source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/GlRenderer.h @ 2686

Revision 2686, 8.7 KB checked in by mattausch, 16 years ago (diff)

fixed several problems

  • Property svn:executable set to *
Line 
1#ifndef __GLRENDERER_H
2#define __GLRENDERER_H
3
4#include "ObjectPvs.h"
5#include "Vector3.h"
6#include "Containers.h"
7#include "Halton.h"
8#include "Renderer.h"
9#include "Beam.h"
10
11
12
13namespace GtpVisibilityPreprocessor {
14
15class SceneGraph;
16class ViewCellsManager;
17class Mesh;
18class MeshInstance;
19class Intersectable;
20class Material;
21class Beam;
22class KdTree;
23class GlRendererBuffer;
24class BeamSampleStatistics;
25class OcclusionQuery;
26class TransformedMeshInstance;
27class TriangleIntersectable;
28class BvhNode;
29class SimpleRayContainer;
30class SceneGraphLeaf;
31
32struct VssRayContainer;
33struct GLUquadric;
34
35
36struct PvsRenderStatistics
37{
38  float maxError;
39  float sumError;
40  int sumPvsSize;
41  int frames;
42  int errorFreeFrames;
43
44  PvsRenderStatistics() { Reset(); }
45 
46  void Reset()
47  {
48        maxError = 0.0f;
49        sumError = 0.0f;
50        frames = 0;
51        errorFreeFrames = 0;
52        sumPvsSize = 0;
53  }
54
55  float GetMaxError() { return maxError; }
56  float GetAvgError() { return sumError/frames; }
57  float GetErrorFreeFrames() { return errorFreeFrames/(float)frames; }
58  float GetAvgPvs() { return sumPvsSize/(float)frames; }
59 
60};
61
62
63struct PvsCache
64{
65        PvsCache():mViewCell(NULL), mUnfilteredPvsSize(0) {}
66
67        void Reset()
68        {
69                mViewCell = NULL;
70                mPvs.Clear();
71                filteredBoxes.clear();
72                mUnfilteredPvsSize = 0;
73        }
74
75        ViewCell *mViewCell;
76        ObjectPvs mPvs;
77        int mUnfilteredPvsSize;
78        vector<AxisAlignedBox3> filteredBoxes;
79};
80
81
82struct RenderCostSample {
83
84  RenderCostSample() {}
85
86  void Reset() {
87        mVisibleObjects = 0;
88        mVisiblePixels = 0;
89  }
90 
91  Vector3 mPosition;
92
93  // visible object from the given point
94  int mVisibleObjects;
95
96  // visible pixels
97  int mVisiblePixels;
98
99  ObjectPvs mPvs;
100 
101};
102
103/** Class encapsulating gl rendering for the scene.
104        There is no gl context binding so the binding is performed in the
105        derived classes
106*/
107class GlRenderer: public Renderer
108{
109friend class GlobalLinesRenderer;
110friend class ViewCellsManager;
111
112public:
113
114  GlRenderer(SceneGraph *sceneGraph,
115                         ViewCellsManager *viewcells,
116                         KdTree *tree);
117 
118  GlRenderer() {}
119
120  virtual ~GlRenderer();
121
122
123  virtual void RandomViewPoint();
124
125  void SetupFalseColor(const unsigned int id);
126  void RenderIntersectable(Intersectable *);
127  void RenderViewCell(ViewCell *vc);
128  void RenderMeshInstance(MeshInstance *mi);
129  void RenderTransformedMeshInstance(TransformedMeshInstance *mi);
130  void RenderMesh(Mesh *m);
131  void SetupMaterial(Material *m);
132  virtual void SetupCamera();
133
134  void
135  RenderRays(const VssRayContainer &rays, int colorType = 0, int showDistribution = 15, int maxAge = 9999999);
136
137  void
138  RenderTriangle(TriangleIntersectable *object);
139
140  void
141  RenderBox(const AxisAlignedBox3 &box);
142
143  void
144  RenderBvhNode(BvhNode *node);
145
146  void
147  RenderKdNode(KdNode *node);
148
149  bool
150  RenderScene();
151
152  void
153  _RenderScene();
154
155  void
156  _RenderSceneTriangles();
157
158  void _RenderSceneTrianglesWithDrawArrays();
159
160  void
161  RenderViewPoint();
162
163  void _RenderDynamicObject(SceneGraphLeaf *leaf);
164
165  virtual void
166  SetupProjection(const int w, const int h, const float angle = 70.0f);
167
168  virtual bool ValidViewPoint();
169 
170  virtual float GetPixelError(int &pvsSize);
171 
172  virtual void EvalPvsStat();
173
174  /** Prepare the pvs for rendering.
175  */
176  virtual void PreparePvs(const ObjectPvs &pvs);
177  /** Helper function that recursively prepares the indices for VBO renderin.
178  */
179  void _UpdatePvsIndices(KdNode *node, int &indexBufferSize);
180
181       
182  virtual void EvalPvsStat(const SimpleRayContainer &viewPoints);
183
184  virtual void InitGL();
185
186  virtual int GetWidth() const { return 0; }
187  virtual int GetHeight() const { return 0; }
188
189  unsigned int GetId(const unsigned char r,
190                                         const unsigned char g,
191                                         const unsigned char b) const;
192
193  inline const bool GetSnapErrorFrames() { return mSnapErrorFrames; }
194  inline const std::string GetSnapPrefix() { return mSnapPrefix; }
195
196  inline void SetSnapErrorFrames(bool snapframes) { mSnapErrorFrames = snapframes; }
197  inline void SetSnapPrefix(const std::string &pref) { mSnapPrefix = pref; }
198
199  virtual void ClearErrorBuffer();
200 
201  virtual float GetAvgPixelError() {
202        return mPvsStat.GetAvgError()*GetWidth()*GetHeight();
203  }
204
205  virtual float GetMaxPixelError() {
206          return mPvsStat.GetMaxError()*GetWidth()*GetHeight();
207  }
208
209  void SetViewPoint(const Vector3 &vp) { mViewPoint = vp; }
210  void SetViewDirection(const Vector3 &vd) { mViewDirection = vd; }
211
212  Vector3 GetViewPoint() const { return mViewPoint; }
213
214  bool GetUseVbos() const { return mUseVbos; }
215
216
217public:
218
219        int mCurrentFrame;
220        int mFrame;
221        bool mWireFrame;
222
223        PvsRenderStatistics mPvsStat;
224
225        unsigned int mIndexBufferSize;
226
227        int mPvsStatFrames;
228        struct PvsErrorEntry {
229                PvsErrorEntry() {}
230                float mError;
231                int mPvsSize;
232                Vector3 mPosition;
233                Vector3 mDirection;
234        };
235
236        vector<PvsErrorEntry> mPvsErrorBuffer;
237
238        bool mComputeGVS;
239
240protected:
241
242        void CreateVertexArrays(SceneGraphLeaf *leaf);
243        void DeleteVbos();
244        void EnableDrawArrays();
245        void DisableDrawArrays();
246
247        void RenderKdLeaf(KdLeaf *leaf);
248
249       
250        //////////////////
251
252        PvsCache mPvsCache;
253
254        unsigned int mVboId;
255        vector<OcclusionQuery *> mOcclusionQueries;
256
257        ObjectContainer mObjects;
258
259        Vector3 mViewPoint;
260        Vector3 mViewDirection;
261
262        int timerId;
263        bool mUseFalseColors;
264        bool mUseForcedColors;
265
266        HaltonSequence halton;
267
268
269        bool mDetectEmptyViewSpace;
270        bool mSnapErrorFrames;
271
272        bool mRenderBoxes;
273
274        bool mUseGlLists;
275
276        std::string mSnapPrefix;
277
278        GLUquadric *mSphere;
279
280        KdTree *mKdTree;
281
282        Vector3 *mData;
283        unsigned int *mIndices;
284
285        bool mUseVbos;
286
287        int mRenderedNodes;
288};
289
290
291/* Class implementing an OpenGl render buffer.
292*/
293class GlRendererBuffer: public GlRenderer
294{
295
296public:
297
298        GlRendererBuffer(SceneGraph *sceneGraph,
299                ViewCellsManager *viewcells,
300                KdTree *tree);
301
302        virtual ~GlRendererBuffer();
303
304        /** Evaluates render cost of a point sample.
305        @param sample the render cost sample to be evaluated
306        @param useOcclusionQueries if occlusion queries should be used or item buffer
307        @param threshold number of pixels / samples from where an object is considered visible.
308        */
309        virtual void EvalRenderCostSample(RenderCostSample &sample,
310                const bool useOcclusionQueries,
311                const int threshold);
312
313        /** Evaluates render cost of a number of point samples. The point samples
314        are distributed uniformly over the defined view space.
315
316        @param numSamples the number of point samples taken
317        @param samples stores the taken point samples in a container
318        @param useOcclusionQueries if occlusion queries should be used or item buffer
319        @param threshold number of pixels / samples from where an object is considered visible.
320        */
321        virtual void SampleRenderCost(const int numSamples,
322                                                                  vector<RenderCostSample> &samples,
323                                                                  const bool useOcclusionQueries,
324                                                                  const int threshold = 0);
325        /** Implerment in subclasses.
326        */
327        virtual void EvalPvsStat();
328
329        virtual void EvalPvsStat(const SimpleRayContainer &viewPoints);
330
331        virtual int GetWidth() const = 0;
332        virtual int GetHeight() const  = 0;
333
334        virtual void MakeLive() = 0;
335        virtual void DoneLive() = 0;
336
337        virtual bool ValidViewPoint();
338
339        virtual void SampleBeamContributions(
340                                                                                 Intersectable *sourceObject,
341                                                                                 Beam &beam,
342                                                                                 const int samples,
343                                                                                 BeamSampleStatistics &stat
344                                                                                 );
345
346        virtual void SampleViewpointContributions(
347                                                                                          Intersectable *sourceObject,
348                                                                                          const Vector3 viewPoint,
349                                                                                          Beam &beam,
350                                                                                          const int desiredSamples,
351                                                                                          BeamSampleStatistics &stat
352                                                                                          );
353
354        virtual void InitGL();
355        /** Computes rays from information gained with hw sampling-
356        */
357        virtual void ComputeRays(Intersectable *sourceObj, VssRayContainer &rays);
358
359        virtual int ComputePvs() const = 0;
360
361        virtual int ComputePvs(ObjectContainer &objects, ObjectContainer &pvs) const = 0;
362
363
364protected:
365
366        unsigned int *mPixelBuffer;
367
368        static void GenQueries(int numQueries);
369
370        virtual void SetupProjectionForViewPoint(const Vector3 &viewPoint,
371                                                                                         const Beam &beam,
372                                                                                         Intersectable *sourceObject);
373        /** Evaluates query for one direction using item buffer.
374        */
375        virtual void EvalQueryWithItemBuffer();
376        /** Evaluates query for one direction using occlusion queries.
377        */
378        virtual void EvalQueryWithOcclusionQueries();
379};
380
381
382/** Abstract class for implmenenting a gl render widget.
383*/
384class GlRendererWidget: public GlRenderer
385{
386public:
387
388        GlRendererWidget(SceneGraph *sceneGraph, ViewCellsManager *vcm, KdTree *kdTree):
389          GlRenderer(sceneGraph, vcm, kdTree)
390          {}
391
392          GlRendererWidget() {}
393
394          virtual ~GlRendererWidget() {}
395         
396          virtual void Show() {}
397};
398
399
400};
401
402#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.