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
Line 
1
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"
9#include "ViewCellsManager.h"
10#include "ViewCellBsp.h"
11#include "VspBspTree.h"
12#include "RenderSimulator.h"
13#include "GlRenderer.h"
14#include "PlyParser.h"
15#include "SamplingStrategy.h"
16#include "VspTree.h"
17#include "OspTree.h"
18#include "ObjParser.h"
19#include "BvHierarchy.h"
20#include "HierarchyManager.h"
21#include "VssRay.h"
22#include "IntelRayCaster.h"
23#include "HavranRayCaster.h"
24#include "InternalRayCaster.h"
25#include "GlobalLinesRenderer.h"
26#include "ObjectsParser.h"
27
28
29#define DEBUG_RAYCAST 0
30#define SHOW_RAYCAST_TIMING 1
31
32using namespace std;
33
34namespace GtpVisibilityPreprocessor {
35
36
37inline static bool ilt(Intersectable *obj1, Intersectable *obj2)
38{
39        return obj1->mId < obj2->mId;
40}
41
42
43Preprocessor *preprocessor = NULL;
44 
45
46Preprocessor::Preprocessor():
47mKdTree(NULL),
48mBspTree(NULL),
49mVspBspTree(NULL),
50mViewCellsManager(NULL),
51mRenderSimulator(NULL),
52mPass(0),
53mSceneGraph(NULL),
54mRayCaster(NULL),
55mStopComputation(false),
56mThread(NULL),
57mGlobalLinesRenderer(NULL),
58mUseHwGlobalLines(false),
59mTotalRaysCast(0)
60{
61        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.useGlRenderer", mUseGlRenderer);
62 
63        // renderer will be constructed when the scene graph and viewcell manager will be known
64        renderer = NULL;
65       
66        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.useGlDebugger", mUseGlDebugger);
67        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.loadMeshes", mLoadMeshes);
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 );
72       
73        char buffer[256];
74        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.visibilityFile",  buffer);
75        mVisibilityFileName = buffer;
76       
77        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.stats",  buffer);
78        mStats.open(buffer);
79               
80        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.applyVisibilityFilter", mApplyVisibilityFilter);
81        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.applyVisibilitySpatialFilter",
82                                                                                          mApplyVisibilitySpatialFilter );
83        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Preprocessor.visibilityFilterWidth", mVisibilityFilterWidth);
84
85        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.exportObj", mExportObj);
86       
87        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.useViewSpaceBox", mUseViewSpaceBox);
88
89        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.Export.rays", mExportRays);
90        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.Export.animation", mExportAnimation);
91        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.Export.numRays", mExportNumRays);
92
93        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.samplesPerPass", mSamplesPerPass);
94        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.totalSamples", mTotalSamples);
95        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.totalTime", mTotalTime);
96        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.samplesPerEvaluation",
97                                                                                         mSamplesPerEvaluation);
98
99        Debug << "******* Preprocessor Options **********" << endl;
100        Debug << "detect empty view space=" << mDetectEmptyViewSpace << endl;
101        Debug << "load meshes: " << mLoadMeshes << endl;
102        Debug << "load meshes: " << mLoadMeshes << endl;
103        Debug << "export obj: " << mExportObj << endl;
104        Debug << "use view space box: " << mUseViewSpaceBox << endl;
105
106        cout << "samples per pass " << mSamplesPerPass << endl;
107}
108
109
110Preprocessor::~Preprocessor()
111{
112        cout << "cleaning up" << endl;
113
114        cout << "Deleting view cells manager ... \n";
115        DEL_PTR(mViewCellsManager);
116        cout << "done.\n";
117       
118        cout << "Deleting bsp tree ... \n";
119        DEL_PTR(mBspTree);
120        cout << "done.\n";
121
122        cout << "Deleting kd tree ...\n";
123        DEL_PTR(mKdTree);
124        cout << "done.\n";
125
126        cout << "Deleting vspbsp tree ... \n";
127        DEL_PTR(mVspBspTree);
128        cout << "done.\n";
129
130        cout << "Deleting scene graph ... \n";
131        DEL_PTR(mSceneGraph);
132        cout << "done.\n";
133
134        cout << "deleting render simulator ... \n";
135        DEL_PTR(mRenderSimulator);
136        mRenderSimulator = NULL;
137
138        cout << "deleting renderer ... \n";
139        DEL_PTR(renderer);
140        renderer = NULL;
141
142        cout << "deleting ray caster ... \n";
143        DEL_PTR(mRayCaster);
144
145#ifdef USE_CG
146        cout << "deleting global lines renderer ... \n";
147        DEL_PTR(mGlobalLinesRenderer);
148#endif
149        cout << "finished" << endl;
150}
151
152
153GlRendererBuffer *Preprocessor::GetRenderer()
154{
155        return renderer;
156}
157
158
159
160
161void Preprocessor::SetThread(PreprocessorThread *t)
162{
163        mThread = t;
164}
165
166
167PreprocessorThread *Preprocessor::GetThread() const
168{
169        return mThread;
170}
171
172
173bool Preprocessor::LoadBinaryObj(const string &filename,
174                                                                 SceneGraphLeaf *root,
175                                                                 vector<FaceParentInfo> *parents,
176                                                                 float scale)
177{
178        //ifstream inStream(filename, ios::binary);
179        igzstream inStream(filename.c_str());
180       
181        if (!inStream.is_open())
182                return false;
183
184        cout << "binary obj dump available, loading " << filename.c_str() << endl;
185       
186        // read in triangle size
187        int numTriangles;
188
189        const int t = 500000;
190        inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&numTriangles), sizeof(int));
191        root->mGeometry.reserve(numTriangles);
192        cout << "loading " << numTriangles << " triangles (" << numTriangles *
193                (sizeof(TriangleIntersectable) + sizeof(TriangleIntersectable *)) /
194                (1024 * 1024) << " MB)" << endl;
195
196        int i = 0;
197
198        while (1)
199        {
200                Triangle3 tri;
201               
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));
205
206                if (scale > 0.0f)
207                {
208                        tri.mVertices[0] *= scale;
209                        tri.mVertices[1] *= scale;
210                        tri.mVertices[2] *= scale;
211                }
212
213                // end of file reached
214                if (inStream.eof())
215                        break;
216
217                TriangleIntersectable *obj = new TriangleIntersectable(tri);
218                root->mGeometry.push_back(obj);
219               
220                if ((i ++) % t == t)
221                         cout<<"\r"<<i<<"/"<<numTriangles<<"\r";
222        }
223       
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
232        return true;
233}
234
235
236bool Preprocessor::ExportBinaryObj(const string &filename, SceneGraphLeaf *root)
237{
238        ogzstream samplesOut(filename.c_str());
239
240        if (!samplesOut.is_open())
241                return false;
242
243        int numTriangles = (int)root->mGeometry.size();
244
245        samplesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&numTriangles), sizeof(int));
246
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                {
255                        Triangle3 tri = static_cast<TriangleIntersectable *>(obj)->GetItem();
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
267        cout << "exported " << numTriangles << " triangles" << endl;
268
269        return true;
270}
271
272
273bool Preprocessor::ExportObj(const string &filename, const ObjectContainer &objects)
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
282        //AxisAlignedBox3 bbox = mSceneGraph->GetBox(); bbox.Enlarge(30.0);
283        for (oit = objects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
284        {
285                Intersectable *obj = *oit;
286
287                if (obj->Type() == Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE)
288                {
289                        Triangle3 tri = static_cast<TriangleIntersectable *>(obj)->GetItem();
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;
295                        //}
296                }
297                else
298                {
299                        cout << "not implemented intersectable type " << obj->Type() << endl;
300                }
301        }
302
303        // write faces
304        int i = 1;
305        for (oit = objects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
306        {
307                Intersectable *obj = *oit;
308                if (obj->Type() == Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE)
309                {
310                        //Triangle3 tri = static_cast<TriangleIntersectable *>(obj)->GetItem();
311                        //if (!(bbox.IsInside(tri.mVertices[0]) && bbox.IsInside(tri.mVertices[1]) && bbox.IsInside(tri.mVertices[2]))) continue;
312                       
313                        Triangle3 tri = static_cast<TriangleIntersectable *>(obj)->GetItem();
314                        samplesOut << "f " << i << " " << i + 1 << " " << i + 2 << endl;
315                        i += 3;
316                }
317                else
318                {
319                        cout << "not implemented intersectable type " << obj->Type() << endl;
320                }
321        }
322
323        return true;
324
325}
326
327
328
329Intersectable *Preprocessor::GetParentObject(const int index) const
330{
331        if (index < 0)
332        {
333                //cerr << "Warning: triangle index smaller zero! " << index << endl;
334                return NULL;
335        }
336       
337        if (!mFaceParents.empty())
338        {
339                if (index >= (int)mFaceParents.size())
340                {
341                        cerr << "Warning: triangle index out of range! " << index << endl;
342                        return NULL;
343                }
344                else
345                {
346                        return mFaceParents[index].mObject;
347                }
348        }
349        else
350        {
351                  if (index >= (int)mObjects.size())
352                  {
353                          cerr<<"Warning: triangle index out of range! " << index << " of " << (int)mObjects.size() << endl;
354                          return NULL;
355                  }
356                  else
357                  {
358                          return mObjects[index];
359                  }
360        }
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
377bool
378Preprocessor::LoadScene(const string &filename)
379{
380    // use leaf nodes of the original spatial hierarchy as occludees
381        mSceneGraph = new SceneGraph;
382 
383        Parser *parser;
384        vector<string> filenames;
385        const int files = SplitFilenames(filename, filenames);
386        cout << "number of input files: " << files << endl;
387
388        bool result = false;
389        bool isObj = false;
390
391        // root for different files
392        mSceneGraph->SetRoot(new SceneGraphInterior());
393
394        // intel ray caster can only trace triangles
395        int rayCastMethod;
396        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.rayCastMethod",
397                                                 rayCastMethod);
398
399        vector<FaceParentInfo> *fi =
400          ((rayCastMethod == RayCaster::INTEL_RAYCASTER ||
401                rayCastMethod == RayCaster::HAVRAN_RAYCASTER
402                ) && mLoadMeshes) ?
403          &mFaceParents : NULL;
404       
405        if (files == 1)
406        {
407                SceneGraphLeaf *leaf = new SceneGraphLeaf();
408
409                if (strstr(filename.c_str(), ".x3d"))
410                {
411                        parser = new X3dParser;
412                       
413                        result = parser->ParseFile(filename,
414                                                                           leaf,
415                                                                           mLoadMeshes,
416                                                                           fi);
417                        delete parser;
418                }
419                else if (strstr(filename.c_str(), ".ply") || strstr(filename.c_str(), ".plb"))
420                {
421                        parser = new PlyParser;
422
423                        result = parser->ParseFile(filename,
424                                leaf,
425                                mLoadMeshes,
426                                fi);
427                        delete parser;
428                }
429                else if (strstr(filename.c_str(), ".obj"))
430                {
431                        isObj = true;
432
433                        // hack: load binary dump
434                        const string bnFile = ReplaceSuffix(filename, ".obj", ".bn");
435
436                        if (!mLoadMeshes)
437                        {
438                                result = LoadBinaryObj(bnFile, leaf, fi);
439                        }
440
441                        // parse obj
442                        if (!result)
443                        {
444                                cout << "no binary dump available or loading full meshes, parsing file" << endl;
445                                parser = new ObjParser;
446
447                                result = parser->ParseFile(filename, leaf, mLoadMeshes, fi);
448
449                                cout << "loaded " << (int)leaf->mGeometry.size() << " entities" << endl;
450
451                                // only works for triangles
452                                if (result && !mLoadMeshes)
453                                {
454                                        cout << "exporting binary obj to " << bnFile << "... " << endl;
455
456                                        ExportBinaryObj(bnFile, leaf);
457
458                                        cout << "finished" << endl;
459                                }
460
461                                delete parser;
462                        }
463                }
464                else
465                {
466                        parser = new UnigraphicsParser;
467                        result = parser->ParseFile(filename, leaf, mLoadMeshes, fi);
468                        delete parser;
469                }
470
471                if (result)
472                {
473                        mSceneGraph->GetRoot()->mChildren.push_back(leaf);
474                }
475
476                cout << filename << endl;
477        }
478        else
479        {
480                vector<string>::const_iterator fit, fit_end = filenames.end();
481
482                for (fit = filenames.begin(); fit != fit_end; ++ fit)
483                {
484                        const string filename = *fit;
485
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
492                        SceneGraphLeaf *node = new SceneGraphLeaf();
493
494                        const bool success =
495                                parser->ParseFile(filename, node, mLoadMeshes, fi);
496
497                        if (success)
498                        {
499                                mSceneGraph->GetRoot()->mChildren.push_back(node);
500                                result = true; // at least one file parsed
501                        }
502
503                        // temporare hack
504                        //if (!strstr(filename.c_str(), "plane")) mSceneGraph->GetRoot()->UpdateBox();
505
506                        delete parser;
507                }
508        }
509
510        if (result)
511        { 
512                int intersectables, faces;
513                mSceneGraph->GetStatistics(intersectables, faces);
514 
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;
518               
519                mObjects.reserve(intersectables);
520                mSceneGraph->CollectObjects(mObjects);
521       
522                mSceneGraph->AssignObjectIds();
523
524                mSceneGraph->GetRoot()->UpdateBox();
525                               
526                cout << "finished loading" << endl;
527        }
528
529        return result;
530}
531
532bool
533Preprocessor::ExportPreprocessedData(const string &filename)
534{
535        mViewCellsManager->ExportViewCells(filename, true, mObjects);
536        return true;
537}
538
539
540bool
541Preprocessor::PostProcessVisibility()
542{
543 
544  if (mApplyVisibilityFilter || mApplyVisibilitySpatialFilter) {
545        cout<<"Applying visibility filter ...";
546        cout<<"filter width = " << mVisibilityFilterWidth << endl;
547       
548        if (!mViewCellsManager)
549          return false;
550       
551       
552        mViewCellsManager->ApplyFilter(mKdTree,
553                                                                   mApplyVisibilityFilter ?
554                                                                   mVisibilityFilterWidth : -1.0f,
555                                                                   mApplyVisibilitySpatialFilter ?
556                                                                   mVisibilityFilterWidth : -1.0f);
557        cout << "done." << endl;
558  }
559 
560  // export the preprocessed information to a file
561  if (1 && mExportVisibility)
562  {
563          ExportPreprocessedData(mVisibilityFileName);
564  }
565
566  return true;
567}
568
569
570bool
571Preprocessor::BuildKdTree()
572{
573  mKdTree = new KdTree;
574
575  // add mesh instances of the scene graph to the root of the tree
576  KdLeaf *root = (KdLeaf *)mKdTree->GetRoot();
577       
578  mSceneGraph->CollectObjects(root->mObjects);
579 
580  const long startTime = GetTime();
581  cout << "building kd tree ... " << endl;
582
583  mKdTree->Construct();
584  sceneBox = mKdTree->GetBox();
585
586  cout << "finished kd tree construction in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3
587           << " secs " << endl;
588
589  return true;
590}
591
592
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
606Preprocessor::Export( const string &filename,
607                                         const bool scene,
608                                         const bool kdtree
609                                         )
610{
611        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter(filename);
612
613        if (exporter) {
614                if (2 && scene)
615                        exporter->ExportScene(mSceneGraph->GetRoot());
616
617                if (1 && kdtree) {
618                        exporter->SetWireframe();
619                        exporter->ExportKdTree(*mKdTree);
620                }
621
622                delete exporter;
623                return true;
624        }
625
626        return false;
627}
628
629
630bool Preprocessor::PrepareViewCells()
631{
632#if 0
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
644        ///////
645        //-- parse view cells construction method
646
647        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.loadFromFile", mLoadViewCells);
648        char buf[100];
649
650        if (mLoadViewCells)
651        {       
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
661                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.filename", buf);
662                cout << "loading objects from " << buf << endl;
663
664                // load scene objects used as pvs entries
665                ObjectContainer pvsObjects;
666                if (0) LoadObjects(buf, pvsObjects, mObjects);
667
668                const bool finalizeViewCells = true;
669                cout << "loading view cells from " << buf << endl;
670               
671                mViewCellsManager = ViewCellsManager::LoadViewCells(buf,
672                                                                                                                        pvsObjects,
673                                                                                                                        mObjects,
674                                                                                                                        finalizeViewCells,
675                                                                                                                        NULL);
676
677                cout << "view cells loaded." << endl<<flush;
678
679                if (!mViewCellsManager)
680                {
681                        cerr << "no view cells manager could be loaded" << endl;
682                        return false;
683                }
684        }
685        else
686        {
687                // parse type of view cells manager
688                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.type", buf);             
689                mViewCellsManager = CreateViewCellsManager(buf);
690
691                // default view space is the extent of the scene
692                AxisAlignedBox3 viewSpaceBox;
693
694                if (mUseViewSpaceBox)
695                {
696                        viewSpaceBox = mSceneGraph->GetBox();
697
698                        // use a small box outside of the scene
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);
703                }
704                else
705                {
706                        viewSpaceBox = mSceneGraph->GetBox();
707                        mViewCellsManager->SetViewSpaceBox(viewSpaceBox);
708                }
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);
718
719                // create view cells from specified geometry
720                if (loadVcGeometry)
721                {
722                        if (mViewCellsManager->GetType() == ViewCellsManager::BSP)
723                        {
724                                if (!mViewCellsManager->LoadViewCellsGeometry(vcGeomFilename, extrudeBaseTriangles))
725                                        cerr << "loading view cells geometry failed" << endl;
726                        }
727                        else
728                        {
729                                cerr << "loading view cells geometry is not implemented for this manager" << endl;
730                        }
731                }
732        }
733
734        ////////
735        //-- evaluation of render cost heuristics
736
737        float objRenderCost = 0, vcOverhead = 0, moveSpeed = 0;
738
739        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Simulation.objRenderCost",objRenderCost);
740        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Simulation.vcOverhead", vcOverhead);
741        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Simulation.moveSpeed", moveSpeed);
742
743        mRenderSimulator =
744                new RenderSimulator(mViewCellsManager, objRenderCost, vcOverhead, moveSpeed);
745
746        mViewCellsManager->SetRenderer(mRenderSimulator);
747       
748        mViewCellsManager->SetPreprocessor(this);
749
750        return true;
751}
752
753 
754bool Preprocessor::ConstructViewCells()
755{
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;
764}
765
766
767ViewCellsManager *Preprocessor::CreateViewCellsManager(const char *name)
768{
769        ViewCellsTree *vcTree = new ViewCellsTree;
770
771        if (strcmp(name, "kdTree") == 0)
772        {
773                mViewCellsManager = new KdViewCellsManager(vcTree, mKdTree);
774        }
775        else if (strcmp(name, "bspTree") == 0)
776        {
777                Debug << "view cell type: Bsp" << endl;
778
779                mBspTree = new BspTree();
780                mViewCellsManager = new BspViewCellsManager(vcTree, mBspTree);
781        }
782        else if (strcmp(name, "vspBspTree") == 0)
783        {
784                Debug << "view cell type: VspBsp" << endl;
785
786                mVspBspTree = new VspBspTree();
787                mViewCellsManager = new VspBspViewCellsManager(vcTree, mVspBspTree);
788        }
789        else if (strcmp(name, "vspOspTree") == 0)
790        {
791                Debug << "view cell type: VspOsp" << endl;
792                char buf[100];         
793                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Hierarchy.type", buf);     
794
795                mViewCellsManager = new VspOspViewCellsManager(vcTree, buf);
796        }
797        else if (strcmp(name, "sceneDependent") == 0) //TODO
798        {
799                Debug << "view cell type: Bsp" << endl;
800               
801                mBspTree = new BspTree();
802                mViewCellsManager = new BspViewCellsManager(vcTree, mBspTree);
803        }
804        else
805        {
806                cerr << "Wrong view cells type " << name << "!!!" << endl;
807                exit(1);
808        }
809
810        return mViewCellsManager;
811}
812
813
814// use ascii format to store rays
815#define USE_ASCII 0
816
817
818bool Preprocessor::LoadKdTree(const string &filename)
819{
820        mKdTree = new KdTree();
821        return mKdTree->ImportBinTree(filename.c_str(), mObjects);
822}
823
824
825bool Preprocessor::ExportKdTree(const string &filename)
826{
827        return mKdTree->ExportBinTree(filename.c_str());
828}
829
830
831bool Preprocessor::LoadSamples(VssRayContainer &samples,
832                                                           ObjectContainer &objects) const
833{
834        std::stable_sort(objects.begin(), objects.end(), ilt);
835        char fileName[100];
836        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.samplesFilename", fileName);
837       
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);
843
844#if USE_ASCII
845        ifstream inStream(fileName);
846        if (!inStream.is_open())
847                return false;
848
849        string buf;
850        while (!(getline(inStream, buf)).eof())
851        {
852                sscanf(buf.c_str(), "%f %f %f %f %f %f %d %d",
853                           &origin.x, &origin.y, &origin.z,
854                           &termination.x, &termination.y, &termination.z,
855                           &(sObj.mId), &(tObj.mId));
856               
857                Intersectable *sourceObj = NULL;
858                Intersectable *termObj = NULL;
859               
860                if (sObj.mId >= 0)
861                {
862                        ObjectContainer::iterator oit =
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                }
873
874                samples.push_back(new VssRay(origin, termination, sourceObj, termObj));
875        }
876#else
877        ifstream inStream(fileName, ios::binary);
878        if (!inStream.is_open())
879                return false;
880
881        while (1)
882        {
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));
887               
888                 if (inStream.eof())
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;
899                }
900               
901                if (tObj.mId >= 0)
902                {
903                        ObjectContainer::iterator oit =
904                                lower_bound(objects.begin(), objects.end(), &tObj, ilt);
905                        termObj = *oit;
906                }
907
908                samples.push_back(new VssRay(origin, termination, sourceObj, termObj));
909        }
910#endif
911
912        inStream.close();
913
914        return true;
915}
916
917
918bool Preprocessor::ExportSamples(const VssRayContainer &samples) const
919{
920        char fileName[100];
921        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.samplesFilename", fileName);
922       
923
924        VssRayContainer::const_iterator it, it_end = samples.end();
925       
926#if USE_ASCII
927        ofstream samplesOut(fileName);
928        if (!samplesOut.is_open())
929                return false;
930
931        for (it = samples.begin(); it != it_end; ++ it)
932        {
933                VssRay *ray = *it;
934                int sourceid = ray->mOriginObject ? ray->mOriginObject->mId : -1;               
935                int termid = ray->mTerminationObject ? ray->mTerminationObject->mId : -1;       
936
937                samplesOut << ray->GetOrigin().x << " " << ray->GetOrigin().y << " " << ray->GetOrigin().z << " "
938                                   << ray->GetTermination().x << " " << ray->GetTermination().y << " " << ray->GetTermination().z << " "
939                                   << sourceid << " " << termid << "\n";
940        }
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
961        samplesOut.close();
962
963        return true;
964}
965
966
967int
968Preprocessor::GenerateRays(const int number,
969                                                   SamplingStrategy &strategy,
970                                                   SimpleRayContainer &rays)
971{
972  return strategy.GenerateSamples(number, rays);
973}
974
975
976int
977Preprocessor::GenerateRays(const int number,
978                                                   const int sampleType,
979                                                   SimpleRayContainer &rays)
980{
981        const int startSize = (int)rays.size();
982        SamplingStrategy *strategy = GenerateSamplingStrategy(sampleType);
983        int castRays = 0;
984
985        if (!strategy)
986        {
987                return 0;
988        }
989
990#if 1
991        castRays = strategy->GenerateSamples(number, rays);
992#else
993        GenerateRayBundle(rays, newRay, 16, 0);
994        castRays += 16;
995#endif
996
997        delete strategy;
998        return castRays;
999}
1000
1001
1002SamplingStrategy *Preprocessor::GenerateSamplingStrategy(const int strategyId)
1003{
1004        switch (strategyId)
1005        {
1006        case SamplingStrategy::OBJECT_BASED_DISTRIBUTION:
1007                return new ObjectBasedDistribution(*this);
1008        case SamplingStrategy::OBJECT_DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION:
1009                return new ObjectDirectionBasedDistribution(*this);
1010        case SamplingStrategy::DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION:
1011                return new DirectionBasedDistribution(*this);
1012        case SamplingStrategy::DIRECTION_BOX_BASED_DISTRIBUTION:
1013                return new DirectionBoxBasedDistribution(*this);
1014        case SamplingStrategy::SPATIAL_BOX_BASED_DISTRIBUTION:
1015                return new SpatialBoxBasedDistribution(*this);
1016        case SamplingStrategy::REVERSE_OBJECT_BASED_DISTRIBUTION:
1017                return new ReverseObjectBasedDistribution(*this);
1018        case SamplingStrategy::VIEWCELL_BORDER_BASED_DISTRIBUTION:
1019                return new ViewCellBorderBasedDistribution(*this);
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);
1024        case SamplingStrategy::GLOBAL_LINES_DISTRIBUTION:
1025                return new GlobalLinesDistribution(*this);
1026               
1027                //case OBJECTS_INTERIOR_DISTRIBUTION:
1028                //      return new ObjectsInteriorDistribution(*this);
1029        default: // no valid strategy
1030                Debug << "warning: no valid sampling strategy" << endl;
1031                return NULL;
1032        }
1033
1034        return NULL; // should never come here
1035}
1036
1037
1038bool Preprocessor::LoadInternKdTree(const string &internKdTree)
1039{
1040  bool mUseKdTree = true;
1041
1042
1043  int rayCastMethod;
1044  Environment::GetSingleton()->
1045        GetIntValue("Preprocessor.rayCastMethod", rayCastMethod);
1046
1047#ifdef USE_HAVRAN_RAYCASTER
1048
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;
1073  }
1074#endif
1075
1076
1077  if (!mUseKdTree) {
1078        // create just a dummy KdTree
1079        mKdTree = new KdTree;
1080        return true;
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);
1112  sceneBox = mKdTree->GetBox();
1113
1114  cout << mKdTree->GetBox() << endl;
1115 
1116  return true;
1117}
1118
1119
1120bool Preprocessor::InitRayCast(const string &externKdTree,
1121                                                           const string &internKdTree)
1122{
1123        int rayCastMethod;
1124        Environment::GetSingleton()->
1125                GetIntValue("Preprocessor.rayCastMethod", rayCastMethod);
1126
1127        if (rayCastMethod == 0)
1128        {
1129                cout << "ray cast method: internal" << endl;
1130                mRayCaster = new InternalRayCaster(*this);
1131        }
1132        if (rayCastMethod == 1)
1133        {
1134#ifdef GTP_INTERNAL
1135                cout << "ray cast method: intel" << endl;
1136                mRayCaster = new IntelRayCaster(*this, externKdTree);
1137#endif
1138        }
1139        if (rayCastMethod == 2)
1140        {
1141#ifdef USE_HAVRAN_RAYCASTER
1142          cout << "ray cast method: havran" << endl <<flush;
1143          mRayCaster = new GALIGN16 HavranRayCaster(*this);
1144#endif
1145        }
1146        if (rayCastMethod == 3)
1147        {
1148#ifdef USE_HAVRAN_RAYCASTER
1149          cout << "ray cast method: havran - dyn" << endl <<flush;
1150          mRayCaster = new GALIGN16 HavranDynRayCaster(*this);
1151#endif
1152        }
1153
1154       
1155        /////////////////
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
1163        int reserveRays;       
1164        int constructionSamples;
1165
1166        if (!loadViewCells)
1167        {
1168                cout << "hack: setting ray pool size to view cell construction or evaluation size" << endl;
1169
1170                constructionSamples = 1000000;
1171
1172                char buf[100];
1173                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.type", buf);     
1174
1175                if (strcmp(buf, "vspBspTree") == 0)
1176                {
1177                        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("VspBspTree.Construction.samples", constructionSamples);
1178                       
1179                }
1180                else if (strcmp(buf, "vspOspTree") == 0)
1181                {
1182                        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Hierarchy.Construction.samples", constructionSamples);               
1183                }
1184
1185                int evalSamplesPerPass;
1186
1187                Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.samplesPerPass", evalSamplesPerPass);
1188
1189                reserveRays = max(constructionSamples, evalSamplesPerPass);
1190                reserveRays *= 2;
1191        }
1192        else
1193        {
1194                cout << "setting ray pool size to samples per pass" << endl;       
1195                reserveRays = mSamplesPerPass * 2;
1196        }
1197
1198        cout << "======================" << endl;
1199        cout << "reserving " << reserveRays << " rays " << endl;
1200        mRayCaster->ReserveVssRayPool(reserveRays);
1201        cout<<"done."<<endl<<flush;
1202        return true;
1203}
1204
1205
1206void
1207Preprocessor::CastRays(
1208                                           SimpleRayContainer &rays,
1209                                           VssRayContainer &vssRays,
1210                                           const bool castDoubleRays,
1211                                           const bool pruneInvalidRays
1212                                           )
1213{
1214        const long t1 = GetTime();
1215
1216        // !!!!!!!!!!!!!!!! VH no sorting
1217        if (
1218                rays.size() > 10000
1219                )
1220        {
1221                mRayCaster->SortRays(rays);
1222                cout<<"Rays sorted in "<<TimeDiff(t1, GetTime())<<" ms."<<endl;
1223        }
1224
1225        int numTransformed = 0;
1226
1227
1228        if (mUseHwGlobalLines)
1229        {
1230                CastRaysWithHwGlobalLines(
1231                        rays,
1232                        vssRays,
1233                        castDoubleRays,
1234                        pruneInvalidRays
1235                        );
1236        }
1237        else
1238        {
1239                mRayCaster->CastRays(
1240                        rays,                           
1241                        vssRays,
1242                        mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(),
1243                        castDoubleRays,
1244                        pruneInvalidRays);
1245
1246                // disabled not neccessary
1247                UpdateDynamicObjects();
1248        }
1249
1250       
1251        if (rays.size() > 10000)
1252        {
1253                cout << endl;
1254                long t2 = GetTime();
1255
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
1262
1263        }
1264        //cout << "numDummy: " << numTransformed << endl;       
1265        //cerr<<"Determining PVS objects"<<endl;
1266        DeterminePvsObjects(vssRays);
1267        //      cerr<<"done."<<endl;
1268       
1269}
1270
1271 
1272void
1273Preprocessor::CastRaysWithHwGlobalLines(
1274                                                                                SimpleRayContainer &rays,
1275                                                                                VssRayContainer &vssRays,
1276                                                                                const bool castDoubleRays,
1277                                                                                const bool pruneInvalidRays)
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)
1283        {
1284          SimpleRay ray = *rit;
1285#ifdef USE_CG
1286                // HACK: global lines must be treated special
1287          if (ray.mDistribution == SamplingStrategy::HW_GLOBAL_LINES_DISTRIBUTION)
1288                {
1289                  mGlobalLinesRenderer->CastGlobalLines(ray, vssRays);
1290                  continue;
1291                }
1292#endif
1293                rayBucket.push_back(ray);
1294
1295                // 16 rays gathered => do ray casting
1296                if (rayBucket.size() >= 16)
1297                {
1298                        mRayCaster->CastRays16(
1299                                rayBucket,                             
1300                                vssRays,
1301                                mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(),
1302                                castDoubleRays,
1303                                pruneInvalidRays);
1304
1305                        rayBucket.clear();
1306                }
1307
1308                if (rays.size() > 100000 && i % 100000 == 0)
1309                        cout<<"\r"<<i<<"/"<<(int)rays.size()<<"\r";
1310        }
1311   
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;
1318
1319#ifdef USE_CG
1320                // HACK: global lines must be treated special
1321                if (ray.mDistribution == SamplingStrategy::HW_GLOBAL_LINES_DISTRIBUTION)
1322                {
1323                        mGlobalLinesRenderer->CastGlobalLines(ray, vssRays);
1324                        continue;
1325                }
1326#endif
1327                mRayCaster->CastRay(
1328                                                        ray,
1329                                                        vssRays,
1330                                                        mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(),
1331                                                        castDoubleRays,
1332                                                        pruneInvalidRays);
1333               
1334        }
1335
1336}
1337
1338
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
1346        const float pertubOrigin = 0.0f;
1347        const float pertubDir = 0.2f;
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);
1356
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);
1363
1364                const Vector3 newOrigin = mainRay.mOrigin + pertub;
1365                //const Vector3 newOrigin = mainRay.mOrigin;
1366
1367                rayBundle.push_back(SimpleRay(newOrigin, newDir, 0, 1.0f));
1368        }
1369
1370        return true;
1371}
1372
1373
1374void Preprocessor::SetupRay(Ray &ray,
1375                                                        const Vector3 &point,
1376                                                        const Vector3 &direction) const
1377{
1378        ray.Clear();
1379        // do not store anything else then intersections at the ray
1380        ray.Init(point, direction, Ray::LOCAL_RAY);     
1381}
1382
1383
1384void Preprocessor::EvalViewCellHistogram()
1385{
1386        char filename[256];
1387        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.histogram.file", filename);
1388 
1389        // mViewCellsManager->EvalViewCellHistogram(filename, 1000000);
1390        mViewCellsManager->EvalViewCellHistogramForPvsSize(filename, 1000000);
1391}
1392
1393
1394bool
1395Preprocessor::ExportRays(const char *filename,
1396                                                 const VssRayContainer &vssRays,
1397                                                 const int number,
1398                                                 const bool exportScene
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  // $$JB temporarily do not export the scene
1413  if (exportScene)
1414        exporter->ExportScene(mSceneGraph->GetRoot());
1415
1416  exporter->SetWireframe();
1417
1418  if (1) {
1419        exporter->SetForcedMaterial(RgbColor(1,0,1));
1420        exporter->ExportBox(mViewCellsManager->GetViewSpaceBox());
1421        exporter->ResetForcedMaterial();
1422  }
1423 
1424  VssRayContainer rays;
1425  vssRays.SelectRays(number, rays);
1426  exporter->ExportRays(rays, RgbColor(1, 0, 0));
1427  delete exporter;
1428  cout<<"done."<<endl<<flush;
1429
1430  return true;
1431}
1432
1433bool
1434Preprocessor::ExportRayAnimation(const char *filename,
1435                                                                 const vector<VssRayContainer> &vssRays
1436                                                                 )
1437{
1438  cout<<"Exporting vss rays..."<<endl<<flush;
1439       
1440  Exporter *exporter = NULL;
1441  exporter = Exporter::GetExporter(filename);
1442  if (0) {
1443        exporter->SetWireframe();
1444        exporter->ExportKdTree(*mKdTree);
1445  }
1446  exporter->SetFilled();
1447  // $$JB temporarily do not export the scene
1448  if (0)
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
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();
1478
1479        if (!mViewCellsManager->GetViewCellPointsList()->empty()) {
1480         
1481          ViewCellPointsList *vcPoints = mViewCellsManager->GetViewCellPointsList();
1482         
1483          ViewCellPointsList::const_iterator
1484                vit = vcPoints->begin(),
1485                vit_end = vcPoints->end();
1486
1487          SimpleRayContainer viewPoints;
1488         
1489          for (; vit != vit_end; ++ vit) {
1490                ViewCellPoints *vp = *vit;
1491
1492                SimpleRayContainer::const_iterator rit = vp->second.begin(), rit_end = vp->second.end();
1493
1494                for (; rit!=rit_end; ++rit)
1495                  viewPoints.push_back(*rit);
1496          }
1497         
1498          if (viewPoints.size() != renderer->mPvsErrorBuffer.size()) {
1499                renderer->mPvsErrorBuffer.resize(viewPoints.size());
1500                renderer->ClearErrorBuffer();
1501          }
1502
1503          cerr << "evaluating list of " << viewPoints.size() << " pts" << endl;
1504          renderer->EvalPvsStat(viewPoints);
1505        } else
1506        {
1507          renderer->EvalPvsStat();
1508        }
1509
1510        mStats <<
1511          "#AvgPvsRenderError\n" <<renderer->mPvsStat.GetAvgError()<<endl<<
1512          "#AvgPixelError\n" <<renderer->GetAvgPixelError()<<endl<<
1513          "#MaxPixelError\n" <<renderer->GetMaxPixelError()<<endl<<
1514          "#MaxPvsRenderError\n" <<renderer->mPvsStat.GetMaxError()<<endl<<
1515          "#ErrorFreeFrames\n" <<renderer->mPvsStat.GetErrorFreeFrames()<<endl<<
1516          "#AvgRenderPvs\n" <<renderer->mPvsStat.GetAvgPvs()<<endl;
1517  }
1518}
1519
1520
1521Intersectable *Preprocessor::GetObjectById(const int id)
1522{
1523#if 1
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
1541        return mObjects[id - 1];
1542#endif
1543}
1544
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);
1554        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.HwGlobalLines.texWidth", texWidth);
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
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
1567#ifdef USE_CG
1568        globalLinesRenderer = mGlobalLinesRenderer =
1569                new GlobalLinesRenderer(this,
1570                                                                texHeight,
1571                                                                texWidth,
1572                                                                eps,
1573                                                                maxDepth,
1574                                                                sampleReverse);
1575
1576        mGlobalLinesRenderer->InitGl();
1577
1578#endif
1579}
1580
1581
1582void Preprocessor::DeterminePvsObjects(VssRayContainer &rays)
1583{
1584  mViewCellsManager->DeterminePvsObjects(rays, false);
1585}
1586
1587
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;
1611}
1612
1613
1614Mesh *Preprocessor::LoadBinaryObjIntoMesh(const string &filename)
1615{
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
1632        const int t = 1000;
1633        for (int j = 0, i = 0; j < numTriangles; ++ j, i += 3)
1634        {
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
1641                // hack: objects initially very small
1642                mesh->mVertices[i] *= 100;
1643                mesh->mVertices[i + 1] *= 100;
1644                mesh->mVertices[i + 2] *= 100;
1645
1646                mesh->AddFace(new Face(i + 0, i + 1, i + 2));
1647
1648                if ((j % t) == (t - 1))
1649                         cout<<"\r"<<i<<"/"<<numTriangles<<"\r";
1650        }
1651
1652        cout << "loaded " << numTriangles << " triangles" << endl;
1653
1654        mesh->Preprocess();
1655
1656        cout << "finished preprocessing" << endl;
1657
1658        return mesh;
1659}
1660
1661
1662bool Preprocessor::LoadDynamicGeometry(const string &filename)
1663{
1664        const bool dynamic = true;
1665#if DYNAMIC_OBJECTS_HACK
1666#if USE_TRANSFORMED_MESH_INSTANCE_HACK
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
1677                mSceneGraph->GetRoot()->mChildren.push_back(leaf);
1678
1679                mDynamicObjects.push_back(tmi);
1680               
1681                return true;
1682        }
1683#else
1684
1685        SceneGraphLeaf *leaf = new SceneGraphLeaf(dynamic);
1686        bool parsed = false;
1687
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();
1697
1698                float s = 10.0f;
1699                leaf->ApplyTransform(ScaleMatrix(s, s, s));
1700                leaf->ApplyTransform(TranslationMatrix(Vector3(0, 10, 0)));
1701
1702
1703        }
1704        else
1705        {
1706                cout<<"parsing binary obj file ... " << endl;
1707
1708                parsed = LoadBinaryObj(filename, leaf, NULL, 100);
1709        }
1710
1711        if (parsed)
1712        {
1713                cout<<"success."<<endl;
1714                leaf->UpdateBox();
1715                cout<<leaf->GetBox();
1716                mDynamicObjects.push_back(leaf);
1717                //leaf->RebuildKtbTree();
1718                mSceneGraph->GetRoot()->mChildren.push_back(leaf);
1719
1720                if (mRayCaster)
1721                        mRayCaster->AddDynamicObjecs(leaf->mGeometry, leaf->GetTransformation());
1722
1723
1724                return true;
1725        }
1726        else
1727        {
1728                cout<<"failed."<<endl;
1729
1730        }
1731
1732#endif
1733#endif
1734        return false;
1735}
1736
1737
1738void Preprocessor::ObjectMoved(SceneGraphLeaf *object)
1739{
1740        // first invalidate all PVS from which this object is visible
1741        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = mViewCellsManager->GetViewCells().end();
1742
1743        AxisAlignedBox3 box = object->GetBox();
1744
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                }
1779        }
1780
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                }
1799        }
1800
1801        cout<<"Number of affected objects "<<objects.size()<<endl;
1802        cout<<"Cleared "<<pvsCounter<<" PVSs ("<<mViewCellsManager->GetViewCells().size()/
1803                (float)pvsCounter*100.0f<<"%) "<<endl;
1804
1805}
1806
1807
1808void Preprocessor::UpdateDynamicObjects()
1809{
1810        if (mUpdateDynamicObjects)
1811        {
1812                // delete ALL dynamic stuff and rebuild using the new trafos
1813                preprocessor->mRayCaster->DeleteDynamicObjects();
1814       
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       
1832        }
1833}
1834
1835
1836void Preprocessor::ScheduleUpdateDynamicObjects()
1837{
1838                mUpdateDynamicObjects = true;
1839}
1840
1841
1842}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.