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
Line 
1#include "glInterface.h"
2#include "GlobalLinesRenderer.h"
3#include "common.h"
4#include "RenderTexture.h"
5#include "Preprocessor.h"
6#include "GlRenderer.h"
7#include "Exporter.h"
8#include "ViewCellsManager.h"
9#include "SamplingStrategy.h"
10
11
12// the devil library
13#include <IL/il.h>
14#include <IL/ilu.h>
15#include <IL/ilut.h>
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;
31static CGparameter sTexWidthParam;
32static CGparameter sStepSizeParam;
33
34GlobalLinesRenderer *globalLinesRenderer = NULL;
35
36static bool isDepth = true;
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
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
90        //gluPerspective(60.0, (GLfloat)w/(GLfloat)h, 3, 5000.0);
91        //gluPerspective(60.0, (GLfloat)w/(GLfloat)h, 0.5, 10.0);
92        glOrtho(-1, 1, -1, 1, 0.5, 15);
93}
94
95
96void SetFrustum(const int sizeX, const int sizeY,
97                                const float nearPlane, const float farPlane)
98{
99        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
100        glLoadIdentity();
101
102        glOrtho(-sizeX * 0.5, sizeX * 0.5,
103                        -sizeY * 0.5, sizeY * 0.5,
104                        nearPlane, farPlane);
105
106        /*glOrtho(0, sizeX,
107                    0, sizeY ,
108                        nearPlane, farPlane);*/
109}
110
111void Display()
112{
113        //globalLinesRenderer->DrawGeometry();
114        //globalLinesRenderer->CastGlobalLines(Beam(), 0);
115        globalLinesRenderer->DisplayBuffer(isDepth);
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        {
132        case '2':
133                {
134                        VssRayContainer rays;
135
136                        ++ globalLinesRenderer->mMaxDepth;
137                        globalLinesRenderer->ApplyDepthPeeling(rays);
138
139                        cout << "max depth: " << globalLinesRenderer->mMaxDepth << endl;
140                        CLEAR_CONTAINER(rays);
141                        return;
142                }
143        case '1':
144                {
145                        VssRayContainer rays;
146
147                        -- globalLinesRenderer->mMaxDepth;
148                        cout << "max depth: " << globalLinesRenderer->mMaxDepth << endl;
149                       
150                        globalLinesRenderer->ApplyDepthPeeling(rays);
151                        CLEAR_CONTAINER(rays);
152                        return;
153                }
154        case '3':
155                {
156                        globalLinesRenderer->ExportDepthBuffer();
157                        return;
158                }
159        case '4':
160                {
161                        globalLinesRenderer->ExportItemBuffer();
162                        return;
163                }
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                }
195        case '8':
196                {
197                        isDepth = !isDepth;
198                        return;
199                }
200        case '9':
201                {
202                        VssRayContainer rays;
203                        globalLinesRenderer->ApplyDepthPeeling(rays);
204
205                        // visualize
206                        VssRayContainer outRays;
207                        VssRayContainer::const_iterator vit, vit_end = rays.end();
208
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;
226                        globalLinesRenderer->ApplyDepthPeeling(rays);
227                        CLEAR_CONTAINER(rays);
228                        return;
229                }
230        default:
231                return;
232        }
233}
234
235
236GlobalLinesRenderer::GlobalLinesRenderer(Preprocessor *preprocessor,
237                                                                                 const int texHeight,
238                                                                                 const int texWidth,
239                                                                                 const float eps,
240                                                                                 const int maxDepth,
241                                                                                 const bool sampleReverse):
242mNewTexture(NULL),
243mOldTexture(NULL),
244mPreprocessor(preprocessor),
245mTexHeight(texHeight),
246mTexWidth(texWidth),
247mEpsilon(eps),
248mMaxDepth(maxDepth),
249mSampleReverse(sampleReverse)
250{
251        mRenderer = new GlRenderer(mPreprocessor->mSceneGraph,
252                                                           mPreprocessor->mViewCellsManager,
253                                                           mPreprocessor->mKdTree);
254
255}
256
257
258GlobalLinesRenderer::GlobalLinesRenderer(Preprocessor *preprocessor):
259mNewTexture(NULL),
260mOldTexture(NULL),
261mMaxDepth(40),
262mPreprocessor(preprocessor),
263mTexHeight(128),
264mTexWidth(128),
265mEpsilon(0.0001),
266mSampleReverse(true)
267{
268        mRenderer = new GlRenderer(mPreprocessor->mSceneGraph,
269                                                           mPreprocessor->mViewCellsManager,
270                                                           mPreprocessor->mKdTree);
271}
272
273
274void GlobalLinesRenderer::DisplayBuffer(const bool isDepth)
275{
276        if (!isDepth)
277                mNewTexture->Bind();
278        else
279                mNewTexture->BindDepth();
280
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
309GlobalLinesRenderer::~GlobalLinesRenderer()
310{
311        if (sCgDepthPeelingProgram)
312                cgDestroyProgram(sCgDepthPeelingProgram);
313        if (sCgContext)
314                cgDestroyContext(sCgContext);
315
316        // init the receiving buffers
317        delete mNewDepthBuffer;
318        delete mOldDepthBuffer;
319       
320        delete mNewItemBuffer;
321        delete mOldItemBuffer;
322
323        DEL_PTR(mRenderer);
324}
325
326 
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
360void GlobalLinesRenderer::InitScene(const float alpha, const float beta)
361{
362        AxisAlignedBox3 bbox =
363                globalLinesRenderer->mPreprocessor->mKdTree->GetBox();
364
365        const float sceneSize = Magnitude(bbox.Diagonal());
366
367        // compute the center of the scene
368        mTermination = bbox.Center();
369       
370        // add a small offset to provide some randomness in the sampling
371        if (0)
372        {
373                Vector3 offset(
374                        Random(sceneSize * 1e-3f),
375                        Random(sceneSize * 1e-3f),
376                        Random(sceneSize * 1e-3f));
377
378                mTermination += offset;
379        }
380               
381        mNear = 1;
382        mFar = sceneSize * 2;
383        mWidth = sceneSize;
384
385        ComputeLookAt(alpha,
386                                  beta,
387                                  mEyeVec,
388                                  mUpVec,
389                                  mLeftVec);
390       
391        mViewPoint = mTermination - 0.5f * sceneSize * mEyeVec;
392
393        //cout << "termination point: " << mTermination << endl;
394        //cout << "view point: " << mViewPoint << endl;
395        //cout << "scene: " << bbox << endl;
396
397        InitRenderTexture(mNewTexture);
398        InitRenderTexture(mOldTexture);
399       
400        //cout << "eye: " << mEyeVec << " left: " << mLeftVec << " up: " << mUpVec << endl;
401}
402
403
404void GlobalLinesRenderer::InitScene(const SimpleRay &ray)
405{
406        AxisAlignedBox3 bbox =
407                globalLinesRenderer->mPreprocessor->mKdTree->GetBox();
408       
409        const float sceneSize = Magnitude(bbox.Diagonal());
410
411        // compute the center of the scene
412        mViewPoint = ray.mOrigin;
413        mTermination = ray.mOrigin + ray.mDirection;
414
415        mEyeVec = Normalize(ray.mDirection);
416
417        mNear = 1;
418        mFar = sceneSize * 2;
419        mWidth = sceneSize;
420
421        mEyeVec.RightHandedBase(mUpVec, mLeftVec);
422
423        //cout << "termination point: " << mTermination << endl;
424        //cout << "view point: " << mViewPoint << endl;
425        //cout << "scene: " << bbox << endl;
426
427        InitRenderTexture(mNewTexture);
428        InitRenderTexture(mOldTexture);
429       
430        //cout << "eye: " << mEyeVec << " left: " << mLeftVec << " up: " << mUpVec << endl;
431}
432
433
434int GlobalLinesRenderer::CastGlobalLines(const float alpha,
435                                                                                  const float beta,
436                                                                                  VssRayContainer &rays)
437{
438        InitScene(alpha, beta);
439
440        // bind pixel shader implementing the front depth buffer functionality
441        const int layers = ApplyDepthPeeling(rays);
442
443        return layers;
444}
445
446
447int GlobalLinesRenderer::CastGlobalLines(const SimpleRay &ray,
448                                                                                  VssRayContainer &rays)
449{
450        const long startTime = GetTime();
451        cout << "casting global lines ... " << endl;
452
453        InitScene(ray);
454
455        // bind pixel shader implementing the front depth buffer functionality
456        const int layers = ApplyDepthPeeling(rays);
457
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
462        return layers;
463}
464
465
466void GlobalLinesRenderer::DrawGeometry()
467{
468        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
469        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
470
471        glPushMatrix();
472        {
473                //glLoadIdentity();
474                ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = mPreprocessor->mObjects.end();
475
476                Intersectable::NewMail();
477       
478                mRenderer->RenderScene();
479        }
480        glPopMatrix();
481}
482
483
484void GlobalLinesRenderer::SwitchRenderTextures()
485{
486        RenderTexture *buffer = mOldTexture;
487        mOldTexture = mNewTexture;
488        mNewTexture = buffer;
489}
490
491
492void GlobalLinesRenderer::ComputeLookAt(const float alpha,
493                                                                                const float beta,
494                                                                                Vector3 &eye,
495                                                                                Vector3 &up,
496                                                                                Vector3 &left)
497{
498        eye.x = sin(alpha) * cos(beta);
499        eye.y = sin(alpha) * sin(beta);
500        eye.z = cos(alpha);
501
502        eye.RightHandedBase(up, left);
503}
504
505
506void GlobalLinesRenderer::InitGl()
507{
508        InitDevIl();
509        cout << "texwidth: " << mTexWidth << " texheight: " << mTexHeight << endl;
510    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE);
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
532        // initialise the receiving buffers
533        mNewDepthBuffer = new float[mTexWidth * mTexHeight];
534        mNewItemBuffer = new unsigned char[mTexWidth * mTexHeight * 4];
535
536        mOldDepthBuffer = new float[mTexWidth * mTexHeight];
537    mOldItemBuffer = new unsigned char[mTexWidth * mTexHeight * 4];
538
539        for (int i = 0; i < mTexWidth * mTexHeight; ++ i)
540        {
541                mNewDepthBuffer[i] = 1;
542                mOldDepthBuffer[i] = 1;
543
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;
553        }
554
555        /*gluLookAt(mViewPoint.x, mViewPoint.y, mViewPoint.z,
556                          midPoint.x, midPoint.y, midPoint.z,
557                          0, 1, 0);
558*/
559        gluLookAt(0, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 1, 0);
560
561        //glDisable(GL_CULL_FACE);
562        glEnable(GL_CULL_FACE);
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
571
572        mNewTexture = new RenderTexture(mTexWidth, mTexHeight, true, true);
573#ifdef ATI
574        mNewTexture->Initialize(true, true, false, false, false, 8, 8, 8, 8, RenderTexture::RT_COPY_TO_TEXTURE);
575#else
576        mNewTexture->Initialize(true, true, false, false, false, 8, 8, 8, 8);//, RenderTexture::RT_COPY_TO_TEXTURE);
577#endif
578
579        mOldTexture = new RenderTexture(mTexWidth, mTexHeight, true, true);
580
581#ifdef ATI
582        mOldTexture ->Initialize(true, true, false, false, false, 8, 8, 8, 8, RenderTexture::RT_COPY_TO_TEXTURE);
583#else
584        mOldTexture ->Initialize(true, true, false, false, false, 8, 8, 8, 8);//, RenderTexture::RT_COPY_TO_TEXTURE);
585#endif
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,
602                                                                mNewTexture->IsRectangleTexture() ?
603                                                                "../src/depth_peelingRect.cg" : "../src/depth_peeling2d.cg",
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"); 
612               
613                // we need size of texture for scaling
614                if (!mNewTexture->IsRectangleTexture())
615                {
616                        sTexWidthParam = cgGetNamedParameter(sCgDepthPeelingProgram, "invTexWidth");
617                }
618
619                sStepSizeParam = cgGetNamedParameter(sCgDepthPeelingProgram, "stepSize");
620
621                cgGLSetParameter1f(sTexWidthParam, 1.0f / (float)mTexWidth);
622                cgGLSetParameter1f(sStepSizeParam, mEpsilon);
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        }
637
638        const float alpha = 1.1;
639        const float beta = 0.9;
640
641        InitScene(alpha, beta);
642
643        PrintGLerror("init");
644}
645
646
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
653{
654        const int depthIndex = x + mTexWidth * y;
655        const int itemIndex = 4 * depthIndex;
656
657        const float depth = depthBuffer[depthIndex];
658        const float eyeDist = mNear + (mFar - mNear) * depth;
659       
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;
662       
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
666        hitPoint = mViewPoint +
667                       eyeDist * mEyeVec +
668                           upDist * mUpVec +
669                           leftDist * mLeftVec;
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
687        // test for invalid view space
688        if (DotProd(dir, norm) >= -Limits::Small)
689                return NULL;
690
691        return intersect;
692}
693
694
695bool GlobalLinesRenderer::ProcessDepthBuffer(VssRayContainer &vssRays,
696                                                                                         const bool oldBufferInitialised,
697                                                                                         const int pass)
698{
699        GrabDepthBuffer(mNewDepthBuffer, mNewTexture);
700        GrabItemBuffer(mNewItemBuffer, mNewTexture);
701
702        if (oldBufferInitialised)
703        {
704                GrabDepthBuffer(mOldDepthBuffer, mOldTexture);
705                GrabItemBuffer(mOldItemBuffer, mOldTexture);
706        }
707        else
708        {
709                for (int i = 0; i < mTexWidth * mTexHeight; ++ i)
710                {
711                        mOldDepthBuffer[i] = 0;
712
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        }
719
720        /////////////////
721        // test for validity
722
723        bool buffersEqual = true;
724        bool bufferEmpty = true;
725
726        for (int y = 0; y < mTexHeight; ++ y)
727        {
728                for (int x = 0; x < mTexWidth; ++ x)
729                {
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                {
765                        Vector3 newPt, oldPt;
766
767                        Intersectable *termObj1 = ExtractSamplePoint(mNewDepthBuffer,
768                                                                                                                 mNewItemBuffer,
769                                                                                                                 x,
770                                                                                                                 y,
771                                                                                                                 newPt,
772                                                                                                                 true);
773
774                        Intersectable *termObj2 = ExtractSamplePoint(mOldDepthBuffer,
775                                                                                                                 mOldItemBuffer,
776                                                                                                                 x,
777                                                                                                                 y,
778                                                                                                                 oldPt,
779                                                                                                                 false);
780
781                        if (!termObj1 && !termObj2) // we do not create a ray
782                                continue;
783
784                        Vector3 clippedOldPt, clippedNewPt;
785
786                        if (ClipToViewSpaceBox(oldPt, newPt, clippedOldPt, clippedNewPt))//;if(1)
787                        {
788                                //clippedOldPt = oldPt;
789                                //clippedNewPt = newPt;
790
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                                }
803                        }
804                }
805        }
806
807        return true;
808}
809
810
811bool GlobalLinesRenderer::ClipToViewSpaceBox(const Vector3 &origin,
812                                                                                         const Vector3 &termination,
813                                                                                         Vector3 &clippedOrigin,
814                                                                                         Vector3 &clippedTermination)
815{
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
823        AxisAlignedBox3 bbox = mPreprocessor->mKdTree->GetBox();
824
825        //bbox.Enlarge(1);
826        if (!bbox.ComputeMinMaxT(ray, &tmin, &tmax) || (tmin >= tmax))
827        {
828                return false;
829        }
830       
831        if (tmin >= 1.0f || tmax <= 0.0f)
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;
845}
846
847
848void GlobalLinesRenderer::Run()
849{
850        glutMainLoop();
851}
852
853
854void GlobalLinesRenderer::Visualize(const VssRayContainer &vssRays)
855{
856        cout << "exporting visualization ... ";
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();
867        VssRayContainer outRays;
868
869        Intersectable::NewMail();
870
871        for (vit = vssRays.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
872        {
873                VssRay *ray = *vit;
874                Intersectable *obj = (*vit)->mTerminationObject;
875
876                if (!obj->Mailed())
877                {
878                        obj->Mail();
879                        exporter->ExportIntersectable(obj);
880                }
881
882                //if (ray->mPass == 4)
883                        outRays.push_back(ray);
884        }       
885
886        //exporter->ExportRays(outRays);
887        cout << "finished" << endl;
888        delete exporter;
889}
890
891
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
904void GlobalLinesRenderer::GrabItemBuffer(unsigned char *data, RenderTexture *rt)
905{
906        rt->Bind();
907        rt->EnableTextureTarget();
908
909        const int texFormat = GL_RGBA;
910        glGetTexImage(mNewTexture->GetTextureTarget(), 0, texFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
911
912        mNewTexture->DisableTextureTarget();
913}
914
915
916void GlobalLinesRenderer::ExportDepthBuffer()
917{
918        mNewTexture->BindDepth();
919        mNewTexture->EnableTextureTarget();
920        cout << "depth: " << mNewTexture->GetDepthBits() << endl;
921
922        const int components = 1;//mNewTexture->GetDepthBits() / 8;
923
924        float *data = new float[mTexWidth * mTexHeight * components];
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
936        ilTexImage(mTexWidth, mTexHeight, depth, bpp, IL_LUMINANCE, IL_FLOAT, data);
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
946
947void GlobalLinesRenderer::ExportItemBuffer()
948{
949        mNewTexture->Bind();
950        mNewTexture->EnableTextureTarget();
951        cout << "depth: " << mNewTexture->GetDepthBits() << endl;
952
953        const int components = 4;//mNewTexture->GetDepthBits() / 8;
954
955        unsigned char *data = new unsigned char [mTexWidth * mTexHeight * components];
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
966        ilTexImage(mTexWidth, mTexHeight, depth, bpp, IL_RGBA, IL_UNSIGNED_BYTE, data);
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
977int GlobalLinesRenderer::ApplyDepthPeeling(VssRayContainer &rays)
978{
979        int layers = 1;
980
981        mNewTexture->BeginCapture();
982        {
983                //cgGLBindProgram(sCgPassThroughProgram);
984                //cgGLEnableProfile(sCgFragmentProfile);
985                DrawGeometry();
986        }
987        mNewTexture->EndCapture();
988       
989        PrintGLerror("firstpass");
990        if (mNewTexture->IsRectangleTexture()) cout << "rect" << endl;
991
992        // process the buffers for the first layer
993        ProcessDepthBuffer(rays, false, 0);
994
995        long renderTime = 0;
996        long bufferTime = 0;
997
998        for(; layers < mMaxDepth; ++ layers)
999        {
1000                cout << ".";
1001                const long startRenderTime = GetTime();
1002
1003                // Peel another layer
1004                // switch pointer between rendertextures
1005                SwitchRenderTextures();
1006
1007                mNewTexture->BeginCapture();
1008                {
1009                        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);         
1010
1011                        cgGLBindProgram(sCgDepthPeelingProgram);
1012                        cgGLEnableProfile(sCgFragmentProfile);
1013                        cgGLSetTextureParameter(sTextureParam, mOldTexture->GetDepthTextureID());
1014                        cgGLEnableTextureParameter(sTextureParam);
1015
1016                        DrawGeometry();
1017                       
1018                        cgGLDisableTextureParameter(sTextureParam);
1019                        cgGLDisableProfile(sCgFragmentProfile);
1020                }
1021                mNewTexture->EndCapture();
1022
1023                renderTime += TimeDiff(startRenderTime, GetTime());
1024
1025                const long startBufferTime = GetTime();
1026
1027                // process the buffers for following layer
1028                // jump out of loop for the first invalid buffer
1029                if (!ProcessDepthBuffer(rays, true, layers))
1030                        break;
1031
1032                bufferTime += TimeDiff(startBufferTime, GetTime());
1033        }
1034
1035        Debug << "time spent in rendering: " << renderTime * 1e-3f << endl;
1036        Debug << "time spent in buffer: " << bufferTime * 1e-3f << endl;
1037       
1038        PrintGLerror("endpeeling");
1039
1040        return layers;
1041}
1042
1043
1044}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.