source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/GlRenderer.h @ 2723

Revision 2723, 9.0 KB checked in by mattausch, 17 years ago (diff)
  • 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;
31class Preprocessor;
32
33struct VssRayContainer;
34struct GLUquadric;
35
36
37struct PvsRenderStatistics
38{
39  float maxError;
40  float sumError;
41  int sumPvsSize;
42  int frames;
43  int errorFreeFrames;
44  int pass;
45
46  PvsRenderStatistics(): pass(0) { Reset(); }
47 
48  void Reset()
49  {
50        maxError = 0.0f;
51        sumError = 0.0f;
52        frames = 0;
53        errorFreeFrames = 0;
54        sumPvsSize = 0;
55  }
56
57  float GetMaxError() { return maxError; }
58  float GetAvgError() { return sumError/frames; }
59  float GetErrorFreeFrames() { return errorFreeFrames/(float)frames; }
60  float GetAvgPvs() { return sumPvsSize/(float)frames; }
61 
62};
63
64
65struct PvsCache
66{
67        PvsCache():mViewCell(NULL), mUnfilteredPvsSize(0) {}
68
69        void Reset()
70        {
71                mViewCell = NULL;
72                mPvs.Clear(false);
73                filteredBoxes.clear();
74                mUnfilteredPvsSize = 0;
75        }
76
77        ViewCell *mViewCell;
78        ObjectPvs mPvs;
79        int mUnfilteredPvsSize;
80        vector<AxisAlignedBox3> filteredBoxes;
81};
82
83
84struct RenderCostSample {
85
86  RenderCostSample() {}
87
88  void Reset() {
89        mVisibleObjects = 0;
90        mVisiblePixels = 0;
91  }
92 
93  Vector3 mPosition;
94
95  // visible object from the given point
96  int mVisibleObjects;
97
98  // visible pixels
99  int mVisiblePixels;
100
101  ObjectPvs mPvs;
102 
103};
104
105/** Class encapsulating gl rendering for the scene.
106        There is no gl context binding so the binding is performed in the
107        derived classes
108*/
109class GlRenderer: public Renderer
110{
111friend class GlobalLinesRenderer;
112friend class ViewCellsManager;
113
114public:
115
116  GlRenderer(SceneGraph *sceneGraph,
117                         ViewCellsManager *viewcells,
118                         KdTree *tree);
119 
120  GlRenderer() {}
121
122  virtual ~GlRenderer();
123
124
125  virtual void RandomViewPoint();
126
127  void SetupFalseColor(const unsigned int id);
128  void RenderIntersectable(Intersectable *);
129  void RenderViewCell(ViewCell *vc);
130  void RenderMeshInstance(MeshInstance *mi);
131  void RenderTransformedMeshInstance(TransformedMeshInstance *mi);
132  void RenderMesh(Mesh *m);
133  void SetupMaterial(Material *m);
134  virtual void SetupCamera();
135
136  void
137  RenderRays(const VssRayContainer &rays, int colorType = 0, int showDistribution = 15, int maxAge = 9999999);
138
139  void
140  RenderTriangle(TriangleIntersectable *object);
141
142  void
143  RenderBox(const AxisAlignedBox3 &box);
144
145  void
146  RenderBvhNode(BvhNode *node);
147
148  void
149  RenderKdNode(KdNode *node);
150
151  bool
152  RenderScene();
153
154  void
155  _RenderScene();
156
157  void
158  _RenderSceneTriangles();
159
160  void _RenderSceneTrianglesWithDrawArrays();
161
162  void
163  RenderViewPoint();
164
165  void _RenderDynamicObject(SceneGraphLeaf *leaf);
166
167  virtual void
168  SetupProjection(const int w, const int h, const float angle = 70.0f);
169
170  virtual bool ValidViewPoint();
171 
172  /** Gets the pixel error of the current view point.
173     returns the size of the pvs for the current view point. pass returns the
174         current pass of the evaluation.
175         */
176  virtual float GetPixelError(int &pvsSize, int pass);
177 
178  virtual void EvalPvsStat();
179
180  /** Prepare the pvs for rendering.
181  */
182  virtual void PreparePvs(const ObjectPvs &pvs);
183  /** Helper function that recursively prepares the indices for VBO renderin.
184  */
185  void _UpdatePvsIndices(KdNode *node, int &indexBufferSize);
186
187       
188  virtual void EvalPvsStat(const SimpleRayContainer &viewPoints);
189
190  virtual void InitGL();
191
192  virtual int GetWidth() const {return 0;}
193  virtual int GetHeight() const {return 0;}
194
195  unsigned int GetId(const unsigned char r,
196                                         const unsigned char g,
197                                         const unsigned char b) const;
198
199  inline const bool GetSnapErrorFrames() { return mSnapErrorFrames; }
200  inline const std::string GetSnapPrefix() { return mSnapPrefix; }
201
202  inline void SetSnapErrorFrames(bool snapframes) { mSnapErrorFrames = snapframes; }
203  inline void SetSnapPrefix(const std::string &pref) { mSnapPrefix = pref; }
204
205  virtual void ClearErrorBuffer();
206 
207  virtual float GetAvgPixelError() {
208        return mPvsStat.GetAvgError()*GetWidth()*GetHeight();
209  }
210
211  virtual float GetMaxPixelError() {
212          return mPvsStat.GetMaxError()*GetWidth()*GetHeight();
213  }
214
215  void SetViewPoint(const Vector3 &vp) { mViewPoint = vp; }
216  void SetViewDirection(const Vector3 &vd) { mViewDirection = vd; }
217
218  Vector3 GetViewPoint() const { return mViewPoint; }
219
220  bool GetUseVbos() const { return mUseVbos; }
221
222
223public:
224
225        int mCurrentFrame;
226        int mFrame;
227        bool mWireFrame;
228
229        PvsRenderStatistics mPvsStat;
230
231        unsigned int mIndexBufferSize;
232
233        int mPvsStatFrames;
234        struct PvsErrorEntry {
235                PvsErrorEntry() {}
236                float mError;
237                int mPvsSize;
238                Vector3 mPosition;
239                Vector3 mDirection;
240        };
241
242        Preprocessor *GetPreprocessor();
243
244
245        vector<PvsErrorEntry> mPvsErrorBuffer;
246
247        bool mComputeGVS;
248
249protected:
250
251        void CreateVertexArrays(SceneGraphLeaf *leaf);
252        void DeleteVbos();
253        void EnableDrawArrays();
254        void DisableDrawArrays();
255
256        void RenderKdLeaf(KdLeaf *leaf);
257
258       
259        //////////////////
260
261        PvsCache mPvsCache;
262
263        unsigned int mVboId;
264        vector<OcclusionQuery *> mOcclusionQueries;
265
266        ObjectContainer mObjects;
267
268        Vector3 mViewPoint;
269        Vector3 mViewDirection;
270
271        int timerId;
272        bool mUseFalseColors;
273        bool mUseForcedColors;
274
275        HaltonSequence halton;
276
277
278        bool mDetectEmptyViewSpace;
279        bool mSnapErrorFrames;
280
281        bool mRenderBoxes;
282
283        bool mUseGlLists;
284
285        std::string mSnapPrefix;
286
287        GLUquadric *mSphere;
288
289        KdTree *mKdTree;
290
291        Vector3 *mData;
292        unsigned int *mIndices;
293
294        bool mUseVbos;
295
296        int mRenderedNodes;
297};
298
299
300/* Class implementing an OpenGl render buffer.
301*/
302class GlRendererBuffer: public GlRenderer
303{
304
305public:
306
307        GlRendererBuffer(SceneGraph *sceneGraph,
308                                         ViewCellsManager *viewcells,
309                                         KdTree *tree);
310
311        virtual ~GlRendererBuffer();
312
313        /** Evaluates render cost of a point sample.
314        @param sample the render cost sample to be evaluated
315        @param useOcclusionQueries if occlusion queries should be used or item buffer
316        @param threshold number of pixels / samples from where an object is considered visible.
317        */
318        virtual void EvalRenderCostSample(RenderCostSample &sample,
319                const bool useOcclusionQueries,
320                const int threshold);
321
322        /** Evaluates render cost of a number of point samples. The point samples
323        are distributed uniformly over the defined view space.
324
325        @param numSamples the number of point samples taken
326        @param samples stores the taken point samples in a container
327        @param useOcclusionQueries if occlusion queries should be used or item buffer
328        @param threshold number of pixels / samples from where an object is considered visible.
329        */
330        virtual void SampleRenderCost(const int numSamples,
331                                                                  vector<RenderCostSample> &samples,
332                                                                  const bool useOcclusionQueries,
333                                                                  const int threshold = 0);
334        /** Implerment in subclasses.
335        */
336        virtual void EvalPvsStat();
337
338        virtual void EvalPvsStat(const SimpleRayContainer &viewPoints);
339
340        virtual int GetWidth() const = 0;
341        virtual int GetHeight() const  = 0;
342
343        virtual void MakeLive() = 0;
344        virtual void DoneLive() = 0;
345
346        virtual bool ValidViewPoint();
347
348        virtual void SampleBeamContributions(
349                                                                                 Intersectable *sourceObject,
350                                                                                 Beam &beam,
351                                                                                 const int samples,
352                                                                                 BeamSampleStatistics &stat
353                                                                                 );
354
355        virtual void SampleViewpointContributions(
356                                                                                          Intersectable *sourceObject,
357                                                                                          const Vector3 viewPoint,
358                                                                                          Beam &beam,
359                                                                                          const int desiredSamples,
360                                                                                          BeamSampleStatistics &stat
361                                                                                          );
362
363        virtual void InitGL();
364        /** Computes rays from information gained with hw sampling-
365        */
366        virtual void ComputeRays(Intersectable *sourceObj, VssRayContainer &rays);
367
368        virtual int ComputePvs() const = 0;
369
370        virtual int ComputePvs(ObjectContainer &objects, ObjectContainer &pvs) const = 0;
371
372
373protected:
374
375        unsigned int *mPixelBuffer;
376
377        static void GenQueries(int numQueries);
378
379        virtual void SetupProjectionForViewPoint(const Vector3 &viewPoint,
380                                                                                         const Beam &beam,
381                                                                                         Intersectable *sourceObject);
382        /** Evaluates query for one direction using item buffer.
383        */
384        virtual void EvalQueryWithItemBuffer();
385        /** Evaluates query for one direction using occlusion queries.
386        */
387        virtual void EvalQueryWithOcclusionQueries();
388};
389
390
391/** Abstract class for implmenenting a gl render widget.
392*/
393class GlRendererWidget: public GlRenderer
394{
395public:
396
397        GlRendererWidget(SceneGraph *sceneGraph, ViewCellsManager *vcm, KdTree *kdTree):
398          GlRenderer(sceneGraph, vcm, kdTree)
399          {}
400
401          GlRendererWidget() {}
402
403          virtual ~GlRendererWidget() {}
404         
405          virtual void Show() {}
406};
407
408
409};
410
411#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.