examples/rendering-basic-pbr/obj-loader.h

   1 #ifndef DALI_DEMO_PBR_OBJ_LOADER_H
   2 #define DALI_DEMO_PBR_OBJ_LOADER_H
   3
   4 /*
   5  * Copyright (c) 2020 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *
   7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   8  * you may not use this file except in compliance with the License.
   9  * You may obtain a copy of the License at
  10  *
  11  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12  *
  13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16  * See the License for the specific language governing permissions and
  17  * limitations under the License.
  18  *
  19  */
  20
  21 // EXTERNAL INCLUDES
  22 #include <dali/public-api/rendering/geometry.h>
  23 #include <limits>
  24
  25 using namespace Dali;
  26
  27 namespace PbrDemo
  28 {
  29 class ObjLoader
  30 {
  31 public:
  32   struct TriIndex
  33   {
  34     int pointIndex[3];
  35     int normalIndex[3];
  36     int textureIndex[3];
  37   };
  38
  39   struct BoundingVolume
  40   {
  41     void Init()
  42     {
  43       pointMin = Vector3(std::numeric_limits<float>::max(), std::numeric_limits<float>::max(), std::numeric_limits<float>::max());
  44       pointMax = Vector3(std::numeric_limits<float>::min(), std::numeric_limits<float>::min(), std::numeric_limits<float>::min());
  45     }
  46
  47     void ConsiderNewPointInVolume(const Vector3& position)
  48     {
  49       pointMin.x = std::min(position.x, pointMin.x);
  50       pointMin.y = std::min(position.y, pointMin.y);
  51       pointMin.z = std::min(position.z, pointMin.z);
  52
  53       pointMax.x = std::max(position.x, pointMax.x);
  54       pointMax.y = std::max(position.y, pointMax.y);
  55       pointMax.z = std::max(position.z, pointMax.z);
  56     }
  57
  58     Vector3 pointMin;
  59     Vector3 pointMax;
  60   };
  61
  62   //Defines bit masks to declare which properties are needed by anyone requesting a geometry.
  63   enum ObjectProperties
  64   {
  65     TEXTURE_COORDINATES = 1 << 0,
  66     TANGENTS            = 1 << 1,
  67     BINORMALS           = 1 << 2
  68   };
  69
  70   ObjLoader();
  71   virtual ~ObjLoader();
  72
  73   bool IsSceneLoaded();
  74   bool IsMaterialLoaded();
  75
  76   bool LoadObject(char* objBuffer, std::streampos fileSize);
  77
  78   void LoadMaterial(char* objBuffer, std::streampos fileSize, std::string& diffuseTextureUrl, std::string& normalTextureUrl, std::string& glossTextureUrl);
  79
  80   Geometry CreateGeometry(int objectProperties, bool useSoftNormals);
  81
  82   Vector3 GetCenter();
  83   Vector3 GetSize();
  84
  85   void ClearArrays();
  86
  87   bool IsTexturePresent();
  88   bool IsDiffuseMapPresent();
  89   bool IsNormalMapPresent();
  90   bool IsSpecularMapPresent();
  91
  92 private:
  93   Dali::Vector<Vector3>  mPoints;
  94   Dali::Vector<Vector2>  mTextureUv;
  95   Dali::Vector<Vector2>  mTextureUv2;
  96   Dali::Vector<Vector3>  mNormals;
  97   Dali::Vector<Vector3>  mTangents;
  98   Dali::Vector<Vector3>  mBiTangents;
  99   Dali::Vector<TriIndex> mTriangles;
 100
 101   BoundingVolume mSceneAABB;
 102
 103   bool mSceneLoaded;
 104   bool mMaterialLoaded;
 105   bool mHasTextureUv;
 106
 107   //Material file properties.
 108   bool mHasDiffuseMap;
 109   bool mHasNormalMap;
 110   bool mHasSpecularMap;
 111
 112   /**
 113    * @brief Calculates normals for each point on a per-face basis.
 114    *
 115    * There are multiple normals per point, each corresponding to the normal of a face connecting to the point.
 116    *
 117    * @param[in] vertices The vertices of the object.
 118    * @param[in, out] triangles The triangles that form the faces. The normals of each triangle will be updated.
 119    * @param[in, out] normals The normals to be calculated.
 120    */
 121   void CalculateHardFaceNormals(const Dali::Vector<Vector3>& vertices,
 122                                 Dali::Vector<TriIndex>&      triangles,
 123                                 Dali::Vector<Vector3>&       normals);
 124
 125   /**
 126    * @brief Calculates smoothed normals for each point.
 127    *
 128    * There is one normal per point, an average of the connecting faces.
 129    *
 130    * @param[in] vertices The vertices of the object.
 131    * @param[in, out] triangles The triangles that form the faces. The normals of each triangle will be updated.
 132    * @param[in, out] normals The normals to be calculated.
 133    */
 134   void CalculateSoftFaceNormals(const Dali::Vector<Vector3>& vertices,
 135                                 Dali::Vector<TriIndex>&      triangles,
 136                                 Dali::Vector<Vector3>&       normals);
 137
 138   /**
 139    * @brief Calculates tangents and bitangents for each point of the object.
 140    *
 141    * These are calculated using the object's points, texture coordinates and normals, so these must be initialised first.
 142    */
 143   void CalculateTangentFrame();
 144
 145   void CenterAndScale(bool center, Dali::Vector<Vector3>& points);
 146
 147   /**
 148    * @brief Using the data loaded from the file, create arrays of data to be used in creating the geometry.
 149    *
 150    * @param[out] positions The positions of the vertices of the object.
 151    * @param[out] normals The normals of the vertices of the object.
 152    * @param[out] tangents The tangents of the vertices of the object.
 153    * @param[out] textures The texture coordinates of the vertices of the object.
 154    * @param[out] indices Indices of corresponding values to match triangles to their respective data.
 155    * @param[in] useSoftNormals Indicates whether we should average the normals at each point to smooth the surface or not.
 156    */
 157   void CreateGeometryArray(Dali::Vector<Vector3>&        positions,
 158                            Dali::Vector<Vector3>&        normals,
 159                            Dali::Vector<Vector3>&        tangents,
 160                            Dali::Vector<Vector2>&        textures,
 161                            Dali::Vector<unsigned short>& indices,
 162                            bool                          useSoftNormals);
 163 };
 164
 165 } // namespace PbrDemo
 166
 167 #endif // DALI_DEMO_PBR_OBJ_LOADER_H