void akGeometryDeformer::LBSkinning(
const btAlignedObjectArray<akMatrix4>* mpalette,
const UTsize vtxCount,
const float* weights, const UTsize weightsStride,
const UTuint8* indices, const UTsize indicesStride,
const akVector3* vtxSrc, const UTsize vtxSrcStride,
akVector3* vtxDst, const UTsize vtxDstStride,
const akVector3* normSrc, const UTsize normSrcStride,
akVector3* normDst, const UTsize normDstStride)
{
const btAlignedObjectArray<akMatrix4>& matrices = *mpalette;
for(unsigned int i=0; i<vtxCount; i++)
{
akMatrix4 mat(matrices[indices[0]] * weights[0]);
if (weights[1]) mat += matrices[indices[1]] * weights[1];
if (weights[2]) mat += matrices[indices[2]] * weights[2];
if (weights[3]) mat += matrices[indices[3]] * weights[3];
// position
*vtxDst = (mat * akVector4(*vtxSrc, 1.f)).getXYZ();
// normal
inverseTranspose(mat);
*normDst = (mat * akVector4(*normSrc, 0.0f)).getXYZ();
*normDst = normalize(*normDst);
akAdvancePointer(normSrc, normSrcStride);
akAdvancePointer(normDst, normDstStride);
akAdvancePointer(weights, weightsStride);
akAdvancePointer(indices, indicesStride);
akAdvancePointer(vtxSrc, vtxSrcStride);
akAdvancePointer(vtxDst, vtxDstStride);
}
}
const mat3 & Camera::normal() const
{
if (m_dirty)
update();
if (!m_normal.isValid())
m_normal.setValue(inverseTranspose(mat3(view())));
return m_normal.value();
}
void Scene::createVertexNode()
{
_vgeode = new osg::Geode;
_vgeode->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
osg::Vec3f lightDir(1.0f, 1.0f, 1.0f);
lightDir.normalize();
auto offsets = new osg::Uniform(osg::Uniform::FLOAT_VEC3, "offsets", Scene::VertexInstances);
offsets->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
auto stateSet = _vgeode->getOrCreateStateSet();
stateSet->setAttributeAndModes(_instancedProgram, osg::StateAttribute::ON);
stateSet->addUniform(new osg::Uniform("ecLightDirection", lightDir));
stateSet->addUniform(new osg::Uniform("lightColor", osg::Vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f)));
stateSet->addUniform(offsets);
osg::Vec3 scale(1.0f, 1.0f, 1.0f);
osg::Vec4 color(0.25f, 0.25f, 0.25f, 1.0f);
auto vertexMatrix = osg::Matrixf::scale(scale * 0.125f * 0.25f);
auto normalMatrix = inverseTranspose(vertexMatrix);
_vgeometry = new osgKaleido::PolyhedronGeometry("#27");
_vgeometry->setUseDisplayList(false);
_vgeometry->setUseVertexBufferObjects(true);
_vgeometry->update(nullptr); // Force geometry generation
auto vertices = dynamic_cast<osg::Vec3Array*>(_vgeometry->getVertexArray());
if (vertices != nullptr) {
transform(*vertices, vertexMatrix);
}
auto normals = dynamic_cast<osg::Vec3Array*>(_vgeometry->getNormalArray());
if (normals != nullptr) {
transform(*normals, normalMatrix);
}
auto colors = dynamic_cast<osg::Vec4Array*>(_vgeometry->getColorArray());
if (colors != nullptr) {
fill(*colors, color);
}
makeInstanced(_vgeometry, Scene::VertexInstances);
auto size = 1.0f;
osg::BoundingBox bb(-size, -size, -size, +size, +size, +size);
_vgeometry->setInitialBound(bb);
_vgeode->addDrawable(_vgeometry);
addChild(_vgeode);
}
void akGeometryDeformer::DLBSkinning(
const btAlignedObjectArray<akMatrix4>* mpalette,
const btAlignedObjectArray<akDualQuat>* dqpalette,
const UTsize vtxCount,
const float* weights, const UTsize weightsStride,
const UTuint8* indices, const UTsize indicesStride,
const akVector3* vtxSrc, const UTsize vtxSrcStride,
akVector3* vtxDst, const UTsize vtxDstStride,
const akVector3* normSrc, const UTsize normSrcStride,
akVector3* normDst, const UTsize normDstStride)
{
const btAlignedObjectArray<akMatrix4>& matrices = *mpalette;
const btAlignedObjectArray<akDualQuat>& dquats = *dqpalette;
for(unsigned int i=0; i<vtxCount; i++)
{
// position 1st pass for non rigid part of the transformation using matrices
akMatrix4 mat(matrices[indices[0]] * weights[0]);
if (weights[1]) mat += matrices[indices[1]] * weights[1];
if (weights[2]) mat += matrices[indices[2]] * weights[2];
if (weights[3]) mat += matrices[indices[3]] * weights[3];
akVector3 tmpPos = (mat * akVector4(*vtxSrc, 1.f)).getXYZ();
// position 2nd pass for rigid transformation (rotaion & location) using dual quats
akDualQuat dq = dquats[indices[0]] * weights[0];
if (weights[1]) dq += dquats[indices[1]] * weights[1];
if (weights[2]) dq += dquats[indices[2]] * weights[2];
if (weights[3]) dq += dquats[indices[3]] * weights[3];
dq /= length(dq.n);
akVector3 ndxyz(dq.n.getXYZ());
akVector3 dxyz(dq.d.getXYZ());
*vtxDst = tmpPos + 2.0 * cross( ndxyz, cross(ndxyz, tmpPos) + dq.n.getW() * tmpPos ) +
2.0 * ( dq.n.getW() * dxyz - dq.d.getW() * ndxyz + cross(ndxyz, dxyz) );
// normal 1st pass
inverseTranspose(mat);
akVector3 tmpNorm = (mat * akVector4(*normSrc, 0.0f)).getXYZ();
// normal 2nd pass
*normDst = tmpNorm + 2.0 * cross( ndxyz, cross(ndxyz, tmpNorm) + dq.n.getW() * tmpNorm );
*normDst = normalize(*normDst);
akAdvancePointer(normSrc, normSrcStride);
akAdvancePointer(normDst, normDstStride);
akAdvancePointer(weights, weightsStride);
akAdvancePointer(indices, indicesStride);
akAdvancePointer(vtxSrc, vtxSrcStride);
akAdvancePointer(vtxDst, vtxDstStride);
}
}
Sphere::Sphere(const Material &material,
const vec3 ¢er, float radius,
const mat4 &trans) : m(material), c(center), r(radius), t(trans) {
inv_t = inverse(t);
normal_mat = inverseTranspose(mat3(t));
}
/*-------------------------------------------------------------------------------
* 関数説明
* モデルデータを描画します。
* 予めモデルデータを「FileDataLoad」関数で読み込んでおく必要があります。
*
* ※本関数では描画のみしか実行しません
* 「glClearColor, glClear, glViewport」などの設定は関数コール前に必要に応じて行ってください。
* 引数
* p_ModelViewMat ：[I/ ] 描画に使用するモデルビューマトリクス
* p_ProjectionMat ：[I/ ] 描画に使用するプロジェクションマトリクス
* 戻り値
* なし
*-------------------------------------------------------------------------------*/
void ModelManager::DataDraw(const mat4 &p_ModelViewMat, const mat4 &p_ProjectionMat)
{
if (ModelFormat::UNDEFINED == m_ModelInfo.ModelFormat)
{
ERROR_MESSAGE("モデルデータを読み込んでいない状態で描画しようとしました。\n"\
"モデルデータの読み込みを行ってから描画を実行してください。");
return;
}
// シェーダープログラムの利用を開始する
m_ModelShader->UseProgram();
//バッファーを有効化
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_ModelInfo.BufferObj_v);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, m_ModelInfo.BufferObj_i);
//////////////////////////////////
// 必ず送る変数を先に設定
//頂点座標設定
m_ModelShader->EnableVertexAttribArray(m_attr_Position);
m_ModelShader->VertexAttribPointer(m_attr_Position, m_ModelInfo.Position.size, m_ModelInfo.Position.type,
m_ModelInfo.Position.normalized, m_ModelInfo.Position.stride, m_ModelInfo.Position.pointer);
//モデルデータのフォーマットを設定
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_ModelFormat, 1, static_cast<GLint>(m_ModelInfo.ModelFormat), 0, 0, 0);
//モデルビューマトリクスを設定
m_ModelShader->UniformMatrixXfv(m_unif_ModelViewMat, 4, 1, GL_FALSE, &p_ModelViewMat);
//プロジェクションマトリクスを設定
m_ModelShader->UniformMatrixXfv(m_unif_ProjectionMat, 4, 1, GL_FALSE, &p_ProjectionMat);
//モデルビューマトリクスから回転成分を算出する
mat4 RotateMat = inverseTranspose(p_ModelViewMat);
//回転行列を設定
m_ModelShader->UniformMatrixXfv(m_unif_RotateMat, 4, 1, GL_FALSE, &RotateMat);
//////////////////////////////////
// 残りの変数の初期値を設定
//法線
m_ModelShader->DisableVertexAttribArray(m_attr_Normal);
m_ModelShader->VertexAttribXf(m_attr_Normal, 3, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
//カラー
m_ModelShader->DisableVertexAttribArray(m_attr_Color);
m_ModelShader->VertexAttribXf(m_attr_Color, 4, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
//テクスチャ座標
m_ModelShader->DisableVertexAttribArray(m_attr_TexCoord);
m_ModelShader->VertexAttribXf(m_attr_TexCoord, 2, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
//カラー関連の係数
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_Ambient, 1, 0, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_Diffuse, 1, 0, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_Specular, 1, 0, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_Shininess, 1, 0, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_Alpha, 1, 0, 0, 0, 0);
//テクスチャフラグとテクスチャ
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_AmbientTexFlag, 1, 0, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_DiffuseTexFlag, 1, 0, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_SpecularTexFlag, 1, 0, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_BumpMapTexFlag, 1, 0, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_AmbientTex, 1, 0, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_DiffuseTex, 1, 0, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_SpecularTex, 1, 0, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_BumpMapTex, 1, 0, 0, 0, 0);
//////////////////////////////////
// 以下のロケーションの設定はファイルフォーマットによって個別設定する必要あり
// m_attr_Normal //法線
// m_attr_Color //カラー
// m_attr_TexCoord //テクスチャ座標
// m_unif_xxxxx //カラー関連の係数
// m_unif_xxxxxTexFlag //テクスチャ有り・無しフラグ
// m_unif_xxxxxTex //テクスチャ
//深度テストを有効
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
//シェーダーへの設定（モデルファイルのフォーマットによって処理を分岐）
switch (m_ModelInfo.ModelFormat)
{
//OBJファイル
case ModelFormat::OBJ:
//法線設定
m_ModelShader->EnableVertexAttribArray(m_attr_Normal);
m_ModelShader->VertexAttribPointer(m_attr_Normal, m_ModelInfo.Normal.size, m_ModelInfo.Normal.type,
m_ModelInfo.Normal.normalized, m_ModelInfo.Normal.stride, m_ModelInfo.Normal.pointer);
//テクスチャ座標設定
m_ModelShader->EnableVertexAttribArray(m_attr_TexCoord);
m_ModelShader->VertexAttribPointer(m_attr_TexCoord, m_ModelInfo.TexCoord.size, m_ModelInfo.TexCoord.type,
m_ModelInfo.TexCoord.normalized, m_ModelInfo.TexCoord.stride, m_ModelInfo.TexCoord.pointer);
break;
//オリジナルフォーマットで穴あきのキューブデータ（エッジ有り）
case ModelFormat::ORIGINAL_PIERCED_CUBE:
//カラー設定
m_ModelShader->EnableVertexAttribArray(m_attr_Color);
m_ModelShader->VertexAttribPointer(m_attr_Color, m_ModelInfo.Color.size, m_ModelInfo.Color.type,
m_ModelInfo.Color.normalized, m_ModelInfo.Color.stride, m_ModelInfo.Color.pointer);
break;
//オリジナルフォーマットで穴あきのキューブデータ（エッジ有り）
case ModelFormat::ORIGINAL_PIERCED_CUBE2:
//カラー設定
m_ModelShader->EnableVertexAttribArray(m_attr_Color);
m_ModelShader->VertexAttribPointer(m_attr_Color, m_ModelInfo.Color.size, m_ModelInfo.Color.type,
m_ModelInfo.Color.normalized, m_ModelInfo.Color.stride, m_ModelInfo.Color.pointer);
break;
default:
break;
}
//描画実行
for (auto &DrawElements : m_ModelInfo.DrawElements)
{
//描画実行（モデルファイルのフォーマットによって処理を分岐）
switch (m_ModelInfo.ModelFormat)
{
//OBJファイル
case ModelFormat::OBJ:
{
//テクスチャ（アンビエント）がある場合は設定する
if (0 != m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].ambientTexObj)
{
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].ambientTexObj);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_AmbientTexFlag, 1, 1, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_AmbientTex, 1, 0, 0, 0, 0);
}
else
{
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_AmbientTexFlag, 1, 0, 0, 0, 0);
}
//テクスチャ（ディフューズ）がある場合は設定する
if (0 != m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].diffuseTexObj)
{
glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].diffuseTexObj);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_DiffuseTexFlag, 1, 1, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_DiffuseTex, 1, 1, 0, 0, 0);
}
else
{
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_DiffuseTexFlag, 1, 0, 0, 0, 0);
}
//テクスチャ（スペキュラ）がある場合は設定する
if (0 != m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].specularTexObj)
{
glActiveTexture(GL_TEXTURE2);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].specularTexObj);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_SpecularTexFlag, 1, 1, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_SpecularTex, 1, 2, 0, 0, 0);
}
else
{
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_SpecularTexFlag, 1, 0, 0, 0, 0);
}
//テクスチャ（バンプマップ）がある場合は設定する
if (0 != m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].bumpMapTexObj)
{
glActiveTexture(GL_TEXTURE3);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].bumpMapTexObj);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_BumpMapTexFlag, 1, 1, 0, 0, 0);
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_BumpMapTex, 1, 3, 0, 0, 0);
}
else
{
m_ModelShader->UniformXi(m_unif_BumpMapTexFlag, 1, 0, 0, 0, 0);
}
//カラー関連の係数設定
m_ModelShader->UniformXf(m_unif_Ambient, 3, m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].ambient.r,
m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].ambient.g,
m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].ambient.b, 0);
m_ModelShader->UniformXf(m_unif_Diffuse, 3, m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].diffuse.r,
m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].diffuse.g,
m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].diffuse.b, 0);
m_ModelShader->UniformXf(m_unif_Specular, 3, m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].specular.r,
m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].specular.g,
m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].specular.b, 0);
m_ModelShader->UniformXf(m_unif_Shininess, 1, m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].shininess, 0 ,0, 0);
m_ModelShader->UniformXf(m_unif_Alpha, 1, m_ModelInfo.Material[DrawElements.MaterialIndex].alpha, 0, 0, 0);
break;
}
default:
break;
}
glDrawElements(DrawElements.mode, DrawElements.count, DrawElements.type, DrawElements.indices);
}
//シェーダーの変数を無効化
m_ModelShader->DisableVertexAttribArray(m_attr_Position);
m_ModelShader->DisableVertexAttribArray(m_attr_Normal);
m_ModelShader->DisableVertexAttribArray(m_attr_Color);
m_ModelShader->DisableVertexAttribArray(m_attr_TexCoord);
//バッファーを無効化
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
//テクスチャユニットフォデフォルトに戻す
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
//テクスチャを解除
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
}
