source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/Preprocessor.cpp @ 1545

Revision 1545, 23.9 KB checked in by mattausch, 18 years ago (diff)
Line 
1#include "SceneGraph.h"
2#include "Exporter.h"
3#include "UnigraphicsParser.h"
4#include "X3dParser.h"
5#include "Preprocessor.h"
6#include "ViewCell.h"
7#include "Environment.h"
8#include "ViewCellsManager.h"
9#include "ViewCellBsp.h"
10#include "VspBspTree.h"
11#include "RenderSimulator.h"
12#include "GlRenderer.h"
13#include "PlyParser.h"
14#include "SamplingStrategy.h"
15#include "VspTree.h"
16#include "OspTree.h"
17#include "ObjParser.h"
18#include "BvHierarchy.h"
19#include "HierarchyManager.h"
20#include "VssRay.h"
21#include "IntelRayCaster.h"
22#include "InternalRayCaster.h"
23
24
25
26#define DEBUG_RAYCAST 0
27
28
29namespace GtpVisibilityPreprocessor {
30
31const static bool ADDITIONAL_GEOMETRY_HACK = false;
32
33
34// HACK: Artificially modify scene to watch rendercost changes
35static void AddGeometry(SceneGraph *scene)
36{
37        scene->GetRoot()->UpdateBox();
38
39        AxisAlignedBox3 sceneBox = scene->GetBox();
40
41        int n = 200;
42
43        if (0)
44        {
45                // form grid of boxes
46                for (int i = 0; i < n; ++ i)
47                {
48                        for (int j = 0; j < n; ++ j)
49                        {
50                                const Vector3 scale2((float)j * 0.8f / n + 0.1f,  0.05f, (float)i * 0.8f  / (float)n + 0.1f);
51
52                                const Vector3 pt2 = sceneBox.Min() + scale2 * (sceneBox.Max() - sceneBox.Min());
53
54                                const Vector3 boxSize = sceneBox.Size() * Vector3(0.0025f, 0.01f, 0.0025f);
55                                AxisAlignedBox3 box(pt2, pt2 + boxSize);
56                                Mesh *mesh = CreateMeshFromBox(box);
57
58                                mesh->Preprocess();
59
60                                MeshInstance *mi = new MeshInstance(mesh);
61                                scene->GetRoot()->mGeometry.push_back(mi);
62                        }
63                }
64
65                for (int i = 0; i < n; ++ i)
66                {
67                        for (int j = 0; j < n; ++ j)
68                        {
69                                const Vector3 scale2(0.15f, (float)j * 0.8f / n + 0.1f, (float)i * 0.8f  / (float)n + 0.1f);
70
71                                Vector3 pt2 = sceneBox.Min() + scale2 * (sceneBox.Max() - sceneBox.Min());
72
73                                Vector3 boxSize = sceneBox.Size() * Vector3(0.0025f, 0.01f, 0.0025f);
74                                AxisAlignedBox3 box(pt2, pt2 + boxSize);
75                                Mesh *mesh = CreateMeshFromBox(box);
76
77                                mesh->Preprocess();
78
79                                MeshInstance *mi = new MeshInstance(mesh);
80                                scene->GetRoot()->mGeometry.push_back(mi);
81                        }
82                }
83
84                for (int i = 0; i < n; ++ i)
85                {
86                        const Vector3 scale2(2, 0.2f, (float)i * 0.8f  / (float)n + 0.1f);
87
88                        Vector3 pt2 = sceneBox.Min() + scale2 * (sceneBox.Max() - sceneBox.Min());
89
90                        //Vector3 boxSize = sceneBox.Size() * Vector3(0.0025, 0.01, 0.0025);
91                        Vector3 boxSize = sceneBox.Size() * Vector3(0.005f, 0.02f, 0.005f);
92
93                        AxisAlignedBox3 box(pt2 + 0.1f, pt2 + boxSize);
94                        Mesh *mesh = CreateMeshFromBox(box);
95
96                        mesh->Preprocess();
97
98                        MeshInstance *mi = new MeshInstance(mesh);
99                        scene->GetRoot()->mGeometry.push_back(mi);
100                }
101
102                scene->GetRoot()->UpdateBox();
103        }
104
105        if (1)
106        {
107                // plane separating view space regions
108                const Vector3 scale(1.0f, 0.0, 0);
109
110                Vector3 pt = sceneBox.Min() + scale * (sceneBox.Max() - sceneBox.Min());
111
112                Plane3 cuttingPlane(Vector3(1, 0, 0), pt);
113                Mesh *planeMesh = new Mesh();
114
115                Polygon3 *poly = sceneBox.CrossSection(cuttingPlane);
116                IncludePolyInMesh(*poly, *planeMesh);
117
118                planeMesh->Preprocess();
119
120                MeshInstance *planeMi = new MeshInstance(planeMesh);
121                scene->GetRoot()->mGeometry.push_back(planeMi);
122        }       
123}
124
125
126Preprocessor::Preprocessor():
127mKdTree(NULL),
128mBspTree(NULL),
129mVspBspTree(NULL),
130mHierarchyManager(NULL),
131mViewCellsManager(NULL),
132mRenderSimulator(NULL),
133mPass(0),
134mSceneGraph(NULL),
135mRayCaster(NULL)
136{
137        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.useGlRenderer", mUseGlRenderer);
138 
139        // renderer will be constructed when the scene graph and viewcell manager will be known
140        renderer = NULL;
141 
142        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.useGlDebugger", mUseGlDebugger);
143        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.loadMeshes", mLoadMeshes);
144        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.quitOnFinish", mQuitOnFinish);
145        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.computeVisibility", mComputeVisibility);
146        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.detectEmptyViewSpace", mDetectEmptyViewSpace);
147        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.exportVisibility", mExportVisibility );
148       
149        char buffer[256];
150        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.visibilityFile",  buffer);
151   
152        mVisibilityFileName = buffer;
153        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.applyVisibilityFilter", mApplyVisibilityFilter );
154        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.applyVisibilitySpatialFilter",
155                                                          mApplyVisibilitySpatialFilter );
156        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Preprocessor.visibilityFilterWidth", mVisibilityFilterWidth);
157
158        Debug << "detect empty view space=" << mDetectEmptyViewSpace << endl;
159        Debug << "load meshes: " << mLoadMeshes << endl;
160}
161
162
163Preprocessor::~Preprocessor()
164{
165        cout << "cleaning up" << endl;
166
167        cout << "Deleting view cells manager ... \n";
168        DEL_PTR(mViewCellsManager);
169        cout << "done.\n";
170
171        cout << "Deleting bsp tree ... \n";
172        DEL_PTR(mBspTree);
173        cout << "done.\n";
174
175        cout << "Deleting kd tree...\n";
176        DEL_PTR(mKdTree);
177        cout << "done.\n";
178
179        cout << "Deleting hierarchy manager...\n";
180        DEL_PTR(mHierarchyManager);
181        cout << "done.\n";
182
183        cout << "Deleting vspbsp tree...\n";
184        DEL_PTR(mVspBspTree);
185        cout << "done.\n";
186
187        cout << "Deleting scene graph...\n";
188        DEL_PTR(mSceneGraph);
189        cout << "done.\n";
190
191        DEL_PTR(mRenderSimulator);
192        DEL_PTR(renderer);
193        DEL_PTR(mRayCaster);
194}
195
196
197GlRendererBuffer *Preprocessor::GetRenderer()
198{
199        return renderer;
200}
201
202
203static int SplitFilenames(const string str, vector<string> &filenames)
204{
205        int pos = 0;
206
207        while(1) {
208                int npos = (int)str.find(';', pos);
209               
210                if (npos < 0 || npos - pos < 1)
211                        break;
212                filenames.push_back(string(str, pos, npos - pos));
213                pos = npos + 1;
214        }
215       
216        filenames.push_back(string(str, pos, str.size() - pos));
217        return (int)filenames.size();
218}
219
220
221bool
222Preprocessor::LoadScene(const string filename)
223{
224        // use leaf nodes of the original spatial hierarchy as occludees
225        mSceneGraph = new SceneGraph;
226 
227        Parser *parser;
228        vector<string> filenames;
229        const int files = SplitFilenames(filename, filenames);
230        cout << "number of input files: " << files << endl;
231        bool result = false;
232
233        // root for different files
234        mSceneGraph->SetRoot(new SceneGraphNode());
235
236        // intel ray caster can only trace triangles
237        int rayCastMethod;
238        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.rayCastMethod", rayCastMethod);
239        vector<FaceParentInfo> *fi = (rayCastMethod == RayCaster::INTEL_RAYCASTER) ?
240                &mFaceParents : NULL;
241
242        if (files == 1) {
243               
244                if (strstr(filename.c_str(), ".x3d"))
245                  parser = new X3dParser;
246                else
247                  if (strstr(filename.c_str(), ".ply") || strstr(filename.c_str(), ".plb"))
248                        parser = new PlyParser;
249                  else if (strstr(filename.c_str(), ".obj"))
250                          parser = new ObjParser;
251                  else
252                          parser = new UnigraphicsParser;
253
254                cout << filename << endl;
255               
256                result = parser->ParseFile(
257                                filename,
258                                mSceneGraph->GetRoot(),
259                                mLoadMeshes,
260                                fi);
261                       
262                delete parser;
263
264        }
265        else {
266                vector<string>::const_iterator fit, fit_end = filenames.end();
267               
268                for (fit = filenames.begin(); fit != fit_end; ++ fit)
269                {
270                        const string filename = *fit;
271
272                        cout << "parsing file " << filename.c_str() << endl;
273                        if (strstr(filename.c_str(), ".x3d"))
274                                parser = new X3dParser;
275                        else
276                                parser = new UnigraphicsParser;
277
278                        SceneGraphNode *node = new SceneGraphNode();
279                        const bool success = parser->ParseFile(
280                                filename,
281                                node,
282                                mLoadMeshes,
283                                fi);
284
285                        if (success)
286                        {
287                                mSceneGraph->GetRoot()->mChildren.push_back(node);
288                                result = true; // at least one file parsed
289                        }
290
291                        delete parser;
292                }
293        }
294       
295        if (result)
296        {
297                // HACK
298                if (ADDITIONAL_GEOMETRY_HACK)
299                        AddGeometry(mSceneGraph);
300
301                mSceneGraph->AssignObjectIds();
302 
303                int intersectables, faces;
304                mSceneGraph->GetStatistics(intersectables, faces);
305 
306                cout<<filename<<" parsed successfully."<<endl;
307                cout<<"#NUM_OBJECTS (Total numner of objects)\n"<<intersectables<<endl;
308                cout<<"#NUM_FACES (Total numner of faces)\n"<<faces<<endl;
309                mSceneGraph->CollectObjects(&mObjects);
310                mSceneGraph->GetRoot()->UpdateBox();
311 
312                if (0)
313                {
314                        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter("testload.x3d");
315                        if (exporter)
316                        {
317                                exporter->ExportGeometry(mObjects);
318                                delete exporter;
319                        }
320                }
321        }
322
323        return result;
324}
325
326bool
327Preprocessor::ExportPreprocessedData(const string filename)
328{
329        mViewCellsManager->ExportViewCells(filename, true, mObjects);
330        return true;
331}
332
333
334bool
335Preprocessor::PostProcessVisibility()
336{
337 
338  if (mApplyVisibilityFilter || mApplyVisibilitySpatialFilter) {
339        cout<<"Applying visibility filter ...";
340        cout<<"filter width = " << mVisibilityFilterWidth << endl;
341       
342        if (!mViewCellsManager)
343          return false;
344       
345        mViewCellsManager->ApplyFilter(mKdTree,
346                                                                   mApplyVisibilityFilter ? mVisibilityFilterWidth : -1.0f,
347                                                                   mApplyVisibilitySpatialFilter ? mVisibilityFilterWidth : -1.0f);
348        cout << "done." << endl;
349  }
350 
351  // export the preprocessed information to a file
352  if (mExportVisibility)
353  {
354          ExportPreprocessedData(mVisibilityFileName);
355  }
356
357  return true;
358}
359
360
361bool
362Preprocessor::BuildKdTree()
363{
364  mKdTree = new KdTree;
365
366  // add mesh instances of the scene graph to the root of the tree
367  KdLeaf *root = (KdLeaf *)mKdTree->GetRoot();
368       
369  mSceneGraph->CollectObjects(&root->mObjects);
370 
371  const long startTime = GetTime();
372  cout << "building kd tree ... " << endl;
373
374  mKdTree->Construct();
375
376  cout << "finished kd tree construction in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3
377           << " secs " << endl;
378
379  return true;
380}
381
382
383void
384Preprocessor::KdTreeStatistics(ostream &s)
385{
386  s<<mKdTree->GetStatistics();
387}
388
389void
390Preprocessor::BspTreeStatistics(ostream &s)
391{
392        s << mBspTree->GetStatistics();
393}
394
395bool
396Preprocessor::Export( const string filename,
397                                          const bool scene,
398                                          const bool kdtree
399                                          )
400{
401  Exporter *exporter = Exporter::GetExporter(filename);
402       
403  if (exporter) {
404    if (2 && scene)
405      exporter->ExportScene(mSceneGraph->GetRoot());
406
407    if (1 && kdtree) {
408      exporter->SetWireframe();
409      exporter->ExportKdTree(*mKdTree);
410    }
411
412    delete exporter;
413    return true;
414  }
415
416  return false;
417}
418
419
420bool Preprocessor::PrepareViewCells()
421{
422        ///////
423        //-- parse view cells construction method
424        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.loadFromFile", mLoadViewCells);
425        char buf[100];
426       
427        if (mLoadViewCells)
428        {       
429                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.filename", buf);
430                cout << "loading view cells from " << buf << endl;
431                mViewCellsManager = ViewCellsManager::LoadViewCells(buf, &mObjects, true);
432                if (!mViewCellsManager)
433                        return false;
434        }
435        else
436        {
437                // parse type of view cell container
438                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.type", buf);             
439            mViewCellsManager = CreateViewCellsManager(buf);
440
441                // default view space is the extent of the scene
442                mViewCellsManager->SetViewSpaceBox(mSceneGraph->GetBox());
443
444                bool loadVcGeometry;
445                Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.loadGeometry", loadVcGeometry);
446
447                bool extrudeBaseTriangles;
448                Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.useBaseTrianglesAsGeometry", extrudeBaseTriangles);
449
450                char vcGeomFilename[100];
451                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.geometryFilename", vcGeomFilename);
452               
453                if (mViewCellsManager->GetType() == ViewCellsManager::BSP)
454                {
455                        if (!mViewCellsManager->LoadViewCellsGeometry(vcGeomFilename, extrudeBaseTriangles))
456                        {
457                                cerr << "loading view cells geometry failed" << endl;
458                        }
459                }
460                else
461                {
462                        cerr << "loading view cells geometry is not implemented for this manager" << endl;
463                }
464        }
465       
466        ////////
467        //-- evaluation of render cost heuristics
468        float objRenderCost = 0, vcOverhead = 0, moveSpeed = 0;
469
470        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Simulation.objRenderCost",objRenderCost);
471        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Simulation.vcOverhead", vcOverhead);
472        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Simulation.moveSpeed", moveSpeed);
473       
474        mRenderSimulator =
475                new RenderSimulator(mViewCellsManager, objRenderCost, vcOverhead, moveSpeed);
476
477        mViewCellsManager->SetRenderer(mRenderSimulator);
478
479
480        if (mUseGlRenderer || mUseGlDebugger)
481        {
482                // NOTE: render texture should be power of 2 and square
483                // renderer must be initialised
484                // $$matt
485//              renderer = new GlRendererBuffer(1024, 768, mSceneGraph, mViewCellsManager, mKdTree);
486                //              renderer->makeCurrent();
487               
488        }
489       
490        return true;
491}
492
493 
494bool Preprocessor::ConstructViewCells(const AxisAlignedBox3 &viewSpaceBox)
495{
496        mViewCellsManager->SetViewSpaceBox(viewSpaceBox);
497       
498        // construct view cells using it's own set of samples
499        mViewCellsManager->Construct(this);
500
501        // visualizations and statistics
502        Debug << "finished view cells:" << endl;
503        mViewCellsManager->PrintStatistics(Debug);
504           
505        return true;
506}
507
508
509HierarchyManager *Preprocessor::CreateHierarchyManager(const char *name)
510{
511        HierarchyManager *hierarchyManager;
512
513        if (strcmp(name, "osp") == 0)
514        {
515                Debug << "hierarchy manager: osp" << endl;
516                // HACK for testing if per kd evaluation works!!
517                const bool ishack = false;
518                if (ishack)
519                        hierarchyManager = new HierarchyManager(mKdTree);
520                else
521                        hierarchyManager = new HierarchyManager(HierarchyManager::KD_BASED_OBJ_SUBDIV);
522        }
523        else if (strcmp(name, "bvh") == 0)
524        {
525                Debug << "hierarchy manager: bvh" << endl;
526                hierarchyManager = new HierarchyManager(HierarchyManager::BV_BASED_OBJ_SUBDIV);
527        }
528        else // only view space partition
529        {
530                Debug << "hierarchy manager: obj" << endl;
531                hierarchyManager = new HierarchyManager(HierarchyManager::NO_OBJ_SUBDIV);
532        }
533
534        return hierarchyManager;
535}
536
537
538ViewCellsManager *Preprocessor::CreateViewCellsManager(const char *name)
539{
540        ViewCellsTree *vcTree = new ViewCellsTree;
541
542        if (strcmp(name, "kdTree") == 0)
543        {
544                mViewCellsManager = new KdViewCellsManager(vcTree, mKdTree);
545        }
546        else if (strcmp(name, "bspTree") == 0)
547        {
548                Debug << "view cell type: Bsp" << endl;
549
550                mBspTree = new BspTree();
551                mViewCellsManager = new BspViewCellsManager(vcTree, mBspTree);
552        }
553        else if (strcmp(name, "vspBspTree") == 0)
554        {
555                Debug << "view cell type: VspBsp" << endl;
556
557                mVspBspTree = new VspBspTree();
558                mViewCellsManager = new VspBspViewCellsManager(vcTree, mVspBspTree);
559        }
560        else if (strcmp(name, "vspOspTree") == 0)
561        {
562                Debug << "view cell type: VspOsp" << endl;
563                char buf[100];         
564                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Hierarchy.type", buf);     
565
566                HierarchyManager *mHierarchyManager = CreateHierarchyManager(buf);
567                mViewCellsManager = new VspOspViewCellsManager(vcTree, mHierarchyManager);
568        }
569        else if (strcmp(name, "sceneDependent") == 0) //TODO
570        {
571                Debug << "view cell type: Bsp" << endl;
572               
573                mBspTree = new BspTree();
574                mViewCellsManager = new BspViewCellsManager(vcTree, mBspTree);
575        }
576        else
577        {
578                cerr << "Wrong view cells type " << name << "!!!" << endl;
579                exit(1);
580        }
581
582        return mViewCellsManager;
583}
584
585
586// use ascii format to store rays
587#define USE_ASCII 0
588
589
590static inline bool ilt(Intersectable *obj1, Intersectable *obj2)
591{
592        return obj1->mId < obj2->mId;
593}
594
595
596bool Preprocessor::LoadKdTree(const string filename)
597{
598        mKdTree = new KdTree();
599        return mKdTree->LoadBinTree(filename.c_str(), mObjects);
600}
601
602
603bool Preprocessor::ExportKdTree(const string filename)
604{
605        return mKdTree->ExportBinTree(filename.c_str());
606}
607
608
609bool Preprocessor::LoadSamples(VssRayContainer &samples,
610                                                           ObjectContainer &objects) const
611{
612        std::stable_sort(objects.begin(), objects.end(), ilt);
613        char fileName[100];
614        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.samplesFilename", fileName);
615       
616    Vector3 origin, termination;
617        // HACK: needed only for lower_bound algorithm to find the
618        // intersected objects
619        MeshInstance sObj(NULL);
620        MeshInstance tObj(NULL);
621
622#if USE_ASCII
623        ifstream samplesIn(fileName);
624        if (!samplesIn.is_open())
625                return false;
626
627        string buf;
628        while (!(getline(samplesIn, buf)).eof())
629        {
630                sscanf(buf.c_str(), "%f %f %f %f %f %f %d %d",
631                           &origin.x, &origin.y, &origin.z,
632                           &termination.x, &termination.y, &termination.z,
633                           &(sObj.mId), &(tObj.mId));
634               
635                Intersectable *sourceObj = NULL;
636                Intersectable *termObj = NULL;
637               
638                if (sObj.mId >= 0)
639                {
640                        ObjectContainer::iterator oit =
641                                lower_bound(objects.begin(), objects.end(), &sObj, ilt);
642                        sourceObj = *oit;
643                }
644               
645                if (tObj.mId >= 0)
646                {
647                        ObjectContainer::iterator oit =
648                                lower_bound(objects.begin(), objects.end(), &tObj, ilt);
649                        termObj = *oit;
650                }
651
652                samples.push_back(new VssRay(origin, termination, sourceObj, termObj));
653        }
654#else
655        ifstream samplesIn(fileName, ios::binary);
656        if (!samplesIn.is_open())
657                return false;
658
659        while (1)
660        {
661                 samplesIn.read(reinterpret_cast<char *>(&origin), sizeof(Vector3));
662                 samplesIn.read(reinterpret_cast<char *>(&termination), sizeof(Vector3));
663                 samplesIn.read(reinterpret_cast<char *>(&(sObj.mId)), sizeof(int));
664                 samplesIn.read(reinterpret_cast<char *>(&(tObj.mId)), sizeof(int));
665               
666                 if (samplesIn.eof())
667                        break;
668
669                Intersectable *sourceObj = NULL;
670                Intersectable *termObj = NULL;
671               
672                if (sObj.mId >= 0)
673                {
674                        ObjectContainer::iterator oit =
675                                lower_bound(objects.begin(), objects.end(), &sObj, ilt);
676                        sourceObj = *oit;
677                }
678               
679                if (tObj.mId >= 0)
680                {
681                        ObjectContainer::iterator oit =
682                                lower_bound(objects.begin(), objects.end(), &tObj, ilt);
683                        termObj = *oit;
684                }
685
686                samples.push_back(new VssRay(origin, termination, sourceObj, termObj));
687        }
688
689#endif
690        samplesIn.close();
691
692        return true;
693}
694
695
696bool Preprocessor::ExportSamples(const VssRayContainer &samples) const
697{
698        char fileName[100];
699        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.samplesFilename", fileName);
700       
701
702        VssRayContainer::const_iterator it, it_end = samples.end();
703       
704#if USE_ASCII
705        ofstream samplesOut(fileName);
706        if (!samplesOut.is_open())
707                return false;
708
709        for (it = samples.begin(); it != it_end; ++ it)
710        {
711                VssRay *ray = *it;
712                int sourceid = ray->mOriginObject ? ray->mOriginObject->mId : -1;               
713                int termid = ray->mTerminationObject ? ray->mTerminationObject->mId : -1;       
714
715                samplesOut << ray->GetOrigin().x << " " << ray->GetOrigin().y << " " << ray->GetOrigin().z << " "
716                                   << ray->GetTermination().x << " " << ray->GetTermination().y << " " << ray->GetTermination().z << " "
717                                   << sourceid << " " << termid << "\n";
718        }
719#else
720        ofstream samplesOut(fileName, ios::binary);
721        if (!samplesOut.is_open())
722                return false;
723
724        for (it = samples.begin(); it != it_end; ++ it)
725        {       
726                VssRay *ray = *it;
727                Vector3 origin(ray->GetOrigin());
728                Vector3 termination(ray->GetTermination());
729               
730                int sourceid = ray->mOriginObject ? ray->mOriginObject->mId : -1;               
731                int termid = ray->mTerminationObject ? ray->mTerminationObject->mId : -1;               
732
733                samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&origin), sizeof(Vector3));
734                samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&termination), sizeof(Vector3));
735                samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&sourceid), sizeof(int));
736                samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&termid), sizeof(int));
737    }
738#endif
739        samplesOut.close();
740
741        return true;
742}
743
744bool Preprocessor::GenerateRays(const int number,
745                                                                const int sampleType,
746                                                                SimpleRayContainer &rays)
747{
748        const int startSize = (int)rays.size();
749        SamplingStrategy *strategy = GenerateSamplingStrategy(sampleType);
750
751        if (!strategy)
752        {
753                return false;
754        }
755
756        for (int i=0; (int)rays.size() - startSize < number; ++ i)
757        {
758                SimpleRay newRay;
759
760                if (strategy->GenerateSample(newRay))
761                {
762#if 1
763                        rays.AddRay(newRay);
764#else
765                        GenerateRayBundle(rays, newRay, 16, 0);
766#endif
767                }       
768        }
769
770        delete strategy;
771    return true;
772}
773
774
775SamplingStrategy *Preprocessor::GenerateSamplingStrategy(const int strategyId) const
776{
777        switch (strategyId)
778        {
779        case SamplingStrategy::OBJECT_BASED_DISTRIBUTION:
780                return new ObjectBasedDistribution(*this);
781        case SamplingStrategy::OBJECT_DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION:
782                return new ObjectDirectionBasedDistribution(*this);
783        case SamplingStrategy::DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION:
784                return new DirectionBasedDistribution(*this);
785        case SamplingStrategy::DIRECTION_BOX_BASED_DISTRIBUTION:
786                return new DirectionBoxBasedDistribution(*this);
787        case SamplingStrategy::SPATIAL_BOX_BASED_DISTRIBUTION:
788                return new SpatialBoxBasedDistribution(*this);
789        //case OBJECTS_INTERIOR_DISTRIBUTION:
790        //      return new ObjectsInteriorDistribution(*this);
791        default: // no valid strategy
792                Debug << "warning: no valid sampling strategy" << endl;
793                return NULL;
794        }
795
796        // should never come here
797        return NULL;
798}
799
800
801bool Preprocessor::InitRayCast(const string externKdTree, const string internkdtree)
802{
803        bool loadKdTree;
804        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.loadKdTree", loadKdTree);
805       
806        if (!loadKdTree)
807        {       
808                //-- build new kd tree from scene geometry
809                BuildKdTree();
810                KdTreeStatistics(cout);
811        }
812        else
813        {
814                const long startTime = GetTime();
815                cout << "loading kd tree file " << internkdtree << " ... ";
816
817                if (!LoadKdTree(internkdtree))
818                {
819                        cout << "error loading kd tree with filename " << internkdtree << ", rebuilding it instead ..." << endl;
820
821                        BuildKdTree();
822                        KdTreeStatistics(cout);
823                }
824
825                cout << "finished in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
826
827                if (0)
828                {
829                        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter("dummykd.x3d");
830                       
831                        if (exporter)
832                        {
833                                exporter->ExportKdTree(*mKdTree, true);
834                                delete exporter;
835                        }
836                }
837        }
838
839        int rayCastMethod;
840        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.rayCastMethod", rayCastMethod);
841
842        if (rayCastMethod == 0)
843        {
844                mRayCaster = new InternalRayCaster(*this, mKdTree);
845                cout << "ray cast method: internal" << endl;
846        }
847        else
848        {
849#ifdef GTP_INTERNAL
850                mRayCaster = new IntelRayCaster(*this, externKdTree);
851                cout << "ray cast method: intel" << endl;
852#endif
853        }
854
855        return true;
856}
857
858
859void
860Preprocessor::CastRays(
861                                           SimpleRayContainer &rays,
862                                           VssRayContainer &vssRays,
863                                           const bool castDoubleRays,
864                                           const bool pruneInvalidRays
865                                           )
866{
867        const long t1 = GetTime();
868
869        for (int i = 0; i < (int)rays.size();)
870        {
871                if (i + 16 < (int)rays.size())
872                {
873                        mRayCaster->CastRays16(
874                                i,
875                                rays,                           
876                                vssRays,
877                                mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(),
878                                castDoubleRays,
879                                pruneInvalidRays);
880                        i += 16;
881                }
882                else
883                {
884                        mRayCaster->CastRay(
885                                rays[i],
886                                vssRays,
887                                mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(),
888                                castDoubleRays,
889                                pruneInvalidRays);
890                        i ++;
891                }
892        }
893
894#if DEBUB_RAYCAST
895        long t2 = GetTime();
896        if (i % 10000 == 0)
897                cout<<".";
898
899        if (castDoubleRays)
900                cout << 2 * rays.size() / (1e3f * TimeDiff(t1, t2)) << "M rays/s" << endl;
901        else
902                cout << rays.size() / (1e3f * TimeDiff(t1, t2)) << "M rays/s" << endl;
903#endif 
904}
905
906
907bool Preprocessor::GenerateRayBundle(SimpleRayContainer &rayBundle,                                                                     
908                                                                         const SimpleRay &mainRay,
909                                                                         const int number,
910                                                                         const int pertubType) const
911{
912        rayBundle.push_back(mainRay);
913
914        const float pertubOrigin = 10.0f;
915        const float pertubDir = 0.0f;
916
917        for (int i = 0; i < number - 1; ++ i)
918        {
919                Vector3 pertub;
920
921                pertub.x = RandomValue(0.0f, pertubDir);
922                pertub.y = RandomValue(0.0f, pertubDir);
923                pertub.z = RandomValue(0.0f, pertubDir);
924                const Vector3 newDir = mainRay.mDirection + pertub;
925                //const Vector3 newDir = mainRay.mDirection;
926
927                pertub.x = RandomValue(0.0f, pertubOrigin);
928                pertub.y = RandomValue(0.0f, pertubOrigin);
929                pertub.z = RandomValue(0.0f, pertubOrigin);
930                const Vector3 newOrigin = mainRay.mOrigin + pertub;
931                //const Vector3 newOrigin = mainRay.mOrigin;
932
933                rayBundle.push_back(SimpleRay(newOrigin, newDir, 0));
934        }
935
936        return true;
937}
938
939
940void Preprocessor::SetupRay(Ray &ray,
941                                                        const Vector3 &point,
942                                                        const Vector3 &direction
943                                                        ) const
944{
945        ray.Clear();
946        // do not store anything else then intersections at the ray
947        ray.Init(point, direction, Ray::LOCAL_RAY);
948}
949
950
951}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.