///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// private constant ObtenirCouleurSurIntersection \n
/// Description : Obtient la couleur à un point d'intersection en particulier
/// Calcule les contributions colorées de toutes les lumières, avec
/// les modèles de Phong et de Gouraud. Aussi, dépendemment des
/// propriétés de la surface en intersection, on réfléchi ou in
/// réfracte le rayon courant.
/// current ray.
///
/// @param [in] Rayon const CRayon & Le rayon à tester
/// @param [in] Intersection const Scene::CIntersection & L'ntersection spécifiée
///
/// @return const CCouleur La couleur à l'intersection donnée
///
/// @author Olivier Dionne
/// @date 13/08/2008
///
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const CCouleur CScene::ObtenirCouleurSurIntersection( const CRayon& Rayon, const CIntersection& Intersection ) const
{
CCouleur Result = Intersection.ObtenirSurface()->ObtenirCouleur() * Intersection.ObtenirSurface()->ObtenirCoeffAmbiant();
CVecteur3 IntersectionPoint = Rayon.ObtenirOrigine()+ Intersection.ObtenirDistance() * Rayon.ObtenirDirection();
// Calculer les contribution colorées des toutes les lumières dans la scène
CCouleur LumiereContributions = CCouleur::NOIR;
CRayon LumiereRayon;
for( LumiereIterator uneLumiere = m_Lumieres.begin(); uneLumiere != m_Lumieres.end(); uneLumiere++ )
{
// Initialise le rayon de lumière (ou rayon d'ombre)
LumiereRayon.AjusterOrigine( IntersectionPoint );
LumiereRayon.AjusterDirection( ( *uneLumiere )->GetPosition() - IntersectionPoint );
LumiereRayon.AjusterEnergie( 1 );
LumiereRayon.AjusterIndiceRefraction( 1 );
if( CVecteur3::ProdScal( LumiereRayon.ObtenirDirection(), Intersection.ObtenirNormale() ) > 0 )
{
// Obtenir la couleur à partir de la lumière
CCouleur Filter = ObtenirFiltreDeSurface( LumiereRayon );
CCouleur LumiereCouleur = ( *uneLumiere )->ObtenirCouleur() * Filter;
// Ajouter la contribution de Gouraud
REAL GouraudFactor = ( *uneLumiere )->GetIntensity() * Intersection.ObtenirSurface()->ObtenirCoeffDiffus() *
CVecteur3::ProdScal( Intersection.ObtenirNormale(), LumiereRayon.ObtenirDirection() );
Result += Intersection.ObtenirSurface()->ObtenirCouleur() * GouraudFactor * LumiereCouleur;
// ...
}
}
return Result;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// private constant ObtenirFiltreDeSurface \n
/// Description : Obtenir le filtre du matériau de la surface. Le coefficient de
/// réfraction nous indique du même coup s'il y a transparence de la
/// surface.
///
/// @param [in, out] LumiereRayon CRayon & Le rayon de lumière (ou d'ombre) à tester
///
/// @return const CCouleur Le filtre de couleur
///
/// @author Olivier Dionne
/// @date 13/08/2008
///
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
const CCouleur CScene::ObtenirFiltreDeSurface( CRayon& LumiereRayon ) const
{
CCouleur Filter = CCouleur::BLANC;
CIntersection LumiereIntersection;
REAL Distance = CVecteur3::Norme( LumiereRayon.ObtenirDirection() );
LumiereRayon.AjusterDirection( LumiereRayon.ObtenirDirection() / Distance );
// TODO : À COMPLÉTER LORS DU VOLET 2...
// Tester le rayon de lumière avec chaque surface de la scène
// pour vérifier s'il y a intersection
CIntersection Result;
CIntersection Tmp;
for (SurfaceIterator aSurface = m_Surfaces.begin(); aSurface != m_Surfaces.end(); aSurface++)
{
Tmp = (*aSurface)->Intersection(LumiereRayon);
if (Tmp.ObtenirDistance() > EPSILON)
{
Filter *= Tmp.ObtenirSurface()->ObtenirCoeffRefraction() * Tmp.ObtenirSurface()->ObtenirCouleur();
}
}
// S'il y a une intersection appliquer la translucidité de la surface
// intersectée sur le filtre
return Filter;
}
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/// public LancerRayons \n
/// Description : Lancement des rayons (raytrace) dans la scène courante
///
/// @return None
///
/// @author Olivier Dionne
/// @date 13/08/2008
///
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void CScene::LancerRayons( void )
{
Initialiser();
// Distance entre la camera et la scene
const float distanceCameraScene = CVecteur3::Distance(m_Camera.PointVise, m_Camera.Position);
// Simple trigonometrie entre la distance entre la camera et la scene et l'angle de la camera
const float hauteur = 2 * (tan(Deg2Rad(m_Camera.Angle)) * distanceCameraScene);
// Regle de trois pour trouver la largeur a partir de la hauteur
const float largeur = hauteur * m_ResLargeur / (float)m_ResHauteur;
// On ne prend pas compte d'une rotation/orientation speciale de la camera ici, elle est prise en compte plus loin
// La position Hauteur Min de la scene est la somme des vecteurs de distance en -Z et la moitie de la hauteur en -Y
CVecteur3 positionHauteurMin = CVecteur3(0, -hauteur / 2, -distanceCameraScene);
// Logique semblable pour la Largeur Min
CVecteur3 positionLargeurMin = CVecteur3(-largeur / 2, 0, -distanceCameraScene);
for (int y = 0; y < m_ResHauteur; ++y)
{
//Calculer la position pixelY dans la scene
CVecteur3 pixelY = positionHauteurMin + CVecteur3(0, (y / (float)m_ResHauteur) * hauteur, 0);
for (int x = 0; x < m_ResLargeur; ++x)
{
//Calculer la position pixelX dans la scene
CVecteur3 pixelX = positionLargeurMin + CVecteur3((x / (float)m_ResLargeur) * largeur, 0, 0);
CRayon rayon;
//Ajuster l'origine du rayon
rayon.AjusterOrigine(m_Camera.Position);
//Ajuster la direction du rayon
CVecteur3 direction = CVecteur3::Normaliser(pixelX + pixelY);
//Ajuster la direction selon la matrice d'orientation de la camera
rayon.AjusterDirection(direction * m_Camera.Orientation);
//Initialiser les autres caracteristiques du rayon
rayon.AjusterEnergie(Math3D::REAL(1));
rayon.AjusterNbRebonds(0);
rayon.AjusterIndiceRefraction(Math3D::REAL(1));
//Lancer le rayon et obtenir la couleur
CCouleur couleur = CScene::ObtenirCouleur(rayon);
//Enregistrer les couleurs
m_InfoPixel[(x + y * m_ResLargeur) * 3] = couleur.r;
m_InfoPixel[(x + y * m_ResLargeur) * 3 + 1] = couleur.g;
m_InfoPixel[(x + y * m_ResLargeur) * 3 + 2] = couleur.b;
}
}
// Créer une texture openGL
glGenTextures ( 1, &m_TextureScene );
glBindTexture ( GL_TEXTURE_2D, m_TextureScene );
glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR );
glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR );
glTexImage2D ( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, m_ResLargeur, m_ResHauteur, 0, GL_RGB, GL_FLOAT, m_InfoPixel );
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// public LancerRayons \n
/// Description : Lancement des rayons (raytrace) dans la scène courante
///
/// @return None
///
/// @author Olivier Dionne
/// @date 13/08/2008
///
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void CScene::LancerRayons( void )
{
Initialiser();
REAL HalfH = tan( Deg2Rad<REAL>( m_Camera.Angle * RENDRE_REEL( 0.5 ) ) );
REAL HalfW = ( RENDRE_REEL( m_ResLargeur ) / m_ResHauteur ) * HalfH;
REAL InvResWidth = RENDRE_REEL( 1.0 ) / m_ResLargeur;
REAL InvResHeight = RENDRE_REEL( 1.0 ) / m_ResHauteur;
CRayon Rayon;
CCouleur PixelColor;
int PixelIdx = 0;
#pragma omp parallel for private(Rayon, PixelColor, PixelIdx)
for( int PixY = 0; PixY < m_ResHauteur; PixY++ )
{
for( int PixX = 0; PixX < m_ResLargeur; PixX++ )
{
// Prépare le rayon
Rayon.AjusterOrigine( m_Camera.Position );
Rayon.AjusterDirection( CVecteur3( ( 2 * PixX * InvResWidth - 1 ) * HalfW,
( 2 * PixY * InvResHeight - 1 ) * HalfH,
-1 ) );
Rayon.AjusterDirection( CVecteur3::Normaliser( Rayon.ObtenirDirection() * m_Camera.Orientation ) );
Rayon.AjusterEnergie( 1 );
Rayon.AjusterNbRebonds( 0 );
Rayon.AjusterIndiceRefraction( 1 );
PixelColor = ObtenirCouleur( Rayon );
PixelIdx = ( PixX + ( PixY * m_ResLargeur ) ) * 3;
m_InfoPixel[ PixelIdx + 0 ] = PixelColor.r;
m_InfoPixel[ PixelIdx + 1 ] = PixelColor.g;
m_InfoPixel[ PixelIdx + 2 ] = PixelColor.b;
}
}
// Créer une texture openGL
glGenTextures ( 1, &m_TextureScene );
glBindTexture ( GL_TEXTURE_2D, m_TextureScene );
glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR );
glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR );
glTexImage2D ( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, m_ResLargeur, m_ResHauteur, 0, GL_RGB, GL_FLOAT, m_InfoPixel );
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// private constant ObtenirFiltreDeSurface \n
/// Description : Obtenir le filtre du matériau de la surface. Le coefficient de
/// réfraction nous indique du même coup s'il y a transparence de la
/// surface.
///
/// @param [in, out] LumiereRayon CRayon & Le rayon de lumière (ou d'ombre) à tester
///
/// @return const CCouleur Le filtre de couleur
///
/// @author Olivier Dionne
/// @date 13/08/2008
///
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
const CCouleur CScene::ObtenirFiltreDeSurface( CRayon& LumiereRayon ) const
{
CCouleur Filter = CCouleur::BLANC;
CIntersection LumiereIntersection;
REAL Distance = CVecteur3::Norme( LumiereRayon.ObtenirDirection() );
LumiereRayon.AjusterDirection( LumiereRayon.ObtenirDirection() / Distance );
// ...
// ...
return Filter;
}