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) 2017 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
  30 class ObjLoader
  31 {
  32 public:
  33
  34   struct TriIndex
  35   {
  36     int pointIndex[3];
  37     int normalIndex[3];
  38     int textureIndex[3];
  39   };
  40
  41   struct BoundingVolume
  42   {
  43     void Init()
  44     {
  45       pointMin = Vector3( std::numeric_limits<float>::max(), std::numeric_limits<float>::max(), std::numeric_limits<float>::max() );
  46       pointMax = Vector3( std::numeric_limits<float>::min(), std::numeric_limits<float>::min(), std::numeric_limits<float>::min() );
  47     }
  48
  49     void ConsiderNewPointInVolume( const Vector3& position )
  50     {
  51       pointMin.x = std::min( position.x, pointMin.x );
  52       pointMin.y = std::min( position.y, pointMin.y );
  53       pointMin.z = std::min( position.z, pointMin.z );
  54
  55       pointMax.x = std::max( position.x, pointMax.x );
  56       pointMax.y = std::max( position.y, pointMax.y );
  57       pointMax.z = std::max( position.z, pointMax.z );
  58     }
  59
  60     Vector3 pointMin;
  61     Vector3 pointMax;
  62   };
  63
  64   //Defines bit masks to declare which properties are needed by anyone requesting a geometry.
  65   enum ObjectProperties
  66   {
  67     TEXTURE_COORDINATES = 1 << 0,
  68     TANGENTS = 1 << 1,
  69     BINORMALS = 1 << 2
  70   };
  71
  72   ObjLoader();
  73   virtual ~ObjLoader();
  74
  75   bool      IsSceneLoaded();
  76   bool      IsMaterialLoaded();
  77
  78   bool      LoadObject( char* objBuffer, std::streampos fileSize );
  79
  80   void      LoadMaterial( char* objBuffer, std::streampos fileSize, std::string& diffuseTextureUrl,
  81                           std::string& normalTextureUrl, std::string& glossTextureUrl );
  82
  83   Geometry  CreateGeometry( int objectProperties, bool useSoftNormals );
  84
  85   Vector3   GetCenter();
  86   Vector3   GetSize();
  87
  88   void      ClearArrays();
  89
  90   bool      IsTexturePresent();
  91   bool      IsDiffuseMapPresent();
  92   bool      IsNormalMapPresent();
  93   bool      IsSpecularMapPresent();
  94
  95 private:
  96
  97   Dali::Vector<Vector3>  mPoints;
  98   Dali::Vector<Vector2>  mTextures;
  99   Dali::Vector<Vector2>  mTextures2;
 100   Dali::Vector<Vector3>  mNormals;
 101   Dali::Vector<Vector3>  mTangents;
 102   Dali::Vector<Vector3>  mBiTangents;
 103   Dali::Vector<TriIndex> mTriangles;
 104
 105   BoundingVolume mSceneAABB;
 106
 107   bool mSceneLoaded;
 108   bool mMaterialLoaded;
 109   bool mHasTexturePoints;
 110
 111   //Material file properties.
 112   bool mHasDiffuseMap;
 113   bool mHasNormalMap;
 114   bool mHasSpecularMap;
 115
 116   /**
 117    * @brief Calculates normals for each point on a per-face basis.
 118    *
 119    * There are multiple normals per point, each corresponding to the normal of a face connecting to the point.
 120    *
 121    * @param[in] vertices The vertices of the object.
 122    * @param[in, out] triangles The triangles that form the faces. The normals of each triangle will be updated.
 123    * @param[in, out] normals The normals to be calculated.
 124    */
 125   void CalculateHardFaceNormals( const Dali::Vector<Vector3>& vertices,
 126                                  Dali::Vector<TriIndex>& triangles,
 127                                  Dali::Vector<Vector3>& normals );
 128
 129   /**
 130    * @brief Calculates smoothed normals for each point.
 131    *
 132    * There is one normal per point, an average of the connecting faces.
 133    *
 134    * @param[in] vertices The vertices of the object.
 135    * @param[in, out] triangles The triangles that form the faces. The normals of each triangle will be updated.
 136    * @param[in, out] normals The normals to be calculated.
 137    */
 138   void CalculateSoftFaceNormals( const Dali::Vector<Vector3>& vertices,
 139                                  Dali::Vector<TriIndex>& triangles,
 140                                  Dali::Vector<Vector3>& normals );
 141
 142   /**
 143    * @brief Calculates tangents and bitangents for each point of the object.
 144    *
 145    * These are calculated using the object's points, texture coordinates and normals, so these must be initialised first.
 146    */
 147   void CalculateTangentFrame();
 148
 149   void CenterAndScale( bool center, Dali::Vector<Vector3>& points );
 150
 151   /**
 152    * @brief Using the data loaded from the file, create arrays of data to be used in creating the geometry.
 153    *
 154    * @param[out] positions The positions of the vertices of the object.
 155    * @param[out] normals The normals of the vertices of the object.
 156    * @param[out] tangents The tangents of the vertices of the object.
 157    * @param[out] textures The texture coordinates of the vertices of the object.
 158    * @param[out] indices Indices of corresponding values to match triangles to their respective data.
 159    * @param[in] useSoftNormals Indicates whether we should average the normals at each point to smooth the surface or not.
 160    */
 161   void CreateGeometryArray( Dali::Vector<Vector3>& positions,
 162                             Dali::Vector<Vector3>& normals,
 163                             Dali::Vector<Vector3>& tangents,
 164                             Dali::Vector<Vector2>& textures,
 165                             Dali::Vector<unsigned short>& indices,
 166                             bool useSoftNormals );
 167
 168 };
 169
 170 } // namespace PbrDemo
 171
 172 #endif // DALI_DEMO_PBR_OBJ_LOADER_H