dali-toolkit/internal/controls/model3d-view/obj-loader.h

   1 #ifndef DALI_TOOLKIT_INTERNAL_OBJ_LOADER_H
   2 #define DALI_TOOLKIT_INTERNAL_OBJ_LOADER_H
   3
   4 /*
   5  * Copyright (c) 2016 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  *
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  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/renderer.h>
  23 #include <limits>
  24
  25 namespace Dali
  26 {
  27
  28 namespace Toolkit
  29 {
  30
  31 class ObjLoader;
  32
  33 namespace Internal
  34 {
  35 class ObjLoader
  36 {
  37 public:
  38
  39   struct TriIndex
  40   {
  41     int pointIndex[3];
  42     int normalIndex[3];
  43     int textureIndex[3];
  44   };
  45
  46   struct Vertex
  47   {
  48     Vertex()
  49     {}
  50
  51     Vertex( const Vector3& position, const Vector3& normal, const Vector2& textureCoord )
  52     : position( position ), normal( normal )
  53     {}
  54
  55     Vector3 position;
  56     Vector3 normal;
  57   };
  58
  59   struct VertexExt
  60   {
  61     VertexExt()
  62     {}
  63
  64     VertexExt( const Vector3& tangent, const Vector3& binormal )
  65     : tangent( tangent), bitangent( binormal )
  66     {}
  67
  68     Vector3 tangent;
  69     Vector3 bitangent;
  70   };
  71
  72   struct BoundingVolume
  73   {
  74     void Init()
  75     {
  76       pointMin = Vector3( std::numeric_limits<float>::max(), std::numeric_limits<float>::max(), std::numeric_limits<float>::max() );
  77       pointMax = Vector3( std::numeric_limits<float>::min(), std::numeric_limits<float>::min(), std::numeric_limits<float>::min() );
  78     }
  79
  80     void ConsiderNewPointInVolume( const Vector3& position )
  81     {
  82       pointMin.x = std::min( position.x, pointMin.x );
  83       pointMin.y = std::min( position.y, pointMin.y );
  84       pointMin.z = std::min( position.z, pointMin.z );
  85
  86       pointMax.x = std::max( position.x, pointMax.x );
  87       pointMax.y = std::max( position.y, pointMax.y );
  88       pointMax.z = std::max( position.z, pointMax.z );
  89     }
  90
  91     Vector3 pointMin;
  92     Vector3 pointMax;
  93   };
  94
  95   //Defines bit masks to declare which properties are needed by anyone requesting a geometry.
  96   enum ObjectProperties
  97   {
  98     TEXTURE_COORDINATES = 1 << 0,
  99     TANGENTS = 1 << 1,
 100     BINORMALS = 1 << 2
 101   };
 102
 103   ObjLoader();
 104   virtual ~ObjLoader();
 105
 106   bool      IsSceneLoaded();
 107   bool      IsMaterialLoaded();
 108
 109   bool      LoadObject( char* objBuffer, std::streampos fileSize );
 110
 111   void      LoadMaterial( char* objBuffer, std::streampos fileSize, std::string& diffuseTextureUrl,
 112                           std::string& normalTextureUrl, std::string& glossTextureUrl );
 113
 114   Geometry  CreateGeometry( int objectProperties, bool useSoftNormals );
 115
 116   Vector3   GetCenter();
 117   Vector3   GetSize();
 118
 119   void      ClearArrays();
 120
 121   bool      IsTexturePresent();
 122   bool      IsDiffuseMapPresent();
 123   bool      IsNormalMapPresent();
 124   bool      IsSpecularMapPresent();
 125
 126 private:
 127
 128   BoundingVolume mSceneAABB;
 129
 130   bool mSceneLoaded;
 131   bool mMaterialLoaded;
 132   bool mHasTexturePoints;
 133
 134   //Material file properties.
 135   bool mHasDiffuseMap;
 136   bool mHasNormalMap;
 137   bool mHasSpecularMap;
 138
 139   Dali::Vector<Vector3>  mPoints;
 140   Dali::Vector<Vector2>  mTextures;
 141   Dali::Vector<Vector2>  mTextures2;
 142   Dali::Vector<Vector3>  mNormals;
 143   Dali::Vector<Vector3>  mTangents;
 144   Dali::Vector<Vector3>  mBiTangents;
 145   Dali::Vector<TriIndex> mTriangles;
 146
 147   /**
 148    * @brief Calculates normals for each point on a per-face basis.
 149    *
 150    * There are multiple normals per point, each corresponding to the normal of a face connecting to the point.
 151    *
 152    * @param[in] vertices The vertices of the object.
 153    * @param[in, out] triangles The triangles that form the faces. The normals of each triangle will be updated.
 154    * @param[in, out] normals The normals to be calculated.
 155    */
 156   void CalculateHardFaceNormals( const Dali::Vector<Vector3>& vertices,
 157                                  Dali::Vector<TriIndex>& triangles,
 158                                  Dali::Vector<Vector3>& normals );
 159
 160   /**
 161    * @brief Calculates smoothed normals for each point.
 162    *
 163    * There is one normal per point, an average of the connecting faces.
 164    *
 165    * @param[in] vertices The vertices of the object.
 166    * @param[in, out] triangles The triangles that form the faces. The normals of each triangle will be updated.
 167    * @param[in, out] normals The normals to be calculated.
 168    */
 169   void CalculateSoftFaceNormals( const Dali::Vector<Vector3>& vertices,
 170                                  Dali::Vector<TriIndex>& triangles,
 171                                  Dali::Vector<Vector3>& normals );
 172
 173   /**
 174    * @brief Calculates tangents and bitangents for each point of the object.
 175    *
 176    * These are calculated using the object's points, texture coordinates and normals, so these must be initialised first.
 177    */
 178   void CalculateTangentFrame();
 179
 180   void CenterAndScale( bool center, Dali::Vector<Vector3>& points );
 181
 182   /**
 183    * @brief Using the data loaded from the file, create arrays of data to be used in creating the geometry.
 184    *
 185    * @param[in] vertices The vertices of the object.
 186    * @param[in] textures The texture coordinates of the object.
 187    * @param[in] verticesExt Extension to vertices, storing tangents and bitangents.
 188    * @param[in] indices Indices of corresponding values to match triangles to their respective data.
 189    * @param[in] useSoftNormals Indicates whether we should average the normals at each point to smooth the surface or not.
 190    */
 191   void CreateGeometryArray( Dali::Vector<Vertex> & vertices,
 192                             Dali::Vector<Vector2> & textures,
 193                             Dali::Vector<VertexExt> & verticesExt,
 194                             Dali::Vector<unsigned short> & indices,
 195                             bool useSoftNormals );
 196
 197 };
 198
 199
 200
 201 } // namespace Internal
 202
 203 } // namespace Toolkit
 204
 205 } // namespace Dali
 206
 207
 208
 209
 210 #endif // DALI_TOOLKIT_INTERNAL_OBJ_LOADER_H