source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/GlRenderer.cpp @ 2544

Revision 2544, 40.5 KB checked in by mattausch, 17 years ago (diff)
  • Property svn:executable set to *
Line 
1#include "Mesh.h"
2#include "glInterface.h"
3#include "OcclusionQuery.h"
4#include "GlRenderer.h"
5#include "ViewCellsManager.h"
6#include "SceneGraph.h"
7#include "Viewcell.h"
8#include "Beam.h"
9#include "KdTree.h"
10#include "Environment.h"
11#include "Triangle3.h"
12#include "IntersectableWrapper.h"
13#include "BvHierarchy.h"
14#include "KdTree.h"
15
16#ifdef USE_CG
17
18#include <Cg/cg.h>
19#include <Cg/cgGL.h>
20
21#endif
22
23namespace GtpVisibilityPreprocessor {
24
25
26static bool arbQuerySupport = false;
27static bool nvQuerySupport = false;
28
29static GLuint frontDepthMap;
30static GLuint backDepthMap;
31
32const int depthMapSize = 512;
33
34
35static void InitExtensions()
36{
37        GLenum err = glewInit();
38
39        if (GLEW_OK != err)
40        {
41                // problem: glewInit failed, something is seriously wrong
42                cerr << "Error: " << glewGetErrorString(err) << endl;
43                exit(1);
44        }
45
46        if (GLEW_ARB_occlusion_query)
47                arbQuerySupport = true;
48       
49        if (GLEW_NV_occlusion_query)
50                nvQuerySupport = true;
51
52        if  (!arbQuerySupport && !nvQuerySupport)
53        {
54                cout << "I require the GL_ARB_occlusion_query or the GL_NV_occlusion_query OpenGL extension to work.\n";
55                exit(1);
56        }
57
58        if (!GLEW_ARB_vertex_buffer_object)
59        {
60                cout << "vbos not supported" << endl;
61        }
62        else
63        {
64                cout << "vbos supported" << endl;
65        }
66}
67
68
69GlRenderer::GlRenderer(SceneGraph *sceneGraph,
70                                           ViewCellsManager *viewCellsManager,
71                                           KdTree *tree):
72Renderer(sceneGraph, viewCellsManager),
73mKdTree(tree),
74mUseFalseColors(false),
75mVboId(-1),
76mData(NULL),
77mIndices(NULL),
78mUseVbos(true),
79mCurrentFrame(-1)
80{
81        mSceneGraph->CollectObjects(&mObjects);
82
83        viewCellsManager->GetViewPoint(mViewPoint);
84
85        mViewDirection = Vector3(0,0,1);
86
87        mFrame = 0;
88        mWireFrame = false;
89        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.detectEmptyViewSpace",
90                                                      mDetectEmptyViewSpace);
91        mSnapErrorFrames = true;
92        mSnapPrefix = "snap/";
93        mUseForcedColors = false;
94        mRenderBoxes = false;
95        //mUseGlLists = true;
96        mUseGlLists = false;
97
98        if (mViewCellsManager->GetViewCellPoints()->size())
99                mPvsStatFrames = (int)mViewCellsManager->GetViewCellPoints()->size();
100        else
101                Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.pvsRenderErrorSamples", mPvsStatFrames);
102
103
104        mPvsErrorBuffer.resize(mPvsStatFrames);
105        ClearErrorBuffer();
106}
107
108
109GlRenderer::~GlRenderer()
110{
111        cerr<<"gl renderer destructor..\n";
112
113        CLEAR_CONTAINER(mOcclusionQueries);
114
115        DeleteVbos();
116
117        if (mData) delete [] mData;
118        if (mIndices) delete [] mIndices;
119
120        glDeleteBuffersARB(1, &mVboId);
121        cerr<<"done."<<endl;
122}
123
124
125void GlRenderer::RenderTriangle(TriangleIntersectable *object)
126{
127        Triangle3 &t = object->GetItem();
128
129        glBegin(GL_TRIANGLES);
130        Vector3 normal = t.GetNormal();
131        glNormal3f(normal.x, normal.y, normal.z);
132        glVertex3f(t.mVertices[0].x, t.mVertices[0].y, t.mVertices[0].z);
133        glVertex3f(t.mVertices[1].x, t.mVertices[1].y, t.mVertices[1].z);
134        glVertex3f(t.mVertices[2].x, t.mVertices[2].y, t.mVertices[2].z);
135        glEnd();
136}
137
138
139void GlRenderer::RenderIntersectable(Intersectable *object)
140{
141        if (!object)
142                return;
143
144        if (object->mRenderedFrame == mCurrentFrame)
145                return;
146
147        object->mRenderedFrame = mCurrentFrame;
148
149        //if (object->Mailed()) return;
150        //object->Mail();
151
152        glPushAttrib(GL_CURRENT_BIT);
153
154        if (mUseFalseColors)
155                SetupFalseColor(object->mId);
156
157        switch (object->Type())
158        {
159        case Intersectable::MESH_INSTANCE:
160                RenderMeshInstance((MeshInstance *)object);
161                break;
162        case Intersectable::VIEW_CELL:
163                RenderViewCell(static_cast<ViewCell *>(object));
164                break;
165        case Intersectable::TRANSFORMED_MESH_INSTANCE:
166                RenderTransformedMeshInstance(static_cast<TransformedMeshInstance *>(object));
167                break;
168        case Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE:
169                RenderTriangle(static_cast<TriangleIntersectable *>(object));
170                break;
171        case Intersectable::BVH_INTERSECTABLE:
172                {
173                        BvhNode *node = static_cast<BvhNode *>(object);
174
175                        if (mRenderBoxes)
176                                RenderBox(node->GetBoundingBox());
177                        else
178                                RenderBvhNode(node);
179                        break;
180                }
181        case Intersectable::KD_INTERSECTABLE:
182                {
183                        KdNode *node = (static_cast<KdIntersectable *>(object))->GetItem();
184
185                        if (mRenderBoxes)
186                                RenderBox(mKdTree->GetBox(node));
187                        else
188                                RenderKdNode(node);
189                        break;
190                }
191
192        default:
193                cerr<<"Rendering this object not yet implemented\n";
194                break;
195        }
196
197        glPopAttrib();
198}
199
200
201void GlRenderer::RenderRays(const VssRayContainer &rays)
202{
203        VssRayContainer::const_iterator it = rays.begin(), it_end = rays.end();
204
205        glBegin(GL_LINES);
206       
207        for (; it != it_end; ++it)
208        {
209                VssRay *ray = *it;
210                const float importance = log10(1e3*ray->mWeightedPvsContribution)/3.0f;
211               
212                glColor3f(importance, importance, importance);
213                glVertex3fv(&ray->mOrigin.x);
214                glVertex3fv(&ray->mTermination.x);
215        }
216
217        glEnd();
218}
219
220
221void GlRenderer::RenderViewCell(ViewCell *vc)
222{
223        if (vc->GetMesh())
224        {
225                if (!mUseFalseColors)
226                {
227                        if (vc->GetValid())
228                                glColor3f(0,1,0);
229                        else
230                                glColor3f(0,0,1);
231                }
232
233                RenderMesh(vc->GetMesh());
234        }
235        else
236        {
237                // render viewcells in the subtree
238                if (!vc->IsLeaf())
239                {
240                        ViewCellInterior *vci = (ViewCellInterior *) vc;
241
242                        ViewCellContainer::iterator it = vci->mChildren.begin();
243                        for (; it != vci->mChildren.end(); ++it)
244                        {
245                                RenderViewCell(*it);
246                        }
247                }
248                else
249                {
250                        // cerr<<"Empty viewcell mesh\n";
251                }
252        }
253}
254
255
256void GlRenderer::RenderMeshInstance(MeshInstance *mi)
257{
258        RenderMesh(mi->GetMesh());
259}
260
261
262void
263GlRenderer::RenderTransformedMeshInstance(TransformedMeshInstance *mi)
264{
265        // apply world transform before rendering
266        Matrix4x4 m;
267        mi->GetWorldTransform(m);
268
269        glPushMatrix();
270
271        glMultMatrixf((float *)m.x);
272
273        RenderMesh(mi->GetMesh());
274       
275        glPopMatrix();
276}
277
278
279void
280GlRenderer::SetupFalseColor(const unsigned int id)
281{
282        // swap bits of the color
283        glColor3ub(id&255, (id>>8)&255, (id>>16)&255);
284}
285
286
287unsigned int GlRenderer::GetId(const unsigned char r,
288                                                           const unsigned char g,
289                                                           const unsigned char b) const
290{
291        return r + (g << 8) + (b << 16);
292}
293
294
295void
296GlRenderer::SetupMaterial(Material *m)
297{
298  if (m)
299        glColor3fv(&(m->mDiffuseColor.r));
300}
301
302
303void GlRenderer::RenderMesh(Mesh *mesh)
304{
305        int i = 0;
306
307        if (!mUseFalseColors && !mUseForcedColors)
308                SetupMaterial(mesh->mMaterial);
309
310        for (i=0; i < mesh->mFaces.size(); i++)
311        {
312                if (mWireFrame)
313                        glBegin(GL_LINE_LOOP);
314                else
315                        glBegin(GL_POLYGON);
316
317                Face *face = mesh->mFaces[i];
318                for (int j = 0; j < face->mVertexIndices.size(); j++) {
319                        glVertex3fv(&mesh->mVertices[face->mVertexIndices[j]].x);
320                }
321                glEnd();
322        }
323}
324       
325void
326GlRenderer::InitGL()
327{
328  mSphere = (GLUquadric *)gluNewQuadric();
329 
330  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
331  glLoadIdentity();
332 
333  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
334  glLoadIdentity();
335
336  glFrontFace(GL_CCW);
337  glCullFace(GL_BACK);
338  glEnable(GL_CULL_FACE);
339  glShadeModel(GL_FLAT);
340  glDepthFunc( GL_LESS );
341  glEnable(GL_DEPTH_TEST);
342  glEnable(GL_CULL_FACE);
343 
344  InitExtensions();
345
346  glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE );
347
348  glEnable( GL_NORMALIZE );
349 
350  glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);
351 
352  OcclusionQuery::GenQueries(mOcclusionQueries, 10);
353
354  CreateVertexArrays();
355}
356
357
358void
359GlRenderer::SetupProjection(const int w, const int h, const float angle)
360{
361  glViewport(0, 0, w, h);
362  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
363  glLoadIdentity();
364  gluPerspective(angle, 1.0, 0.1, 2.0*Magnitude(mSceneGraph->GetBox().Diagonal()));
365  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
366}
367
368
369
370void
371GlRenderer::SetupCamera()
372{
373        Vector3 target = mViewPoint + mViewDirection;
374
375        Vector3 up(0,1,0);
376
377        if (abs(DotProd(mViewDirection, up)) > 0.99f)
378                up = Vector3(1, 0, 0);
379
380        glLoadIdentity();
381        gluLookAt(mViewPoint.x, mViewPoint.y, mViewPoint.z,
382                target.x, target.y, target.z,
383                up.x, up.y, up.z);
384}
385
386void
387GlRenderer::_RenderScene()
388{
389        ObjectContainer::const_iterator oi = mObjects.begin();
390        for (; oi != mObjects.end(); oi++)
391                RenderIntersectable(*oi);
392}
393
394void GlRenderer::_RenderSceneTrianglesWithDrawArrays()
395{
396        EnableDrawArrays();
397       
398        if (mUseVbos)
399                glBindBufferARB(GL_ARRAY_BUFFER_ARB, mVboId);
400
401        int offset = (int)mObjects.size() * 3;
402        char *arrayPtr = mUseVbos ? NULL : (char *)mData;
403       
404        glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, (char *)arrayPtr);
405        glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, (char *)arrayPtr + offset * sizeof(Vector3));
406       
407        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, (int)mObjects.size() * 3);
408        //DisableDrawArrays();
409}
410
411
412void GlRenderer::_RenderSceneTriangles()
413{
414        glBegin(GL_TRIANGLES);
415
416        ObjectContainer::const_iterator oi = mObjects.begin();
417        for (; oi != mObjects.end(); oi++) {
418
419                if ((*oi)->Type() == Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE) {
420                        TriangleIntersectable *object = (TriangleIntersectable *)*oi;
421                        Triangle3 &t = object->GetItem();
422
423                        Vector3 normal = t.GetNormal();
424                        glNormal3f(normal.x, normal.y, normal.z);
425                        glVertex3f(t.mVertices[0].x, t.mVertices[0].y, t.mVertices[0].z);
426                        glVertex3f(t.mVertices[1].x, t.mVertices[1].y, t.mVertices[1].z);
427                        glVertex3f(t.mVertices[2].x, t.mVertices[2].y, t.mVertices[2].z);
428
429                }
430        }
431
432        glEnd();
433}
434
435
436bool
437GlRenderer::RenderScene()
438{
439  Intersectable::NewMail();
440
441#if 1
442 
443  _RenderSceneTrianglesWithDrawArrays();
444
445#else
446  static int glList = -1;
447  if (mUseGlLists) {
448        if (glList == -1) {
449          glList = glGenLists(1);
450          glNewList(glList, GL_COMPILE);
451          _RenderSceneTriangles();
452          glEndList();
453        }
454       
455        glCallList(glList);
456  } else
457        _RenderSceneTriangles();
458       
459#endif
460  return true;
461}
462
463
464void
465GlRendererBuffer::EvalQueryWithItemBuffer()
466{
467        // read back the texture
468        glReadPixels(0, 0,
469                                GetWidth(), GetHeight(),
470                                GL_RGBA,
471                                GL_UNSIGNED_BYTE,
472                                mPixelBuffer);
473               
474                       
475        unsigned int *p = mPixelBuffer;
476                       
477        for (int y = 0; y < GetHeight(); y++)
478        {
479                for (int x = 0; x < GetWidth(); x++, p++)
480                {
481                        unsigned int id = (*p) & 0xFFFFFF;
482
483                        if (id != 0xFFFFFF)
484                        {
485                                ++ mObjects[id]->mCounter;
486                        }
487                }
488        }
489}
490
491
492
493/****************************************************************/
494/*               GlRendererBuffer implementation                */
495/****************************************************************/
496
497
498
499GlRendererBuffer::GlRendererBuffer(SceneGraph *sceneGraph,
500                                                                   ViewCellsManager *viewcells,
501                                                                   KdTree *tree):
502GlRenderer(sceneGraph, viewcells, tree) 
503{
504  mPixelBuffer = NULL;
505  // implement width and height in subclasses
506}
507
508
509void
510GlRendererBuffer::EvalQueryWithOcclusionQueries(
511                                                                           //RenderCostSample &sample
512                                                                           )
513{
514        glDepthFunc(GL_LEQUAL);
515               
516        glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
517        glDepthMask(GL_FALSE);
518
519
520        // simulate detectemptyviewspace using backface culling
521        if (mDetectEmptyViewSpace)
522        {
523                glEnable(GL_CULL_FACE);
524                //cout << "culling" << endl;
525        }
526        else
527        {
528                //cout << "not culling" << endl;
529                glDisable(GL_CULL_FACE);
530        }
531
532       
533        //const int numQ = 1;
534        const int numQ = (int)mOcclusionQueries.size();
535       
536        //glFinish();
537#if 0
538        //-- now issue queries for all objects
539        for (int j = 0; j < (int)mObjects.size(); ++ j)
540        {
541                mOcclusionQueries[j]->BeginQuery();
542                RenderIntersectable(mObjects[j]);
543                mOcclusionQueries[j]->EndQuery();
544
545                unsigned int pixelCount;
546
547                pixelCount = mOcclusionQueries[j]->GetQueryResult();
548               
549                mObjects[j]->mCounter += pixelCount;
550        }
551#else
552
553        int q = 0;
554
555        //-- now issue queries for all objects
556        for (int j = 0; j < (int)mObjects.size(); j += q)
557        {       
558                for (q = 0; ((j + q) < (int)mObjects.size()) && (q < numQ); ++ q)
559                {
560                        //glFinish();
561                        mOcclusionQueries[q]->BeginQuery();
562                       
563                        RenderIntersectable(mObjects[j + q]);
564               
565                        mOcclusionQueries[q]->EndQuery();
566                        //glFinish();
567                }
568                //cout << "q: " << q << endl;
569                // collect results of the queries
570                for (int t = 0; t < q; ++ t)
571                {
572                        unsigned int pixelCount;
573               
574                        //-- reenable other state
575#if 0
576                        bool available;
577
578                        do
579                        {
580                                available = mOcclusionQueries[t]->ResultAvailable();
581                               
582                                if (!available) cout << "W";
583                        }
584                        while (!available);
585#endif
586
587                        pixelCount = mOcclusionQueries[t]->GetQueryResult();
588
589                        //if (pixelCount > 0)
590                        //      cout <<"o="<<j+q<<" q="<<mOcclusionQueries[q]->GetQueryId()<<" pc="<<pixelCount<<" ";
591                        mObjects[j + t]->mCounter += pixelCount;
592               
593                }
594
595                //j += q;
596        }
597#endif
598        //glFinish();
599        glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
600        glDepthMask(GL_TRUE);
601       
602        glEnable(GL_CULL_FACE);
603}
604
605
606void
607GlRenderer::RandomViewPoint()
608{
609  // do not use this function since it could return different viewpoints for
610  // different executions of the algorithm
611
612  //  mViewCellsManager->GetViewPoint(mViewPoint);
613
614  while (1) {
615        Vector3 pVector = Vector3(halton.GetNumber(1),
616                                                          halton.GetNumber(2),
617                                                          halton.GetNumber(3));
618       
619        mViewPoint =  mViewCellsManager->GetViewSpaceBox().GetPoint(pVector);
620        ViewCell *v = mViewCellsManager->GetViewCell(mViewPoint);
621        if (v && v->GetValid())
622          break;
623        // generate a new vector
624        halton.GenerateNext();
625  }
626 
627  Vector3 dVector = Vector3(2*M_PI*halton.GetNumber(4),
628                                                        M_PI*halton.GetNumber(5),
629                                                        0.0f);
630 
631  mViewDirection = Normalize(Vector3(sin(dVector.x),
632                                                                         //                                                                      cos(dVector.y),
633                                                                         0.0f,
634                                                                         cos(dVector.x)));
635  halton.GenerateNext();
636}
637
638
639void
640GlRenderer::RenderBox(const AxisAlignedBox3 &box)
641{
642
643  glBegin(GL_LINE_LOOP);
644  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Min().z );
645  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Min().z );
646  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Min().z );
647  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Min().z );
648  glEnd();
649
650  glBegin(GL_LINE_LOOP);
651  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Max().z );
652  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Max().z );
653  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Max().z );
654  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Max().z );
655  glEnd();
656
657  glBegin(GL_LINE_LOOP);
658  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Min().z );
659  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Max().z );
660  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Max().z );
661  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Min().z );
662  glEnd();
663
664  glBegin(GL_LINE_LOOP);
665  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Min().z );
666  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Max().z );
667  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Max().z );
668  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Min().z );
669  glEnd();
670
671  glBegin(GL_LINE_LOOP);
672  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Min().z );
673  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Min().z );
674  glVertex3d(box.Max().x, box.Min().y, box.Max().z );
675  glVertex3d(box.Min().x, box.Min().y, box.Max().z );
676  glEnd();
677
678  glBegin(GL_LINE_LOOP);
679  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Min().z );
680  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Min().z );
681  glVertex3d(box.Max().x, box.Max().y, box.Max().z );
682  glVertex3d(box.Min().x, box.Max().y, box.Max().z );
683
684  glEnd();
685
686}
687
688void
689GlRenderer::RenderBvhNode(BvhNode *node)
690{
691  if (node->IsLeaf()) {
692        BvhLeaf *leaf = (BvhLeaf *) node;
693
694#if 0
695        if (leaf->mGlList == 0) {
696          leaf->mGlList = glGenLists(1);
697          if (leaf->mGlList != 0)
698                glNewList(leaf->mGlList, GL_COMPILE);
699         
700          for (int i=0; i < leaf->mObjects.size(); i++)
701                RenderIntersectable(leaf->mObjects[i]);
702         
703          if (leaf->mGlList != 0)
704                glEndList();
705        }
706       
707        if (leaf->mGlList != 0)
708          glCallList(leaf->mGlList);
709#else
710        for (int i=0; i < leaf->mObjects.size(); i++)
711          RenderIntersectable(leaf->mObjects[i]);
712#endif
713  } else {
714        BvhInterior *in = (BvhInterior *)node;
715        RenderBvhNode(in->GetBack());
716        RenderBvhNode(in->GetFront());
717  }
718}
719
720void
721GlRenderer::RenderKdNode(KdNode *node)
722{
723        if (node->IsLeaf())
724        {
725#if 1
726                RenderKdLeaf(static_cast<KdLeaf *>(node));
727#else
728                KdLeaf *leaf = (KdLeaf *)node;
729                for (int i=0; i < leaf->mObjects.size(); i++)
730                {
731                        RenderIntersectable(leaf->mObjects[i]);
732                }
733#endif
734        }
735        else
736        {
737                KdInterior *in = (KdInterior *)node;
738                RenderKdNode(in->mBack);
739                RenderKdNode(in->mFront);
740        }
741}
742
743
744
745
746void
747GlRendererBuffer::EvalRenderCostSample(RenderCostSample &sample,
748                                                                           const bool useOcclusionQueries,
749                                                                           const int threshold
750                                                                           )
751{
752        // choose a random view point
753        mViewCellsManager->GetViewPoint(mViewPoint);
754        sample.mPosition = mViewPoint;
755        //cout << "viewpoint: " << mViewPoint << endl;
756
757        // take a render cost sample by rendering a cube
758        Vector3 directions[6];
759
760        directions[0] = Vector3(1,0,0);
761        directions[1] = Vector3(0,1,0);
762        directions[2] = Vector3(0,0,1);
763        directions[3] = Vector3(-1,0,0);
764        directions[4] = Vector3(0,-1,0);
765        directions[5] = Vector3(0,0,-1);
766
767        sample.mVisibleObjects = 0;
768
769        // reset object counters
770        ObjectContainer::const_iterator it, it_end = mObjects.end();
771
772        for (it = mObjects.begin(); it != it_end; ++ it)
773        {
774                (*it)->mCounter = 0;
775
776        }
777
778        ++ mFrame;
779
780        //glCullFace(GL_FRONT);
781        glCullFace(GL_BACK);
782        glDisable(GL_CULL_FACE);
783
784
785        // query all 6 directions for a full point sample
786        for (int i = 0; i < 6; ++ i)
787        {
788                mViewDirection = directions[i];
789                SetupCamera();
790
791                glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
792                glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
793                //glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);      glDepthMask(GL_TRUE);
794                glDepthFunc(GL_LESS);
795
796                mUseFalseColors = true;
797
798                // the actual scene rendering fills the depth (for occlusion queries)
799                // and the frame buffer (for item buffer)
800                RenderScene();
801
802
803                if (0)
804                {
805                        char filename[256];
806                        sprintf(filename, "snap/frame-%04d-%d.png", mFrame, i);
807                        //                QImage im = toImage();
808                        //                im.save(filename, "PNG");
809                }
810
811                // evaluate the sample
812                if (useOcclusionQueries)
813                {
814                        EvalQueryWithOcclusionQueries();
815                }
816                else
817                {
818                        EvalQueryWithItemBuffer();
819                }
820        } 
821
822        // now evaluate the statistics over that sample
823        // currently only the number of visible objects is taken into account
824        sample.Reset();
825
826        for (it = mObjects.begin(); it != it_end; ++ it)
827        {
828                Intersectable *obj = *it;
829                if (obj->mCounter >= threshold)
830                {
831                        ++ sample.mVisibleObjects;
832                        sample.mVisiblePixels += obj->mCounter;
833                }
834        }
835
836        //cout << "RS=" << sample.mVisibleObjects << " ";
837}
838
839
840GlRendererBuffer::~GlRendererBuffer()
841{
842#if 0
843#ifdef USE_CG
844        if (sCgFragmentProgram)
845                cgDestroyProgram(sCgFragmentProgram);
846        if (sCgContext)
847                cgDestroyContext(sCgContext);
848#endif
849#endif
850
851}
852
853
854void
855GlRendererBuffer::SampleRenderCost(const int numSamples,
856                                                                   vector<RenderCostSample> &samples,
857                                                                   const bool useOcclusionQueries,
858                                                                   const int threshold
859                                                                   )
860{
861        MakeCurrent();
862
863        if (mPixelBuffer == NULL)
864                mPixelBuffer = new unsigned int[GetWidth()*GetHeight()];
865
866        // using 90 degree projection to capture 360 view with 6 samples
867        SetupProjection(GetHeight(), GetHeight(), 90.0f);
868
869        //samples.resize(numSamples);
870        halton.Reset();
871
872        // the number of queries queried in batch mode
873        const int numQ = 500;
874
875        //const int numQ = (int)mObjects.size();
876        if (useOcclusionQueries)
877        {
878                cout << "\ngenerating " << numQ << " queries ... ";
879                OcclusionQuery::GenQueries(mOcclusionQueries, numQ);
880                cout << "finished" << endl;
881        }
882
883        // sampling queries
884        for (int i = 0; i < numSamples; ++ i)
885        {
886                cout << ".";
887                EvalRenderCostSample(samples[i], useOcclusionQueries, threshold);
888        }
889
890        DoneCurrent();
891}
892
893
894
895
896
897void
898GlRenderer::ClearErrorBuffer()
899{
900  for (int i=0; i < mPvsStatFrames; i++) {
901        mPvsErrorBuffer[i].mError = 1.0f;
902  }
903  mPvsStat.maxError = 0.0f;
904}
905
906
907void
908GlRendererBuffer::EvalPvsStat()
909{
910        MakeCurrent();
911       
912        GlRenderer::EvalPvsStat();
913       
914        DoneCurrent();
915  //  mRenderingFinished.wakeAll();
916}
917
918
919void GlRendererBuffer::EvalPvsStat(const SimpleRayContainer &viewPoints)
920{
921        MakeCurrent();
922
923        GlRenderer::EvalPvsStat(viewPoints);
924 
925        DoneCurrent();
926}
927
928
929void GlRendererBuffer::SampleBeamContributions(Intersectable *sourceObject,
930                                                                                           Beam &beam,
931                                                                                           const int desiredSamples,
932                                                                                           BeamSampleStatistics &stat)
933{
934        // TODO: should be moved out of here (not to be done every time)
935        // only back faces are interesting for the depth pass
936        glShadeModel(GL_FLAT);
937        glDisable(GL_LIGHTING);
938
939        // needed to kill the fragments for the front buffer
940        glEnable(GL_ALPHA_TEST);
941        glAlphaFunc(GL_GREATER, 0);
942
943        // assumes that the beam is constructed and contains kd-tree nodes
944        // and viewcells which it intersects
945 
946 
947        // Get the number of viewpoints to be sampled
948        // Now it is a sqrt but in general a wiser decision could be made.
949        // The less viewpoints the better for rendering performance, since less passes
950        // over the beam is needed.
951        // The viewpoints could actually be generated outside of the bounding box which
952        // would distribute the 'efective viewpoints' of the object surface and thus
953        // with a few viewpoints better sample the viewpoint space....
954
955        //TODO: comment in
956        //int viewPointSamples = sqrt((float)desiredSamples);
957        int viewPointSamples = max(desiredSamples / (GetWidth() * GetHeight()), 1);
958       
959        // the number of direction samples per pass is given by the number of viewpoints
960        int directionalSamples = desiredSamples / viewPointSamples;
961       
962        Debug << "directional samples: " << directionalSamples << endl;
963        for (int i = 0; i < viewPointSamples; ++ i)
964        {
965                Vector3 viewPoint = beam.mBox.GetRandomPoint();
966               
967                // perhaps the viewpoint should be shifted back a little bit so that it always lies
968                // inside the source object
969                // 'ideally' the viewpoints would be distributed on the soureObject surface, but this
970        // would require more complicated sampling (perhaps hierarchical rejection sampling of
971                // the object surface is an option here - only the mesh faces which are inside the box
972                // are considered as candidates)
973               
974                SampleViewpointContributions(sourceObject,
975                                                                         viewPoint,
976                                                                         beam,
977                                                                         directionalSamples,
978                                                                         stat);
979        }
980
981
982        // note:
983        // this routine would be called only if the number of desired samples is sufficiently
984        // large - for other rss tree cells the cpu based sampling is perhaps more efficient
985        // distributing the work between cpu and gpu would also allow us to place more sophisticated
986        // sample distributions (silhouette ones) using the cpu and the jittered once on the GPU
987        // in order that thios scheme is working well the gpu render buffer should run in a separate
988        // thread than the cpu sampler, which would not be such a big problem....
989
990        // disable alpha test again
991        glDisable(GL_ALPHA_TEST);
992}
993
994
995
996void GlRendererBuffer::SampleViewpointContributions(Intersectable *sourceObject,
997                                                                                                        const Vector3 viewPoint,
998                                                                                                        Beam &beam,
999                                                                                                        const int samples,
1000                                                    BeamSampleStatistics &stat)
1001{
1002    // 1. setup the view port to match the desired samples
1003        glViewport(0, 0, samples, samples);
1004
1005        // 2. setup the projection matrix and view matrix to match the viewpoint + beam.mDirBox
1006        SetupProjectionForViewPoint(viewPoint, beam, sourceObject);
1007
1008
1009        // 3. reset z-buffer to 0 and render the source object for the beam
1010        //    with glCullFace(Enabled) and glFrontFace(GL_CW)
1011        //    save result to the front depth map
1012        //    the front depth map holds ray origins
1013
1014
1015        // front depth buffer must be initialised to 0
1016        float clearDepth;
1017       
1018        glGetFloatv(GL_DEPTH_CLEAR_VALUE, &clearDepth);
1019        glClearDepth(0.0f);
1020        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
1021
1022
1023        // glFrontFace(GL_CCW);
1024        glEnable(GL_CULL_FACE);
1025        glCullFace(GL_FRONT);
1026        glColorMask(0, 0, 0, 0);
1027       
1028
1029        // stencil is increased where the source object is located
1030        glEnable(GL_STENCIL_TEST);     
1031        glStencilFunc(GL_ALWAYS, 0x1, 0x1);
1032        glStencilOp(GL_REPLACE, GL_REPLACE, GL_REPLACE);
1033
1034
1035#if 0
1036        static int glSourceObjList = -1;         
1037        if (glSourceObjList != -1)
1038        {
1039                glSourceObjList = glGenLists(1);
1040                glNewList(glSourceObjList, GL_COMPILE);
1041
1042                RenderIntersectable(sourceObject);
1043       
1044                glEndList();
1045        }
1046        glCallList(glSourceObjList);
1047
1048#else
1049        RenderIntersectable(sourceObject);
1050
1051#endif 
1052
1053         // copy contents of the front depth buffer into depth texture
1054        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, frontDepthMap);   
1055        glCopyTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, 0, 0, depthMapSize, depthMapSize);
1056
1057        // reset clear function
1058        glClearDepth(clearDepth);
1059       
1060       
1061        // 4. set up the termination depth buffer (= standard depth buffer)
1062        //    only rays which have non-zero entry in the origin buffer are valid since
1063        //    they realy start on the object surface (this is tagged by setting a
1064        //    stencil buffer bit at step 3).
1065       
1066        glStencilFunc(GL_EQUAL, 0x1, 0x1);
1067        glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);
1068
1069        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
1070        glDepthMask(1);
1071
1072        glEnable(GL_DEPTH_TEST);
1073               
1074        glEnable(GL_CULL_FACE);
1075        glCullFace(GL_BACK);
1076
1077        // setup front depth buffer
1078        glEnable(GL_TEXTURE_2D);
1079       
1080#if 0
1081#ifdef USE_CG
1082        // bind pixel shader implementing the front depth buffer functionality
1083        cgGLBindProgram(sCgFragmentProgram);
1084        cgGLEnableProfile(sCgFragmentProfile);
1085#endif
1086#endif
1087        // 5. render all objects inside the beam
1088        //    we can use id based false color to read them back for gaining the pvs
1089
1090        glColorMask(1, 1, 1, 1);
1091
1092       
1093        // if objects not stored in beam => extract objects
1094        if (beam.mFlags & !Beam::STORE_OBJECTS)
1095        {
1096                vector<KdNode *>::const_iterator it, it_end = beam.mKdNodes.end();
1097
1098                Intersectable::NewMail();
1099                for (it = beam.mKdNodes.begin(); it != it_end; ++ it)
1100                {
1101                        mKdTree->CollectObjects(*it, beam.mObjects);
1102                }
1103        }
1104
1105
1106        //    (objects can be compiled to a gl list now so that subsequent rendering for
1107        //    this beam is fast - the same hold for step 3)
1108        //    Afterwards we have two depth buffers defining the ray origin and termination
1109       
1110
1111#if 0
1112        static int glObjList = -1;
1113        if (glObjList != -1)
1114        {
1115                glObjList = glGenLists(1);
1116                glNewList(glObjList, GL_COMPILE);
1117       
1118                ObjectContainer::const_iterator it, it_end = beam.mObjects.end();
1119                for (it = beam.mObjects.begin(); it != it_end; ++ it)
1120                {
1121                        // render all objects except the source object
1122                        if (*it != sourceObject)
1123                                RenderIntersectable(*it);
1124                }
1125               
1126                glEndList();
1127        }
1128
1129        glCallList(glObjList);
1130#else
1131        ObjectContainer::const_iterator it, it_end = beam.mObjects.end();
1132        for (it = beam.mObjects.begin(); it != it_end; ++ it)
1133        {       
1134                // render all objects except the source object
1135                if (*it != sourceObject)
1136                        RenderIntersectable(*it);
1137        }
1138#endif
1139       
1140        // 6. Use occlusion queries for all viewcell meshes associated with the beam ->
1141        //     a fragment passes if the corresponding stencil fragment is set and its depth is
1142        //     between origin and termination buffer
1143
1144        // create new queries if necessary
1145        OcclusionQuery::GenQueries(mOcclusionQueries, (int)beam.mViewCells.size());
1146
1147        // check whether any backfacing polygon would pass the depth test?
1148        // matt: should check both back /front facing because of dual depth buffer
1149        // and danger of cutting the near plane with front facing polys.
1150       
1151        glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
1152        glDepthMask(GL_FALSE);
1153        glDisable(GL_CULL_FACE);
1154
1155 
1156        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = beam.mViewCells.end();
1157
1158        int queryIdx = 0;
1159
1160        for (vit = beam.mViewCells.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
1161        {
1162                mOcclusionQueries[queryIdx ++]->BeginQuery();
1163                RenderIntersectable(*vit);
1164                mOcclusionQueries[queryIdx]->EndQuery();
1165
1166                ++ queryIdx;
1167        }
1168
1169        // at this point, if possible, go and do some other computation
1170
1171        // 7. The number of visible pixels is the number of sample rays which see the source
1172        //    object from the corresponding viewcell -> remember these values for later update
1173        //   of the viewcell pvs - or update immediately?
1174
1175        queryIdx = 0;
1176
1177        for (vit = beam.mViewCells.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
1178        {
1179                // fetch queries
1180                unsigned int pixelCount = mOcclusionQueries[queryIdx ++]->GetQueryResult();
1181
1182                if (pixelCount)
1183                        Debug << "view cell " << (*vit)->GetId() << " visible pixels: " << pixelCount << endl;
1184        }
1185       
1186
1187        // 8. Copmpute rendering statistics
1188        // In general it is not neccessary to remember to extract all the rays cast. I hope it
1189        // would be sufficient to gain only the intergral statistics about the new contributions
1190        // and so the rss tree would actually store no new rays (only the initial ones)
1191        // the subdivision of the tree would only be driven by the statistics (the glrender could
1192        // evaluate the contribution entropy for example)
1193        // However might be an option to extract/store only those the rays which made a contribution
1194        // (new viewcell has been discovered) or relative contribution greater than a threshold ...
1195
1196        ObjectContainer pvsObj;
1197        stat.pvsSize = ComputePvs(beam.mObjects, pvsObj);
1198       
1199        // to gain ray source and termination
1200        // copy contents of ray termination buffer into depth texture
1201        // and compare with ray source buffer
1202#if 0
1203        VssRayContainer rays;
1204
1205        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, backDepthMap);     
1206        glCopyTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, 0, 0, depthMapSize, depthMapSize);
1207
1208        ComputeRays(Intersectable *sourceObj, rays);
1209
1210#endif
1211
1212        ////////
1213        //-- cleanup
1214
1215        // reset gl state
1216        glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
1217        glDepthMask(GL_TRUE);
1218        glEnable(GL_CULL_FACE);
1219        glDisable(GL_STENCIL_TEST);
1220
1221#if 0
1222#ifdef USE_CG
1223        cgGLDisableProfile(sCgFragmentProfile);
1224#endif
1225#endif
1226
1227        glDisable(GL_TEXTURE_2D);
1228
1229        // remove objects from beam
1230        if (beam.mFlags & !Beam::STORE_OBJECTS)
1231                beam.mObjects.clear();
1232}
1233
1234
1235void GlRendererBuffer::SetupProjectionForViewPoint(const Vector3 &viewPoint,
1236                                                                                                   const Beam &beam,
1237                                                                                                   Intersectable *sourceObject)
1238{
1239        float left, right, bottom, top, znear, zfar;
1240
1241        beam.ComputePerspectiveFrustum(left, right, bottom, top, znear, zfar,
1242                                                                   mSceneGraph->GetBox());
1243
1244        //Debug << left << " " << right << " " << bottom << " " << top << " " << znear << " " << zfar << endl;
1245        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
1246        glLoadIdentity();
1247        glFrustum(left, right, bottom, top, znear, zfar);
1248        //glFrustum(-1, 1, -1, 1, 1, 20000);
1249
1250    const Vector3 center = viewPoint + beam.GetMainDirection() * (zfar - znear) * 0.3f;
1251        const Vector3 up =
1252                Normalize(CrossProd(beam.mPlanes[0].mNormal, beam.mPlanes[4].mNormal));
1253
1254#ifdef GTP_DEBUG
1255        Debug << "view point: " << viewPoint << endl;
1256        Debug << "eye: " << center << endl;
1257        Debug << "up: " << up << endl;
1258#endif
1259
1260        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
1261        glLoadIdentity();
1262        gluLookAt(viewPoint.x, viewPoint.y, viewPoint.z,
1263                          center.x, center.y, center.z,                   
1264                          up.x, up.y, up.z);
1265}               
1266
1267 
1268void GlRendererBuffer::InitGL()
1269{
1270        MakeCurrent();
1271        GlRenderer::InitGL();
1272
1273        // initialise dual depth buffer textures
1274        glGenTextures(1, &frontDepthMap);
1275        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, frontDepthMap);
1276       
1277        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, depthMapSize,
1278                                 depthMapSize, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);
1279
1280        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
1281        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
1282        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
1283        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);
1284
1285        glGenTextures(1, &backDepthMap);
1286        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, backDepthMap);
1287       
1288        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, depthMapSize,
1289                                 depthMapSize, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);
1290        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
1291        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
1292        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
1293        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);
1294
1295#if 0
1296#ifdef USE_CG
1297
1298        // cg initialization
1299        cgSetErrorCallback(handleCgError);
1300        sCgContext = cgCreateContext();
1301       
1302        if (cgGLIsProfileSupported(CG_PROFILE_ARBFP1))
1303                sCgFragmentProfile = CG_PROFILE_ARBFP1;
1304        else
1305        {
1306          // try FP30
1307          if (cgGLIsProfileSupported(CG_PROFILE_FP30))
1308            sCgFragmentProfile = CG_PROFILE_FP30;
1309          else
1310          {
1311                  Debug << "Neither arbfp1 or fp30 fragment profiles supported on this system" << endl;
1312                  exit(1);
1313          }
1314  }
1315
1316 sCgFragmentProgram = cgCreateProgramFromFile(sCgContext,
1317                                                                                           CG_SOURCE, "../src/dual_depth.cg",
1318                                                                                           sCgFragmentProfile,
1319                                                                                           NULL,
1320                                                                                           NULL);
1321
1322  if (!cgIsProgramCompiled(sCgFragmentProgram))
1323          cgCompileProgram(sCgFragmentProgram);
1324
1325  cgGLLoadProgram(sCgFragmentProgram);
1326  cgGLBindProgram(sCgFragmentProgram);
1327
1328  Debug << "---- PROGRAM BEGIN ----\n" <<
1329          cgGetProgramString(sCgFragmentProgram, CG_COMPILED_PROGRAM) << "---- PROGRAM END ----\n";
1330
1331#endif
1332
1333#endif
1334  DoneCurrent();
1335}
1336
1337
1338void GlRendererBuffer::ComputeRays(Intersectable *sourceObj, VssRayContainer &rays)
1339{
1340        for (int i = 0; i < depthMapSize * depthMapSize; ++ i)
1341        {
1342                //todo glGetTexImage()
1343        }
1344}
1345
1346bool GlRendererBuffer::ValidViewPoint()
1347{       
1348        MakeCurrent();
1349
1350        SetupProjection(GetWidth(), GetHeight());
1351
1352        bool result = GlRenderer::ValidViewPoint();
1353
1354        DoneCurrent();
1355       
1356        return result;
1357}
1358
1359
1360void
1361GlRenderer::EvalPvsStat()
1362{
1363  mPvsStat.Reset();
1364  halton.Reset();
1365
1366  SetupProjection(GetWidth(), GetHeight());
1367
1368  cout<<"mPvsStatFrames="<<mPvsStatFrames<<endl;
1369 
1370  for (int i=0; i < mPvsStatFrames; i++) {
1371        float err;
1372        // set frame id for saving the error buffer
1373        mFrame = i;
1374        RandomViewPoint();
1375
1376        if (mPvsErrorBuffer[i].mError == 1.0f) {
1377          // check if the view point is valid
1378          if (!ValidViewPoint())
1379                mPvsErrorBuffer[i].mError = -1.0f;
1380
1381          // manualy corrected view point
1382          if (mFrame == 5105)
1383                mPvsErrorBuffer[i].mError = -1.0f;
1384        }
1385       
1386       
1387        // atlanta problematic frames: 325 525 691 1543
1388#if 0
1389        if (mFrame != 325 &&
1390                mFrame != 525 &&
1391                mFrame != 691 &&
1392                mFrame != 1543)
1393          mPvsErrorBuffer[i] = -1;
1394        else {
1395          Debug<<"frame ="<<mFrame<<" vp="<<mViewPoint<<" vd="<<mViewDirection<<endl;
1396        }
1397#endif
1398       
1399        if (mPvsErrorBuffer[i].mError > 0.0f) {
1400          int pvsSize;
1401         
1402          float error = GetPixelError(pvsSize);
1403          mPvsErrorBuffer[i].mError = error;
1404          mPvsErrorBuffer[i].mPvsSize = pvsSize;
1405
1406          //      emit UpdatePvsErrorItem(i,
1407          //                                                      mPvsErrorBuffer[i]);
1408          cout<<"("<<i<<","<<mPvsErrorBuffer[i].mError<<")";
1409          //      swapBuffers();
1410        }
1411       
1412        err = mPvsErrorBuffer[i].mError;
1413       
1414        if (err >= 0.0f) {
1415          if (err > mPvsStat.maxError)
1416                mPvsStat.maxError = err;
1417          mPvsStat.sumError += err;
1418          mPvsStat.sumPvsSize += mPvsErrorBuffer[i].mPvsSize;
1419         
1420          if (err == 0.0f)
1421                mPvsStat.errorFreeFrames++;
1422          mPvsStat.frames++;
1423        }
1424  }
1425 
1426  glFinish();
1427  cout<<endl<<flush;
1428}
1429
1430
1431void GlRenderer::EvalPvsStat(const SimpleRayContainer &viewPoints)
1432{
1433  mPvsStat.Reset();
1434
1435  SetupProjection(GetWidth(), GetHeight());
1436 
1437  cout << "mPvsStatFrames=" << mPvsStatFrames << endl;
1438 
1439  SimpleRayContainer::const_iterator sit, sit_end = viewPoints.end();
1440  int i = 0;
1441 
1442  for (sit = viewPoints.begin(); sit != sit_end; ++ sit, ++ i)
1443        {
1444         
1445          //cout << "view point: " << (*sit) << endl;;
1446          SimpleRay sray = *sit;
1447         
1448          float err;
1449         
1450          // set frame id for saving the error buffer
1451          mFrame = i;
1452          mViewPoint = sray.mOrigin;
1453          mViewDirection = sray.mDirection;
1454         
1455          if (mPvsErrorBuffer[i].mError > 0.0f)
1456                {
1457                  int pvsSize;
1458                 
1459                  // compute the pixel error
1460                  float error = GetPixelError(pvsSize);
1461                 
1462                  mPvsErrorBuffer[i].mError = error;
1463                  mPvsErrorBuffer[i].mPvsSize = pvsSize;
1464                 
1465                  cout << "(" << i << "," << mPvsErrorBuffer[i].mError <<")";
1466                }
1467         
1468          err = mPvsErrorBuffer[i].mError;
1469         
1470          if (err >= 0.0f)
1471                {
1472                  if (err > mPvsStat.maxError)
1473                        mPvsStat.maxError = err;
1474                 
1475                  mPvsStat.sumError += err;
1476                        mPvsStat.sumPvsSize += mPvsErrorBuffer[i].mPvsSize;
1477                       
1478                        if (err == 0.0f)
1479                          ++ mPvsStat.errorFreeFrames;
1480                       
1481                        ++ mPvsStat.frames;
1482                }
1483        }
1484 
1485  glFinish();
1486  cout << endl << flush;
1487}
1488
1489
1490
1491bool
1492GlRenderer::ValidViewPoint()
1493{
1494        //cout<<"VV4 ";
1495        if (!mDetectEmptyViewSpace)
1496                return true;
1497        //cout << "vp: " << mViewPoint << " dir: " << mViewDirection << endl;
1498
1499        OcclusionQuery *query = mOcclusionQueries[0];
1500
1501        // now check whether any backfacing polygon would pass the depth test
1502        SetupCamera();
1503        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
1504        glEnable( GL_CULL_FACE );
1505        glCullFace(GL_BACK);
1506
1507        //cout<<"VV1 ";
1508        RenderScene();
1509
1510        glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
1511        glDepthMask(GL_FALSE);
1512        glDisable( GL_CULL_FACE );
1513
1514        query->BeginQuery();
1515
1516        //  cout<<"VV2 ";
1517        RenderScene();
1518        //  cout<<"VV3 ";
1519
1520        query->EndQuery();
1521
1522        // at this point, if possible, go and do some other computation
1523        glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
1524        glDepthMask(GL_TRUE);
1525        glEnable( GL_CULL_FACE );
1526
1527        //  int wait = 0;
1528        //  while (!query.ResultAvailable()) {
1529        //      wait++;
1530        //  }
1531
1532        // reenable other state
1533        unsigned int pixelCount = query->GetQueryResult();
1534        //  cout<<"VV4 ";
1535
1536        //cout<<"count: " << pixelCount<<endl;
1537
1538        if (pixelCount > 0)
1539        {
1540                return false; // backfacing polygon found -> not a valid viewspace sample
1541        }
1542        return true;
1543}
1544
1545
1546float GlRenderer::GetPixelError(int &pvsSize)
1547{
1548  return -1.0f;
1549}
1550
1551
1552void GlRenderer::RenderViewPoint()
1553{
1554        mWireFrame = true;
1555        glPushMatrix();
1556        glTranslatef(mViewPoint.x, mViewPoint.y, mViewPoint.z);
1557        glScalef(5.0f,5.0f,5.0f);
1558        glPushAttrib(GL_CURRENT_BIT);
1559        glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
1560        gluSphere((::GLUquadric *)mSphere,
1561                1e-3*Magnitude(mViewCellsManager->GetViewSpaceBox().Size()), 6, 6);
1562        glPopAttrib();
1563        glPopMatrix();
1564        mWireFrame = false;
1565}
1566
1567
1568void GlRenderer::EnableDrawArrays()
1569{
1570        glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
1571        glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
1572}
1573
1574
1575void GlRenderer::DisableDrawArrays()
1576{
1577        glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
1578        glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
1579}
1580
1581
1582#if 0
1583
1584void GlRenderer::RenderKdLeaf(KdLeaf *leaf)
1585{
1586        int bufferSize = 0;
1587
1588        // count #new triangles
1589        for (size_t i = 0; i < leaf->mObjects.size(); ++ i)
1590        {
1591                TriangleIntersectable *obj = static_cast<TriangleIntersectable *>(leaf->mObjects[i]);
1592
1593                // check if already rendered
1594                if (!obj->Mailed())
1595                        bufferSize += 3;
1596                //else cout << obj->mMailbox << " " << obj->sMailId << " ";
1597        }
1598
1599        Vector3 *vertices = new Vector3[bufferSize];
1600        Vector3 *normals = new Vector3[bufferSize];
1601
1602        int j = 0;
1603
1604        for (size_t i = 0; i < leaf->mObjects.size(); ++ i)
1605        {
1606                TriangleIntersectable *obj = static_cast<TriangleIntersectable *>(leaf->mObjects[i]);
1607
1608                // check if already rendered
1609                if (obj->Mailed())
1610                        continue;
1611
1612                obj->Mail();
1613
1614                Triangle3 tri = obj->GetItem();
1615
1616                vertices[j * 3 + 0] = tri.mVertices[0];
1617                vertices[j * 3 + 1] = tri.mVertices[1];
1618                vertices[j * 3 + 2] = tri.mVertices[2];
1619
1620                Vector3 n = tri.GetNormal();
1621
1622                normals[j * 3 + 0] = n;
1623                normals[j * 3 + 1] = n;
1624                normals[j * 3 + 2] = n;
1625
1626                ++ j;
1627        }
1628
1629        glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vertices);
1630        glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, normals);
1631
1632        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, bufferSize);
1633
1634        DEL_PTR(vertices);
1635        DEL_PTR(normals);
1636}
1637
1638#else
1639
1640void GlRenderer::RenderKdLeaf(KdLeaf *leaf)
1641{
1642        if (!leaf->mIndexBufferSize)
1643                return;
1644
1645        size_t offset = mObjects.size() * 3;
1646        char *arrayPtr = mUseVbos ? NULL : (char *)mData;
1647       
1648        glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, (char *)arrayPtr);
1649        glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, (char *)arrayPtr + offset * sizeof(Vector3));
1650       
1651        glDrawElements(GL_TRIANGLES, leaf->mIndexBufferSize, GL_UNSIGNED_INT, mIndices + leaf->mIndexBufferStart);
1652}
1653
1654#endif
1655
1656void GlRenderer::CreateVertexArrays()
1657{
1658        mData = new Vector3[mObjects.size() * 6];
1659        mIndices = new unsigned int[mObjects.size() * 3];
1660
1661        size_t offset = mObjects.size() * 3;
1662
1663        for (size_t i = 0; i < mObjects.size(); ++ i)
1664        {
1665                TriangleIntersectable *obj = static_cast<TriangleIntersectable *>(mObjects[i]);
1666
1667                Triangle3 tri = obj->GetItem();
1668                const Vector3 n = tri.GetNormal();
1669
1670                mData[i * 3 + 0] = tri.mVertices[0];
1671                mData[i * 3 + 1] = tri.mVertices[1];
1672                mData[i * 3 + 2] = tri.mVertices[2];
1673
1674                mData[offset + i * 3 + 0] = n;
1675                mData[offset + i * 3 + 1] = n;
1676                mData[offset + i * 3 + 2] = n;
1677        }
1678
1679        if (mUseVbos)
1680        {
1681                EnableDrawArrays();
1682
1683                glGenBuffersARB(1, &mVboId);
1684                glBindBufferARB(GL_ARRAY_BUFFER_ARB, mVboId);
1685
1686                glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, (char *)NULL);
1687                glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, (char *)NULL + offset * sizeof(Vector3));
1688
1689                glBufferDataARB(GL_ARRAY_BUFFER_ARB, mObjects.size() * 6 * sizeof(Vector3), mData, GL_STATIC_DRAW_ARB);
1690                glBindBufferARB(GL_ARRAY_BUFFER_ARB, 0);
1691
1692                DisableDrawArrays();
1693
1694                delete [] mData;
1695        }
1696
1697        cout << "\n******** created vertex buffer objects **********" << endl; 
1698}
1699
1700
1701void GlRenderer::DeleteVbos()
1702{
1703        glDeleteBuffersARB(1, &mVboId);
1704
1705/*
1706        KdLeafContainer leaves;
1707        mKdTree->CollectLeaves(leaves);
1708
1709        KdLeafContainer::const_iterator kit, kit_end = leaves.end();
1710
1711        for (kit = leaves.begin(); kit != kit_end; ++ kit)
1712        {
1713                KdLeaf *leaf = *kit;
1714
1715                if (leaf->mVboId == -1)
1716                {
1717                        // delete old vbo
1718                        glDeleteBuffersARB(1, &leaf->mVboId);
1719                        leaf->mVboId = -1;
1720                }
1721        }
1722*/
1723}
1724
1725
1726
1727}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.