source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/GlobalLinesRenderer.cpp @ 1972

Revision 1972, 25.0 KB checked in by mattausch, 17 years ago (diff)

implemented improved ray casting

RevLine 
[1944]1#include "glInterface.h"
2#include "GlobalLinesRenderer.h"
3#include "common.h"
4#include "RenderTexture.h"
5#include "Preprocessor.h"
6#include "GlRenderer.h"
[1960]7#include "Exporter.h"
[1963]8#include "ViewCellsManager.h"
[1969]9#include "SamplingStrategy.h"
[1960]10
[1963]11
[1953]12// the devil library
13#include <IL/il.h>
14#include <IL/ilu.h>
15#include <IL/ilut.h>
[1944]16
17#include <Cg/cg.h>
18#include <Cg/cgGL.h>
19
20//#include <QtOpenGL>
21
22namespace GtpVisibilityPreprocessor {
23
24
25static CGcontext sCgContext = NULL;
26static CGprogram sCgDepthPeelingProgram = NULL;
27static CGprogram sCgPassThroughProgram = NULL;
28
29static CGprofile sCgFragmentProfile;
30static CGparameter sTextureParam;
[1964]31static CGparameter sTexWidthParam;
32static CGparameter sStepSizeParam;
[1944]33
34GlobalLinesRenderer *globalLinesRenderer = NULL;
35
[1960]36static bool isDepth = true;
[1953]37
38static void InitDevIl()
39{
40        ilInit();
41        ILuint ImageName;
42        ilGenImages(1, &ImageName);
43        ilBindImage(ImageName);
44        ilEnable(IL_FILE_OVERWRITE);
45
46        //  ilRegisterFormat(IL_RGBA);
47        //  ilRegisterType(IL_FLOAT);
48
49        //  ilEnable(IL_ORIGIN_SET);
50        //  ilOriginFunc(IL_ORIGIN_UPPER_LEFT);
51}
52
53
[1944]54static void cgErrorCallback()
55{
56        CGerror lastError = cgGetError();
57
58        if(lastError)
59        {
60                printf("%s\n\n", cgGetErrorString(lastError));
61                printf("%s\n", cgGetLastListing(sCgContext));
62                printf("Cg error, exiting...\n");
63
64                exit(0);
65        }
66}
67
68static void PrintGLerror(char *msg)
69{
70        GLenum errCode;
71        const GLubyte *errStr;
72       
73        if ((errCode = glGetError()) != GL_NO_ERROR)
74        {
75                errStr = gluErrorString(errCode);
76                fprintf(stderr,"OpenGL ERROR: %s: %s\n", errStr, msg);
77        }
78}
79
80
81void Reshape(int w, int h)
82{
83        if (h == 0) h = 1;
84
85        glViewport(0, 0, w, h);
86
87        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
88        glLoadIdentity();
89
[1949]90        //gluPerspective(60.0, (GLfloat)w/(GLfloat)h, 3, 5000.0);
[1944]91        //gluPerspective(60.0, (GLfloat)w/(GLfloat)h, 0.5, 10.0);
[1951]92        glOrtho(-1, 1, -1, 1, 0.5, 15);
[1944]93}
94
95
[1960]96void SetFrustum(const int sizeX, const int sizeY,
97                                const float nearPlane, const float farPlane)
[1953]98{
99        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
100        glLoadIdentity();
101
[1960]102        glOrtho(-sizeX * 0.5, sizeX * 0.5,
103                        -sizeY * 0.5, sizeY * 0.5,
[1953]104                        nearPlane, farPlane);
105
106        /*glOrtho(0, sizeX,
107                    0, sizeY ,
108                        nearPlane, farPlane);*/
109}
110
[1944]111void Display()
112{
113        //globalLinesRenderer->DrawGeometry();
[1958]114        //globalLinesRenderer->CastGlobalLines(Beam(), 0);
[1960]115        globalLinesRenderer->DisplayBuffer(isDepth);
[1944]116        PrintGLerror("display");
117
118        glutSwapBuffers();
119}
120
121
122void Idle()
123{
124        glutPostRedisplay();
125}
126
127
128void Keyboard(unsigned char key, int x, int y)
129{
130        switch(key)
131        {
[1949]132        case '2':
[1958]133                {
134                        VssRayContainer rays;
135
136                        ++ globalLinesRenderer->mMaxDepth;
[1964]137                        globalLinesRenderer->ApplyDepthPeeling(rays);
[1958]138
139                        cout << "max depth: " << globalLinesRenderer->mMaxDepth << endl;
[1960]140                        CLEAR_CONTAINER(rays);
[1958]141                        return;
142                }
[1949]143        case '1':
[1958]144                {
145                        VssRayContainer rays;
146
147                        -- globalLinesRenderer->mMaxDepth;
148                        cout << "max depth: " << globalLinesRenderer->mMaxDepth << endl;
149                       
[1964]150                        globalLinesRenderer->ApplyDepthPeeling(rays);
[1960]151                        CLEAR_CONTAINER(rays);
[1958]152                        return;
153                }
[1953]154        case '3':
[1958]155                {
156                        globalLinesRenderer->ExportDepthBuffer();
157                        return;
158                }
159        case '4':
160                {
[1960]161                        globalLinesRenderer->ExportItemBuffer();
162                        return;
163                }
[1969]164        case '5':
165                {
166                        VssRayContainer rays;
167
168                        HwGlobalLinesDistribution glStrategy(*globalLinesRenderer->mPreprocessor);
169
170                        SimpleRayContainer simpleRays;
171                        glStrategy.GenerateSamples(5, simpleRays);
172
173                        //cout << "simple ray: " << simpleRays[4] << endl;
174                        globalLinesRenderer->CastGlobalLines(simpleRays[1], rays);
175
176                        // visualize
177                        VssRayContainer outRays;
178                        VssRayContainer::const_iterator vit, vit_end = rays.end();
179
180                        const float p = 8.0f / (float)rays.size();
181
182                        for (vit = rays.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
183                        {
184                                if (Random(1.0f) < p)
185                                {
186                                        outRays.push_back(*vit);
187                                }
188                        }
189
190                        globalLinesRenderer->Visualize(rays);
191
192                        CLEAR_CONTAINER(rays);
193                        return;
194                }
[1960]195        case '8':
196                {
197                        isDepth = !isDepth;
198                        return;
199                }
200        case '9':
201                {
[1958]202                        VssRayContainer rays;
[1964]203                        globalLinesRenderer->ApplyDepthPeeling(rays);
[1969]204
205                        // visualize
[1960]206                        VssRayContainer outRays;
207                        VssRayContainer::const_iterator vit, vit_end = rays.end();
[1958]208
[1960]209                        const float p = 8.0f / (float)rays.size();
210
211                        for (vit = rays.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
212                        {
213                                if (Random(1.0f) < p)
214                                {
215                                        outRays.push_back(*vit);
216                                }
217                        }
218
219                        globalLinesRenderer->Visualize(rays);
220                        CLEAR_CONTAINER(rays);
221                        return;
222                }
223        case '0':
224                {
225                        VssRayContainer rays;
[1964]226                        globalLinesRenderer->ApplyDepthPeeling(rays);
[1960]227                        CLEAR_CONTAINER(rays);
[1958]228                        return;
229                }
[1944]230        default:
231                return;
232        }
233}
234
[1953]235
[1949]236GlobalLinesRenderer::GlobalLinesRenderer(Preprocessor *preprocessor,
[1968]237                                                                                 const int texHeight,
238                                                                                 const int texWidth,
239                                                                                 const float eps,
240                                                                                 const int maxDepth,
241                                                                                 const bool sampleReverse):
[1953]242mNewTexture(NULL),
243mOldTexture(NULL),
[1964]244mPreprocessor(preprocessor),
[1969]245mTexHeight(texHeight),
246mTexWidth(texWidth),
[1968]247mEpsilon(eps),
248mMaxDepth(maxDepth),
249mSampleReverse(sampleReverse)
[1944]250{
[1968]251        mRenderer = new GlRenderer(mPreprocessor->mSceneGraph,
252                                                           mPreprocessor->mViewCellsManager,
253                                                           mPreprocessor->mKdTree);
254
[1944]255}
256
257
[1968]258GlobalLinesRenderer::GlobalLinesRenderer(Preprocessor *preprocessor):
[1964]259mNewTexture(NULL),
260mOldTexture(NULL),
[1968]261mMaxDepth(40),
[1964]262mPreprocessor(preprocessor),
263mTexHeight(128),
264mTexWidth(128),
[1968]265mEpsilon(0.0001),
266mSampleReverse(true)
267{
268        mRenderer = new GlRenderer(mPreprocessor->mSceneGraph,
269                                                           mPreprocessor->mViewCellsManager,
270                                                           mPreprocessor->mKdTree);
271}
[1964]272
273
[1960]274void GlobalLinesRenderer::DisplayBuffer(const bool isDepth)
[1958]275{
[1960]276        if (!isDepth)
277                mNewTexture->Bind();
278        else
279                mNewTexture->BindDepth();
[1970]280
[1958]281        mNewTexture->EnableTextureTarget();
282       
283        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
284       
285        if (mNewTexture->IsRectangleTexture())
286        {
287                glBegin(GL_QUADS);
288                glTexCoord2f(0, 0); glVertex3f(-1, -1, -0.5f);
289                glTexCoord2f(mNewTexture->GetWidth(), 0); glVertex3f( 1, -1, -0.5f);
290                glTexCoord2f(mNewTexture->GetWidth(), mNewTexture->GetHeight()); glVertex3f( 1,  1, -0.5f);
291                glTexCoord2f(0, mNewTexture->GetHeight()); glVertex3f(-1, 1, -0.5f);
292                glEnd();
293        }
294        else
295        {
296                glBegin(GL_QUADS);
297                glTexCoord2f(0, 0); glVertex3f(-1, -1, -0.5f);
298                glTexCoord2f(1, 0); glVertex3f( 1, -1, -0.5f);
299                glTexCoord2f(1, 1); glVertex3f( 1,  1, -0.5f);
300                glTexCoord2f(0, 1); glVertex3f(-1,  1, -0.5f);
301                glEnd();
302        } 
303
304        mNewTexture->DisableTextureTarget();
305        PrintGLerror("displaytexture");
306}
307
308
[1944]309GlobalLinesRenderer::~GlobalLinesRenderer()
310{
311        if (sCgDepthPeelingProgram)
312                cgDestroyProgram(sCgDepthPeelingProgram);
313        if (sCgContext)
314                cgDestroyContext(sCgContext);
[1958]315
316        // init the receiving buffers
317        delete mNewDepthBuffer;
318        delete mOldDepthBuffer;
319       
320        delete mNewItemBuffer;
321        delete mOldItemBuffer;
[1968]322
323        DEL_PTR(mRenderer);
[1944]324}
325
326 
[1968]327void GlobalLinesRenderer::InitRenderTexture(RenderTexture *rt)
328{
329         // setup the rendering context for the RenderTexture
330        rt->BeginCapture();
331        {
332                //Reshape(mTexWidth, mTexHeight);
333                glViewport(0, 0, mTexWidth, mTexHeight);
334                SetFrustum(mWidth, mWidth, mNear, mFar);
335
336                // for item buffer: white means no color
337                glClearColor(1, 1, 1, 1);
338                glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
339
340                glFrontFace(GL_CCW);
341                glCullFace(GL_BACK);
342
343                glDisable(GL_CULL_FACE);
344                //glEnable(GL_CULL_FACE);
345
346                glShadeModel(GL_FLAT);
347                glEnable(GL_DEPTH_TEST);
348               
349                glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
350                glLoadIdentity();
351                gluLookAt(mViewPoint.x, mViewPoint.y, mViewPoint.z,
352                                  mTermination.x, mTermination.y, mTermination.z,
353                                  mUpVec.x, mUpVec.y, mUpVec.z);
354
355        }
356        rt->EndCapture();
357}
358
359
[1964]360void GlobalLinesRenderer::InitScene(const float alpha, const float beta)
[1944]361{
[1968]362        AxisAlignedBox3 bbox =
363                globalLinesRenderer->mPreprocessor->mKdTree->GetBox();
[1970]364
[1964]365        const float sceneSize = Magnitude(bbox.Diagonal());
[1958]366
[1964]367        // compute the center of the scene
[1968]368        mTermination = bbox.Center();
[1964]369       
370        // add a small offset to provide some randomness in the sampling
[1968]371        if (0)
372        {
373                Vector3 offset(
374                        Random(sceneSize * 1e-3f),
375                        Random(sceneSize * 1e-3f),
376                        Random(sceneSize * 1e-3f));
[1964]377
[1968]378                mTermination += offset;
379        }
[1964]380               
381        mNear = 1;
382        mFar = sceneSize * 2;
383        mWidth = sceneSize;
384
385        ComputeLookAt(alpha,
386                                  beta,
387                                  mEyeVec,
388                                  mUpVec,
389                                  mLeftVec);
390       
[1968]391        mViewPoint = mTermination - 0.5f * sceneSize * mEyeVec;
[1964]392
[1969]393        //cout << "termination point: " << mTermination << endl;
394        //cout << "view point: " << mViewPoint << endl;
395        //cout << "scene: " << bbox << endl;
[1964]396
[1968]397        InitRenderTexture(mNewTexture);
398        InitRenderTexture(mOldTexture);
399       
[1969]400        //cout << "eye: " << mEyeVec << " left: " << mLeftVec << " up: " << mUpVec << endl;
[1968]401}
[1964]402
403
[1968]404void GlobalLinesRenderer::InitScene(const SimpleRay &ray)
405{
406        AxisAlignedBox3 bbox =
407                globalLinesRenderer->mPreprocessor->mKdTree->GetBox();
408       
409        const float sceneSize = Magnitude(bbox.Diagonal());
[1964]410
[1968]411        // compute the center of the scene
412        mViewPoint = ray.mOrigin;
413        mTermination = ray.mOrigin + ray.mDirection;
[1964]414
[1968]415        mEyeVec = Normalize(ray.mDirection);
[1964]416
[1968]417        mNear = 1;
418        mFar = sceneSize * 2;
419        mWidth = sceneSize;
[1964]420
[1968]421        mEyeVec.RightHandedBase(mUpVec, mLeftVec);
[1964]422
[1969]423        //cout << "termination point: " << mTermination << endl;
424        //cout << "view point: " << mViewPoint << endl;
425        //cout << "scene: " << bbox << endl;
[1964]426
[1968]427        InitRenderTexture(mNewTexture);
428        InitRenderTexture(mOldTexture);
429       
[1969]430        //cout << "eye: " << mEyeVec << " left: " << mLeftVec << " up: " << mUpVec << endl;
[1964]431}
432
433
[1969]434int GlobalLinesRenderer::CastGlobalLines(const float alpha,
[1964]435                                                                                  const float beta,
436                                                                                  VssRayContainer &rays)
437{
438        InitScene(alpha, beta);
439
[1944]440        // bind pixel shader implementing the front depth buffer functionality
[1969]441        const int layers = ApplyDepthPeeling(rays);
442
443        return layers;
[1944]444}
445
446
[1969]447int GlobalLinesRenderer::CastGlobalLines(const SimpleRay &ray,
[1968]448                                                                                  VssRayContainer &rays)
449{
[1969]450        const long startTime = GetTime();
451        cout << "casting global lines ... " << endl;
452
[1968]453        InitScene(ray);
454
455        // bind pixel shader implementing the front depth buffer functionality
[1969]456        const int layers = ApplyDepthPeeling(rays);
[1968]457
[1972]458        const float rays_per_sec = (float)rays.size() / (TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3f);
459        cout << "cast " << rays.size() << " samples in " << layers << " layers in "
460                 << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs (" << rays_per_sec << " rays/sec)" << endl;
461
[1969]462        return layers;
[1944]463}
464
465
466void GlobalLinesRenderer::DrawGeometry()
[1945]467{
[1951]468        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
469        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
[1944]470
[1951]471        glPushMatrix();
472        {
[1953]473                //glLoadIdentity();
[1951]474                ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = mPreprocessor->mObjects.end();
475
476                Intersectable::NewMail();
[1969]477       
478                mRenderer->RenderScene();
[1944]479        }
[1951]480        glPopMatrix();
[1944]481}
482
483
484void GlobalLinesRenderer::SwitchRenderTextures()
485{
[1953]486        RenderTexture *buffer = mOldTexture;
487        mOldTexture = mNewTexture;
488        mNewTexture = buffer;
[1944]489}
490
491
[1958]492void GlobalLinesRenderer::ComputeLookAt(const float alpha,
493                                                                                const float beta,
494                                                                                Vector3 &eye,
495                                                                                Vector3 &up,
[1964]496                                                                                Vector3 &left)
[1958]497{
498        eye.x = sin(alpha) * cos(beta);
499        eye.y = sin(alpha) * sin(beta);
[1964]500        eye.z = cos(alpha);
[1958]501
502        eye.RightHandedBase(up, left);
503}
504
505
[1944]506void GlobalLinesRenderer::InitGl()
507{
[1953]508        InitDevIl();
[1970]509        cout << "texwidth: " << mTexWidth << " texheight: " << mTexHeight << endl;
[1960]510    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE);
[1944]511        glutInitWindowPosition(50, 50);
512        glutInitWindowSize(512, 512);
513        glutCreateWindow("TestRenderDepthTexture"); 
514
515        int err = glewInit();
516        if (GLEW_OK != err)
517        {
518                // problem: glewInit failed, something is seriously wrong
519                fprintf(stderr, "GLEW Error: %s\n", glewGetErrorString(err));
520                exit(-1);
521        } 
522       
523        glutKeyboardFunc(Keyboard);
524        glutDisplayFunc(Display);
525        glutIdleFunc(Idle);
526        glutReshapeFunc(Reshape);
527
528        Reshape(512, 512);
529        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
530        glLoadIdentity();
531
[1958]532        // initialise the receiving buffers
[1964]533        mNewDepthBuffer = new float[mTexWidth * mTexHeight];
534        mNewItemBuffer = new unsigned char[mTexWidth * mTexHeight * 4];
[1960]535
[1964]536        mOldDepthBuffer = new float[mTexWidth * mTexHeight];
537    mOldItemBuffer = new unsigned char[mTexWidth * mTexHeight * 4];
[1960]538
[1964]539        for (int i = 0; i < mTexWidth * mTexHeight; ++ i)
[1958]540        {
541                mNewDepthBuffer[i] = 1;
542                mOldDepthBuffer[i] = 1;
543
[1960]544                mNewItemBuffer[i * 4]     = 255;
545                mNewItemBuffer[i * 4 + 1] = 255;
546                mNewItemBuffer[i * 4 + 2] = 255;
547                mNewItemBuffer[i * 4 + 3] = 255;
548
549                mOldItemBuffer[i * 4]     = 255;
550                mOldItemBuffer[i * 4 + 1] = 255;
551                mOldItemBuffer[i * 4 + 2] = 255;
552                mOldItemBuffer[i * 4 + 3] = 255;
[1958]553        }
554
[1960]555        /*gluLookAt(mViewPoint.x, mViewPoint.y, mViewPoint.z,
[1944]556                          midPoint.x, midPoint.y, midPoint.z,
557                          0, 1, 0);
558*/
559        gluLookAt(0, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 1, 0);
560
[1949]561        //glDisable(GL_CULL_FACE);
562        glEnable(GL_CULL_FACE);
[1944]563        glDisable(GL_LIGHTING);
564        glDisable(GL_COLOR_MATERIAL);
565        glEnable(GL_DEPTH_TEST);
566        glClearColor(0.1, 0.2, 0.3, 1);
567       
568        // A square, mipmapped, anisotropically filtered 8-bit RGBA texture with
569        // depth and stencil.
570        // Note that RT_COPY_TO_TEXTURE is required for depth textures on ATI hardware
[1970]571
[1964]572        mNewTexture = new RenderTexture(mTexWidth, mTexHeight, true, true);
573#ifdef ATI
[1969]574        mNewTexture->Initialize(true, true, false, false, false, 8, 8, 8, 8, RenderTexture::RT_COPY_TO_TEXTURE);
[1964]575#else
[1969]576        mNewTexture->Initialize(true, true, false, false, false, 8, 8, 8, 8);//, RenderTexture::RT_COPY_TO_TEXTURE);
[1964]577#endif
578
579        mOldTexture = new RenderTexture(mTexWidth, mTexHeight, true, true);
580
581#ifdef ATI
[1969]582        mOldTexture ->Initialize(true, true, false, false, false, 8, 8, 8, 8, RenderTexture::RT_COPY_TO_TEXTURE);
[1964]583#else
[1969]584        mOldTexture ->Initialize(true, true, false, false, false, 8, 8, 8, 8);//, RenderTexture::RT_COPY_TO_TEXTURE);
[1964]585#endif
[1944]586
587        // Setup Cg
588        cgSetErrorCallback(cgErrorCallback);
589
590        // Create cgContext.
591        sCgContext = cgCreateContext();
592
593        // get the best profile for this hardware
594        sCgFragmentProfile = cgGLGetLatestProfile(CG_GL_FRAGMENT);
595       
596        //assert(sCgFragmentProfile != CG_PROFILE_UNKNOWN);
597        cgGLSetOptimalOptions(sCgFragmentProfile);
598
599        sCgDepthPeelingProgram =
600                cgCreateProgramFromFile(sCgContext,
601                                                                CG_SOURCE,
[1953]602                                                                mNewTexture->IsRectangleTexture() ?
[1951]603                                                                "../src/depth_peelingRect.cg" : "../src/depth_peeling2d.cg",
[1944]604                                                                GLEW_ARB_fragment_program ? CG_PROFILE_ARBFP1 : CG_PROFILE_FP30,
605                                                                NULL,
606                                                                NULL);
607
608        if(sCgDepthPeelingProgram != NULL)
609        {
610                cgGLLoadProgram(sCgDepthPeelingProgram);
611                sTextureParam = cgGetNamedParameter(sCgDepthPeelingProgram, "depthTex"); 
[1964]612               
613                // we need size of texture for scaling
614                if (!mNewTexture->IsRectangleTexture())
615                {
[1969]616                        sTexWidthParam = cgGetNamedParameter(sCgDepthPeelingProgram, "invTexWidth");
[1964]617                }
618
619                sStepSizeParam = cgGetNamedParameter(sCgDepthPeelingProgram, "stepSize");
620
[1969]621                cgGLSetParameter1f(sTexWidthParam, 1.0f / (float)mTexWidth);
[1964]622                cgGLSetParameter1f(sStepSizeParam, mEpsilon);
[1944]623        }
624
625        sCgPassThroughProgram =
626                cgCreateProgramFromFile(sCgContext,
627                                                                CG_SOURCE,
628                                                                "../src/passthrough.cg",
629                                                                GLEW_ARB_fragment_program ? CG_PROFILE_ARBFP1 : CG_PROFILE_FP30,
630                                                                NULL,
631                                                                NULL);
632
633        if(sCgPassThroughProgram != NULL)
634        {
635                cgGLLoadProgram(sCgPassThroughProgram);
636        }
[1970]637
[1964]638        const float alpha = 1.1;
639        const float beta = 0.9;
[1970]640
[1964]641        InitScene(alpha, beta);
[1970]642
[1944]643        PrintGLerror("init");
644}
645
646
[1960]647Intersectable *GlobalLinesRenderer::ExtractSamplePoint(float *depthBuffer,
648                                                                                                           unsigned char *itemBuffer,
649                                                                                                           const int x,
650                                                                                                           const int y,
651                                                                                                           Vector3 &hitPoint,
652                                                                                                           const bool isFrontBuffer) const
[1944]653{
[1964]654        const int depthIndex = x + mTexWidth * y;
[1960]655        const int itemIndex = 4 * depthIndex;
656
657        const float depth = depthBuffer[depthIndex];
658        const float eyeDist = mNear + (mFar - mNear) * depth;
659       
[1964]660        const float leftDist = -0.5f * mWidth + mWidth * ((float)x + 0.5f) / mTexWidth;
661        //const float leftDist = 0.5f * mWidth - mWidth * ((float)x + 0.5f) / mTexWidth;
[1960]662       
[1964]663        const float upDist = -0.5f * mWidth + mWidth * ((float)y + 0.5f) / mTexHeight;
664        //const float upDist = 0.5f * mWidth - mWidth * ((float)y + 0.5f) / mTexHeight;
665
[1960]666        hitPoint = mViewPoint +
667                       eyeDist * mEyeVec +
[1964]668                           upDist * mUpVec +
669                           leftDist * mLeftVec;
[1960]670                               
671        unsigned char r = itemBuffer[itemIndex];
672        unsigned char g = itemBuffer[itemIndex + 1];
673        unsigned char b = itemBuffer[itemIndex + 2];
674                       
675        // 3 times 255 means no valid object
676        if ((r == 255) && (g == 255) && (b == 255))
677                return NULL;
678
679        const int id = mRenderer->GetId(r, g, b);
680        //cout << "r: " << (int)r << "g: " << (int)g << " b: " << (int)b << " id: " << id << "|";
681        Intersectable *intersect = mPreprocessor->GetObjectById(id);
682
683        const Vector3 dir = isFrontBuffer ? mEyeVec : -mEyeVec;
684        // HACK: assume triangle intersectable
685        const Vector3 norm = intersect->GetNormal(0);
686
[1961]687        // test for invalid view space
688        if (DotProd(dir, norm) >= -Limits::Small)
689                return NULL;
690
691        return intersect;
[1944]692}
693
694
[1968]695bool GlobalLinesRenderer::ProcessDepthBuffer(VssRayContainer &vssRays,
[1963]696                                                                                         const bool oldBufferInitialised,
697                                                                                         const int pass)
[1953]698{
699        GrabDepthBuffer(mNewDepthBuffer, mNewTexture);
700        GrabItemBuffer(mNewItemBuffer, mNewTexture);
701
[1960]702        if (oldBufferInitialised)
[1953]703        {
[1960]704                GrabDepthBuffer(mOldDepthBuffer, mOldTexture);
705                GrabItemBuffer(mOldItemBuffer, mOldTexture);
706        }
707        else
708        {
[1964]709                for (int i = 0; i < mTexWidth * mTexHeight; ++ i)
[1953]710                {
[1960]711                        mOldDepthBuffer[i] = 0;
[1953]712
[1960]713                        mOldItemBuffer[i * 4]     = 255;
714                        mOldItemBuffer[i * 4 + 1] = 255;
715                        mOldItemBuffer[i * 4 + 2] = 255;
716                        mOldItemBuffer[i * 4 + 3] = 255;
717                }
718        }
[1953]719
[1968]720        /////////////////
721        // test for validity
722
723        bool buffersEqual = true;
724        bool bufferEmpty = true;
725
[1964]726        for (int y = 0; y < mTexHeight; ++ y)
[1960]727        {
[1964]728                for (int x = 0; x < mTexWidth; ++ x)
[1960]729                {
[1968]730                        const int depthIndex = x + mTexWidth * y;   
731                        const int itemIndex = 4 * depthIndex;
732               
733                        if (mOldItemBuffer[itemIndex] != mNewItemBuffer[itemIndex])
734                        {
735                                buffersEqual = false;
736                        }
737
738                        unsigned char r = mNewItemBuffer[itemIndex];
739                        unsigned char g = mNewItemBuffer[itemIndex + 1];
740                        unsigned char b = mNewItemBuffer[itemIndex + 2];
741
742                        // 3 times 255 means no valid object
743                        if (!((r == 255) && (g == 255) && (b == 255)))
744                        {
745                                bufferEmpty = false;
746                        }
747                }
748               
749                // early exit
750                if (!buffersEqual && !bufferEmpty)
751                        break;
752        }
753
754        // depth buffer not valid
755        if (buffersEqual || bufferEmpty)
756        {
757                cout << "stopped at layer " << pass << endl;
758                return false;
759        }
760
761        for (int y = 0; y < mTexHeight; ++ y)
762        {
763                for (int x = 0; x < mTexWidth; ++ x)
764                {
[1960]765                        Vector3 newPt, oldPt;
[1953]766
[1960]767                        Intersectable *termObj1 = ExtractSamplePoint(mNewDepthBuffer,
768                                                                                                                 mNewItemBuffer,
769                                                                                                                 x,
770                                                                                                                 y,
771                                                                                                                 newPt,
772                                                                                                                 true);
[1953]773
[1960]774                        Intersectable *termObj2 = ExtractSamplePoint(mOldDepthBuffer,
775                                                                                                                 mOldItemBuffer,
776                                                                                                                 x,
777                                                                                                                 y,
778                                                                                                                 oldPt,
779                                                                                                                 false);
[1953]780
[1963]781                        if (!termObj1 && !termObj2) // we do not create a ray
782                                continue;
783
784                        Vector3 clippedOldPt, clippedNewPt;
785
[1970]786                        if (ClipToViewSpaceBox(oldPt, newPt, clippedOldPt, clippedNewPt))//;if(1)
[1958]787                        {
[1969]788                                //clippedOldPt = oldPt;
789                                //clippedNewPt = newPt;
[1958]790
[1969]791                                // create rays in both directions
792                                if (termObj1)
793                                {
794                                        vssRays.push_back(new VssRay(clippedOldPt, clippedNewPt, NULL, termObj1, pass));
795                                        //cout << "new pt: " << newPt << endl;
796                                }
797
798                                if (mSampleReverse && termObj2)
799                                {
800                                        vssRays.push_back(new VssRay(clippedNewPt, clippedOldPt, NULL, termObj2, pass));
801                                        //cout << "old pt: " << oldPt << endl;
802                                }
[1961]803                        }
[1953]804                }
805        }
[1968]806
807        return true;
[1953]808}
809
810
[1963]811bool GlobalLinesRenderer::ClipToViewSpaceBox(const Vector3 &origin,
812                                                                                         const Vector3 &termination,
813                                                                                         Vector3 &clippedOrigin,
814                                                                                         Vector3 &clippedTermination)
[1944]815{
[1963]816        Ray ray(origin, termination - origin, Ray::LINE_SEGMENT);       
817        ray.Precompute();
818       
819        float tmin, tmax;
820       
821        //const AxisAlignedBox3 bbox = mPreprocessor->mViewCellsManager->GetViewSpaceBox();
822        // hack
[1970]823        AxisAlignedBox3 bbox = mPreprocessor->mKdTree->GetBox();
[1963]824
[1970]825        //bbox.Enlarge(1);
826        if (!bbox.ComputeMinMaxT(ray, &tmin, &tmax) || (tmin >= tmax))
[1963]827        {
828                return false;
829        }
830       
[1970]831        if (tmin >= 1.0f || tmax <= 0.0f)
[1963]832                return false;
833
834        if (tmin > 0.0f)
835                clippedOrigin = ray.Extrap(tmin);
836        else
837                clippedOrigin = origin;
838
839        if (tmax < 1.0f)
840                clippedTermination = ray.Extrap(tmax);
841        else
842                clippedTermination = termination;
843
844        return true;
[1944]845}
846
847
[1963]848void GlobalLinesRenderer::Run()
[1960]849{
[1963]850        glutMainLoop();
[1960]851}
852
853
854void GlobalLinesRenderer::Visualize(const VssRayContainer &vssRays)
855{
[1972]856        cout << "exporting visualization ... ";
[1960]857        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter("globalLines.wrl");
858       
859        if (!exporter)
860                return;
861
862        exporter->SetWireframe();
863        //exporter->ExportGeometry(preprocessor->mObjects);
864        exporter->SetFilled();
865
866        VssRayContainer::const_iterator vit, vit_end = vssRays.end();
[1963]867        VssRayContainer outRays;
[1960]868
[1963]869        Intersectable::NewMail();
870
[1960]871        for (vit = vssRays.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
872        {
873                VssRay *ray = *vit;
[1963]874                Intersectable *obj = (*vit)->mTerminationObject;
875
876                if (!obj->Mailed())
877                {
878                        obj->Mail();
879                        exporter->ExportIntersectable(obj);
880                }
881
[1972]882                //if (ray->mPass == 4)
[1963]883                        outRays.push_back(ray);
[1960]884        }       
885
[1972]886        //exporter->ExportRays(outRays);
887        cout << "finished" << endl;
[1960]888        delete exporter;
889}
890
891
[1953]892void GlobalLinesRenderer::GrabDepthBuffer(float *data, RenderTexture *rt)
893{
894        rt->BindDepth();
895        rt->EnableTextureTarget();
896
897        const int texFormat = GL_DEPTH_COMPONENT;
898        glGetTexImage(mNewTexture->GetTextureTarget(), 0, texFormat, GL_FLOAT, data);
899
900        mNewTexture->DisableTextureTarget();
901}
902
903
[1960]904void GlobalLinesRenderer::GrabItemBuffer(unsigned char *data, RenderTexture *rt)
[1953]905{
[1958]906        rt->Bind();
[1953]907        rt->EnableTextureTarget();
908
[1958]909        const int texFormat = GL_RGBA;
[1960]910        glGetTexImage(mNewTexture->GetTextureTarget(), 0, texFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
[1953]911
912        mNewTexture->DisableTextureTarget();
913}
914
[1958]915
[1953]916void GlobalLinesRenderer::ExportDepthBuffer()
917{
918        mNewTexture->BindDepth();
919        mNewTexture->EnableTextureTarget();
920        cout << "depth: " << mNewTexture->GetDepthBits() << endl;
921
[1960]922        const int components = 1;//mNewTexture->GetDepthBits() / 8;
[1953]923
[1964]924        float *data = new float[mTexWidth * mTexHeight * components];
[1953]925        //const int texFormat = WGL_TEXTURE_DEPTH_COMPONENT_NV;
926        const int texFormat = GL_DEPTH_COMPONENT;
927        //const int texFormat = GL_RGBA;
928        glGetTexImage(mNewTexture->GetTextureTarget(), 0, texFormat, GL_FLOAT, data);
929
930        string filename("depth.tga");
931        ilRegisterType(IL_FLOAT);
932
933        const int depth = 1;
934        const int bpp = components;
935
[1964]936        ilTexImage(mTexWidth, mTexHeight, depth, bpp, IL_LUMINANCE, IL_FLOAT, data);
[1953]937        ilSaveImage((char *const)filename.c_str());
938
939        cout << "finished" << endl;
940        delete data;
941        cout << "data deleted" << endl;
942        mNewTexture->DisableTextureTarget();
943        PrintGLerror("grab texture");
944}
945
[1958]946
[1960]947void GlobalLinesRenderer::ExportItemBuffer()
948{
949        mNewTexture->Bind();
950        mNewTexture->EnableTextureTarget();
951        cout << "depth: " << mNewTexture->GetDepthBits() << endl;
[1958]952
[1960]953        const int components = 4;//mNewTexture->GetDepthBits() / 8;
[1958]954
[1964]955        unsigned char *data = new unsigned char [mTexWidth * mTexHeight * components];
[1960]956        //const int texFormat = WGL_TEXTURE_DEPTH_COMPONENT_NV;
957        const int texFormat = GL_RGBA;
958        glGetTexImage(mNewTexture->GetTextureTarget(), 0, texFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
959
960        string filename("items.jpg");
961        ilRegisterType(IL_UNSIGNED_BYTE);
962
963        const int depth = 1;
964        const int bpp = components;
965
[1964]966        ilTexImage(mTexWidth, mTexHeight, depth, bpp, IL_RGBA, IL_UNSIGNED_BYTE, data);
[1960]967        ilSaveImage((char *const)filename.c_str());
968
969        cout << "finished" << endl;
970        delete data;
971        cout << "data deleted" << endl;
972        mNewTexture->DisableTextureTarget();
973        PrintGLerror("grab texture");
974}
975
976
[1969]977int GlobalLinesRenderer::ApplyDepthPeeling(VssRayContainer &rays)
[1958]978{
[1969]979        int layers = 1;
980
[1953]981        mNewTexture->BeginCapture();
[1944]982        {
983                //cgGLBindProgram(sCgPassThroughProgram);
984                //cgGLEnableProfile(sCgFragmentProfile);
[1951]985                DrawGeometry();
[1944]986        }
[1953]987        mNewTexture->EndCapture();
[1944]988       
[1951]989        PrintGLerror("firstpass");
[1953]990        if (mNewTexture->IsRectangleTexture()) cout << "rect" << endl;
[1944]991
[1958]992        // process the buffers for the first layer
[1963]993        ProcessDepthBuffer(rays, false, 0);
[1958]994
[1971]995        long renderTime = 0;
996        long bufferTime = 0;
997
[1969]998        for(; layers < mMaxDepth; ++ layers)
[1944]999        {
[1971]1000                cout << ".";
1001                const long startRenderTime = GetTime();
1002
[1944]1003                // Peel another layer
[1962]1004                // switch pointer between rendertextures
1005                SwitchRenderTextures();
[1944]1006
[1953]1007                mNewTexture->BeginCapture();
[1944]1008                {
1009                        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);         
1010
1011                        cgGLBindProgram(sCgDepthPeelingProgram);
1012                        cgGLEnableProfile(sCgFragmentProfile);
[1953]1013                        cgGLSetTextureParameter(sTextureParam, mOldTexture->GetDepthTextureID());
[1944]1014                        cgGLEnableTextureParameter(sTextureParam);
1015
[1951]1016                        DrawGeometry();
1017                       
[1944]1018                        cgGLDisableTextureParameter(sTextureParam);
[1949]1019                        cgGLDisableProfile(sCgFragmentProfile);
[1944]1020                }
[1953]1021                mNewTexture->EndCapture();
[1960]1022
[1971]1023                renderTime += TimeDiff(startRenderTime, GetTime());
1024
1025                const long startBufferTime = GetTime();
1026
[1960]1027                // process the buffers for following layer
[1968]1028                // jump out of loop for the first invalid buffer
[1969]1029                if (!ProcessDepthBuffer(rays, true, layers))
[1968]1030                        break;
[1971]1031
1032                bufferTime += TimeDiff(startBufferTime, GetTime());
[1944]1033        }
1034
[1972]1035        Debug << "time spent in rendering: " << renderTime * 1e-3f << endl;
1036        Debug << "time spent in buffer: " << bufferTime * 1e-3f << endl;
[1971]1037       
[1951]1038        PrintGLerror("endpeeling");
[1969]1039
1040        return layers;
[1944]1041}
1042
1043
1044}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.