source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/Preprocessor.cpp @ 2678

Revision 2678, 46.1 KB checked in by mattausch, 16 years ago (diff)

started working on dynamic objects

RevLine 
[2583]1
[372]2#include "SceneGraph.h"
3#include "Exporter.h"
4#include "UnigraphicsParser.h"
5#include "X3dParser.h"
6#include "Preprocessor.h"
7#include "ViewCell.h"
8#include "Environment.h"
[439]9#include "ViewCellsManager.h"
[445]10#include "ViewCellBsp.h"
11#include "VspBspTree.h"
[469]12#include "RenderSimulator.h"
[496]13#include "GlRenderer.h"
[749]14#include "PlyParser.h"
[1020]15#include "SamplingStrategy.h"
[1233]16#include "VspTree.h"
17#include "OspTree.h"
[1221]18#include "ObjParser.h"
[1264]19#include "BvHierarchy.h"
[1279]20#include "HierarchyManager.h"
[1287]21#include "VssRay.h"
[1520]22#include "IntelRayCaster.h"
[2575]23#include "HavranRayCaster.h"
[1520]24#include "InternalRayCaster.h"
[1968]25#include "GlobalLinesRenderer.h"
[2183]26#include "ObjectsParser.h"
[1264]27
[1287]28
[1292]29#define DEBUG_RAYCAST 0
[1584]30#define SHOW_RAYCAST_TIMING 1
[1292]31
[2183]32using namespace std;
[1292]33
[863]34namespace GtpVisibilityPreprocessor {
[860]35
36
[2544]37inline static bool ilt(Intersectable *obj1, Intersectable *obj2)
38{
39        return obj1->mId < obj2->mId;
40}
41
42
[2187]43Preprocessor *preprocessor = NULL;
[1867]44 
[752]45
[372]46Preprocessor::Preprocessor():
47mKdTree(NULL),
[409]48mBspTree(NULL),
[445]49mVspBspTree(NULL),
[1002]50mViewCellsManager(NULL),
[1251]51mRenderSimulator(NULL),
[1279]52mPass(0),
[1520]53mSceneGraph(NULL),
[1613]54mRayCaster(NULL),
[1926]55mStopComputation(false),
[1968]56mThread(NULL),
[2076]57mGlobalLinesRenderer(NULL),
[2574]58mUseHwGlobalLines(false),
59mTotalRaysCast(0)
[308]60{
[1004]61        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.useGlRenderer", mUseGlRenderer);
[538]62 
[840]63        // renderer will be constructed when the scene graph and viewcell manager will be known
64        renderer = NULL;
[1785]65       
[1004]66        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.useGlDebugger", mUseGlDebugger);
[1379]67        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.loadMeshes", mLoadMeshes);
[1004]68        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.quitOnFinish", mQuitOnFinish);
69        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.computeVisibility", mComputeVisibility);
70        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.detectEmptyViewSpace", mDetectEmptyViewSpace);
71        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.exportVisibility", mExportVisibility );
[1520]72       
[871]73        char buffer[256];
[1004]74        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.visibilityFile",  buffer);
[871]75        mVisibilityFileName = buffer;
[1771]76       
77        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.stats",  buffer);
78        mStats.open(buffer);
[2048]79               
[1749]80        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.applyVisibilityFilter", mApplyVisibilityFilter);
[1004]81        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.applyVisibilitySpatialFilter",
[1695]82                                                                                          mApplyVisibilitySpatialFilter );
[1004]83        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Preprocessor.visibilityFilterWidth", mVisibilityFilterWidth);
[878]84
[1695]85        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.exportObj", mExportObj);
86       
[1723]87        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.useViewSpaceBox", mUseViewSpaceBox);
88
[1900]89        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.Export.rays", mExportRays);
[2008]90        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.Export.animation", mExportAnimation);
[1900]91        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.Export.numRays", mExportNumRays);
92
[1966]93        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.samplesPerPass", mSamplesPerPass);
94        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.totalSamples", mTotalSamples);
[2046]95        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.totalTime", mTotalTime);
[1966]96        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.samplesPerEvaluation",
97                                                                                         mSamplesPerEvaluation);
98
[1695]99        Debug << "******* Preprocessor Options **********" << endl;
[840]100        Debug << "detect empty view space=" << mDetectEmptyViewSpace << endl;
[1379]101        Debug << "load meshes: " << mLoadMeshes << endl;
[1695]102        Debug << "load meshes: " << mLoadMeshes << endl;
103        Debug << "export obj: " << mExportObj << endl;
[1723]104        Debug << "use view space box: " << mUseViewSpaceBox << endl;
[2048]105
106        cout << "samples per pass " << mSamplesPerPass << endl;
[372]107}
108
109
110Preprocessor::~Preprocessor()
111{
[1291]112        cout << "cleaning up" << endl;
[752]113
[1291]114        cout << "Deleting view cells manager ... \n";
115        DEL_PTR(mViewCellsManager);
116        cout << "done.\n";
[2047]117       
[1291]118        cout << "Deleting bsp tree ... \n";
119        DEL_PTR(mBspTree);
[1924]120        cout << "done.\n";
[752]121
[1924]122        cout << "Deleting kd tree ...\n";
[1291]123        DEL_PTR(mKdTree);
124        cout << "done.\n";
[752]125
[1923]126        cout << "Deleting vspbsp tree ... \n";
[1291]127        DEL_PTR(mVspBspTree);
128        cout << "done.\n";
[1002]129
[1923]130        cout << "Deleting scene graph ... \n";
[1291]131        DEL_PTR(mSceneGraph);
132        cout << "done.\n";
133
[2017]134        cout << "deleting render simulator ... \n";
[1291]135        DEL_PTR(mRenderSimulator);
[2017]136        mRenderSimulator = NULL;
[2609]137
[2017]138        cout << "deleting renderer ... \n";
[1291]139        DEL_PTR(renderer);
[2017]140        renderer = NULL;
[2609]141
[2017]142        cout << "deleting ray caster ... \n";
[1523]143        DEL_PTR(mRayCaster);
[1999]144
[1990]145#ifdef USE_CG
[2017]146        cout << "deleting global lines renderer ... \n";
[1968]147        DEL_PTR(mGlobalLinesRenderer);
[1990]148#endif
[2017]149        cout << "finished" << endl;
[372]150}
151
[1521]152
153GlRendererBuffer *Preprocessor::GetRenderer()
154{
155        return renderer;
156}
157
158
[387]159
160
[1926]161void Preprocessor::SetThread(PreprocessorThread *t)
162{
163        mThread = t;
164}
165
166
167PreprocessorThread *Preprocessor::GetThread() const
168{
169        return mThread;
170}
171
172
[2183]173bool Preprocessor::LoadBinaryObj(const string &filename,
[2600]174                                                                 SceneGraphLeaf *root,
[2621]175                                                                 vector<FaceParentInfo> *parents,
176                                                                 float scale)
[1655]177{
[2452]178        //ifstream inStream(filename, ios::binary);
179        igzstream inStream(filename.c_str());
[1658]180       
[2452]181        if (!inStream.is_open())
[1655]182                return false;
183
[1658]184        cout << "binary obj dump available, loading " << filename.c_str() << endl;
[2003]185       
[2004]186        // read in triangle size
187        int numTriangles;
188
[2614]189        const int t = 500000;
[2452]190        inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&numTriangles), sizeof(int));
[2004]191        root->mGeometry.reserve(numTriangles);
[2572]192        cout << "loading " << numTriangles << " triangles (" << numTriangles *
193                (sizeof(TriangleIntersectable) + sizeof(TriangleIntersectable *)) /
194                (1024 * 1024) << " MB)" << endl;
[2003]195
[2004]196        int i = 0;
[2572]197
[1655]198        while (1)
199        {
200                Triangle3 tri;
201               
[2452]202                inStream.read(reinterpret_cast<char *>(tri.mVertices + 0), sizeof(Vector3));
203                inStream.read(reinterpret_cast<char *>(tri.mVertices + 1), sizeof(Vector3));
204                inStream.read(reinterpret_cast<char *>(tri.mVertices + 2), sizeof(Vector3));
[2005]205
[2621]206                if (scale > 0.0f)
207                {
208                        tri.mVertices[0] *= scale;
209                        tri.mVertices[1] *= scale;
210                        tri.mVertices[2] *= scale;
211                }
212
[1655]213                // end of file reached
[2452]214                if (inStream.eof())
[1655]215                        break;
216
217                TriangleIntersectable *obj = new TriangleIntersectable(tri);
218                root->mGeometry.push_back(obj);
[2005]219               
[2614]220                if ((i ++) % t == t)
[2005]221                         cout<<"\r"<<i<<"/"<<numTriangles<<"\r";
[1655]222        }
223       
[2004]224        if (i != numTriangles)
225        {
226                cout << "warning: triangle size does not match with loaded triangle size" << endl;
227                return false;
228        }
229
230        cout << "loaded " << numTriangles << " triangles" << endl;
231
[1655]232        return true;
233}
234
235
[2601]236bool Preprocessor::ExportBinaryObj(const string &filename, SceneGraphLeaf *root)
[1658]237{
238        ogzstream samplesOut(filename.c_str());
[2004]239
[1658]240        if (!samplesOut.is_open())
241                return false;
242
[2004]243        int numTriangles = (int)root->mGeometry.size();
244
245        samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&numTriangles), sizeof(int));
246
[1658]247        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = root->mGeometry.end();
248
249        for (oit = root->mGeometry.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
250        {
251                Intersectable *obj = *oit;
252
253                if (obj->Type() == Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE)
254                {
[2017]255                        Triangle3 tri = static_cast<TriangleIntersectable *>(obj)->GetItem();
[1658]256
257                        samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(tri.mVertices + 0), sizeof(Vector3));
258                        samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(tri.mVertices + 1), sizeof(Vector3));
259                        samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(tri.mVertices + 2), sizeof(Vector3));
260                }
261                else
262                {
263                        cout << "not implemented intersectable type " << obj->Type() << endl;
264                }
265        }
266
[2004]267        cout << "exported " << numTriangles << " triangles" << endl;
268
[1658]269        return true;
270}
271
[1695]272
[2342]273bool Preprocessor::ExportObj(const string &filename, const ObjectContainer &objects)
[1695]274{
275        ofstream samplesOut(filename.c_str());
276
277        if (!samplesOut.is_open())
278                return false;
279
280        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = objects.end();
281
[2004]282        //AxisAlignedBox3 bbox = mSceneGraph->GetBox(); bbox.Enlarge(30.0);
[1695]283        for (oit = objects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
284        {
285                Intersectable *obj = *oit;
286
287                if (obj->Type() == Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE)
288                {
[2017]289                        Triangle3 tri = static_cast<TriangleIntersectable *>(obj)->GetItem();
[2004]290                        //if (!(bbox.IsInside(tri.mVertices[0]) && bbox.IsInside(tri.mVertices[1]) && bbox.IsInside(tri.mVertices[2])))continue;
291                       
292                        samplesOut << "v " << tri.mVertices[0].x << " " << tri.mVertices[0].y << " " << tri.mVertices[0].z << endl;
293                        samplesOut << "v " << tri.mVertices[1].x << " " << tri.mVertices[1].y << " " << tri.mVertices[1].z << endl;
294                        samplesOut << "v " << tri.mVertices[2].x << " " << tri.mVertices[2].y << " " << tri.mVertices[2].z << endl;
[1701]295                        //}
[1695]296                }
297                else
298                {
299                        cout << "not implemented intersectable type " << obj->Type() << endl;
300                }
301        }
302
303        // write faces
304        int i = 1;
[1713]305        for (oit = objects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
[1695]306        {
307                Intersectable *obj = *oit;
308                if (obj->Type() == Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE)
309                {
[2017]310                        //Triangle3 tri = static_cast<TriangleIntersectable *>(obj)->GetItem();
[2004]311                        //if (!(bbox.IsInside(tri.mVertices[0]) && bbox.IsInside(tri.mVertices[1]) && bbox.IsInside(tri.mVertices[2]))) continue;
312                       
[2017]313                        Triangle3 tri = static_cast<TriangleIntersectable *>(obj)->GetItem();
[2004]314                        samplesOut << "f " << i << " " << i + 1 << " " << i + 2 << endl;
315                        i += 3;
[1695]316                }
317                else
318                {
319                        cout << "not implemented intersectable type " << obj->Type() << endl;
320                }
321        }
322
323        return true;
324
325}
326
[1658]327
328
[1786]329Intersectable *Preprocessor::GetParentObject(const int index) const
330{
[2003]331        if (index < 0)
332        {
[2004]333                //cerr << "Warning: triangle index smaller zero! " << index << endl;
[2003]334                return NULL;
335        }
[1786]336       
337        if (!mFaceParents.empty())
338        {
339                if (index >= (int)mFaceParents.size())
340                {
[1978]341                        cerr << "Warning: triangle index out of range! " << index << endl;
[1786]342                        return NULL;
343                }
344                else
345                {
346                        return mFaceParents[index].mObject;
347                }
348        }
349        else
[2003]350        {
351                  if (index >= (int)mObjects.size())
352                  {
[2307]353                          cerr<<"Warning: triangle index out of range! " << index << " of " << (int)mObjects.size() << endl;
[2003]354                          return NULL;
355                  }
356                  else
357                  {
358                          return mObjects[index];
359                  }
360        }
[1786]361}
362
363
364Vector3 Preprocessor::GetParentNormal(const int index) const
365{
366        if (!mFaceParents.empty())
367        {
368                return mFaceParents[index].mObject->GetNormal(mFaceParents[index].mFaceIndex);
369        }       
370        else
371        {
372                return mObjects[index]->GetNormal(0);
373        }
374}
375
376
[372]377bool
[2342]378Preprocessor::LoadScene(const string &filename)
[372]379{
[1655]380    // use leaf nodes of the original spatial hierarchy as occludees
[508]381        mSceneGraph = new SceneGraph;
[372]382 
[508]383        Parser *parser;
[387]384        vector<string> filenames;
[1404]385        const int files = SplitFilenames(filename, filenames);
[712]386        cout << "number of input files: " << files << endl;
[2183]387
[387]388        bool result = false;
[1695]389        bool isObj = false;
[1344]390
391        // root for different files
[2601]392        mSceneGraph->SetRoot(new SceneGraphInterior());
[1344]393
[1404]394        // intel ray caster can only trace triangles
[1520]395        int rayCastMethod;
[2575]396        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.rayCastMethod",
397                                                 rayCastMethod);
398
[1827]399        vector<FaceParentInfo> *fi =
[2583]400          ((rayCastMethod == RayCaster::INTEL_RAYCASTER ||
401                rayCastMethod == RayCaster::HAVRAN_RAYCASTER
402                ) && mLoadMeshes) ?
[1867]403          &mFaceParents : NULL;
[2583]404       
[1658]405        if (files == 1)
[2544]406        {
[2601]407                SceneGraphLeaf *leaf = new SceneGraphLeaf();
408
[387]409                if (strstr(filename.c_str(), ".x3d"))
[2544]410                {
[1655]411                        parser = new X3dParser;
[2601]412                       
[1658]413                        result = parser->ParseFile(filename,
[2601]414                                                                           leaf,
415                                                                           mLoadMeshes,
416                                                                           fi);
[1658]417                        delete parser;
[1655]418                }
[1658]419                else if (strstr(filename.c_str(), ".ply") || strstr(filename.c_str(), ".plb"))
[1655]420                {
[1658]421                        parser = new PlyParser;
[1655]422
[1658]423                        result = parser->ParseFile(filename,
[2601]424                                leaf,
[2544]425                                mLoadMeshes,
426                                fi);
[1658]427                        delete parser;
[1655]428                }
[1658]429                else if (strstr(filename.c_str(), ".obj"))
430                {
[1695]431                        isObj = true;
432
[1658]433                        // hack: load binary dump
[2004]434                        const string bnFile = ReplaceSuffix(filename, ".obj", ".bn");
[2544]435
[1658]436                        if (!mLoadMeshes)
437                        {
[2601]438                                result = LoadBinaryObj(bnFile, leaf, fi);
[1658]439                        }
440
[2004]441                        // parse obj
[2544]442                        if (!result)
[1658]443                        {
444                                cout << "no binary dump available or loading full meshes, parsing file" << endl;
445                                parser = new ObjParser;
[2544]446
[2601]447                                result = parser->ParseFile(filename, leaf, mLoadMeshes, fi);
[2544]448
[2601]449                                cout << "loaded " << (int)leaf->mGeometry.size() << " entities" << endl;
[2183]450
[1658]451                                // only works for triangles
[2004]452                                if (result && !mLoadMeshes)
[1658]453                                {
[2004]454                                        cout << "exporting binary obj to " << bnFile << "... " << endl;
[2183]455
[2601]456                                        ExportBinaryObj(bnFile, leaf);
[2544]457
[1658]458                                        cout << "finished" << endl;
459                                }
[1655]460
[1658]461                                delete parser;
462                        }
463                }
464                else
465                {
466                        parser = new UnigraphicsParser;
[2601]467                        result = parser->ParseFile(filename, leaf, mLoadMeshes, fi);
[1658]468                        delete parser;
469                }
[2544]470
[2601]471                if (result)
472                {
473                        mSceneGraph->GetRoot()->mChildren.push_back(leaf);
474                }
475
[1658]476                cout << filename << endl;
[1404]477        }
[1658]478        else
479        {
[1404]480                vector<string>::const_iterator fit, fit_end = filenames.end();
[2544]481
[1404]482                for (fit = filenames.begin(); fit != fit_end; ++ fit)
483                {
484                        const string filename = *fit;
[1328]485
[1404]486                        cout << "parsing file " << filename.c_str() << endl;
487                        if (strstr(filename.c_str(), ".x3d"))
488                                parser = new X3dParser;
489                        else
490                                parser = new UnigraphicsParser;
491
[2601]492                        SceneGraphLeaf *node = new SceneGraphLeaf();
493
[1695]494                        const bool success =
495                                parser->ParseFile(filename, node, mLoadMeshes, fi);
[1404]496
497                        if (success)
498                        {
499                                mSceneGraph->GetRoot()->mChildren.push_back(node);
500                                result = true; // at least one file parsed
501                        }
502
[1713]503                        // temporare hack
[1701]504                        //if (!strstr(filename.c_str(), "plane")) mSceneGraph->GetRoot()->UpdateBox();
505
[1404]506                        delete parser;
[387]507                }
508        }
[2544]509
[752]510        if (result)
[2544]511        { 
[1020]512                int intersectables, faces;
513                mSceneGraph->GetStatistics(intersectables, faces);
[1344]514 
[1020]515                cout<<filename<<" parsed successfully."<<endl;
516                cout<<"#NUM_OBJECTS (Total numner of objects)\n"<<intersectables<<endl;
517                cout<<"#NUM_FACES (Total numner of faces)\n"<<faces<<endl;
[1701]518               
[1697]519                mObjects.reserve(intersectables);
[2601]520                mSceneGraph->CollectObjects(mObjects);
[2544]521       
522                mSceneGraph->AssignObjectIds();
523
[1328]524                mSceneGraph->GetRoot()->UpdateBox();
[1713]525                               
526                cout << "finished loading" << endl;
[387]527        }
[1328]528
[492]529        return result;
[372]530}
531
532bool
[2342]533Preprocessor::ExportPreprocessedData(const string &filename)
[372]534{
[1486]535        mViewCellsManager->ExportViewCells(filename, true, mObjects);
536        return true;
[372]537}
538
[1486]539
[372]540bool
[871]541Preprocessor::PostProcessVisibility()
542{
543 
[904]544  if (mApplyVisibilityFilter || mApplyVisibilitySpatialFilter) {
[997]545        cout<<"Applying visibility filter ...";
[1002]546        cout<<"filter width = " << mVisibilityFilterWidth << endl;
[904]547       
[1002]548        if (!mViewCellsManager)
[1199]549          return false;
550       
[2076]551       
[871]552        mViewCellsManager->ApplyFilter(mKdTree,
[2076]553                                                                   mApplyVisibilityFilter ?
554                                                                   mVisibilityFilterWidth : -1.0f,
555                                                                   mApplyVisibilitySpatialFilter ?
556                                                                   mVisibilityFilterWidth : -1.0f);
[997]557        cout << "done." << endl;
[871]558  }
559 
560  // export the preprocessed information to a file
[2053]561  if (1 && mExportVisibility)
[1486]562  {
563          ExportPreprocessedData(mVisibilityFileName);
564  }
565
[871]566  return true;
567}
568
569
570bool
[372]571Preprocessor::BuildKdTree()
572{
573  mKdTree = new KdTree;
[1344]574
[372]575  // add mesh instances of the scene graph to the root of the tree
576  KdLeaf *root = (KdLeaf *)mKdTree->GetRoot();
[1344]577       
[2601]578  mSceneGraph->CollectObjects(root->mObjects);
[1344]579 
[1415]580  const long startTime = GetTime();
[1201]581  cout << "building kd tree ... " << endl;
[1344]582
[372]583  mKdTree->Construct();
[2582]584  sceneBox = mKdTree->GetBox();
[1344]585
[1415]586  cout << "finished kd tree construction in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3
587           << " secs " << endl;
[1344]588
[372]589  return true;
590}
591
[1415]592
[372]593void
594Preprocessor::KdTreeStatistics(ostream &s)
595{
596  s<<mKdTree->GetStatistics();
597}
598
599void
600Preprocessor::BspTreeStatistics(ostream &s)
601{
602        s << mBspTree->GetStatistics();
603}
604
605bool
[2342]606Preprocessor::Export( const string &filename,
[2544]607                                         const bool scene,
608                                         const bool kdtree
609                                         )
[372]610{
[2544]611        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter(filename);
[372]612
[2544]613        if (exporter) {
614                if (2 && scene)
615                        exporter->ExportScene(mSceneGraph->GetRoot());
[372]616
[2544]617                if (1 && kdtree) {
618                        exporter->SetWireframe();
619                        exporter->ExportKdTree(*mKdTree);
620                }
[372]621
[2544]622                delete exporter;
623                return true;
624        }
625
626        return false;
[372]627}
[429]628
[508]629
[463]630bool Preprocessor::PrepareViewCells()
631{
[2660]632#if 0
[2543]633        // load the view cells assigning the found objects to the pvss
634        cerr << "loading binary view cells" << endl;
635        ViewCellsManager *dummyViewCellsManager =
636                LoadViewCellsBinary("test.vc", mObjects, false, NULL);
637
638    //cerr << "reexporting the binary view cells" << endl;
639        //dummyViewCellsManager->ExportViewCellsBinary("outvc.xml.gz", true, mObjects);
640       
641        return false;
642#endif
643
[1523]644        ///////
[577]645        //-- parse view cells construction method
[1563]646
[1004]647        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.loadFromFile", mLoadViewCells);
[577]648        char buf[100];
[1585]649
[2172]650        if (mLoadViewCells)
[997]651        {       
[2183]652               
653#ifdef USE_BIT_PVS
654                // HACK: for kd pvs, set pvs size to maximal number of kd nodes
655                vector<KdLeaf *> leaves;
656                preprocessor->mKdTree->CollectLeaves(leaves);
657
658                ObjectPvs::SetPvsSize((int)leaves.size());
659#endif
660
[2172]661                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.filename", buf);
[2183]662                cout << "loading objects from " << buf << endl;
[2117]663
[2593]664                // load scene objects used as pvs entries
[2183]665                ObjectContainer pvsObjects;
666                if (0) LoadObjects(buf, pvsObjects, mObjects);
[2117]667
[2183]668                const bool finalizeViewCells = true;
669                cout << "loading view cells from " << buf << endl;
[2660]670               
[2183]671                mViewCellsManager = ViewCellsManager::LoadViewCells(buf,
672                                                                                                                        pvsObjects,
673                                                                                                                        mObjects,
674                                                                                                                        finalizeViewCells,
675                                                                                                                        NULL);
676
[1740]677                cout << "view cells loaded." << endl<<flush;
678
679                if (!mViewCellsManager)
680                {
[2072]681                        cerr << "no view cells manager could be loaded" << endl;
[1740]682                        return false;
683                }
[577]684        }
685        else
686        {
[2543]687                // parse type of view cells manager
[1004]688                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.type", buf);             
[1740]689                mViewCellsManager = CreateViewCellsManager(buf);
[1112]690
691                // default view space is the extent of the scene
[1723]692                AxisAlignedBox3 viewSpaceBox;
[1740]693
[1723]694                if (mUseViewSpaceBox)
[1563]695                {
[1723]696                        viewSpaceBox = mSceneGraph->GetBox();
697
[1563]698                        // use a small box outside of the scene
[1723]699                        viewSpaceBox.Scale(Vector3(0.15f, 0.3f, 0.5f));
700                        //viewSpaceBox.Translate(Vector3(Magnitude(mSceneGraph->GetBox().Size()) * 0.5f, 0, 0));
701                        viewSpaceBox.Translate(Vector3(Magnitude(mSceneGraph->GetBox().Size()) * 0.3f, 0, 0));
702                        mViewCellsManager->SetViewSpaceBox(viewSpaceBox);
[1563]703                }
[1723]704                else
705                {
706                        viewSpaceBox = mSceneGraph->GetBox();
707                        mViewCellsManager->SetViewSpaceBox(viewSpaceBox);
708                }
[1545]709
710                bool loadVcGeometry;
711                Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.loadGeometry", loadVcGeometry);
712
713                bool extrudeBaseTriangles;
714                Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.useBaseTrianglesAsGeometry", extrudeBaseTriangles);
715
716                char vcGeomFilename[100];
717                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.geometryFilename", vcGeomFilename);
[1740]718
[1940]719                // create view cells from specified geometry
[1627]720                if (loadVcGeometry)
[1545]721                {
[1627]722                        if (mViewCellsManager->GetType() == ViewCellsManager::BSP)
[1545]723                        {
[1627]724                                if (!mViewCellsManager->LoadViewCellsGeometry(vcGeomFilename, extrudeBaseTriangles))
725                                        cerr << "loading view cells geometry failed" << endl;
[1545]726                        }
[1627]727                        else
728                        {
729                                cerr << "loading view cells geometry is not implemented for this manager" << endl;
730                        }
[1545]731                }
[577]732        }
[1740]733
[1486]734        ////////
[1523]735        //-- evaluation of render cost heuristics
[1768]736
[473]737        float objRenderCost = 0, vcOverhead = 0, moveSpeed = 0;
738
[1004]739        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Simulation.objRenderCost",objRenderCost);
740        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Simulation.vcOverhead", vcOverhead);
741        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Simulation.moveSpeed", moveSpeed);
[1740]742
[473]743        mRenderSimulator =
744                new RenderSimulator(mViewCellsManager, objRenderCost, vcOverhead, moveSpeed);
[440]745
[480]746        mViewCellsManager->SetRenderer(mRenderSimulator);
[1785]747       
[1581]748        mViewCellsManager->SetPreprocessor(this);
[1940]749
[463]750        return true;
[490]751}
752
[1292]753 
[1563]754bool Preprocessor::ConstructViewCells()
[1292]755{
[1627]756        // construct view cells using it's own set of samples
757        mViewCellsManager->Construct(this);
758
759        // visualizations and statistics
760        Debug << "finished view cells:" << endl;
761        mViewCellsManager->PrintStatistics(Debug);
762
763        return true;
[1292]764}
[490]765
[1294]766
[575]767ViewCellsManager *Preprocessor::CreateViewCellsManager(const char *name)
768{
[1264]769        ViewCellsTree *vcTree = new ViewCellsTree;
770
[575]771        if (strcmp(name, "kdTree") == 0)
772        {
[1264]773                mViewCellsManager = new KdViewCellsManager(vcTree, mKdTree);
[575]774        }
775        else if (strcmp(name, "bspTree") == 0)
776        {
777                Debug << "view cell type: Bsp" << endl;
778
[577]779                mBspTree = new BspTree();
[1264]780                mViewCellsManager = new BspViewCellsManager(vcTree, mBspTree);
[575]781        }
782        else if (strcmp(name, "vspBspTree") == 0)
783        {
784                Debug << "view cell type: VspBsp" << endl;
785
[1004]786                mVspBspTree = new VspBspTree();
[1264]787                mViewCellsManager = new VspBspViewCellsManager(vcTree, mVspBspTree);
[575]788        }
[1006]789        else if (strcmp(name, "vspOspTree") == 0)
[575]790        {
[1421]791                Debug << "view cell type: VspOsp" << endl;
[1288]792                char buf[100];         
793                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Hierarchy.type", buf);     
[1022]794
[1740]795                mViewCellsManager = new VspOspViewCellsManager(vcTree, buf);
[575]796        }
[1421]797        else if (strcmp(name, "sceneDependent") == 0) //TODO
[575]798        {
[1143]799                Debug << "view cell type: Bsp" << endl;
[1421]800               
[575]801                mBspTree = new BspTree();
[1264]802                mViewCellsManager = new BspViewCellsManager(vcTree, mBspTree);
[575]803        }
804        else
805        {
[664]806                cerr << "Wrong view cells type " << name << "!!!" << endl;
[575]807                exit(1);
808        }
809
810        return mViewCellsManager;
811}
812
813
[491]814// use ascii format to store rays
815#define USE_ASCII 0
816
817
[2342]818bool Preprocessor::LoadKdTree(const string &filename)
[1197]819{
[1414]820        mKdTree = new KdTree();
[2539]821        return mKdTree->ImportBinTree(filename.c_str(), mObjects);
[1197]822}
823
[1414]824
[2342]825bool Preprocessor::ExportKdTree(const string &filename)
[1197]826{
[1414]827        return mKdTree->ExportBinTree(filename.c_str());
[1197]828}
829
830
[490]831bool Preprocessor::LoadSamples(VssRayContainer &samples,
832                                                           ObjectContainer &objects) const
833{
834        std::stable_sort(objects.begin(), objects.end(), ilt);
835        char fileName[100];
[1004]836        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.samplesFilename", fileName);
[490]837       
[491]838    Vector3 origin, termination;
839        // HACK: needed only for lower_bound algorithm to find the
840        // intersected objects
841        MeshInstance sObj(NULL);
842        MeshInstance tObj(NULL);
[490]843
[491]844#if USE_ASCII
[2452]845        ifstream inStream(fileName);
846        if (!inStream.is_open())
[490]847                return false;
848
849        string buf;
[2452]850        while (!(getline(inStream, buf)).eof())
[490]851        {
[491]852                sscanf(buf.c_str(), "%f %f %f %f %f %f %d %d",
[490]853                           &origin.x, &origin.y, &origin.z,
[491]854                           &termination.x, &termination.y, &termination.z,
855                           &(sObj.mId), &(tObj.mId));
[490]856               
[491]857                Intersectable *sourceObj = NULL;
858                Intersectable *termObj = NULL;
859               
860                if (sObj.mId >= 0)
[490]861                {
862                        ObjectContainer::iterator oit =
[491]863                                lower_bound(objects.begin(), objects.end(), &sObj, ilt);
864                        sourceObj = *oit;
865                }
866               
867                if (tObj.mId >= 0)
868                {
869                        ObjectContainer::iterator oit =
870                                lower_bound(objects.begin(), objects.end(), &tObj, ilt);
871                        termObj = *oit;
872                }
[490]873
[491]874                samples.push_back(new VssRay(origin, termination, sourceObj, termObj));
875        }
876#else
[2452]877        ifstream inStream(fileName, ios::binary);
878        if (!inStream.is_open())
[491]879                return false;
880
881        while (1)
882        {
[2452]883                 inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&origin), sizeof(Vector3));
884                 inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&termination), sizeof(Vector3));
885                 inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&(sObj.mId)), sizeof(int));
886                 inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&(tObj.mId)), sizeof(int));
[491]887               
[2452]888                 if (inStream.eof())
[491]889                        break;
890
891                Intersectable *sourceObj = NULL;
892                Intersectable *termObj = NULL;
893               
894                if (sObj.mId >= 0)
895                {
896                        ObjectContainer::iterator oit =
897                                lower_bound(objects.begin(), objects.end(), &sObj, ilt);
898                        sourceObj = *oit;
[490]899                }
[491]900               
901                if (tObj.mId >= 0)
[490]902                {
[491]903                        ObjectContainer::iterator oit =
904                                lower_bound(objects.begin(), objects.end(), &tObj, ilt);
905                        termObj = *oit;
[490]906                }
[491]907
908                samples.push_back(new VssRay(origin, termination, sourceObj, termObj));
[490]909        }
[1779]910#endif
[491]911
[2452]912        inStream.close();
[490]913
914        return true;
915}
916
[508]917
918bool Preprocessor::ExportSamples(const VssRayContainer &samples) const
[490]919{
[491]920        char fileName[100];
[1004]921        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.samplesFilename", fileName);
[491]922       
[490]923
924        VssRayContainer::const_iterator it, it_end = samples.end();
925       
[491]926#if USE_ASCII
927        ofstream samplesOut(fileName);
[490]928        if (!samplesOut.is_open())
929                return false;
930
931        for (it = samples.begin(); it != it_end; ++ it)
932        {
933                VssRay *ray = *it;
[491]934                int sourceid = ray->mOriginObject ? ray->mOriginObject->mId : -1;               
935                int termid = ray->mTerminationObject ? ray->mTerminationObject->mId : -1;       
936
[490]937                samplesOut << ray->GetOrigin().x << " " << ray->GetOrigin().y << " " << ray->GetOrigin().z << " "
938                                   << ray->GetTermination().x << " " << ray->GetTermination().y << " " << ray->GetTermination().z << " "
[491]939                                   << sourceid << " " << termid << "\n";
[490]940        }
[491]941#else
942        ofstream samplesOut(fileName, ios::binary);
943        if (!samplesOut.is_open())
944                return false;
945
946        for (it = samples.begin(); it != it_end; ++ it)
947        {       
948                VssRay *ray = *it;
949                Vector3 origin(ray->GetOrigin());
950                Vector3 termination(ray->GetTermination());
951               
952                int sourceid = ray->mOriginObject ? ray->mOriginObject->mId : -1;               
953                int termid = ray->mTerminationObject ? ray->mTerminationObject->mId : -1;               
954
955                samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&origin), sizeof(Vector3));
956                samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&termination), sizeof(Vector3));
957                samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&sourceid), sizeof(int));
958                samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&termid), sizeof(int));
959    }
960#endif
[490]961        samplesOut.close();
[1194]962
[490]963        return true;
964}
[563]965
[1771]966
967int
968Preprocessor::GenerateRays(const int number,
[1867]969                                                   SamplingStrategy &strategy,
970                                                   SimpleRayContainer &rays)
[1020]971{
[1867]972  return strategy.GenerateSamples(number, rays);
[1771]973}
[860]974
[1990]975
[1771]976int
977Preprocessor::GenerateRays(const int number,
[1898]978                                                   const int sampleType,
979                                                   SimpleRayContainer &rays)
[1771]980{
[1772]981        const int startSize = (int)rays.size();
982        SamplingStrategy *strategy = GenerateSamplingStrategy(sampleType);
983        int castRays = 0;
984
985        if (!strategy)
[1381]986        {
[1772]987                return 0;
[1381]988        }
[1772]989
[1381]990#if 1
[1772]991        castRays = strategy->GenerateSamples(number, rays);
[1381]992#else
[1772]993        GenerateRayBundle(rays, newRay, 16, 0);
994        castRays += 16;
[1381]995#endif
[1772]996
997        delete strategy;
998        return castRays;
[878]999}
[1020]1000
1001
[1884]1002SamplingStrategy *Preprocessor::GenerateSamplingStrategy(const int strategyId)
[1020]1003{
1004        switch (strategyId)
1005        {
[1520]1006        case SamplingStrategy::OBJECT_BASED_DISTRIBUTION:
[1020]1007                return new ObjectBasedDistribution(*this);
[1520]1008        case SamplingStrategy::OBJECT_DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION:
[1020]1009                return new ObjectDirectionBasedDistribution(*this);
[1520]1010        case SamplingStrategy::DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION:
[1020]1011                return new DirectionBasedDistribution(*this);
[1520]1012        case SamplingStrategy::DIRECTION_BOX_BASED_DISTRIBUTION:
[1020]1013                return new DirectionBoxBasedDistribution(*this);
[1520]1014        case SamplingStrategy::SPATIAL_BOX_BASED_DISTRIBUTION:
[1020]1015                return new SpatialBoxBasedDistribution(*this);
[1695]1016        case SamplingStrategy::REVERSE_OBJECT_BASED_DISTRIBUTION:
1017                return new ReverseObjectBasedDistribution(*this);
[1769]1018        case SamplingStrategy::VIEWCELL_BORDER_BASED_DISTRIBUTION:
1019                return new ViewCellBorderBasedDistribution(*this);
[1772]1020        case SamplingStrategy::VIEWSPACE_BORDER_BASED_DISTRIBUTION:
1021                return new ViewSpaceBorderBasedDistribution(*this);
1022        case SamplingStrategy::REVERSE_VIEWSPACE_BORDER_BASED_DISTRIBUTION:
1023                return new ReverseViewSpaceBorderBasedDistribution(*this);
[1824]1024        case SamplingStrategy::GLOBAL_LINES_DISTRIBUTION:
1025                return new GlobalLinesDistribution(*this);
1026               
1027                //case OBJECTS_INTERIOR_DISTRIBUTION:
1028                //      return new ObjectsInteriorDistribution(*this);
[1020]1029        default: // no valid strategy
[1279]1030                Debug << "warning: no valid sampling strategy" << endl;
[1020]1031                return NULL;
1032        }
[1221]1033
[1570]1034        return NULL; // should never come here
[1020]1035}
1036
1037
[2342]1038bool Preprocessor::LoadInternKdTree(const string &internKdTree)
[2003]1039{
[2583]1040  bool mUseKdTree = true;
[2342]1041
1042
[2583]1043  int rayCastMethod;
1044  Environment::GetSingleton()->
1045        GetIntValue("Preprocessor.rayCastMethod", rayCastMethod);
[2575]1046
[2643]1047#ifdef USE_HAVRAN_RAYCASTER
[2629]1048
[2643]1049  if ((rayCastMethod == 2) || (rayCastMethod == 3))
1050  {
1051          HavranRayCaster *hr = 0;
1052
1053          if (rayCastMethod == 3)
1054                  hr = reinterpret_cast<HavranDynRayCaster*>(mRayCaster);
1055          else
1056                  hr = reinterpret_cast<HavranRayCaster*>(mRayCaster);
1057
1058          string ktbFilename = internKdTree;
1059          int l = ktbFilename.length();
1060          ktbFilename[l-1] = 't';
1061          ktbFilename[l-2] = 'b';
1062          ktbFilename[l-3] = 'k';
1063
1064          cout << "Trying to load tree from file " << ktbFilename << endl;
1065          if (hr->ImportBinTree(ktbFilename, this->mObjects)) {
1066                  cout << "Loading failed - building kd-tree" << endl;
1067                  hr->Build(this->mObjects);
1068                  cout << "Exporting kd-tree to file " << ktbFilename << endl;
1069                  hr->ExportBinTree(ktbFilename);
1070          }
1071          else
1072                  cout << " done." << endl;
[2583]1073  }
[2643]1074#endif
1075
1076
[2583]1077  if (!mUseKdTree) {
1078        // create just a dummy KdTree
1079        mKdTree = new KdTree;
[2035]1080        return true;
[2583]1081  }
1082 
1083 
1084 
1085  // always try to load the kd tree
1086  cout << "loading kd tree file " << internKdTree << " ... " << endl;
1087 
1088  if (!LoadKdTree(internKdTree)) {
1089        cout << "error loading kd tree with filename "
1090                 << internKdTree << ", rebuilding it instead ... " << endl;
1091        // build new kd tree from scene geometry
1092        BuildKdTree();
1093       
1094        // export kd tree?
1095        const long startTime = GetTime();
1096        cout << "exporting kd tree ... ";
1097       
1098        if (!ExportKdTree(internKdTree))
1099          {
1100                cout << " error exporting kd tree with filename "
1101                         << internKdTree << endl;
1102          }
1103        else
1104          {
1105                cout << "finished in "
1106                         << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3
1107                         << " secs" << endl;
1108          }
1109  }
1110 
1111  KdTreeStatistics(cout);
[2588]1112  sceneBox = mKdTree->GetBox();
1113
[2583]1114  cout << mKdTree->GetBox() << endl;
1115 
1116  return true;
[2003]1117}
1118
1119
[2342]1120bool Preprocessor::InitRayCast(const string &externKdTree,
[2623]1121                                                           const string &internKdTree)
[1221]1122{
[1520]1123        int rayCastMethod;
[1968]1124        Environment::GetSingleton()->
[2623]1125                GetIntValue("Preprocessor.rayCastMethod", rayCastMethod);
[1520]1126
1127        if (rayCastMethod == 0)
[1221]1128        {
[2623]1129                cout << "ray cast method: internal" << endl;
1130                mRayCaster = new InternalRayCaster(*this);
[1221]1131        }
[2575]1132        if (rayCastMethod == 1)
[1520]1133        {
[1524]1134#ifdef GTP_INTERNAL
[2623]1135                cout << "ray cast method: intel" << endl;
1136                mRayCaster = new IntelRayCaster(*this, externKdTree);
[1524]1137#endif
[1251]1138        }
[2575]1139        if (rayCastMethod == 2)
1140        {
[2643]1141#ifdef USE_HAVRAN_RAYCASTER
[2629]1142          cout << "ray cast method: havran" << endl <<flush;
1143          mRayCaster = new GALIGN16 HavranRayCaster(*this);
[2643]1144#endif
[2575]1145        }
[2629]1146        if (rayCastMethod == 3)
1147        {
[2643]1148#ifdef USE_HAVRAN_RAYCASTER
[2629]1149          cout << "ray cast method: havran - dyn" << endl <<flush;
1150          mRayCaster = new GALIGN16 HavranDynRayCaster(*this);
[2643]1151#endif
[2629]1152        }
[2623]1153
[2629]1154       
[2559]1155        /////////////////
[2072]1156        //-- reserve constant block of rays
1157       
1158        // hack: If we dont't use view cells loading, there must be at least as much rays
1159        // as are needed for the view cells construction
1160        bool loadViewCells;
1161        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.loadFromFile", loadViewCells);
1162
[2187]1163        int reserveRays;       
1164        int constructionSamples;
[2072]1165
1166        if (!loadViewCells)
1167        {
[2187]1168                cout << "hack: setting ray pool size to view cell construction or evaluation size" << endl;
[2072]1169
[2187]1170                constructionSamples = 1000000;
1171
[2072]1172                char buf[100];
1173                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.type", buf);     
[2187]1174
[2072]1175                if (strcmp(buf, "vspBspTree") == 0)
1176                {
[2187]1177                        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("VspBspTree.Construction.samples", constructionSamples);
1178                       
[2072]1179                }
1180                else if (strcmp(buf, "vspOspTree") == 0)
1181                {
[2187]1182                        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Hierarchy.Construction.samples", constructionSamples);               
[2072]1183                }
[2187]1184
1185                int evalSamplesPerPass;
1186
1187                Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.samplesPerPass", evalSamplesPerPass);
1188
1189                reserveRays = max(constructionSamples, evalSamplesPerPass);
1190                reserveRays *= 2;
[2072]1191        }
1192        else
1193        {
[2187]1194                cout << "setting ray pool size to samples per pass" << endl;       
[2072]1195                reserveRays = mSamplesPerPass * 2;
1196        }
1197
[2048]1198        cout << "======================" << endl;
[2072]1199        cout << "reserving " << reserveRays << " rays " << endl;
1200        mRayCaster->ReserveVssRayPool(reserveRays);
[2583]1201        cout<<"done."<<endl<<flush;
[1520]1202        return true;
[1281]1203}
1204
[1292]1205
[1281]1206void
1207Preprocessor::CastRays(
1208                                           SimpleRayContainer &rays,
[1520]1209                                           VssRayContainer &vssRays,
[1528]1210                                           const bool castDoubleRays,
[1996]1211                                           const bool pruneInvalidRays
[1281]1212                                           )
1213{
[2069]1214        const long t1 = GetTime();
[2582]1215
1216        // !!!!!!!!!!!!!!!! VH no sorting
[2634]1217        if (
[2614]1218                rays.size() > 10000
[2606]1219                )
[2614]1220        {
1221                mRayCaster->SortRays(rays);
1222                cout<<"Rays sorted in "<<TimeDiff(t1, GetTime())<<" ms."<<endl;
[1984]1223        }
[1972]1224
[2614]1225        int numTransformed = 0;
[2072]1226
[2614]1227
[2076]1228        if (mUseHwGlobalLines)
[2187]1229        {
[2539]1230                CastRaysWithHwGlobalLines(
1231                        rays,
1232                        vssRays,
1233                        castDoubleRays,
1234                        pruneInvalidRays
1235                        );
[2187]1236        }
[2076]1237        else
[2187]1238        {
[2539]1239                mRayCaster->CastRays(
1240                        rays,                           
1241                        vssRays,
1242                        mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(),
1243                        castDoubleRays,
1244                        pruneInvalidRays);
[2609]1245
[2636]1246                // disabled not neccessary
1247                UpdateDynamicObjects();
[2187]1248        }
1249
[2610]1250       
[2187]1251        if (rays.size() > 10000)
[2076]1252        {
1253                cout << endl;
[2539]1254                long t2 = GetTime();
[2072]1255
[2076]1256#if SHOW_RAYCAST_TIMING
1257                if (castDoubleRays)
1258                        cout << 2 * rays.size() / (1e3f * TimeDiff(t1, t2)) << "M rays/s" << endl;
1259                else
1260                        cout << rays.size() / (1e3f * TimeDiff(t1, t2)) << "M rays/s" << endl;
1261#endif
[2590]1262
[2076]1263        }
[2614]1264        //cout << "numDummy: " << numTransformed << endl;       
1265        //cerr<<"Determining PVS objects"<<endl;
[2076]1266        DeterminePvsObjects(vssRays);
[2590]1267        //      cerr<<"done."<<endl;
[2599]1268       
[2076]1269}
1270
1271 
1272void
1273Preprocessor::CastRaysWithHwGlobalLines(
1274                                                                                SimpleRayContainer &rays,
[2187]1275                                                                                VssRayContainer &vssRays,
1276                                                                                const bool castDoubleRays,
1277                                                                                const bool pruneInvalidRays)
[2076]1278{
1279  SimpleRayContainer::const_iterator rit, rit_end = rays.end();
1280  SimpleRayContainer rayBucket;
1281  int i = 0;
1282  for (rit = rays.begin(); rit != rit_end; ++ rit, ++ i)
[1292]1283        {
[2076]1284          SimpleRay ray = *rit;
[1990]1285#ifdef USE_CG
[1972]1286                // HACK: global lines must be treated special
[2076]1287          if (ray.mDistribution == SamplingStrategy::HW_GLOBAL_LINES_DISTRIBUTION)
[1968]1288                {
[2076]1289                  mGlobalLinesRenderer->CastGlobalLines(ray, vssRays);
1290                  continue;
[1968]1291                }
[1990]1292#endif
[2187]1293                rayBucket.push_back(ray);
1294
1295                // 16 rays gathered => do ray casting
1296                if (rayBucket.size() >= 16)
[1520]1297                {
[2187]1298                        mRayCaster->CastRays16(
1299                                rayBucket,                             
1300                                vssRays,
1301                                mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(),
1302                                castDoubleRays,
1303                                pruneInvalidRays);
1304
1305                        rayBucket.clear();
[1292]1306                }
[2187]1307
1308                if (rays.size() > 100000 && i % 100000 == 0)
[2072]1309                        cout<<"\r"<<i<<"/"<<(int)rays.size()<<"\r";
[1972]1310        }
[2072]1311   
[1972]1312        // cast rest of rays
1313        SimpleRayContainer::const_iterator sit, sit_end = rayBucket.end();
1314
1315        for (sit = rayBucket.begin(); sit != sit_end; ++ sit)
1316        {
1317                SimpleRay ray = *sit;
[1990]1318
1319#ifdef USE_CG
[1972]1320                // HACK: global lines must be treated special
1321                if (ray.mDistribution == SamplingStrategy::HW_GLOBAL_LINES_DISTRIBUTION)
[1932]1322                {
[1972]1323                        mGlobalLinesRenderer->CastGlobalLines(ray, vssRays);
[1990]1324                        continue;
[1972]1325                }
[1990]1326#endif
1327                mRayCaster->CastRay(
1328                                                        ray,
1329                                                        vssRays,
1330                                                        mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(),
1331                                                        castDoubleRays,
[1996]1332                                                        pruneInvalidRays);
[1990]1333               
[1524]1334        }
[1743]1335
[1251]1336}
1337
1338
[1381]1339bool Preprocessor::GenerateRayBundle(SimpleRayContainer &rayBundle,                                                                     
1340                                                                         const SimpleRay &mainRay,
1341                                                                         const int number,
1342                                                                         const int pertubType) const
1343{
1344        rayBundle.push_back(mainRay);
1345
[1564]1346        const float pertubOrigin = 0.0f;
1347        const float pertubDir = 0.2f;
[1381]1348
1349        for (int i = 0; i < number - 1; ++ i)
1350        {
1351                Vector3 pertub;
1352
1353                pertub.x = RandomValue(0.0f, pertubDir);
1354                pertub.y = RandomValue(0.0f, pertubDir);
1355                pertub.z = RandomValue(0.0f, pertubDir);
[1713]1356
[1381]1357                const Vector3 newDir = mainRay.mDirection + pertub;
1358                //const Vector3 newDir = mainRay.mDirection;
1359
1360                pertub.x = RandomValue(0.0f, pertubOrigin);
1361                pertub.y = RandomValue(0.0f, pertubOrigin);
1362                pertub.z = RandomValue(0.0f, pertubOrigin);
[1713]1363
[1381]1364                const Vector3 newOrigin = mainRay.mOrigin + pertub;
1365                //const Vector3 newOrigin = mainRay.mOrigin;
1366
[1883]1367                rayBundle.push_back(SimpleRay(newOrigin, newDir, 0, 1.0f));
[1381]1368        }
1369
1370        return true;
1371}
1372
1373
[1251]1374void Preprocessor::SetupRay(Ray &ray,
1375                                                        const Vector3 &point,
[1713]1376                                                        const Vector3 &direction) const
[1251]1377{
1378        ray.Clear();
1379        // do not store anything else then intersections at the ray
[1713]1380        ray.Init(point, direction, Ray::LOCAL_RAY);     
[1251]1381}
1382
[1968]1383
[1917]1384void Preprocessor::EvalViewCellHistogram()
[1771]1385{
[1917]1386        char filename[256];
1387        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.histogram.file", filename);
[1771]1388 
[1917]1389        // mViewCellsManager->EvalViewCellHistogram(filename, 1000000);
1390        mViewCellsManager->EvalViewCellHistogramForPvsSize(filename, 1000000);
[1771]1391}
[1520]1392
[1900]1393
1394bool
1395Preprocessor::ExportRays(const char *filename,
1396                                                 const VssRayContainer &vssRays,
[2001]1397                                                 const int number,
1398                                                 const bool exportScene
[1900]1399                                                 )
1400{
1401  cout<<"Exporting vss rays..."<<endl<<flush;
1402 
1403  Exporter *exporter = NULL;
1404  exporter = Exporter::GetExporter(filename);
1405
1406  if (0) {
1407        exporter->SetWireframe();
1408        exporter->ExportKdTree(*mKdTree);
1409  }
1410 
1411  exporter->SetFilled();
1412  // $$JB temporarily do not export the scene
[2001]1413  if (exportScene)
[1900]1414        exporter->ExportScene(mSceneGraph->GetRoot());
1415
1416  exporter->SetWireframe();
1417
1418  if (1) {
1419        exporter->SetForcedMaterial(RgbColor(1,0,1));
1420        exporter->ExportBox(mViewCellsManager->GetViewSpaceBox());
1421        exporter->ResetForcedMaterial();
1422  }
1423 
1424  VssRayContainer rays;
1425  vssRays.SelectRays(number, rays);
1426  exporter->ExportRays(rays, RgbColor(1, 0, 0));
1427  delete exporter;
1428  cout<<"done."<<endl<<flush;
1429
1430  return true;
[1251]1431}
[1900]1432
[2002]1433bool
1434Preprocessor::ExportRayAnimation(const char *filename,
1435                                                                 const vector<VssRayContainer> &vssRays
1436                                                                 )
1437{
1438  cout<<"Exporting vss rays..."<<endl<<flush;
1439       
1440  Exporter *exporter = NULL;
1441  exporter = Exporter::GetExporter(filename);
1442  if (0) {
1443        exporter->SetWireframe();
1444        exporter->ExportKdTree(*mKdTree);
1445  }
1446  exporter->SetFilled();
1447  // $$JB temporarily do not export the scene
[2008]1448  if (0)
[2002]1449        exporter->ExportScene(mSceneGraph->GetRoot());
1450  exporter->SetWireframe();
1451
1452  if (1) {
1453        exporter->SetForcedMaterial(RgbColor(1,0,1));
1454        exporter->ExportBox(mViewCellsManager->GetViewSpaceBox());
1455        exporter->ResetForcedMaterial();
1456  }
1457 
1458  exporter->ExportRaySets(vssRays, RgbColor(1, 0, 0));
1459       
1460  delete exporter;
1461
1462  cout<<"done."<<endl<<flush;
1463
1464  return true;
1465}
1466
[1931]1467void
1468Preprocessor::ComputeRenderError()
1469{
1470  // compute rendering error
1471       
1472  if (renderer && renderer->mPvsStatFrames) {
1473        //      emit EvalPvsStat();
1474        //      QMutex mutex;
1475        //      mutex.lock();
1476        //      renderer->mRenderingFinished.wait(&mutex);
1477        //      mutex.unlock();
[2049]1478
[2648]1479        if (!mViewCellsManager->GetViewCellPointsList()->empty()) {
[2049]1480         
[2598]1481          ViewCellPointsList *vcPoints = mViewCellsManager->GetViewCellPointsList();
[2049]1482         
[2598]1483          ViewCellPointsList::const_iterator
[2050]1484                vit = vcPoints->begin(),
1485                vit_end = vcPoints->end();
1486
[2049]1487          SimpleRayContainer viewPoints;
1488         
[2050]1489          for (; vit != vit_end; ++ vit) {
[2049]1490                ViewCellPoints *vp = *vit;
1491
1492                SimpleRayContainer::const_iterator rit = vp->second.begin(), rit_end = vp->second.end();
[2648]1493
[2049]1494                for (; rit!=rit_end; ++rit)
1495                  viewPoints.push_back(*rit);
1496          }
[2647]1497         
[2050]1498          if (viewPoints.size() != renderer->mPvsErrorBuffer.size()) {
1499                renderer->mPvsErrorBuffer.resize(viewPoints.size());
1500                renderer->ClearErrorBuffer();
1501          }
1502
[2648]1503          cerr << "evaluating list of " << viewPoints.size() << " pts" << endl;
[2049]1504          renderer->EvalPvsStat(viewPoints);
1505        } else
[2648]1506        {
[2049]1507          renderer->EvalPvsStat();
[2648]1508        }
1509
[1931]1510        mStats <<
1511          "#AvgPvsRenderError\n" <<renderer->mPvsStat.GetAvgError()<<endl<<
[2002]1512          "#AvgPixelError\n" <<renderer->GetAvgPixelError()<<endl<<
[2008]1513          "#MaxPixelError\n" <<renderer->GetMaxPixelError()<<endl<<
[1931]1514          "#MaxPvsRenderError\n" <<renderer->mPvsStat.GetMaxError()<<endl<<
1515          "#ErrorFreeFrames\n" <<renderer->mPvsStat.GetErrorFreeFrames()<<endl<<
1516          "#AvgRenderPvs\n" <<renderer->mPvsStat.GetAvgPvs()<<endl;
1517  }
[1900]1518}
[1931]1519
[1958]1520
1521Intersectable *Preprocessor::GetObjectById(const int id)
1522{
[1960]1523#if 1
[1958]1524        // create a dummy mesh instance to be able to use stl
1525        MeshInstance object(NULL);
1526        object.SetId(id);
1527
1528        ObjectContainer::const_iterator oit =
1529                lower_bound(mObjects.begin(), mObjects.end(), &object, ilt);
1530                               
1531        // objects sorted by id
1532        if ((oit != mObjects.end()) && ((*oit)->GetId() == object.GetId()))
1533        {
1534                return (*oit);
1535        }
1536        else
1537        {
1538                return NULL;
1539        }
1540#else
[1960]1541        return mObjects[id - 1];
[1958]1542#endif
[1931]1543}
[1958]1544
[1968]1545
1546void Preprocessor::PrepareHwGlobalLines()
1547{
1548        int texHeight, texWidth;
1549        float eps;
1550        int maxDepth;
1551        bool sampleReverse;
1552
1553        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.HwGlobalLines.texHeight", texHeight);
[1969]1554        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.HwGlobalLines.texWidth", texWidth);
[1968]1555        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Preprocessor.HwGlobalLines.stepSize", eps);
1556        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.HwGlobalLines.maxDepth", maxDepth);
1557        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.HwGlobalLines.sampleReverse", sampleReverse);
1558
[1969]1559        Debug << "****** hw global line options *******" << endl;
1560        Debug << "texWidth: " << texWidth << endl;
1561        Debug << "texHeight: " << texHeight << endl;
1562        Debug << "sampleReverse: " << sampleReverse << endl;
1563        Debug << "max depth: " << maxDepth << endl;
1564        Debug << "step size: " << eps << endl;
1565        Debug << endl;
1566
[1990]1567#ifdef USE_CG
[1969]1568        globalLinesRenderer = mGlobalLinesRenderer =
[1968]1569                new GlobalLinesRenderer(this,
1570                                                                texHeight,
1571                                                                texWidth,
1572                                                                eps,
1573                                                                maxDepth,
1574                                                                sampleReverse);
[1990]1575
[1968]1576        mGlobalLinesRenderer->InitGl();
[1990]1577
1578#endif
[1958]1579}
[1968]1580
[2048]1581
1582void Preprocessor::DeterminePvsObjects(VssRayContainer &rays)
1583{
[2606]1584  mViewCellsManager->DeterminePvsObjects(rays, false);
[1968]1585}
[2048]1586
1587
[2183]1588bool Preprocessor::LoadObjects(const string &filename,
1589                                                           ObjectContainer &pvsObjects,
1590                                                           const ObjectContainer &preprocessorObjects)
1591{
1592        ObjectsParser parser;
1593
1594        const bool success = parser.ParseObjects(filename,
1595                                                                                         pvsObjects,
1596                                                                                         preprocessorObjects);
1597
1598        if (!success)
1599        {
1600                Debug << "Error: loading objects failed!" << endl;
1601        }
1602
1603        // hack: no bvh object could be found => take preprocessor objects
1604        if (pvsObjects.empty())
1605        {
1606                Debug << "no objects" << endl;
1607                pvsObjects = preprocessorObjects;
1608        }
1609
1610        return success;
[2048]1611}
[2183]1612
1613
[2609]1614Mesh *Preprocessor::LoadBinaryObjIntoMesh(const string &filename)
[2593]1615{
[2609]1616        igzstream inStream(filename.c_str());
1617       
1618        if (!inStream.is_open())
1619                return NULL;
1620
1621        cout << "binary obj dump available, loading " << filename.c_str() << endl;
1622       
1623        // read in triangle size
1624        int numTriangles;
1625
1626        inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&numTriangles), sizeof(int));
1627       
1628        cout << "loading " << numTriangles << " triangles into mesh" << endl;
1629
1630        Mesh *mesh = new Mesh(numTriangles * 3, numTriangles);
1631
[2614]1632        const int t = 1000;
1633        for (int j = 0, i = 0; j < numTriangles; ++ j, i += 3)
[2601]1634        {
[2609]1635                Triangle3 tri;
1636               
1637                inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&mesh->mVertices[i]), sizeof(Vector3));
1638                inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&mesh->mVertices[i + 1]), sizeof(Vector3));
1639                inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&mesh->mVertices[i + 2]), sizeof(Vector3));
1640
[2615]1641                // hack: objects initially very small
[2614]1642                mesh->mVertices[i] *= 100;
1643                mesh->mVertices[i + 1] *= 100;
1644                mesh->mVertices[i + 2] *= 100;
[2609]1645
1646                mesh->AddFace(new Face(i + 0, i + 1, i + 2));
1647
[2614]1648                if ((j % t) == (t - 1))
[2609]1649                         cout<<"\r"<<i<<"/"<<numTriangles<<"\r";
1650        }
1651
1652        cout << "loaded " << numTriangles << " triangles" << endl;
1653
[2614]1654        mesh->Preprocess();
1655
1656        cout << "finished preprocessing" << endl;
1657
[2609]1658        return mesh;
1659}
1660
1661
1662bool Preprocessor::LoadDynamicGeometry(const string &filename)
1663{
1664        const bool dynamic = true;
[2615]1665#if DYNAMIC_OBJECTS_HACK
1666#if USE_TRANSFORMED_MESH_INSTANCE_HACK
[2609]1667
1668        Mesh *mesh = LoadBinaryObjIntoMesh(filename);
1669   
1670        if (mesh)
1671        {
1672                SceneGraphLeaf *leaf = new SceneGraphLeaf(dynamic);
1673
1674                TransformedMeshInstance *tmi = new TransformedMeshInstance(mesh);
1675                leaf->mGeometry.push_back(tmi);
1676
[2601]1677                mSceneGraph->GetRoot()->mChildren.push_back(leaf);
[2615]1678
[2609]1679                mDynamicObjects.push_back(tmi);
[2636]1680               
[2601]1681                return true;
1682        }
[2615]1683#else
[2593]1684
[2615]1685        SceneGraphLeaf *leaf = new SceneGraphLeaf(dynamic);
[2638]1686        bool parsed = false;
[2609]1687
[2678]1688        if (strstr(filename.c_str(), ".obj"))
1689        {
1690                cout<<"parsing obj file.."<<endl;
1691                ObjParser *p = new ObjParser;
1692                parsed = p->ParseFile(filename,
1693                        leaf,
1694                        false);
1695                leaf->UpdateBox();
1696                cout<<leaf->GetBox();
[2638]1697
[2678]1698                float s = 10.0f;
1699                leaf->ApplyTransform(ScaleMatrix(s, s, s));
1700                leaf->ApplyTransform(TranslationMatrix(Vector3(0, 10, 0)));
[2638]1701
1702
[2678]1703        }
1704        else
1705        {
1706                cout<<"parsing binary obj file ... " << endl;
1707
1708                parsed = LoadBinaryObj(filename, leaf, NULL, 100);
[2638]1709        }
[2678]1710
[2638]1711        if (parsed)
[2678]1712        {
[2638]1713                cout<<"success."<<endl;
1714                leaf->UpdateBox();
1715                cout<<leaf->GetBox();
[2615]1716                mDynamicObjects.push_back(leaf);
[2643]1717                //leaf->RebuildKtbTree();
[2615]1718                mSceneGraph->GetRoot()->mChildren.push_back(leaf);
[2678]1719
[2636]1720                if (mRayCaster)
[2678]1721                        mRayCaster->AddDynamicObjecs(leaf->mGeometry, leaf->GetTransformation());
1722
1723
[2638]1724                return true;
[2678]1725        }
1726        else
1727        {
1728                cout<<"failed."<<endl;
[2636]1729
[2678]1730        }
[2636]1731
[2615]1732#endif
1733#endif
[2601]1734        return false;
[2183]1735}
[2593]1736
[2636]1737
[2678]1738void Preprocessor::ObjectMoved(SceneGraphLeaf *object)
[2636]1739{
[2678]1740        // first invalidate all PVS from which this object is visible
1741        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = mViewCellsManager->GetViewCells().end();
[2636]1742
[2678]1743        AxisAlignedBox3 box = object->GetBox();
[2636]1744
[2678]1745        ObjectContainer objects;
1746
1747        if (0)
1748        {
1749                // simplified computation taking only the objects intersecting the box
1750                KdNode::NewMail();
1751
1752                // first mail all kDObjects which are intersected by the object
1753                preprocessor->mKdTree->CollectKdObjects(box, objects);
1754
1755        }
1756        else
1757        {
1758                ViewCellContainer viewCells;
1759                mViewCellsManager->ComputeBoxIntersections(box, viewCells);
1760
1761                // add object to all viewcells that intersect the bounding box
1762                ObjectPvs pvs;
1763
1764                ViewCellContainer::const_iterator it = viewCells.begin(), it_end = viewCells.end();
1765
1766                for (int i = 0; it != it_end; ++ it, ++ i)
1767                {
1768                        //cout<<"v"<<i<<" pvs="<<(*it)->GetPvs().mEntries.size()<<endl;
1769                        pvs.MergeInPlace((*it)->GetPvs());
1770                }
1771
1772                ObjectPvsIterator pit = pvs.GetIterator();
1773                while (pit.HasMoreEntries()) 
1774                {               
1775                        PvsData pvsData;
1776                        Intersectable *object = pit.Next(pvsData);
1777                        objects.push_back(object);
1778                }
[2638]1779        }
1780
[2678]1781        int pvsCounter = 0;
1782
1783        // now search for pvss which contained any mailed node
1784        for (vit = mViewCellsManager->GetViewCells().begin(); vit != vit_end; ++ vit)
1785        {
1786                ObjectPvs &pvs = (*vit)->GetPvs();
1787
1788                for (int i=0; i < objects.size(); i++)
1789                {
1790                        vector<PvsEntry<Intersectable *,PvsData> >::iterator v;
1791               
1792                        if (pvs.Find(objects[i], v)) {
1793                                // clear the pvs
1794                                pvs.Clear();
1795                                pvsCounter++;
1796                                break;
1797                        }
1798                }
[2638]1799        }
1800
[2678]1801        cout<<"Number of affected objects "<<objects.size()<<endl;
1802        cout<<"Cleared "<<pvsCounter<<" PVSs ("<<mViewCellsManager->GetViewCells().size()/
1803                (float)pvsCounter*100.0f<<"%) "<<endl;
1804
[2593]1805}
[2636]1806
[2645]1807
1808void Preprocessor::UpdateDynamicObjects()
[2636]1809{
[2645]1810        if (mUpdateDynamicObjects)
1811        {
[2678]1812                // delete ALL dynamic stuff and rebuild using the new trafos
[2645]1813                preprocessor->mRayCaster->DeleteDynamicObjects();
[2636]1814       
[2645]1815                for (size_t i=0; i < mDynamicObjects.size(); ++ i)
1816                {
1817                        SceneGraphLeaf *l = mDynamicObjects[i];
1818                 
1819                        cout<<"Updating dynamic objects in ray caster..."<<endl;
1820                 
1821                        mRayCaster->AddDynamicObjecs(l->mGeometry, l->GetTransformation());
1822                       
1823                        cout<<"done."<<endl;
1824                       
1825                        cout<<"Updating affected PVSs..."<<endl;
1826                        preprocessor->ObjectMoved(l);
1827                        cout<<"done."<<endl;     
1828                }
1829       
1830                mUpdateDynamicObjects = false;
1831       
[2636]1832        }
1833}
1834
[2645]1835
1836void Preprocessor::ScheduleUpdateDynamicObjects()
1837{
1838                mUpdateDynamicObjects = true;
[2636]1839}
[2645]1840
1841
1842}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.