dali-scene-loader/public-api/mesh-definition.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2020 Samsung Electronics Co., Ltd.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *
  16  */
  17
  18 // INTERNAL INCLUDES
  19 #include "dali-scene-loader/public-api/mesh-definition.h"
  20
  21 // EXTERNAL INCLUDES
  22 #include "dali/devel-api/adaptor-framework/pixel-buffer.h"
  23 #include <fstream>
  24 #include <cstring>
  25
  26 namespace Dali
  27 {
  28 namespace SceneLoader
  29 {
  30 namespace
  31 {
  32
  33 using Uint16Vector4 = uint16_t[4];
  34
  35 class IndexProvider
  36 {
  37 public:
  38   IndexProvider(const uint16_t* indices)
  39   : mData(reinterpret_cast<uintptr_t>(indices)),
  40     mFunc(indices ? IncrementPointer : Increment)
  41   {}
  42
  43   uint16_t operator()()
  44   {
  45     return mFunc(mData);
  46   }
  47
  48 private:
  49   static uint16_t Increment(uintptr_t& data)
  50   {
  51     return static_cast<uint16_t>(data++);
  52   }
  53
  54   static uint16_t IncrementPointer(uintptr_t& data)
  55   {
  56     auto iPtr = reinterpret_cast<const uint16_t*>(data);
  57     auto result = *iPtr;
  58     data = reinterpret_cast<uintptr_t>(++iPtr);
  59     return result;
  60   }
  61
  62   uintptr_t mData;
  63   uint16_t(*mFunc)(uintptr_t&);
  64 };
  65
  66
  67 const std::string QUAD_STRING("quad");
  68
  69 ///@brief Reads a blob from the given stream @a source into @a target, which must have
  70 /// at least @a descriptor.length bytes.
  71 bool ReadBlob(const MeshDefinition::Blob& descriptor, std::istream& source, uint8_t* target)
  72 {
  73   if (!source.seekg(descriptor.mOffset, std::istream::beg))
  74   {
  75     return false;
  76   }
  77
  78   if (descriptor.IsConsecutive())
  79   {
  80     return !!source.read(reinterpret_cast<char*>(target), descriptor.mLength);
  81   }
  82   else
  83   {
  84     DALI_ASSERT_DEBUG(descriptor.mStride > descriptor.mElementSizeHint);
  85     const uint32_t diff = descriptor.mStride - descriptor.mElementSizeHint;
  86     uint32_t readSize = 0;
  87     while (readSize < descriptor.mLength &&
  88       source.read(reinterpret_cast<char*>(target), descriptor.mElementSizeHint) &&
  89       source.seekg(diff, std::istream::cur))
  90     {
  91       readSize += descriptor.mStride;
  92       target += descriptor.mElementSizeHint;
  93     }
  94     return readSize == descriptor.mLength;
  95   }
  96 }
  97
  98 template <typename T>
  99 void ReadValues(const std::vector<uint8_t>& valuesBuffer, const std::vector<uint8_t>& indicesBuffer, uint8_t* target, uint32_t count, uint32_t elementSizeHint)
 100 {
 101   const T* const indicesPtr = reinterpret_cast<const T* const>(indicesBuffer.data());
 102   for (uint32_t index = 0u; index < count; ++index)
 103   {
 104     uint32_t valuesIndex = indicesPtr[index] * elementSizeHint;
 105     memcpy(target + valuesIndex, &valuesBuffer[index * elementSizeHint], elementSizeHint);
 106   }
 107 }
 108
 109 bool ReadAccessor(const MeshDefinition::Accessor& accessor, std::istream& source, uint8_t* target)
 110 {
 111   bool success = false;
 112
 113   if (accessor.mBlob.IsDefined())
 114   {
 115     success = ReadBlob(accessor.mBlob, source, target);
 116     if (!success)
 117     {
 118       return false;
 119     }
 120   }
 121
 122   if (accessor.mSparse)
 123   {
 124     const MeshDefinition::Blob& indices = accessor.mSparse->mIndices;
 125     const MeshDefinition::Blob& values = accessor.mSparse->mValues;
 126
 127     if (!indices.IsDefined() || !values.IsDefined())
 128     {
 129       return false;
 130     }
 131
 132     const auto indicesBufferSize = indices.GetBufferSize();
 133     std::vector<uint8_t> indicesBuffer(indicesBufferSize);
 134     success = ReadBlob(indices, source, indicesBuffer.data());
 135     if (!success)
 136     {
 137       return false;
 138     }
 139
 140     const auto valuesBufferSize = values.GetBufferSize();
 141     std::vector<uint8_t> valuesBuffer(valuesBufferSize);
 142     success = ReadBlob(values, source, valuesBuffer.data());
 143     if (!success)
 144     {
 145       return false;
 146     }
 147
 148     switch (indices.mElementSizeHint)
 149     {
 150     case 1u:
 151     {
 152       ReadValues<uint8_t>(valuesBuffer, indicesBuffer, target, accessor.mSparse->mCount, values.mElementSizeHint);
 153       break;
 154     }
 155     case 2u:
 156     {
 157       ReadValues<uint16_t>(valuesBuffer, indicesBuffer, target, accessor.mSparse->mCount, values.mElementSizeHint);
 158       break;
 159     }
 160     case 4u:
 161     {
 162       ReadValues<uint32_t>(valuesBuffer, indicesBuffer, target, accessor.mSparse->mCount, values.mElementSizeHint);
 163       break;
 164     }
 165     default:
 166       DALI_ASSERT_DEBUG(!"Unsupported type for an index");
 167     }
 168   }
 169
 170   return success;
 171 }
 172
 173 void GenerateNormals(MeshDefinition::RawData& raw)
 174 {
 175   auto& attribs = raw.mAttribs;
 176   DALI_ASSERT_DEBUG(attribs.size() > 0);  // positions
 177   IndexProvider getIndex(raw.mIndices.data());
 178
 179   const uint32_t numIndices = raw.mIndices.empty() ? attribs[0].mNumElements : raw.mIndices.size();
 180
 181   auto* positions = reinterpret_cast<const Vector3*>(attribs[0].mData.data());
 182
 183   std::vector<uint8_t> buffer(attribs[0].mNumElements * sizeof(Vector3));
 184   auto normals = reinterpret_cast<Vector3*>(buffer.data());
 185
 186   for (uint32_t i = 0; i < numIndices; i += 3)
 187   {
 188     uint16_t indices[]{ getIndex(), getIndex(), getIndex() };
 189     Vector3 pos[]{ positions[indices[0]], positions[indices[1]], positions[indices[2]] };
 190
 191     Vector3 a = pos[1] - pos[0];
 192     Vector3 b = pos[2] - pos[0];
 193
 194     Vector3 normal(a.Cross(b));
 195     normals[indices[0]] += normal;
 196     normals[indices[1]] += normal;
 197     normals[indices[2]] += normal;
 198   }
 199
 200   auto iEnd = normals + attribs[0].mNumElements;
 201   while (normals != iEnd)
 202   {
 203     normals->Normalize();
 204     ++normals;
 205   }
 206
 207   attribs.push_back({ "aNormal", Property::VECTOR3, attribs[0].mNumElements, std::move(buffer) });
 208 }
 209
 210 void GenerateTangentsWithUvs(MeshDefinition::RawData& raw)
 211 {
 212   auto& attribs = raw.mAttribs;
 213   DALI_ASSERT_DEBUG(attribs.size() > 2);  // positions, normals, uvs
 214   IndexProvider getIndex(raw.mIndices.data());
 215
 216   const uint32_t numIndices = raw.mIndices.empty() ? attribs[0].mNumElements : raw.mIndices.size();
 217
 218   auto* positions = reinterpret_cast<const Vector3*>(attribs[0].mData.data());
 219   auto* uvs = reinterpret_cast<const Vector2*>(attribs[2].mData.data());
 220
 221   std::vector<uint8_t> buffer(attribs[0].mNumElements * sizeof(Vector3));
 222   auto tangents = reinterpret_cast<Vector3*>(buffer.data());
 223
 224   for (uint32_t i = 0; i < numIndices; i += 3)
 225   {
 226     uint16_t indices[]{ getIndex(), getIndex(), getIndex() };
 227     Vector3 pos[]{ positions[indices[0]], positions[indices[1]], positions[indices[2]] };
 228     Vector2 uv[]{ uvs[indices[0]], uvs[indices[1]], uvs[indices[2]] };
 229
 230     float x0 = pos[1].x - pos[0].x;
 231     float y0 = pos[1].y - pos[0].y;
 232     float z0 = pos[1].z - pos[0].z;
 233
 234     float x1 = pos[2].x - pos[0].x;
 235     float y1 = pos[2].y - pos[0].y;
 236     float z1 = pos[2].z - pos[0].z;
 237
 238     float s0 = uv[1].x - uv[0].x;
 239     float t0 = uv[1].y - uv[0].y;
 240
 241     float s1 = uv[2].x - uv[0].x;
 242     float t1 = uv[2].y - uv[0].y;
 243
 244     float r = 1.f / (s0 * t1 - t0 * s1);
 245     Vector3 tangent((x0 * t1 - t0 * x1) * r, (y0 * t1 - t0 * y1) * r, (z0 * t1 - t0 * z1) * r);
 246     tangents[indices[0]] += tangent;
 247     tangents[indices[1]] += tangent;
 248     tangents[indices[2]] += tangent;
 249   }
 250
 251   auto* normals = reinterpret_cast<const Vector3*>(attribs[1].mData.data());
 252   auto iEnd = normals + attribs[1].mNumElements;
 253   while (normals != iEnd)
 254   {
 255     *tangents -= *normals * normals->Dot(*tangents);
 256     tangents->Normalize();
 257
 258     ++tangents;
 259     ++normals;
 260   }
 261   attribs.push_back({ "aTangent", Property::VECTOR3, attribs[0].mNumElements, std::move(buffer) });
 262 }
 263
 264 void GenerateTangents(MeshDefinition::RawData& raw)
 265 {
 266   auto& attribs = raw.mAttribs;
 267   DALI_ASSERT_DEBUG(attribs.size() > 1);  // positions, normals
 268
 269   auto* normals = reinterpret_cast<const Vector3*>(attribs[1].mData.data());
 270
 271   std::vector<uint8_t> buffer(attribs[0].mNumElements * sizeof(Vector3));
 272   auto tangents = reinterpret_cast<Vector3*>(buffer.data());
 273
 274   auto iEnd = normals + attribs[1].mNumElements;
 275   while (normals != iEnd)
 276   {
 277     Vector3 t[]{ normals->Cross(Vector3::XAXIS), normals->Cross(Vector3::YAXIS) };
 278
 279     *tangents = t[t[1].LengthSquared() > t[0].LengthSquared()];
 280     *tangents -= *normals * normals->Dot(*tangents);
 281     tangents->Normalize();
 282
 283     ++tangents;
 284     ++normals;
 285   }
 286   attribs.push_back({ "aTangent", Property::VECTOR3, attribs[0].mNumElements, std::move(buffer) });
 287 }
 288
 289 void CalculateTextureSize(uint32_t totalTextureSize, uint32_t& textureWidth, uint32_t& textureHeight)
 290 {
 291   DALI_ASSERT_DEBUG(0u != totalTextureSize && "totalTextureSize is zero.")
 292
 293     // Calculate the dimensions of the texture.
 294     // The total size of the texture is the length of the blend shapes blob.
 295
 296     textureWidth = 0u;
 297   textureHeight = 0u;
 298
 299   if (0u == totalTextureSize)
 300   {
 301     // nothing to do.
 302     return;
 303   }
 304
 305   const uint32_t pow2 = static_cast<uint32_t>(ceil(log2(totalTextureSize)));
 306   const uint32_t powWidth = pow2 >> 1u;
 307   const uint32_t powHeight = pow2 - powWidth;
 308
 309   textureWidth = 1u << powWidth;
 310   textureHeight = 1u << powHeight;
 311 }
 312
 313 void CalculateGltf2BlendShapes(uint8_t* geometryBuffer, std::ifstream& binFile, const std::vector<MeshDefinition::BlendShape>& blendShapes, uint32_t numberOfVertices, float& blendShapeUnnormalizeFactor)
 314 {
 315   uint32_t geometryBufferIndex = 0u;
 316   float maxDistance = 0.f;
 317   Vector3* geometryBufferV3 = reinterpret_cast<Vector3*>(geometryBuffer);
 318   for (const auto& blendShape : blendShapes)
 319   {
 320     if (blendShape.deltas.IsDefined())
 321     {
 322       DALI_ASSERT_ALWAYS(((blendShape.deltas.mBlob.mLength % sizeof(Vector3) == 0u) ||
 323         blendShape.deltas.mBlob.mStride >= sizeof(Vector3)) &&
 324         "Blend Shape position buffer length not a multiple of element size");
 325
 326       const auto bufferSize = blendShape.deltas.mBlob.GetBufferSize();
 327       std::vector<uint8_t> buffer(bufferSize);
 328       if (ReadAccessor(blendShape.deltas, binFile, buffer.data()))
 329       {
 330         blendShape.deltas.mBlob.ApplyMinMax(bufferSize / sizeof(Vector3), reinterpret_cast<float*>(buffer.data()));
 331         // Calculate the difference with the original mesh.
 332         // Find the max distance to normalize the deltas.
 333         const Vector3* const deltasBuffer = reinterpret_cast<const Vector3* const>(buffer.data());
 334
 335         for (uint32_t index = 0u; index < numberOfVertices; ++index)
 336         {
 337           Vector3& delta = geometryBufferV3[geometryBufferIndex++];
 338           delta = deltasBuffer[index];
 339
 340           maxDistance = std::max(maxDistance, delta.LengthSquared());
 341         }
 342       }
 343     }
 344
 345     if (blendShape.normals.IsDefined())
 346     {
 347       DALI_ASSERT_ALWAYS(((blendShape.normals.mBlob.mLength % sizeof(Vector3) == 0u) ||
 348         blendShape.normals.mBlob.mStride >= sizeof(Vector3)) &&
 349         "Blend Shape normals buffer length not a multiple of element size");
 350
 351       const auto bufferSize = blendShape.normals.mBlob.GetBufferSize();
 352       std::vector<uint8_t> buffer(bufferSize);
 353       if (ReadAccessor(blendShape.normals, binFile, buffer.data()))
 354       {
 355         blendShape.normals.mBlob.ApplyMinMax(bufferSize / sizeof(Vector3), reinterpret_cast<float*>(buffer.data()));
 356
 357         // Calculate the difference with the original mesh, and translate to make all values positive.
 358         const Vector3* const deltasBuffer = reinterpret_cast<const Vector3* const>(buffer.data());
 359
 360         for (uint32_t index = 0u; index < numberOfVertices; ++index)
 361         {
 362           Vector3& delta = geometryBufferV3[geometryBufferIndex++];
 363           delta = deltasBuffer[index];
 364
 365           delta.x *= 0.5f;
 366           delta.y *= 0.5f;
 367           delta.z *= 0.5f;
 368
 369           delta.x += 0.5f;
 370           delta.y += 0.5f;
 371           delta.z += 0.5f;
 372         }
 373       }
 374     }
 375
 376     if (blendShape.tangents.IsDefined())
 377     {
 378       DALI_ASSERT_ALWAYS(((blendShape.tangents.mBlob.mLength % sizeof(Vector3) == 0u) ||
 379         blendShape.tangents.mBlob.mStride >= sizeof(Vector3)) &&
 380         "Blend Shape tangents buffer length not a multiple of element size");
 381
 382       const auto bufferSize = blendShape.tangents.mBlob.GetBufferSize();
 383       std::vector<uint8_t> buffer(bufferSize);
 384       if (ReadAccessor(blendShape.tangents, binFile, buffer.data()))
 385       {
 386         blendShape.tangents.mBlob.ApplyMinMax(bufferSize / sizeof(Vector3), reinterpret_cast<float*>(buffer.data()));
 387
 388         // Calculate the difference with the original mesh, and translate to make all values positive.
 389         const Vector3* const deltasBuffer = reinterpret_cast<const Vector3* const>(buffer.data());
 390
 391         for (uint32_t index = 0u; index < numberOfVertices; ++index)
 392         {
 393           Vector3& delta = geometryBufferV3[geometryBufferIndex++];
 394           delta = deltasBuffer[index];
 395
 396           delta.x *= 0.5f;
 397           delta.y *= 0.5f;
 398           delta.z *= 0.5f;
 399
 400           delta.x += 0.5f;
 401           delta.y += 0.5f;
 402           delta.z += 0.5f;
 403         }
 404       }
 405     }
 406   }
 407
 408   geometryBufferIndex = 0u;
 409   for (const auto& blendShape : blendShapes)
 410   {
 411     // Normalize all the deltas and translate to a possitive value.
 412     // Deltas are going to be passed to the shader in a color texture
 413     // whose values that are less than zero are clamped.
 414     if (blendShape.deltas.IsDefined())
 415     {
 416
 417       const float normalizeFactor = (fabsf(maxDistance) < Math::MACHINE_EPSILON_1000) ? 1.f : (0.5f / sqrtf(maxDistance));
 418
 419       for (uint32_t index = 0u; index < numberOfVertices; ++index)
 420       {
 421         Vector3& delta = geometryBufferV3[geometryBufferIndex++];
 422         delta.x = Clamp(((delta.x * normalizeFactor) + 0.5f), 0.f, 1.f);
 423         delta.y = Clamp(((delta.y * normalizeFactor) + 0.5f), 0.f, 1.f);
 424         delta.z = Clamp(((delta.z * normalizeFactor) + 0.5f), 0.f, 1.f);
 425       }
 426
 427       // Calculate and store the unnormalize factor.
 428       blendShapeUnnormalizeFactor = 1.f / normalizeFactor;
 429     }
 430
 431     if (blendShape.normals.IsDefined())
 432     {
 433       geometryBufferIndex += numberOfVertices;
 434     }
 435
 436     if (blendShape.tangents.IsDefined())
 437     {
 438       geometryBufferIndex += numberOfVertices;
 439     }
 440   }
 441 }
 442
 443 }
 444
 445 MeshDefinition::SparseBlob::SparseBlob(const Blob& indices, const Blob& values, uint32_t count)
 446 :  mIndices{indices},
 447   mValues{values},
 448   mCount{count}
 449 {}
 450
 451 MeshDefinition::Accessor::Accessor(const MeshDefinition::Blob& blob,
 452   const MeshDefinition::SparseBlob& sparse)
 453 :  mBlob{blob},
 454   mSparse{(sparse.mIndices.IsDefined() && sparse.mValues.IsDefined()) ? new SparseBlob{sparse} : nullptr}
 455 {}
 456
 457 void MeshDefinition::Blob::ApplyMinMax(const std::vector<float>& min, const std::vector<float>& max,
 458   uint32_t count, float* values)
 459 {
 460   DALI_ASSERT_DEBUG(max.empty() || max.size() == min.size());
 461   const auto numComponents = std::max(min.size(), max.size());
 462
 463   using ClampFn = void(*)(const float*, const float*, uint32_t, float&);
 464   ClampFn clampFn = min.empty() ?
 465     (max.empty() ?
 466       static_cast<ClampFn>(nullptr) :
 467       [](const float* min, const float* max, uint32_t i, float& value) {
 468         value = std::min(max[i], value);
 469       }) :
 470     (max.empty() ?
 471       [](const float* min, const float* max, uint32_t i, float& value) {
 472         value = std::max(min[i], value);
 473       } :
 474       [](const float* min, const float* max, uint32_t i, float& value) {
 475         value = std::min(std::max(min[i], value), max[i]);
 476       });
 477
 478   auto end = values + count * numComponents;
 479   while (values != end)
 480   {
 481     auto nextElement = values + numComponents;
 482     uint32_t i = 0;
 483     while (values != nextElement)
 484     {
 485       clampFn(min.data(), max.data(), i, *values);
 486       ++values;
 487       ++i;
 488     }
 489   }
 490 }
 491
 492 uint32_t MeshDefinition::Blob::GetBufferSize() const
 493 {
 494   return IsConsecutive() ? mLength : (mLength * mElementSizeHint / mStride);
 495 }
 496
 497 void MeshDefinition::Blob::ApplyMinMax(uint32_t count, float* values) const
 498 {
 499   ApplyMinMax(mMin, mMax, count, values);
 500 }
 501
 502 void MeshDefinition::RawData::Attrib::AttachBuffer(Geometry& g) const
 503 {
 504   Property::Map attribMap;
 505   attribMap[mName] = mType;
 506   VertexBuffer attribBuffer = VertexBuffer::New(attribMap);
 507   attribBuffer.SetData(mData.data(), mNumElements);
 508
 509   g.AddVertexBuffer(attribBuffer);
 510 }
 511
 512 bool MeshDefinition::IsQuad() const
 513 {
 514   return CaseInsensitiveStringCompare("quad", mUri);
 515 }
 516
 517 bool MeshDefinition::IsSkinned() const
 518 {
 519   return mJoints0.IsDefined() && mWeights0.IsDefined();
 520 }
 521
 522 bool MeshDefinition::HasBlendShapes() const
 523 {
 524   return !mBlendShapes.empty();
 525 }
 526
 527 void MeshDefinition::RequestNormals()
 528 {
 529   mNormals.mBlob.mLength = mPositions.mBlob.GetBufferSize();
 530 }
 531
 532 void MeshDefinition::RequestTangents()
 533 {
 534   mTangents.mBlob.mLength = mNormals.mBlob.GetBufferSize();
 535 }
 536
 537 MeshDefinition::RawData
 538   MeshDefinition::LoadRaw(const std::string& modelsPath) const
 539 {
 540   RawData raw;
 541   if (IsQuad())
 542   {
 543     return raw;
 544   }
 545
 546   const std::string meshPath = modelsPath + mUri;
 547   std::ifstream binFile(meshPath, std::ios::binary);
 548   if (!binFile)
 549   {
 550     ExceptionFlinger(ASSERT_LOCATION) << "Failed to read geometry data from '" << meshPath << "'";
 551   }
 552
 553   if (mIndices.IsDefined())
 554   {
 555     if (MaskMatch(mFlags, U32_INDICES))
 556     {
 557       DALI_ASSERT_ALWAYS(((mIndices.mBlob.mLength % sizeof(uint32_t) == 0) ||
 558         mIndices.mBlob.mStride >= sizeof(uint32_t)) &&
 559         "Index buffer length not a multiple of element size");
 560       const auto indexCount = mIndices.mBlob.GetBufferSize() / sizeof(uint32_t);
 561       raw.mIndices.resize(indexCount * 2);  // NOTE: we need space for uint32_ts initially.
 562       if (!ReadAccessor(mIndices, binFile, reinterpret_cast<uint8_t*>(raw.mIndices.data())))
 563       {
 564         ExceptionFlinger(ASSERT_LOCATION) << "Failed to read indices from '" << meshPath << "'.";
 565       }
 566
 567       auto u16s = raw.mIndices.data();
 568       auto u32s = reinterpret_cast<uint32_t*>(raw.mIndices.data());
 569       auto end = u32s + indexCount;
 570       while (u32s != end)
 571       {
 572         *u16s = static_cast<uint16_t>(*u32s);
 573         ++u16s;
 574         ++u32s;
 575       }
 576
 577       raw.mIndices.resize(indexCount);
 578     }
 579     else
 580     {
 581       DALI_ASSERT_ALWAYS(((mIndices.mBlob.mLength % sizeof(unsigned short) == 0) ||
 582         mIndices.mBlob.mStride >= sizeof(unsigned short)) &&
 583         "Index buffer length not a multiple of element size");
 584       raw.mIndices.resize(mIndices.mBlob.mLength / sizeof(unsigned short));
 585       if (!ReadAccessor(mIndices, binFile, reinterpret_cast<uint8_t*>(raw.mIndices.data())))
 586       {
 587         ExceptionFlinger(ASSERT_LOCATION) << "Failed to read indices from '" << meshPath << "'.";
 588       }
 589     }
 590   }
 591
 592   std::vector<Vector3> positions;
 593   if (mPositions.IsDefined())
 594   {
 595     DALI_ASSERT_ALWAYS(((mPositions.mBlob.mLength % sizeof(Vector3) == 0) ||
 596       mPositions.mBlob.mStride >= sizeof(Vector3)) &&
 597       "Position buffer length not a multiple of element size");
 598     const auto bufferSize = mPositions.mBlob.GetBufferSize();
 599     std::vector<uint8_t> buffer(bufferSize);
 600     if (!ReadAccessor(mPositions, binFile, buffer.data()))
 601     {
 602       ExceptionFlinger(ASSERT_LOCATION) << "Failed to read positions from '" << meshPath << "'.";
 603     }
 604
 605     uint32_t numVector3 = bufferSize / sizeof(Vector3);
 606     mPositions.mBlob.ApplyMinMax(numVector3, reinterpret_cast<float*>(buffer.data()));
 607
 608     if (HasBlendShapes())
 609     {
 610       positions.resize(numVector3);
 611       std::copy(buffer.data(), buffer.data() + buffer.size(), reinterpret_cast<uint8_t*>(positions.data()));
 612     }
 613
 614     raw.mAttribs.push_back({ "aPosition", Property::VECTOR3, numVector3, std::move(buffer) });
 615   }
 616
 617   const auto isTriangles = mPrimitiveType == Geometry::TRIANGLES;
 618   auto hasNormals = mNormals.IsDefined();
 619   if (hasNormals)
 620   {
 621     DALI_ASSERT_ALWAYS(((mNormals.mBlob.mLength % sizeof(Vector3) == 0) ||
 622       mNormals.mBlob.mStride >= sizeof(Vector3)) &&
 623       "Normal buffer length not a multiple of element size");
 624     const auto bufferSize = mNormals.mBlob.GetBufferSize();
 625     std::vector<uint8_t> buffer(bufferSize);
 626     if (!ReadAccessor(mNormals, binFile, buffer.data()))
 627     {
 628       ExceptionFlinger(ASSERT_LOCATION) << "Failed to read normals from '" << meshPath << "'.";
 629     }
 630
 631     mNormals.mBlob.ApplyMinMax(bufferSize / sizeof(Vector3), reinterpret_cast<float*>(buffer.data()));
 632
 633     raw.mAttribs.push_back({ "aNormal", Property::VECTOR3,
 634       static_cast<uint32_t>(bufferSize / sizeof(Vector3)), std::move(buffer) });
 635   }
 636   else if (mNormals.mBlob.mLength != 0 && isTriangles)
 637   {
 638     DALI_ASSERT_DEBUG(mNormals.mBlob.mLength == mPositions.mBlob.GetBufferSize());
 639     GenerateNormals(raw);
 640     hasNormals = true;
 641   }
 642
 643   const auto hasUvs = mTexCoords.IsDefined();
 644   if (hasUvs)
 645   {
 646     DALI_ASSERT_ALWAYS(((mTexCoords.mBlob.mLength % sizeof(Vector2) == 0) ||
 647       mTexCoords.mBlob.mStride >= sizeof(Vector2)) &&
 648       "Normal buffer length not a multiple of element size");
 649     const auto bufferSize = mTexCoords.mBlob.GetBufferSize();
 650     std::vector<uint8_t> buffer(bufferSize);
 651     if (!ReadAccessor(mTexCoords, binFile, buffer.data()))
 652     {
 653       ExceptionFlinger(ASSERT_LOCATION) << "Failed to read uv-s from '" << meshPath << "'.";
 654     }
 655
 656     const auto uvCount = bufferSize / sizeof(Vector2);
 657     if (MaskMatch(mFlags, FLIP_UVS_VERTICAL))
 658     {
 659       auto uv = reinterpret_cast<Vector2*>(buffer.data());
 660       auto uvEnd = uv + uvCount;
 661       while (uv != uvEnd)
 662       {
 663         uv->y = 1.0f - uv->y;
 664         ++uv;
 665       }
 666     }
 667
 668     mTexCoords.mBlob.ApplyMinMax(bufferSize / sizeof(Vector2), reinterpret_cast<float*>(buffer.data()));
 669
 670     raw.mAttribs.push_back({ "aTexCoord", Property::VECTOR2, static_cast<uint32_t>(uvCount),
 671       std::move(buffer) });
 672   }
 673
 674   if (mTangents.IsDefined())
 675   {
 676     DALI_ASSERT_ALWAYS(((mTangents.mBlob.mLength % sizeof(Vector3) == 0) ||
 677       mTangents.mBlob.mStride >= sizeof(Vector3)) &&
 678       "Tangents buffer length not a multiple of element size");
 679     const auto bufferSize = mTangents.mBlob.GetBufferSize();
 680     std::vector<uint8_t> buffer(bufferSize);
 681     if (!ReadAccessor(mTangents, binFile, buffer.data()))
 682     {
 683       ExceptionFlinger(ASSERT_LOCATION) << "Failed to read tangents from '" << meshPath << "'.";
 684     }
 685
 686     mTangents.mBlob.ApplyMinMax(bufferSize / sizeof(Vector3), reinterpret_cast<float*>(buffer.data()));
 687
 688     raw.mAttribs.push_back({ "aTangent", Property::VECTOR3,
 689       static_cast<uint32_t>(bufferSize / sizeof(Vector3)), std::move(buffer) });
 690   }
 691   else if (mTangents.mBlob.mLength != 0 && hasNormals && isTriangles)
 692   {
 693     DALI_ASSERT_DEBUG(mTangents.mBlob.mLength == mNormals.mBlob.GetBufferSize());
 694     hasUvs ? GenerateTangentsWithUvs(raw) : GenerateTangents(raw);
 695   }
 696
 697   if (IsSkinned())
 698   {
 699     if (MaskMatch(mFlags, U16_JOINT_IDS))
 700     {
 701       DALI_ASSERT_ALWAYS(((mJoints0.mBlob.mLength % sizeof(Uint16Vector4) == 0) ||
 702         mJoints0.mBlob.mStride >= sizeof(Uint16Vector4)) &&
 703         "Joints buffer length not a multiple of element size");
 704       const auto inBufferSize = mJoints0.mBlob.GetBufferSize();
 705       std::vector<uint8_t> buffer(inBufferSize * 2);
 706       auto u16s = buffer.data() + inBufferSize;
 707       if (!ReadAccessor(mJoints0, binFile, u16s))
 708       {
 709         ExceptionFlinger(ASSERT_LOCATION) << "Failed to read joints from '" << meshPath << "'.";
 710       }
 711
 712       auto floats = reinterpret_cast<float*>(buffer.data());
 713       auto end = u16s + inBufferSize;
 714       while (u16s != end)
 715       {
 716         auto value = *reinterpret_cast<uint16_t*>(u16s);
 717         *floats = static_cast<float>(value);
 718
 719         u16s += sizeof(uint16_t);
 720         ++floats;
 721       }
 722       raw.mAttribs.push_back({ "aJoints", Property::VECTOR4,
 723         static_cast<uint32_t>(buffer.size() / sizeof(Vector4)), std::move(buffer) });
 724     }
 725     else
 726     {
 727       DALI_ASSERT_ALWAYS(((mJoints0.mBlob.mLength % sizeof(Vector4) == 0) ||
 728         mJoints0.mBlob.mStride >= sizeof(Vector4)) &&
 729         "Joints buffer length not a multiple of element size");
 730       const auto bufferSize = mJoints0.mBlob.GetBufferSize();
 731       std::vector<uint8_t> buffer(bufferSize);
 732       if (!ReadAccessor(mJoints0, binFile, buffer.data()))
 733       {
 734         ExceptionFlinger(ASSERT_LOCATION) << "Failed to read joints from '" << meshPath << "'.";
 735       }
 736
 737       raw.mAttribs.push_back({ "aJoints", Property::VECTOR4,
 738         static_cast<uint32_t>(bufferSize / sizeof(Vector4)), std::move(buffer) });
 739     }
 740
 741     DALI_ASSERT_ALWAYS(((mWeights0.mBlob.mLength % sizeof(Vector4) == 0) ||
 742       mWeights0.mBlob.mStride >= sizeof(Vector4)) &&
 743       "Weights buffer length not a multiple of element size");
 744     const auto bufferSize = mWeights0.mBlob.GetBufferSize();
 745     std::vector<uint8_t> buffer(bufferSize);
 746     if (!ReadAccessor(mWeights0, binFile, buffer.data()))
 747     {
 748       ExceptionFlinger(ASSERT_LOCATION) << "Failed to read weights from '" << meshPath << "'.";
 749     }
 750
 751     raw.mAttribs.push_back({ "aWeights", Property::VECTOR4,
 752       static_cast<uint32_t>(bufferSize / sizeof(Vector4)), std::move(buffer) });
 753   }
 754
 755   // Calculate the Blob for the blend shapes.
 756   Blob blendShapesBlob;
 757   blendShapesBlob.mOffset = std::numeric_limits<unsigned int>::max();
 758   blendShapesBlob.mLength = 0u;
 759
 760   for (const auto& blendShape : mBlendShapes)
 761   {
 762     for (auto i : { &blendShape.deltas, &blendShape.normals, &blendShape.tangents })
 763     {
 764       if (i->IsDefined())
 765       {
 766         blendShapesBlob.mOffset = std::min(blendShapesBlob.mOffset, i->mBlob.mOffset);
 767         blendShapesBlob.mLength += i->mBlob.mLength;
 768       }
 769     }
 770   }
 771
 772   if (HasBlendShapes())
 773   {
 774     const uint32_t numberOfVertices = mPositions.mBlob.mLength / sizeof(Vector3);
 775
 776     // Calculate the size of one buffer inside the texture.
 777     raw.mBlendShapeBufferOffset = numberOfVertices;
 778
 779     bool calculateGltf2BlendShapes = false;
 780     uint32_t textureWidth = 0u;
 781     uint32_t textureHeight = 0u;
 782
 783     if (!mBlendShapeHeader.IsDefined())
 784     {
 785       CalculateTextureSize(blendShapesBlob.mLength / sizeof(Vector3), textureWidth, textureHeight);
 786       calculateGltf2BlendShapes = true;
 787     }
 788     else
 789     {
 790       uint16_t header[2u];
 791       ReadBlob(mBlendShapeHeader, binFile, reinterpret_cast<uint8_t*>(header));
 792       textureWidth = header[0u];
 793       textureHeight = header[1u];
 794     }
 795
 796     const uint32_t numberOfBlendShapes = mBlendShapes.size();
 797     raw.mBlendShapeUnnormalizeFactor.Resize(numberOfBlendShapes);
 798
 799     Devel::PixelBuffer geometryPixelBuffer = Devel::PixelBuffer::New(textureWidth, textureHeight, Pixel::RGB32F);
 800     uint8_t* geometryBuffer = geometryPixelBuffer.GetBuffer();
 801
 802     if (calculateGltf2BlendShapes)
 803     {
 804       CalculateGltf2BlendShapes(geometryBuffer, binFile, mBlendShapes, numberOfVertices, raw.mBlendShapeUnnormalizeFactor[0u]);
 805     }
 806     else
 807     {
 808       Blob unnormalizeFactorBlob;
 809       unnormalizeFactorBlob.mLength = sizeof(float) * ((BlendShapes::Version::VERSION_2_0 == mBlendShapeVersion) ? 1u : numberOfBlendShapes);
 810
 811       if (blendShapesBlob.IsDefined())
 812       {
 813         if (ReadBlob(blendShapesBlob, binFile, geometryBuffer))
 814         {
 815           unnormalizeFactorBlob.mOffset = blendShapesBlob.mOffset + blendShapesBlob.mLength;
 816         }
 817       }
 818
 819       // Read the unnormalize factors.
 820       if (unnormalizeFactorBlob.IsDefined())
 821       {
 822         ReadBlob(unnormalizeFactorBlob, binFile, reinterpret_cast<uint8_t*>(&raw.mBlendShapeUnnormalizeFactor[0u]));
 823       }
 824     }
 825     raw.mBlendShapeData = Devel::PixelBuffer::Convert(geometryPixelBuffer);
 826   }
 827
 828   return raw;
 829 }
 830
 831 MeshGeometry MeshDefinition::Load(RawData&& raw) const
 832 {
 833   MeshGeometry meshGeometry;
 834   meshGeometry.geometry = Geometry::New();
 835   meshGeometry.geometry.SetType(mPrimitiveType);
 836
 837   if (IsQuad())  // TODO: do this in raw data; provide MakeTexturedQuadGeometry() that only creates buffers.
 838   {
 839     auto options = MaskMatch(mFlags, FLIP_UVS_VERTICAL) ? TexturedQuadOptions::FLIP_VERTICAL : 0;
 840     meshGeometry.geometry = MakeTexturedQuadGeometry(options);
 841   }
 842   else
 843   {
 844     if (!raw.mIndices.empty())
 845     {
 846       meshGeometry.geometry.SetIndexBuffer(raw.mIndices.data(), raw.mIndices.size());
 847     }
 848
 849     for (auto& a : raw.mAttribs)
 850     {
 851       a.AttachBuffer(meshGeometry.geometry);
 852     }
 853
 854     if (HasBlendShapes())
 855     {
 856       meshGeometry.blendShapeBufferOffset = raw.mBlendShapeBufferOffset;
 857       meshGeometry.blendShapeUnnormalizeFactor = std::move(raw.mBlendShapeUnnormalizeFactor);
 858
 859       meshGeometry.blendShapeGeometry = Texture::New(  TextureType::TEXTURE_2D,
 860                               raw.mBlendShapeData.GetPixelFormat(),
 861                               raw.mBlendShapeData.GetWidth(),
 862                               raw.mBlendShapeData.GetHeight());
 863       meshGeometry.blendShapeGeometry.Upload(raw.mBlendShapeData);
 864     }
 865   }
 866
 867   return meshGeometry;
 868 }
 869
 870 }
 871 }