source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/Preprocessor.cpp @ 2687

Revision 2687, 45.6 KB checked in by mattausch, 16 years ago (diff)

gvs testing
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 = (int)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                const int n = 4;
1195                cout << "hack: setting ray pool size to multiple " << n << " of samples per pass" << endl;       
1196                reserveRays = mSamplesPerPass * n;
1197        }
1198
1199        cout << "======================" << endl;
1200        cout << "reserving " << reserveRays << " rays " << endl;
1201        mRayCaster->ReserveVssRayPool(reserveRays);
1202        cout<<"done."<<endl<<flush;
1203        return true;
1204}
1205
1206
1207void
1208Preprocessor::CastRays(
1209                                           SimpleRayContainer &rays,
1210                                           VssRayContainer &vssRays,
1211                                           const bool castDoubleRays,
1212                                           const bool pruneInvalidRays
1213                                           )
1214{
1215        const long t1 = GetTime();
1216
1217        // !!!!!!!!!!!!!!!! VH no sorting
1218        if (
1219                rays.size() > 10000
1220                )
1221        {
1222                mRayCaster->SortRays(rays);
1223                cout<<"Rays sorted in "<<TimeDiff(t1, GetTime())<<" ms."<<endl;
1224        }
1225
1226        int numTransformed = 0;
1227
1228
1229        if (mUseHwGlobalLines)
1230        {
1231                CastRaysWithHwGlobalLines(
1232                        rays,
1233                        vssRays,
1234                        castDoubleRays,
1235                        pruneInvalidRays
1236                        );
1237        }
1238        else
1239        {
1240                mRayCaster->CastRays(
1241                        rays,                           
1242                        vssRays,
1243                        mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(),
1244                        castDoubleRays,
1245                        pruneInvalidRays);
1246
1247                // disabled not neccessary
1248                UpdateDynamicObjects();
1249        }
1250
1251       
1252        if (rays.size() > 10000)
1253        {
1254                cout << endl;
1255                long t2 = GetTime();
1256
1257#if SHOW_RAYCAST_TIMING
1258                if (castDoubleRays)
1259                        cout << 2 * rays.size() / (1e3f * TimeDiff(t1, t2)) << "M double rays/s" << endl;
1260                else
1261                        cout << rays.size() / (1e3f * TimeDiff(t1, t2)) << "M single rays/s" << endl;
1262#endif
1263
1264        }
1265
1266        DeterminePvsObjects(vssRays);
1267}
1268
1269 
1270void
1271Preprocessor::CastRaysWithHwGlobalLines(
1272                                                                                SimpleRayContainer &rays,
1273                                                                                VssRayContainer &vssRays,
1274                                                                                const bool castDoubleRays,
1275                                                                                const bool pruneInvalidRays)
1276{
1277  SimpleRayContainer::const_iterator rit, rit_end = rays.end();
1278  SimpleRayContainer rayBucket;
1279  int i = 0;
1280  for (rit = rays.begin(); rit != rit_end; ++ rit, ++ i)
1281        {
1282          SimpleRay ray = *rit;
1283#ifdef USE_CG
1284                // HACK: global lines must be treated special
1285          if (ray.mDistribution == SamplingStrategy::HW_GLOBAL_LINES_DISTRIBUTION)
1286                {
1287                  mGlobalLinesRenderer->CastGlobalLines(ray, vssRays);
1288                  continue;
1289                }
1290#endif
1291                rayBucket.push_back(ray);
1292
1293                // 16 rays gathered => do ray casting
1294                if (rayBucket.size() >= 16)
1295                {
1296                        mRayCaster->CastRays16(
1297                                rayBucket,                             
1298                                vssRays,
1299                                mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(),
1300                                castDoubleRays,
1301                                pruneInvalidRays);
1302
1303                        rayBucket.clear();
1304                }
1305
1306                if (rays.size() > 100000 && i % 100000 == 0)
1307                        cout<<"\r"<<i<<"/"<<(int)rays.size()<<"\r";
1308        }
1309   
1310        // cast rest of rays
1311        SimpleRayContainer::const_iterator sit, sit_end = rayBucket.end();
1312
1313        for (sit = rayBucket.begin(); sit != sit_end; ++ sit)
1314        {
1315                SimpleRay ray = *sit;
1316
1317#ifdef USE_CG
1318                // HACK: global lines must be treated special
1319                if (ray.mDistribution == SamplingStrategy::HW_GLOBAL_LINES_DISTRIBUTION)
1320                {
1321                        mGlobalLinesRenderer->CastGlobalLines(ray, vssRays);
1322                        continue;
1323                }
1324#endif
1325                mRayCaster->CastRay(
1326                                                        ray,
1327                                                        vssRays,
1328                                                        mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(),
1329                                                        castDoubleRays,
1330                                                        pruneInvalidRays);
1331               
1332        }
1333
1334}
1335
1336
1337bool Preprocessor::GenerateRayBundle(SimpleRayContainer &rayBundle,                                                                     
1338                                                                         const SimpleRay &mainRay,
1339                                                                         const int number,
1340                                                                         const int pertubType) const
1341{
1342        rayBundle.push_back(mainRay);
1343
1344        const float pertubOrigin = 0.0f;
1345        const float pertubDir = 0.2f;
1346
1347        for (int i = 0; i < number - 1; ++ i)
1348        {
1349                Vector3 pertub;
1350
1351                pertub.x = RandomValue(0.0f, pertubDir);
1352                pertub.y = RandomValue(0.0f, pertubDir);
1353                pertub.z = RandomValue(0.0f, pertubDir);
1354
1355                const Vector3 newDir = mainRay.mDirection + pertub;
1356                //const Vector3 newDir = mainRay.mDirection;
1357
1358                pertub.x = RandomValue(0.0f, pertubOrigin);
1359                pertub.y = RandomValue(0.0f, pertubOrigin);
1360                pertub.z = RandomValue(0.0f, pertubOrigin);
1361
1362                const Vector3 newOrigin = mainRay.mOrigin + pertub;
1363                //const Vector3 newOrigin = mainRay.mOrigin;
1364
1365                rayBundle.push_back(SimpleRay(newOrigin, newDir, 0, 1.0f));
1366        }
1367
1368        return true;
1369}
1370
1371
1372void Preprocessor::SetupRay(Ray &ray,
1373                                                        const Vector3 &point,
1374                                                        const Vector3 &direction) const
1375{
1376        ray.Clear();
1377        // do not store anything else then intersections at the ray
1378        ray.Init(point, direction, Ray::LOCAL_RAY);     
1379}
1380
1381
1382void Preprocessor::EvalViewCellHistogram()
1383{
1384        char filename[256];
1385        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("Preprocessor.histogram.file", filename);
1386 
1387        // mViewCellsManager->EvalViewCellHistogram(filename, 1000000);
1388        mViewCellsManager->EvalViewCellHistogramForPvsSize(filename, 1000000);
1389}
1390
1391
1392bool
1393Preprocessor::ExportRays(const char *filename,
1394                                                 const VssRayContainer &vssRays,
1395                                                 const int number,
1396                                                 const bool exportScene
1397                                                 )
1398{
1399  cout<<"Exporting vss rays..."<<endl<<flush;
1400 
1401  Exporter *exporter = NULL;
1402  exporter = Exporter::GetExporter(filename);
1403
1404  if (0) {
1405        exporter->SetWireframe();
1406        exporter->ExportKdTree(*mKdTree);
1407  }
1408 
1409  exporter->SetFilled();
1410  // $$JB temporarily do not export the scene
1411  if (exportScene)
1412        exporter->ExportScene(mSceneGraph->GetRoot());
1413
1414  exporter->SetWireframe();
1415
1416  if (1) {
1417        exporter->SetForcedMaterial(RgbColor(1,0,1));
1418        exporter->ExportBox(mViewCellsManager->GetViewSpaceBox());
1419        exporter->ResetForcedMaterial();
1420  }
1421 
1422  VssRayContainer rays;
1423  vssRays.SelectRays(number, rays);
1424  exporter->ExportRays(rays, RgbColor(1, 0, 0));
1425  delete exporter;
1426  cout<<"done."<<endl<<flush;
1427
1428  return true;
1429}
1430
1431bool
1432Preprocessor::ExportRayAnimation(const char *filename,
1433                                                                 const vector<VssRayContainer> &vssRays
1434                                                                 )
1435{
1436  cout<<"Exporting vss rays..."<<endl<<flush;
1437       
1438  Exporter *exporter = NULL;
1439  exporter = Exporter::GetExporter(filename);
1440  if (0) {
1441        exporter->SetWireframe();
1442        exporter->ExportKdTree(*mKdTree);
1443  }
1444  exporter->SetFilled();
1445  // $$JB temporarily do not export the scene
1446  if (0)
1447        exporter->ExportScene(mSceneGraph->GetRoot());
1448  exporter->SetWireframe();
1449
1450  if (1) {
1451        exporter->SetForcedMaterial(RgbColor(1,0,1));
1452        exporter->ExportBox(mViewCellsManager->GetViewSpaceBox());
1453        exporter->ResetForcedMaterial();
1454  }
1455 
1456  exporter->ExportRaySets(vssRays, RgbColor(1, 0, 0));
1457       
1458  delete exporter;
1459
1460  cout<<"done."<<endl<<flush;
1461
1462  return true;
1463}
1464
1465void
1466Preprocessor::ComputeRenderError()
1467{
1468  // compute rendering error
1469       
1470  if (renderer && renderer->mPvsStatFrames) {
1471       
1472        if (!mViewCellsManager->GetViewCellPointsList()->empty())
1473        {
1474         
1475          ViewCellPointsList *vcPoints = mViewCellsManager->GetViewCellPointsList();
1476         
1477          ViewCellPointsList::const_iterator
1478                vit = vcPoints->begin(),
1479                vit_end = vcPoints->end();
1480
1481          SimpleRayContainer viewPoints;
1482         
1483          for (; vit != vit_end; ++ vit) {
1484                ViewCellPoints *vp = *vit;
1485
1486                SimpleRayContainer::const_iterator rit = vp->second.begin(), rit_end = vp->second.end();
1487                for (; rit!=rit_end; ++rit)
1488                  viewPoints.push_back(*rit);
1489          }
1490         
1491          if (viewPoints.size() != renderer->mPvsErrorBuffer.size()) {
1492                renderer->mPvsErrorBuffer.resize(viewPoints.size());
1493                renderer->ClearErrorBuffer();
1494          }
1495
1496          cout << "evaluating list of " << viewPoints.size() << " pts" << endl;
1497          renderer->EvalPvsStat(viewPoints);
1498        } else
1499        {
1500                cout << "evaluating random points" << endl;
1501          renderer->EvalPvsStat();
1502        }
1503
1504        mStats <<
1505          "#AvgPvsRenderError\n" <<renderer->mPvsStat.GetAvgError()<<endl<<
1506          "#AvgPixelError\n" <<renderer->GetAvgPixelError()<<endl<<
1507          "#MaxPixelError\n" <<renderer->GetMaxPixelError()<<endl<<
1508          "#MaxPvsRenderError\n" <<renderer->mPvsStat.GetMaxError()<<endl<<
1509          "#ErrorFreeFrames\n" <<renderer->mPvsStat.GetErrorFreeFrames()<<endl<<
1510          "#AvgRenderPvs\n" <<renderer->mPvsStat.GetAvgPvs()<<endl;
1511  }
1512}
1513
1514
1515Intersectable *Preprocessor::GetObjectById(const int id)
1516{
1517#if 1
1518        // create a dummy mesh instance to be able to use stl
1519        MeshInstance object(NULL);
1520        object.SetId(id);
1521
1522        ObjectContainer::const_iterator oit =
1523                lower_bound(mObjects.begin(), mObjects.end(), &object, ilt);
1524                               
1525        // objects sorted by id
1526        if ((oit != mObjects.end()) && ((*oit)->GetId() == object.GetId()))
1527        {
1528                return (*oit);
1529        }
1530        else
1531        {
1532                return NULL;
1533        }
1534#else
1535        return mObjects[id];
1536#endif
1537}
1538
1539
1540void Preprocessor::PrepareHwGlobalLines()
1541{
1542        int texHeight, texWidth;
1543        float eps;
1544        int maxDepth;
1545        bool sampleReverse;
1546
1547        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.HwGlobalLines.texHeight", texHeight);
1548        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.HwGlobalLines.texWidth", texWidth);
1549        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("Preprocessor.HwGlobalLines.stepSize", eps);
1550        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.HwGlobalLines.maxDepth", maxDepth);
1551        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.HwGlobalLines.sampleReverse", sampleReverse);
1552
1553        Debug << "****** hw global line options *******" << endl;
1554        Debug << "texWidth: " << texWidth << endl;
1555        Debug << "texHeight: " << texHeight << endl;
1556        Debug << "sampleReverse: " << sampleReverse << endl;
1557        Debug << "max depth: " << maxDepth << endl;
1558        Debug << "step size: " << eps << endl;
1559        Debug << endl;
1560
1561#ifdef USE_CG
1562        globalLinesRenderer = mGlobalLinesRenderer =
1563                new GlobalLinesRenderer(this,
1564                                                                texHeight,
1565                                                                texWidth,
1566                                                                eps,
1567                                                                maxDepth,
1568                                                                sampleReverse);
1569
1570        mGlobalLinesRenderer->InitGl();
1571
1572#endif
1573}
1574
1575
1576void Preprocessor::DeterminePvsObjects(VssRayContainer &rays)
1577{
1578  mViewCellsManager->DeterminePvsObjects(rays, false);
1579}
1580
1581
1582bool Preprocessor::LoadObjects(const string &filename,
1583                                                           ObjectContainer &pvsObjects,
1584                                                           const ObjectContainer &preprocessorObjects)
1585{
1586        ObjectsParser parser;
1587
1588        const bool success = parser.ParseObjects(filename,
1589                                                                                         pvsObjects,
1590                                                                                         preprocessorObjects);
1591
1592        if (!success)
1593        {
1594                Debug << "Error: loading objects failed!" << endl;
1595        }
1596
1597        // hack: no bvh object could be found => take preprocessor objects
1598        if (pvsObjects.empty())
1599        {
1600                Debug << "no objects" << endl;
1601                pvsObjects = preprocessorObjects;
1602        }
1603
1604        return success;
1605}
1606
1607
1608Mesh *Preprocessor::LoadBinaryObjIntoMesh(const string &filename)
1609{
1610        igzstream inStream(filename.c_str());
1611       
1612        if (!inStream.is_open())
1613                return NULL;
1614
1615        cout << "binary obj dump available, loading " << filename.c_str() << endl;
1616       
1617        // read in triangle size
1618        int numTriangles;
1619
1620        inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&numTriangles), sizeof(int));
1621       
1622        cout << "loading " << numTriangles << " triangles into mesh" << endl;
1623
1624        Mesh *mesh = new Mesh(numTriangles * 3, numTriangles);
1625
1626        const int t = 1000;
1627        for (int j = 0, i = 0; j < numTriangles; ++ j, i += 3)
1628        {
1629                Triangle3 tri;
1630               
1631                inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&mesh->mVertices[i]), sizeof(Vector3));
1632                inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&mesh->mVertices[i + 1]), sizeof(Vector3));
1633                inStream.read(reinterpret_cast<char *>(&mesh->mVertices[i + 2]), sizeof(Vector3));
1634
1635                // hack: objects initially very small
1636                mesh->mVertices[i] *= 100;
1637                mesh->mVertices[i + 1] *= 100;
1638                mesh->mVertices[i + 2] *= 100;
1639
1640                mesh->AddFace(new Face(i + 0, i + 1, i + 2));
1641
1642                if ((j % t) == (t - 1))
1643                         cout<<"\r"<<i<<"/"<<numTriangles<<"\r";
1644        }
1645
1646        cout << "loaded " << numTriangles << " triangles" << endl;
1647
1648        mesh->Preprocess();
1649
1650        cout << "finished preprocessing" << endl;
1651
1652        return mesh;
1653}
1654
1655
1656bool Preprocessor::LoadDynamicGeometry(const string &filename)
1657{
1658#if DYNAMIC_OBJECTS_HACK
1659
1660        const bool dynamic = true;
1661        SceneGraphLeaf *leaf = new SceneGraphLeaf(dynamic);
1662
1663        bool parsed = false;
1664
1665        if (strstr(filename.c_str(), ".obj"))
1666        {
1667                cout<<"parsing obj file.."<<endl;
1668                ObjParser *p = new ObjParser;
1669                parsed = p->ParseFile(filename,
1670                        leaf,
1671                        false);
1672                leaf->UpdateBox();
1673                cout<<leaf->GetBox();
1674
1675                float s = 10.0f;
1676                leaf->ApplyTransform(ScaleMatrix(s, s, s));
1677                leaf->ApplyTransform(TranslationMatrix(Vector3(0, 10, 0)));
1678
1679
1680        }
1681        else
1682        {
1683                cout<<"parsing binary obj file ... " << endl;
1684
1685                parsed = LoadBinaryObj(filename, leaf, NULL, 100);
1686        }
1687
1688        if (parsed)
1689        {
1690                cout<<"success."<<endl;
1691                leaf->UpdateBox();
1692                cout<<leaf->GetBox();
1693                mDynamicObjects.push_back(leaf);
1694                //leaf->RebuildKtbTree();
1695                mSceneGraph->GetRoot()->mChildren.push_back(leaf);
1696
1697                if (mRayCaster)
1698                        mRayCaster->AddDynamicObjecs(leaf->mGeometry, leaf->GetTransformation());
1699
1700
1701                return true;
1702        }
1703        else
1704        {
1705                cout<<"failed."<<endl;
1706
1707        }
1708
1709
1710#endif
1711        return false;
1712}
1713
1714
1715void Preprocessor::ObjectMoved(SceneGraphLeaf *object)
1716{
1717        // first invalidate all PVS from which this object is visible
1718        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = mViewCellsManager->GetViewCells().end();
1719
1720        AxisAlignedBox3 box = object->GetBox();
1721
1722        ObjectContainer objects;
1723
1724        if (0)
1725        {
1726                // simplified computation taking only the objects intersecting the box
1727                KdNode::NewMail();
1728
1729                // first mail all kDObjects which are intersected by the object
1730                preprocessor->mKdTree->CollectKdObjects(box, objects);
1731
1732        }
1733        else
1734        {
1735                ViewCellContainer viewCells;
1736                mViewCellsManager->ComputeBoxIntersections(box, viewCells);
1737
1738                // add object to all viewcells that intersect the bounding box
1739                ObjectPvs pvs;
1740
1741                ViewCellContainer::const_iterator it = viewCells.begin(), it_end = viewCells.end();
1742
1743                for (int i = 0; it != it_end; ++ it, ++ i)
1744                {
1745                        //cout<<"v"<<i<<" pvs="<<(*it)->GetPvs().mEntries.size()<<endl;
1746                        pvs.MergeInPlace((*it)->GetPvs());
1747                }
1748
1749                ObjectPvsIterator pit = pvs.GetIterator();
1750                while (pit.HasMoreEntries()) 
1751                {               
1752                        PvsData pvsData;
1753                        Intersectable *object = pit.Next(pvsData);
1754                        objects.push_back(object);
1755                }
1756        }
1757
1758        int pvsCounter = 0;
1759
1760        // now search for pvss which contained any mailed node
1761        for (vit = mViewCellsManager->GetViewCells().begin(); vit != vit_end; ++ vit)
1762        {
1763                ObjectPvs &pvs = (*vit)->GetPvs();
1764
1765                for (int i=0; i < objects.size(); i++)
1766                {
1767                        vector<PvsEntry<Intersectable *,PvsData> >::iterator v;
1768               
1769                        if (pvs.Find(objects[i], v)) {
1770                                // clear the pvs
1771                                pvs.Clear();
1772                                pvsCounter++;
1773                                break;
1774                        }
1775                }
1776        }
1777
1778        cout<<"Number of affected objects "<<objects.size()<<endl;
1779        cout<<"Cleared "<<pvsCounter<<" PVSs ("<<mViewCellsManager->GetViewCells().size()/
1780                (float)pvsCounter*100.0f<<"%) "<<endl;
1781
1782}
1783
1784
1785void Preprocessor::UpdateDynamicObjects()
1786{
1787        if (mUpdateDynamicObjects)
1788        {
1789                // delete ALL dynamic stuff and rebuild using the new trafos
1790                preprocessor->mRayCaster->DeleteDynamicObjects();
1791       
1792                for (size_t i=0; i < mDynamicObjects.size(); ++ i)
1793                {
1794                        SceneGraphLeaf *l = mDynamicObjects[i];
1795                 
1796                        cout<<"Updating dynamic objects in ray caster..."<<endl;
1797                 
1798                        mRayCaster->AddDynamicObjecs(l->mGeometry, l->GetTransformation());
1799                       
1800                        cout<<"done."<<endl;
1801                       
1802                        cout<<"Updating affected PVSs..."<<endl;
1803                        preprocessor->ObjectMoved(l);
1804                        cout<<"done."<<endl;     
1805                }
1806       
1807                mUpdateDynamicObjects = false;
1808       
1809        }
1810}
1811
1812
1813void Preprocessor::ScheduleUpdateDynamicObjects()
1814{
1815                mUpdateDynamicObjects = true;
1816}
1817
1818
1819}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.