void NzMaterial::Reset()
{
NotifyDestroy();
m_alphaMap.Reset();
m_diffuseMap.Reset();
m_emissiveMap.Reset();
m_heightMap.Reset();
m_normalMap.Reset();
m_specularMap.Reset();
m_uberShader.Reset();
for (ShaderInstance& instance : m_shaders)
instance.uberInstance = nullptr;
m_alphaThreshold = 0.2f;
m_alphaTestEnabled = false;
m_ambientColor = NzColor(128, 128, 128);
m_diffuseColor = NzColor::White;
m_diffuseSampler = NzTextureSampler();
m_lightingEnabled = true;
m_shininess = 50.f;
m_specularColor = NzColor::White;
m_specularSampler = NzTextureSampler();
m_states = NzRenderStates();
m_states.parameters[nzRendererParameter_DepthBuffer] = true;
m_states.parameters[nzRendererParameter_FaceCulling] = true;
m_transformEnabled = true;
SetShader("Basic");
}
bool NzMTLParser::Parse()
{
m_keepLastLine = false;
m_lineCount = 0;
m_materials.clear();
Material* currentMaterial = nullptr;
while (Advance(false))
{
NzString keyword = m_currentLine.GetWord(0).ToLower();
if (keyword == "ka")
{
float r, g, b;
if (std::sscanf(&m_currentLine[3], "%f %f %f", &r, &g, &b) == 3)
{
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->ambient = NzColor(r*255.f, g*255.f, b*255.f);
}
#if NAZARA_UTILITY_STRICT_RESOURCE_PARSING
else
UnrecognizedLine();
#endif
}
else if (keyword == "kd")
{
float r, g, b;
if (std::sscanf(&m_currentLine[3], "%f %f %f", &r, &g, &b) == 3)
{
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->diffuse = NzColor(r*255.f, g*255.f, b*255.f);
}
#if NAZARA_UTILITY_STRICT_RESOURCE_PARSING
else
UnrecognizedLine();
#endif
}
else if (keyword == "ks")
{
float r, g, b;
if (std::sscanf(&m_currentLine[3], "%f %f %f", &r, &g, &b) == 3)
{
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->specular = NzColor(r*255.f, g*255.f, b*255.f);
}
#if NAZARA_UTILITY_STRICT_RESOURCE_PARSING
else
UnrecognizedLine();
#endif
}
else if (keyword == "ni")
{
float density;
if (std::sscanf(&m_currentLine[3], "%f", &density) == 1)
{
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->refractionIndex = density;
}
#if NAZARA_UTILITY_STRICT_RESOURCE_PARSING
else
UnrecognizedLine();
#endif
}
else if (keyword == "ns")
{
float coef;
if (std::sscanf(&m_currentLine[3], "%f", &coef) == 1)
{
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->shininess = coef;
}
#if NAZARA_UTILITY_STRICT_RESOURCE_PARSING
else
UnrecognizedLine();
#endif
}
else if (keyword == 'd' || keyword == "tr")
{
float alpha;
if (std::sscanf(&m_currentLine[(keyword[0] == 'd') ? 2 : 3], "%f", &alpha) == 1)
{
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->alpha = alpha;
}
#if NAZARA_UTILITY_STRICT_RESOURCE_PARSING
else
UnrecognizedLine();
#endif
}
else if (keyword == "illum")
{
unsigned int model;
if (std::sscanf(&m_currentLine[6], "%u", &model) == 1)
{
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->illumModel = model;
}
#if NAZARA_UTILITY_STRICT_RESOURCE_PARSING
else
UnrecognizedLine();
#endif
}
else if (keyword == "map_ka")
{
unsigned int mapPos = m_currentLine.GetWordPosition(1);
if (mapPos != NzString::npos)
{
NzString map = m_currentLine.SubString(mapPos);
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->ambientMap = map;
}
}
else if (keyword == "map_kd")
{
unsigned int mapPos = m_currentLine.GetWordPosition(1);
if (mapPos != NzString::npos)
{
NzString map = m_currentLine.SubString(mapPos);
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->diffuseMap = map;
}
}
else if (keyword == "map_ks")
{
unsigned int mapPos = m_currentLine.GetWordPosition(1);
if (mapPos != NzString::npos)
{
NzString map = m_currentLine.SubString(mapPos);
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->specularMap = map;
}
}
else if (keyword == "map_bump" || keyword == "bump")
{
unsigned int mapPos = m_currentLine.GetWordPosition(1);
if (mapPos != NzString::npos)
{
NzString map = m_currentLine.SubString(mapPos);
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->bumpMap = map;
}
}
else if (keyword == "map_d")
{
unsigned int mapPos = m_currentLine.GetWordPosition(1);
if (mapPos != NzString::npos)
{
NzString map = m_currentLine.SubString(mapPos);
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->alphaMap = map;
}
}
else if (keyword == "map_decal" || keyword == "decal")
{
unsigned int mapPos = m_currentLine.GetWordPosition(1);
if (mapPos != NzString::npos)
{
NzString map = m_currentLine.SubString(mapPos);
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->decalMap = map;
}
}
else if (keyword == "map_disp" || keyword == "disp")
{
unsigned int mapPos = m_currentLine.GetWordPosition(1);
if (mapPos != NzString::npos)
{
NzString map = m_currentLine.SubString(mapPos);
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->displacementMap = map;
}
}
else if (keyword == "map_refl" || keyword == "refl")
{
unsigned int mapPos = m_currentLine.GetWordPosition(1);
if (mapPos != NzString::npos)
{
NzString map = m_currentLine.SubString(mapPos);
if (!currentMaterial)
currentMaterial = &m_materials["default"];
currentMaterial->reflectionMap = map;
}
}
else if (keyword == "newmtl")
{
NzString materialName = m_currentLine.SubString(m_currentLine.GetWordPosition(1));
if (!materialName.IsEmpty())
currentMaterial = &m_materials[materialName];
#if NAZARA_UTILITY_STRICT_RESOURCE_PARSING
else
UnrecognizedLine();
#endif
}
#if NAZARA_UTILITY_STRICT_RESOURCE_PARSING
else
UnrecognizedLine();
#endif
}
return true;
}
int main()
{
// Pour commencer, nous initialisons le module Graphique, celui-ci va provoquer l'initialisation (dans l'ordre),
// du noyau (Core), Utility, Renderer.
// NzInitializer est une classe RAII appelant Initialize dans son constructeur et Uninitialize dans son destructeur.
// Autrement dit, une fois ceci fait nous n'avons plus à nous soucier de la libération du moteur.
NzInitializer<NzGraphics> nazara;
if (!nazara)
{
// Une erreur s'est produite dans l'initialisation d'un des modules
std::cout << "Failed to initialize Nazara, see NazaraLog.log for further informations" << std::endl;
std::getchar(); // On laise le temps de voir l'erreur
return EXIT_FAILURE;
}
// Nazara étant initialisé, nous pouvons créer la scène
// Une scène représente tout ce qui est visible par une ou plusieurs caméras.
// La plupart du temps vous n'aurez pas besoin de plus d'une scène, mais cela peut se révéler utile pour mieux
// organiser et optimiser le rendu.
// Par exemple, une pièce contenant une télévision, laquelle affichant des images provenant d'une Camera
// Le rendu sera alors plus efficace en créant deux scènes, une pour la pièce et l'autre pour les images de la télé.
// Cela diminuera le nombre de SceneNode à gérer pour chaque scène, et vous permettra même de ne pas afficher la scène
// affichée dans la télé si cette dernière n'est pas visible dans la première scène.
NzScene scene;
// La première chose que nous faisons est d'ajouter un background (fond) à la scène.
// Il en existe plusieurs types, le moteur inclut pour l'instant trois d'entre eux:
// -ColorBackground: Une couleur unie en fond
// -SkyboxBackground: Une skybox en fond, un cube à six faces rendu autour de la caméra (En perdant la notion de distance)
// -TextureBackground: Une texture en fond, celle-ci sera affichée derrière la scène
// Nous choisirons ici une Skybox, cette dernière étant l'effet le plus réussi et convenant très bien à une scène spatiale
// Pour commencer il faut charger une texture de type cubemap, certaines images sont assemblées de cette façon,
// comme celle que nous allons utiliser.
// En réalité les textures "cubemap" regroupent six faces en une, pour faciliter leur utilisation.
NzTexture* texture = new NzTexture;
if (texture->LoadCubemapFromFile("resources/skybox-space.png"))
{
// Si la création du cubemap a fonctionné
// Nous indiquons que la texture est "non-persistente", autrement dit elle sera libérée automatiquement par le moteur
// à l'instant précis où elle ne sera plus utilisée, dans ce cas-ci, ce sera à la libération de l'objet skybox,
// ceci arrivant lorsqu'un autre background est affecté à la scène, ou lorsque la scène sera libérée
texture->SetPersistent(false);
// Nous créons le background en lui affectant la texture
NzSkyboxBackground* background = new NzSkyboxBackground(texture);
// Nous pouvons en profiter pour paramétrer le background.
// Cependant, nous n'avons rien de spécial à faire ici, nous pouvons donc l'envoyer à la scène.
scene.SetBackground(background);
// Comme indiqué plus haut, la scène s'occupera automatiquement de la libération de notre background
}
else
{
delete texture; // Le chargement a échoué, nous libérons la texture
std::cout << "Failed to load skybox" << std::endl;
}
// Ensuite, nous allons rajouter un modèle à notre scène.
// Les modèles représentent, globalement, tout ce qui est visible en trois dimensions.
// Nous choisirons ici un vaisseau spatial (Quoi de mieux pour une scène spatiale ?)
NzModel spaceship;
// Une structure permettant de paramétrer le chargement des modèles
NzModelParameters params;
// Le format OBJ ne précise aucune échelle pour ses données, contrairement à Nazara (une unité = un mètre).
// Comme le vaisseau est très grand (Des centaines de mètres de long), nous allons le rendre plus petit
// pour les besoins de la démo.
// Ce paramètre sert à indiquer la mise à l'échelle désirée lors du chargement du modèle.
params.mesh.scale.Set(0.01f); // Un centième de la taille originelle
// On charge ensuite le modèle depuis son fichier
// Le moteur va charger le fichier et essayer de retrouver les fichiers associés (comme les matériaux, textures, ...)
if (!spaceship.LoadFromFile("resources/Spaceship/spaceship.obj", params))
{
std::cout << "Failed to load spaceship" << std::endl;
std::getchar();
return EXIT_FAILURE;
}
// Nous voulons afficher quelques statistiques relatives au modèle, comme le nombre de sommets et de triangles
// Pour cela, nous devons accéder au mesh (maillage 3D)
NzMesh* mesh = spaceship.GetMesh();
std::cout << mesh->GetVertexCount() << " sommets" << std::endl;
std::cout << mesh->GetTriangleCount() << " triangles" << std::endl;
// En revanche, le format OBJ ne précise pas l'utilisation d'une normal map, nous devons donc la charger manuellement
// Pour commencer on récupère le matériau du mesh, celui-ci en possède plusieurs mais celui qui nous intéresse,
// celui de la coque, est le second (Cela est bien entendu lié au modèle en lui-même)
NzMaterial* material = spaceship.GetMaterial(1);
// On lui indique ensuite le chemin vers la normal map
if (!material->SetNormalMap("resources/Spaceship/Texture/normal.png"))
{
// Le chargement a échoué, peut-être le fichier n'existe pas, ou n'est pas reconnu par le moteur
// Mais ce n'est pas une erreur critique, le rendu peut quand même se faire (Mais sera moins détaillé)
std::cout << "Failed to load normal map" << std::endl;
}
// Il nous reste à attacher le modèle à la scène, ce qui se fait simplement via cet appel
spaceship.SetParent(scene);
// Et voilà, à partir de maintenant le modèle fait partie de la hiérarchie de la scène, et sera donc rendu avec cette dernière
// Nous avons besoin également d'une caméra, pour des raisons évidentes, celle-ci sera à l'écart du modèle
// regardant dans sa direction.
// On conserve la rotation à part via des angles d'eulers pour la caméra free-fly
NzEulerAnglesf camAngles(0.f, -20.f, 0.f);
NzCamera camera;
camera.SetPosition(0.f, 0.25f, 2.f); // On place la caméra à l'écart
camera.SetRotation(camAngles);
// Et on n'oublie pas de définir les plans délimitant le champs de vision
// (Seul ce qui se trouvera entre les deux plans sera rendu)
// La distance entre l'oeil et le plan éloigné
camera.SetZFar(5000.f);
// La distance entre l'oeil et le plan rapproché (0 est une valeur interdite car la division par zéro l'est également)
camera.SetZNear(0.1f);
// On indique à la scène que le viewer (Le point de vue) sera la caméra
scene.SetViewer(camera);
// Attention que le ratio entre les deux (zFar/zNear) doit rester raisonnable, dans le cas contraire vous risquez un phénomène
// de "Z-Fighting" (Impossibilité de déduire quelle surface devrait apparaître en premier) sur les surfaces éloignées.
// Il ne nous manque plus maintenant que de l'éclairage, sans quoi la scène sera complètement noire
// Il existe trois types de lumières:
// -DirectionalLight: Lumière infinie sans position, envoyant de la lumière dans une direction particulière
// -PointLight: Lumière située à un endroit précis, envoyant de la lumière finie dans toutes les directions
// -SpotLight: Lumière située à un endroit précis, envoyant de la lumière vers un endroit donné, avec un angle de diffusion
// Nous choisissons une lumière directionnelle représentant la nébuleuse de notre skybox
NzLight nebulaLight(nzLightType_Directional);
// Il nous faut ensuite configurer la lumière
// Pour commencer, sa couleur, la nébuleuse étant d'une couleur jaune, j'ai choisi ces valeurs
nebulaLight.SetColor(NzColor(255, 182, 90));
// Nous appliquons ensuite une rotation de sorte que la lumière dans la même direction que la nébuleuse
nebulaLight.SetRotation(NzEulerAnglesf(0.f, 102.f, 0.f));
// Et nous ajoutons la lumière à la scène
nebulaLight.SetParent(scene);
// Nous allons maintenant créer la fenêtre, dans laquelle nous ferons nos rendus
// Celle-ci demande des paramètres plus complexes
// Pour commencer le mode vidéo, celui-ci va définir la taille de la zone de rendu et le nombre de bits par pixels
NzVideoMode mode = NzVideoMode::GetDesktopMode(); // Nous récupérons le mode vidéo du bureau
// Nous allons prendre les trois quarts de la résolution du bureau pour notre fenêtre
mode.width *= 3.f/4.f;
mode.height *= 3.f/4.f;
// Maintenant le titre, rien de plus simple...
NzString windowTitle = "Nazara Demo - First scene";
// Ensuite, le "style" de la fenêtre, possède-t-elle des bordures, peut-on cliquer sur la croix de fermeture,
// peut-on la redimensionner, ...
nzWindowStyleFlags style = nzWindowStyle_Default; // Nous prenons le style par défaut, autorisant tout ce que je viens de citer
// Ensuite, les paramètres du contexte de rendu
// On peut configurer le niveau d'antialiasing, le nombre de bits du depth buffer et le nombre de bits du stencil buffer
// Nous désirons avoir un peu d'antialiasing (4x), les valeurs par défaut pour le reste nous conviendrons très bien
NzRenderTargetParameters parameters;
parameters.antialiasingLevel = 4;
NzRenderWindow window(mode, windowTitle, style, parameters);
if (!window.IsValid())
{
std::cout << "Failed to create render window" << std::endl;
std::getchar();
return EXIT_FAILURE;
}
// On fait disparaître le curseur de la souris
window.SetCursor(nzWindowCursor_None);
// On lie la caméra à la fenêtre
camera.SetTarget(window);
// Et on créé deux horloges pour gérer le temps
NzClock secondClock, updateClock;
// Ainsi qu'un compteur de FPS improvisé
unsigned int fps = 0;
// Quelques variables de plus pour notre caméra
bool smoothMovement = true;
NzVector3f targetPos = camera.GetPosition();
// Début de la boucle de rendu du programme
while (window.IsOpen())
{
// Ensuite nous allons traiter les évènements (Étape indispensable pour la fenêtre)
NzEvent event;
while (window.PollEvent(&event))
{
switch (event.type)
{
case nzEventType_MouseMoved: // La souris a bougé
{
// Gestion de la caméra free-fly (Rotation)
float sensitivity = 0.3f; // Sensibilité de la souris
// On modifie l'angle de la caméra grâce au déplacement relatif sur X de la souris
camAngles.yaw = NzNormalizeAngle(camAngles.yaw - event.mouseMove.deltaX*sensitivity);
// Idem, mais pour éviter les problèmes de calcul de la matrice de vue, on restreint les angles
camAngles.pitch = NzClamp(camAngles.pitch - event.mouseMove.deltaY*sensitivity, -89.f, 89.f);
// On applique les angles d'Euler à notre caméra
camera.SetRotation(camAngles);
// Pour éviter que le curseur ne sorte de l'écran, nous le renvoyons au centre de la fenêtre
// Cette fonction est codée de sorte à ne pas provoquer d'évènement MouseMoved
NzMouse::SetPosition(window.GetWidth()/2, window.GetHeight()/2, window);
break;
}
case nzEventType_Quit: // L'utilisateur a cliqué sur la croix, ou l'OS veut terminer notre programme
window.Close(); // On demande la fermeture de la fenêtre (Qui aura lieu au prochain tour de boucle)
break;
case nzEventType_KeyPressed: // Une touche a été pressée !
if (event.key.code == NzKeyboard::Key::Escape)
window.Close();
else if (event.key.code == NzKeyboard::F1)
{
if (smoothMovement)
{
targetPos = camera.GetPosition();
smoothMovement = false;
}
else
smoothMovement = true;
}
break;
default:
break;
}
}
// Mise à jour (Caméra)
if (updateClock.GetMilliseconds() >= 1000/60) // 60 fois par seconde
{
// Le temps écoulé depuis la dernière fois que ce bloc a été exécuté
float elapsedTime = updateClock.GetSeconds();
// Vitesse de déplacement de la caméra
float cameraSpeed = 3.f * elapsedTime; // Trois mètres par seconde
// Si la touche espace est enfoncée, notre vitesse de déplacement est multipliée par deux
if (NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::Space))
cameraSpeed *= 2.f;
// Pour que nos déplacement soient liés à la rotation de la caméra, nous allons utiliser
// les directions locales de la caméra
// Si la flèche du haut ou la touche Z (vive ZQSD) est pressée, on avance
if (NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::Up) || NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::Z))
targetPos += camera.GetForward() * cameraSpeed;
// Si la flèche du bas ou la touche S est pressée, on recule
if (NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::Down) || NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::S))
targetPos += camera.GetBackward() * cameraSpeed;
// Etc...
if (NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::Left) || NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::Q))
targetPos += camera.GetLeft() * cameraSpeed;
// Etc...
if (NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::Right) || NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::D))
targetPos += camera.GetRight() * cameraSpeed;
// Majuscule pour monter, notez l'utilisation d'une direction globale (Non-affectée par la rotation)
if (NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::LShift) || NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::RShift))
targetPos += NzVector3f::Up() * cameraSpeed;
// Contrôle (Gauche ou droite) pour descendre dans l'espace global, etc...
if (NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::LControl) || NzKeyboard::IsKeyPressed(NzKeyboard::RControl))
targetPos += NzVector3f::Down() * cameraSpeed;
camera.SetPosition((smoothMovement) ? DampedString(camera.GetPosition(), targetPos, elapsedTime) : targetPos, nzCoordSys_Global);
// On relance l'horloge
updateClock.Restart();
}
// Rendu de la scène:
// On procède maintenant au rendu de la scène en elle-même, celui-ci se décompose en quatre étapes distinctes
// Pour commencer, on met à jour la scène, ceci appelle la méthode Update de tous les SceneNode enregistrés
// pour la mise à jour globale (Scene::RegisterForUpdate)
scene.Update();
// Ensuite il y a le calcul de visibilité, la scène se sert de la caméra active pour effectuer un test de visibilité
// afin de faire une liste des SceneNode visibles (Ex: Frustum culling)
scene.Cull();
// Ensuite il y a la mise à jour des SceneNode enregistrés pour la mise à jour visible (Exemple: Terrain)
scene.UpdateVisible();
// Pour terminer, il y a l'affichage en lui-même, de façon organisée et optimisée (Batching)
scene.Draw();
// Après avoir dessiné sur la fenêtre, il faut s'assurer qu'elle affiche cela
// Cet appel ne fait rien d'autre qu'échanger les buffers de rendu (Double Buffering)
window.Display();
// On incrémente le compteur de FPS improvisé
fps++;
if (secondClock.GetMilliseconds() >= 1000) // Toutes les secondes
{
// Et on insère ces données dans le titre de la fenêtre
window.SetTitle(windowTitle + " - " + NzString::Number(fps) + " FPS");
/*
Note: En C++11 il est possible d'insérer de l'Unicode de façon standard, quel que soit l'encodage du fichier,
via quelque chose de similaire à u8"Cha\u00CEne de caract\u00E8res".
Cependant, si le code source est encodé en UTF-8 (Comme c'est le cas dans ce fichier),
cela fonctionnera aussi comme ceci : "Chaîne de caractères".
*/
// Et on réinitialise le compteur de FPS
fps = 0;
// Et on relance l'horloge pour refaire ça dans une seconde
secondClock.Restart();
}
}
return EXIT_SUCCESS;
}