220
1221        glEnable(GL_DEPTH_TEST);
1222               
1223        glEnable(GL_CULL_FACE);
1224        glCullFace(GL_BACK);
1225
1226        // setup front depth buffer
1227        glEnable(GL_TEXTURE_2D);
1228       
[1990]1229#if 0
1230#ifdef USE_CG
[1785]1231        // bind pixel shader implementing the front depth buffer functionality
1232        cgGLBindProgram(sCgFragmentProgram);
1233        cgGLEnableProfile(sCgFragmentProfile);
1234#endif
[1990]1235#endif
[1785]1236        // 5. render all objects inside the beam
1237        //    we can use id based false color to read them back for gaining the pvs
1238
1239        glColorMask(1, 1, 1, 1);
1240
1241       
1242        // if objects not stored in beam => extract objects
1243        if (beam.mFlags & !Beam::STORE_OBJECTS)
1244        {
1245                vector<KdNode *>::const_iterator it, it_end = beam.mKdNodes.end();
1246
1247                Intersectable::NewMail();
1248                for (it = beam.mKdNodes.begin(); it != it_end; ++ it)
1249                {
1250                        mKdTree->CollectObjects(*it, beam.mObjects);
1251                }
1252        }
1253
1254
1255        //    (objects can be compiled to a gl list now so that subsequent rendering for
1256        //    this beam is fast - the same hold for step 3)
1257        //    Afterwards we have two depth buffers defining the ray origin and termination
1258       
1259
1260#if 0
1261        static int glObjList = -1;
1262        if (glObjList != -1)
1263        {
1264                glObjList = glGenLists(1);
1265                glNewList(glObjList, GL_COMPILE);
1266       
1267                ObjectContainer::const_iterator it, it_end = beam.mObjects.end();
1268                for (it = beam.mObjects.begin(); it != it_end; ++ it)
1269                {
1270                        // render all objects except the source object
1271                        if (*it != sourceObject)
1272                                RenderIntersectable(*it);
1273                }
1274               
1275                glEndList();
1276        }
1277
1278        glCallList(glObjList);
1279#else
1280        ObjectContainer::const_iterator it, it_end = beam.mObjects.end();
1281        for (it = beam.mObjects.begin(); it != it_end; ++ it)
1282        {       
1283                // render all objects except the source object
1284                if (*it != sourceObject)
1285                        RenderIntersectable(*it);
1286        }
1287#endif
1288       
[1935]1289        // 6. Use occlusion queries for all viewcell meshes associated with the beam ->
[1785]1290        //     a fragment passes if the corresponding stencil fragment is set and its depth is
1291        //     between origin and termination buffer
1292
1293        // create new queries if necessary
1294        OcclusionQuery::GenQueries(mOcclusionQueries, (int)beam.mViewCells.size());
1295
1296        // check whether any backfacing polygon would pass the depth test?
1297        // matt: should check both back /front facing because of dual depth buffer
1298        // and danger of cutting the near plane with front facing polys.
1299       
1300        glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
1301        glDepthMask(GL_FALSE);
1302        glDisable(GL_CULL_FACE);
1303
1304 
1305        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = beam.mViewCells.end();
1306
1307        int queryIdx = 0;
1308
1309        for (vit = beam.mViewCells.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
1310        {
1311                mOcclusionQueries[queryIdx ++]->BeginQuery();
1312                RenderIntersectable(*vit);
1313                mOcclusionQueries[queryIdx]->EndQuery();
1314
1315                ++ queryIdx;
1316        }
1317
1318        // at this point, if possible, go and do some other computation
1319
1320        // 7. The number of visible pixels is the number of sample rays which see the source
1321        //    object from the corresponding viewcell -> remember these values for later update
1322        //   of the viewcell pvs - or update immediately?
1323
1324        queryIdx = 0;
1325
1326        for (vit = beam.mViewCells.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
1327        {
1328                // fetch queries
1329                unsigned int pixelCount = mOcclusionQueries[queryIdx ++]->GetQueryResult();
1330
1331                if (pixelCount)
1332                        Debug << "view cell " << (*vit)->GetId() << " visible pixels: " << pixelCount << endl;
1333        }
1334       
1335
1336        // 8. Copmpute rendering statistics
1337        // In general it is not neccessary to remember to extract all the rays cast. I hope it
1338        // would be sufficient to gain only the intergral statistics about the new contributions
1339        // and so the rss tree would actually store no new rays (only the initial ones)
1340        // the subdivision of the tree would only be driven by the statistics (the glrender could
1341        // evaluate the contribution entropy for example)
1342        // However might be an option to extract/store only those the rays which made a contribution
1343        // (new viewcell has been discovered) or relative contribution greater than a threshold ...
1344
1345        ObjectContainer pvsObj;
1346        stat.pvsSize = ComputePvs(beam.mObjects, pvsObj);
1347       
1348        // to gain ray source and termination
1349        // copy contents of ray termination buffer into depth texture
1350        // and compare with ray source buffer
1351#if 0
1352        VssRayContainer rays;
1353
1354        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, backDepthMap);     
1355        glCopyTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, 0, 0, depthMapSize, depthMapSize);
1356
1357        ComputeRays(Intersectable *sourceObj, rays);
1358
1359#endif
1360
[1990]1361        ////////
[1785]1362        //-- cleanup
1363
1364        // reset gl state
1365        glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
1366        glDepthMask(GL_TRUE);
1367        glEnable(GL_CULL_FACE);
1368        glDisable(GL_STENCIL_TEST);
[1935]1369
[1990]1370#if 0
1371#ifdef USE_CG
[1785]1372        cgGLDisableProfile(sCgFragmentProfile);
1373#endif
[1990]1374#endif
1375
[1785]1376        glDisable(GL_TEXTURE_2D);
1377
1378        // remove objects from beam
1379        if (beam.mFlags & !Beam::STORE_OBJECTS)
1380                beam.mObjects.clear();
1381}
1382
1383
1384void GlRendererBuffer::SetupProjectionForViewPoint(const Vector3 &viewPoint,
1385                                                                                                   const Beam &beam,
1386                                                                                                   Intersectable *sourceObject)
1387{
1388        float left, right, bottom, top, znear, zfar;
1389
1390        beam.ComputePerspectiveFrustum(left, right, bottom, top, znear, zfar,
1391                                                                   mSceneGraph->GetBox());
1392
1393        //Debug << left << " " << right << " " << bottom << " " << top << " " << znear << " " << zfar << endl;
1394        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
1395        glLoadIdentity();
1396        glFrustum(left, right, bottom, top, znear, zfar);
1397        //glFrustum(-1, 1, -1, 1, 1, 20000);
1398
1399    const Vector3 center = viewPoint + beam.GetMainDirection() * (zfar - znear) * 0.3f;
1400        const Vector3 up =
1401                Normalize(CrossProd(beam.mPlanes[0].mNormal, beam.mPlanes[4].mNormal));
1402
1403#ifdef GTP_DEBUG
1404        Debug << "view point: " << viewPoint << endl;
1405        Debug << "eye: " << center << endl;
1406        Debug << "up: " << up << endl;
1407#endif
1408
1409        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
1410        glLoadIdentity();
1411        gluLookAt(viewPoint.x, viewPoint.y, viewPoint.z,
1412                          center.x, center.y, center.z,                   
1413                          up.x, up.y, up.z);
1414}               
1415
1416 
1417void GlRendererBuffer::InitGL()
1418{
[1990]1419        MakeCurrent();
1420        GlRenderer::InitGL();
[1785]1421
1422        // initialise dual depth buffer textures
1423        glGenTextures(1, &frontDepthMap);
1424        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, frontDepthMap);
[2552]1425
[1785]1426        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, depthMapSize,
[2552]1427                depthMapSize, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);
[1785]1428
1429        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
1430        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
1431        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
1432        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);
1433
1434        glGenTextures(1, &backDepthMap);
1435        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, backDepthMap);
[2552]1436
[1785]1437        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, depthMapSize,
[2612]1438                                 depthMapSize, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);
[1785]1439        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
1440        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
1441        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
1442        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);
1443
[1990]1444#if 0
1445#ifdef USE_CG
1446
[1785]1447        // cg initialization
1448        cgSetErrorCallback(handleCgError);
1449        sCgContext = cgCreateContext();
[2552]1450
[1785]1451        if (cgGLIsProfileSupported(CG_PROFILE_ARBFP1))
1452                sCgFragmentProfile = CG_PROFILE_ARBFP1;
1453        else
1454        {
[2552]1455                // try FP30
1456                if (cgGLIsProfileSupported(CG_PROFILE_FP30))
1457                        sCgFragmentProfile = CG_PROFILE_FP30;
1458                else
1459                {
1460                        Debug << "Neither arbfp1 or fp30 fragment profiles supported on this system" << endl;
1461                        exit(1);
1462                }
1463        }
[1785]1464
[2552]1465        sCgFragmentProgram = cgCreateProgramFromFile(sCgContext,
1466                                                         CG_SOURCE, "../src/dual_depth.cg",
1467                                                                                                 sCgFragmentProfile,
1468                                                                                                 NULL,
1469                                                                                                 NULL);
[1785]1470
[2552]1471        if (!cgIsProgramCompiled(sCgFragmentProgram))
1472                cgCompileProgram(sCgFragmentProgram);
[1785]1473
[2552]1474        cgGLLoadProgram(sCgFragmentProgram);
1475        cgGLBindProgram(sCgFragmentProgram);
[1785]1476
[2552]1477        Debug << "---- PROGRAM BEGIN ----\n" <<
1478                cgGetProgramString(sCgFragmentProgram, CG_COMPILED_PROGRAM) << "---- PROGRAM END ----\n";
[1785]1479
1480#endif
1481#endif
[2552]1482        DoneCurrent();
[1785]1483}
1484
1485
1486void GlRendererBuffer::ComputeRays(Intersectable *sourceObj, VssRayContainer &rays)
1487{
1488        for (int i = 0; i < depthMapSize * depthMapSize; ++ i)
1489        {
1490                //todo glGetTexImage()
1491        }
1492}
1493
[2023]1494bool GlRendererBuffer::ValidViewPoint()
[2048]1495{       
1496        MakeCurrent();
[1785]1497
[2048]1498        SetupProjection(GetWidth(), GetHeight());
1499
[2023]1500        bool result = GlRenderer::ValidViewPoint();
[2612]1501       
[2023]1502        DoneCurrent();
[2048]1503       
[2023]1504        return result;
1505}
1506
1507
[1931]1508void
1509GlRenderer::EvalPvsStat()
1510{
1511  mPvsStat.Reset();
1512  halton.Reset();
[1785]1513
[1931]1514  SetupProjection(GetWidth(), GetHeight());
[1785]1515
[2611]1516  cout<<"Random Pvs STATS, mPvsStatFrames="<<mPvsStatFrames<<endl;
[1931]1517 
1518  for (int i=0; i < mPvsStatFrames; i++) {
1519        float err;
1520        // set frame id for saving the error buffer
1521        mFrame = i;
[2619]1522
[2611]1523        //      cerr<<"RV"<<endl;
[1931]1524        RandomViewPoint();
[2611]1525        //      cerr<<"RV2"<<endl;
[1785]1526
[2002]1527        if (mPvsErrorBuffer[i].mError == 1.0f) {
1528          // check if the view point is valid
[2616]1529          if (!ValidViewPoint()) {
[2002]1530                mPvsErrorBuffer[i].mError = -1.0f;
[2616]1531          }
1532
[2002]1533          // manualy corrected view point
1534          if (mFrame == 5105)
1535                mPvsErrorBuffer[i].mError = -1.0f;
1536        }
[2616]1537
[2662]1538
[2002]1539        if (mPvsErrorBuffer[i].mError > 0.0f) {
[1931]1540          int pvsSize;
[2611]1541
[1931]1542          float error = GetPixelError(pvsSize);
[2611]1543
[1931]1544          mPvsErrorBuffer[i].mError = error;
1545          mPvsErrorBuffer[i].mPvsSize = pvsSize;
[1785]1546
[1931]1547          //      emit UpdatePvsErrorItem(i,
1548          //                                                      mPvsErrorBuffer[i]);
[2619]1549          cout<<"("<<i<<" ["<<mViewPoint<<"]["<<mViewDirection<<"] "<<mPvsErrorBuffer[i].mError<<")";
[1931]1550          //      swapBuffers();
1551        }
1552       
1553        err = mPvsErrorBuffer[i].mError;
1554       
1555        if (err >= 0.0f) {
1556          if (err > mPvsStat.maxError)
1557                mPvsStat.maxError = err;
1558          mPvsStat.sumError += err;
1559          mPvsStat.sumPvsSize += mPvsErrorBuffer[i].mPvsSize;
1560         
1561          if (err == 0.0f)
1562                mPvsStat.errorFreeFrames++;
1563          mPvsStat.frames++;
1564        }
1565  }
[2002]1566 
[1931]1567  glFinish();
[2647]1568
1569  static bool first = true;
1570  if (first) {
1571       
1572
1573        bool exportRandomViewCells;
1574        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.exportRandomViewCells",
1575                                                                                          exportRandomViewCells);
1576       
1577        if (0 && exportRandomViewCells)
1578          {
1579                char buff[512];
1580                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Scene.filename", buff);
1581                string filename(buff);
1582
1583                string viewCellPointsFile;
1584               
1585                if (strstr(filename.c_str(), ".obj"))
1586                  viewCellPointsFile = ReplaceSuffix(filename, ".obj", ".vc");
1587                else if (strstr(filename.c_str(), ".dat"))
1588                  viewCellPointsFile = ReplaceSuffix(filename, ".dat", ".vc");
1589                else if (strstr(filename.c_str(), ".x3d"))
1590                  viewCellPointsFile = ReplaceSuffix(filename, ".x3d", ".vc");
1591               
1592               
1593                cout << "exporting random view cells" << endl;
1594                preprocessor->mViewCellsManager->ExportRandomViewCells(viewCellPointsFile);
1595                cout << "finished" << endl;
1596          }
1597        first = false;
1598  }
1599
[1931]1600  cout<<endl<<flush;
[1785]1601}
[1931]1602
[2048]1603
1604void GlRenderer::EvalPvsStat(const SimpleRayContainer &viewPoints)
1605{
[2662]1606        mPvsStat.Reset();
[2048]1607
[2662]1608        SetupProjection(GetWidth(), GetHeight());
1609
1610        cout << "mPvsStatFrames=" << viewPoints.size() << endl;
1611
1612        SimpleRayContainer::const_iterator sit, sit_end = viewPoints.end();
1613
1614        int i = 0;
1615
1616        for (sit = viewPoints.begin(); sit != sit_end; ++ sit, ++ i)
[2048]1617        {
[2662]1618                //cout << "\n\nvp: " << (*sit) << endl;
1619                SimpleRay sray = *sit;
1620                int pvsSize = 0;
[2653]1621
[2662]1622                // set frame id for saving the error buffer
1623                mFrame = i;
1624                mViewPoint = sray.mOrigin;
1625                mViewDirection = sray.mDirection;
[2571]1626
[2662]1627                // skip all frames which have already 0 pixel error
1628                // $$ Reverted back by JB for efficiency
1629                if (mPvsErrorBuffer[i].mError > 0.0f)
1630                {
1631                        // compute the pixel error
1632                        float error = GetPixelError(pvsSize);
[2571]1633
[2662]1634                        mPvsErrorBuffer[i].mError = error;
1635                        mPvsErrorBuffer[i].mPvsSize = pvsSize;
[2571]1636
[2662]1637                        int pixelError = (int)mPvsErrorBuffer[i].mError * GetWidth() * GetHeight();
[2571]1638
[2662]1639                        if (0 && (pixelError > 0) && (pvsSize > 0))
1640                        {
1641                                cout << "!err: " << i << "," << mViewPoint << "," << mViewDirection << " " << mPvsErrorBuffer[i].mError * GetWidth() * GetHeight() << endl;
1642                        }
1643                }
[2571]1644
[2662]1645                const float err = mPvsErrorBuffer[i].mError;
[2571]1646
[2662]1647                // hack:
1648                // do not account for the case that no PVS is rendered - hack for 08 rebuttal GVS evaluation
1649                // drop the first frame (for some reason, the first frame yields wrong pixel error)
1650               
1651                if ((mFrame > 0) && (err >= 0.0f) && (err < (1.0f - 1e-6f)) && (pvsSize > 0))
1652                {
1653                        if (err > mPvsStat.maxError)
1654                        {
1655                                mPvsStat.maxError = err;
[2653]1656
[2662]1657                                cout << "new max error: " << mPvsStat.maxError * GetWidth()*GetHeight()  << endl;
1658                        }
1659
1660                        mPvsStat.sumError += err;
1661                        mPvsStat.sumPvsSize += mPvsErrorBuffer[i].mPvsSize;
1662
1663                        if (err == 0.0f)
1664                                ++ mPvsStat.errorFreeFrames;
1665
1666                        // $$ JB
1667                        // moved it back here not to count frames with negative err (backfacing triangle)
1668                        ++ mPvsStat.frames;
1669                }
1670
[2048]1671        }
[2647]1672
[2662]1673        glFinish();
1674
1675
1676        cout << endl << flush;
[2048]1677}
1678
1679
1680
[2002]1681bool
1682GlRenderer::ValidViewPoint()
[1931]1683{
[2543]1684        //cout<<"VV4 ";
[2048]1685        if (!mDetectEmptyViewSpace)
1686                return true;
1687        //cout << "vp: " << mViewPoint << " dir: " << mViewDirection << endl;
[1931]1688
[2543]1689        OcclusionQuery *query = mOcclusionQueries[0];
[1931]1690
[2543]1691        // now check whether any backfacing polygon would pass the depth test
1692        SetupCamera();
1693        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
1694        glEnable( GL_CULL_FACE );
1695        glCullFace(GL_BACK);
[2002]1696
[2543]1697        //cout<<"VV1 ";
1698        RenderScene();
1699
1700        glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
1701        glDepthMask(GL_FALSE);
1702        glDisable( GL_CULL_FACE );
1703
1704        query->BeginQuery();
1705
1706        //  cout<<"VV2 ";
1707        RenderScene();
1708        //  cout<<"VV3 ";
1709
1710        query->EndQuery();
1711
1712        // at this point, if possible, go and do some other computation
1713        glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
1714        glDepthMask(GL_TRUE);
1715        glEnable( GL_CULL_FACE );
1716
[2612]1717        //      int wait = 0;
1718        //      while (!query->ResultAvailable()) {
1719        //        wait++;
1720        //      }
[2543]1721
1722        // reenable other state
1723        unsigned int pixelCount = query->GetQueryResult();
1724        //  cout<<"VV4 ";
1725
1726
1727        if (pixelCount > 0)
1728        {
1729                return false; // backfacing polygon found -> not a valid viewspace sample
1730        }
1731        return true;
[2002]1732}
[1931]1733
[2543]1734
1735float GlRenderer::GetPixelError(int &pvsSize)
[2002]1736{
[2663]1737        return -1.0f;
[1931]1738}
1739
[2543]1740
1741void GlRenderer::RenderViewPoint()
[1983]1742{
[2538]1743        mWireFrame = true;
1744        glPushMatrix();
1745        glTranslatef(mViewPoint.x, mViewPoint.y, mViewPoint.z);
[2564]1746        glScalef(5.0f, 5.0f, 5.0f);
[2538]1747        glPushAttrib(GL_CURRENT_BIT);
1748        glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
1749        gluSphere((::GLUquadric *)mSphere,
1750                1e-3*Magnitude(mViewCellsManager->GetViewSpaceBox().Size()), 6, 6);
1751        glPopAttrib();
1752        glPopMatrix();
1753        mWireFrame = false;
[1983]1754}
[1931]1755
1756
[2538]1757void GlRenderer::EnableDrawArrays()
1758{
[2620]1759  glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
1760  glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
[2538]1761}
[1931]1762
1763
[2538]1764void GlRenderer::DisableDrawArrays()
1765{
1766        glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
1767        glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
1768}
[2006]1769
[2538]1770
1771#if 0
1772
1773void GlRenderer::RenderKdLeaf(KdLeaf *leaf)
1774{
1775        int bufferSize = 0;
1776
1777        // count #new triangles
1778        for (size_t i = 0; i < leaf->mObjects.size(); ++ i)
1779        {
1780                TriangleIntersectable *obj = static_cast<TriangleIntersectable *>(leaf->mObjects[i]);
1781
1782                // check if already rendered
[2643]1783                if (!obj->Mailed2())
[2538]1784                        bufferSize += 3;
1785                //else cout << obj->mMailbox << " " << obj->sMailId << " ";
1786        }
1787
1788        Vector3 *vertices = new Vector3[bufferSize];
1789        Vector3 *normals = new Vector3[bufferSize];
1790
1791        int j = 0;
1792
1793        for (size_t i = 0; i < leaf->mObjects.size(); ++ i)
1794        {
1795                TriangleIntersectable *obj = static_cast<TriangleIntersectable *>(leaf->mObjects[i]);
1796
1797                // check if already rendered
[2643]1798                if (obj->Mailed2())
[2538]1799                        continue;
1800
[2643]1801                obj->Mail2();
[2538]1802
1803                Triangle3 tri = obj->GetItem();
1804
1805                vertices[j * 3 + 0] = tri.mVertices[0];
1806                vertices[j * 3 + 1] = tri.mVertices[1];
1807                vertices[j * 3 + 2] = tri.mVertices[2];
1808
1809                Vector3 n = tri.GetNormal();
1810
1811                normals[j * 3 + 0] = n;
1812                normals[j * 3 + 1] = n;
1813                normals[j * 3 + 2] = n;
1814
1815                ++ j;
1816        }
1817
1818        glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vertices);
1819        glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, normals);
1820
1821        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, bufferSize);
1822
1823        DEL_PTR(vertices);
1824        DEL_PTR(normals);
[1931]1825}
[2538]1826
1827#else
1828
1829void GlRenderer::RenderKdLeaf(KdLeaf *leaf)
1830{
1831        if (!leaf->mIndexBufferSize)
1832                return;
1833
[2539]1834        size_t offset = mObjects.size() * 3;
[2538]1835        char *arrayPtr = mUseVbos ? NULL : (char *)mData;
1836       
1837        glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, (char *)arrayPtr);
1838        glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, (char *)arrayPtr + offset * sizeof(Vector3));
1839       
1840        glDrawElements(GL_TRIANGLES, leaf->mIndexBufferSize, GL_UNSIGNED_INT, mIndices + leaf->mIndexBufferStart);
1841}
1842
1843#endif
1844
[2600]1845
[2620]1846
1847void GlRenderer::PreparePvs(const ObjectPvs &pvs)
1848{
1849        int indexBufferSize = 0;
1850       
[2643]1851        KdNode::NewMail2();
[2633]1852               
[2620]1853        ObjectPvsIterator it = pvs.GetIterator();
1854
1855        while (it.HasMoreEntries())
1856        {
1857                Intersectable *obj = it.Next();
1858                switch (obj->Type())
1859                {
1860                case Intersectable::KD_INTERSECTABLE:
1861                        {
1862                                KdNode *node = static_cast<KdIntersectable *>(obj)->GetItem();
1863                                _UpdatePvsIndices(node, indexBufferSize);
1864                        }
1865                        break;
1866                       
1867                }
1868        }
1869
1870        mIndexBufferSize = indexBufferSize;
1871}
1872
1873void GlRenderer::_UpdatePvsIndices(KdNode *node, int &indexBufferSize)
1874{
[2643]1875        if (node->Mailed2())
[2620]1876                return;
1877
[2643]1878        node->Mail2();
[2620]1879
1880        // if (mObjects.size() * 3 < indexBufferSize) cerr << "problem: " << mObjects.size() * 3 << " < " << indexBufferSize << endl;
1881        if (!node->IsLeaf())
1882        {
1883                KdInterior *kdInterior = static_cast<KdInterior *>(node);
1884
1885                _UpdatePvsIndices(kdInterior->mBack, indexBufferSize);
1886                _UpdatePvsIndices(kdInterior->mFront, indexBufferSize);
1887        }
1888        else
1889        {
1890                KdLeaf *leaf = static_cast<KdLeaf *>(node);
1891
1892                leaf->mIndexBufferStart = indexBufferSize;
1893
1894                for (size_t i = 0; i < leaf->mObjects.size(); ++ i)
1895                {
1896                        TriangleIntersectable *obj =
1897                                static_cast<TriangleIntersectable *>(leaf->mObjects[i]);
1898
1899                        if (obj->mRenderedFrame != mCurrentFrame)
1900                        {
1901                                obj->mRenderedFrame = mCurrentFrame;
1902
1903                                mIndices[indexBufferSize + 0] = (obj->GetId() - 1) * 3 + 0;
1904                                mIndices[indexBufferSize + 1] = (obj->GetId() - 1) * 3 + 1;
1905                                mIndices[indexBufferSize + 2] = (obj->GetId() - 1) * 3 + 2;
1906
1907                                indexBufferSize += 3;
1908                        }
1909                }
1910
1911                leaf->mIndexBufferSize = indexBufferSize - leaf->mIndexBufferStart;
1912        }
1913}
1914
[2600]1915void GlRenderer::CreateVertexArrays(SceneGraphLeaf *leaf)
[2538]1916{
[2600]1917    mData = new Vector3[leaf->mGeometry.size() * 6];
1918        mIndices = new unsigned int[leaf->mGeometry.size() * 3];
[2538]1919
[2600]1920        size_t offset = leaf->mGeometry.size() * 3;
[2538]1921
[2600]1922        for (size_t i = 0; i < leaf->mGeometry.size(); ++ i)
[2538]1923        {
[2600]1924                TriangleIntersectable *obj = static_cast<TriangleIntersectable *>(leaf->mGeometry[i]);
[2538]1925
1926                Triangle3 tri = obj->GetItem();
1927                const Vector3 n = tri.GetNormal();
1928
1929                mData[i * 3 + 0] = tri.mVertices[0];
1930                mData[i * 3 + 1] = tri.mVertices[1];
1931                mData[i * 3 + 2] = tri.mVertices[2];
1932
1933                mData[offset + i * 3 + 0] = n;
1934                mData[offset + i * 3 + 1] = n;
1935                mData[offset + i * 3 + 2] = n;
1936        }
1937
1938        if (mUseVbos)
1939        {
1940                EnableDrawArrays();
1941
1942                glGenBuffersARB(1, &mVboId);
1943                glBindBufferARB(GL_ARRAY_BUFFER_ARB, mVboId);
1944
1945                glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, (char *)NULL);
1946                glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, (char *)NULL + offset * sizeof(Vector3));
1947
[2601]1948                glBufferDataARB(GL_ARRAY_BUFFER_ARB, leaf->mGeometry.size() * 6 * sizeof(Vector3), mData, GL_STATIC_DRAW_ARB);
[2538]1949                glBindBufferARB(GL_ARRAY_BUFFER_ARB, 0);
1950
1951                DisableDrawArrays();
1952
1953                delete [] mData;
[2663]1954                mData = NULL;
[2538]1955        }
1956
[2539]1957        cout << "\n******** created vertex buffer objects **********" << endl; 
[2538]1958}
1959
1960
1961void GlRenderer::DeleteVbos()
1962{
1963        glDeleteBuffersARB(1, &mVboId);
1964}
1965
1966
1967
1968}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.