tstools/DtsEdit/src/gpac/internal/mesh.h

   1 /*\r
   2  *                      GPAC - Multimedia Framework C SDK\r
   3  *\r
   4  *                      Copyright (c) Jean Le Feuvre 2000-2005\r
   5  *                                      All rights reserved\r
   6  *\r
   7  *  This file is part of GPAC / Scene Compositor sub-project\r
   8  *\r
   9  *  GPAC is free software; you can redistribute it and/or modify\r
  10  *  it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by\r
  11  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)\r
  12  *  any later version.\r
  13  *   \r
  14  *  GPAC is distributed in the hope that it will be useful,\r
  15  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
  16  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
  17  *  GNU Lesser General Public License for more details.\r
  18  *   \r
  19  *  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public\r
  20  *  License along with this library; see the file COPYING.  If not, write to\r
  21  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA. \r
  22  *\r
  23  */\r
  24 \r
  25 \r
  26 #ifndef _GF_MESH_H_\r
  27 #define _GF_MESH_H_\r
  28 \r
  29 #include <gpac/scenegraph_vrml.h>\r
  30 #include <gpac/path2d.h>\r
  31 \r
  32 /*by default we store each color on 32 bit rather than 4 floats (128 bits)*/\r
  33 \r
  34 //#define MESH_USE_SFCOLOR\r
  35 \r
  36 #ifdef MESH_USE_SFCOLOR\r
  37 #define MESH_MAKE_COL(_argb) _argb\r
  38 #define MESH_GET_COLOR(_argb, _vertex) _argb = (_vertex).color;\r
  39 #else\r
  40 #define MESH_MAKE_COL(_argb) GF_COL_ARGB(FIX2INT(255*(_argb.alpha)), FIX2INT(255*(_argb.blue)), FIX2INT(255*(_argb.green)), FIX2INT(255*(_argb.red)))\r
  41 #define MESH_GET_COLOR(_argb, _vertex) { _argb.alpha = INT2FIX(GF_COL_A((_vertex).color))/255; _argb.red = INT2FIX(GF_COL_R((_vertex).color))/255; _argb.green = INT2FIX(GF_COL_G((_vertex).color))/255; _argb.blue = INT2FIX(GF_COL_B((_vertex).color))/255; }\r
  42 #endif\r
  43 \r
  44 /*by default we store normals as signed bytes rather than floats*/\r
  45 \r
  46 //#define MESH_USE_FIXED_NORMAL\r
  47 \r
  48 #ifdef MESH_USE_FIXED_NORMAL\r
  49 #define MESH_SET_NORMAL(_vertex, _nor) _vertex.normal = _nor;\r
  50 #define MESH_GET_NORMAL(_nor, _vertex) _nor = _vertex.normal;\r
  51 #define MESH_NORMAL_UNIT        FIX_ONE\r
  52 #else\r
  53 \r
  54 typedef struct\r
  55 {\r
  56         s8 x, y, z;\r
  57         s8 __dummy;\r
  58 } SFVec3f_bytes;\r
  59 \r
  60 #define MESH_NORMAL_UNIT        1\r
  61 \r
  62 #ifdef GPAC_FIXED_POINT\r
  63 #define MESH_SET_NORMAL(_vertex, _nor) { SFVec3f_bytes __nor; __nor.x = (s8) FIX2INT(_nor.x*100); __nor.y = (s8) FIX2INT(_nor.y*100); __nor.z = (s8) FIX2INT(_nor.z*100); __nor.__dummy=0; _vertex.normal = __nor; }\r
  64 #define MESH_GET_NORMAL(_nor, _vertex) { (_nor).x = INT2FIX(_vertex.normal.x); (_nor).y = INT2FIX(_vertex.normal.y); (_nor).z = INT2FIX(_vertex.normal.z); gf_vec_norm(&(_nor)); }\r
  65 #else\r
  66 #define MESH_SET_NORMAL(_vertex, _nor) { SFVec3f_bytes __nor; __nor.x = (s8) (_nor.x*100); __nor.y = (s8) (_nor.y*100); __nor.z = (s8) (_nor.z*100); __nor.__dummy=0; _vertex.normal = __nor; }\r
  67 #define MESH_GET_NORMAL(_nor, _vertex) { (_nor).x = _vertex.normal.x; (_nor).y = _vertex.normal.y; (_nor).z = _vertex.normal.z; gf_vec_norm(&(_nor)); }\r
  68 #endif\r
  69 \r
  70 #endif\r
  71 \r
  72 typedef struct\r
  73 {\r
  74         /*position*/\r
  75         SFVec3f pos;    \r
  76         /*texture coordinates*/\r
  77         SFVec2f texcoords;\r
  78         /*normal*/\r
  79 #ifdef MESH_USE_FIXED_NORMAL\r
  80         SFVec3f normal;\r
  81 #else\r
  82         SFVec3f_bytes normal;\r
  83 #endif\r
  84         /*color if used by mesh object*/\r
  85 #ifdef MESH_USE_SFCOLOR\r
  86         SFColorRGBA color;\r
  87 #else\r
  88         u32 color;\r
  89 #endif\r
  90 } GF_Vertex;\r
  91 \r
  92 /*mesh type used*/\r
  93 enum\r
  94 {\r
  95         /*default: triangles described by indices (nb triangles = nb indices / 3) */\r
  96         MESH_TRIANGLES = 0,\r
  97         /*point set: indices is meaningless*/\r
  98         MESH_POINTSET,\r
  99         /*line set: lines described by indices (nb lines = nb indices / 2) */\r
 100         MESH_LINESET,\r
 101 };\r
 102 \r
 103 /*mesh flags*/\r
 104 enum\r
 105 {\r
 106         /*vertex.color is used*/\r
 107         MESH_HAS_COLOR = 1, \r
 108         /*mesh is 2D: normal should be ignored and a global normal set to 0 0 1*/\r
 109         MESH_IS_2D = 1<<1, \r
 110         /*mesh has no texture coords - disable texturing*/\r
 111         MESH_NO_TEXTURE = 1<<2, \r
 112         /*mesh faces are clockwise*/\r
 113         MESH_IS_CW = 1<<3, \r
 114         /*mesh is solid (back face culling + 2 side lighting)*/\r
 115         MESH_IS_SOLID = 1<<4, \r
 116         /*mesh has smoothed normals*/\r
 117         MESH_IS_SMOOTHED = 1<<5, \r
 118         /*vertex.color is used with alpha channel*/\r
 119         MESH_HAS_ALPHA = 1<<6, \r
 120 };\r
 121 \r
 122 /*indexes as used in glDrawElements - note that integer type is not allowed with oglES*/\r
 123 #ifdef GPAC_USE_OGL_ES\r
 124 #define IDX_TYPE        u16\r
 125 #else\r
 126 #define IDX_TYPE        u32\r
 127 #endif\r
 128 \r
 129 /*mesh object used by all 2D/3D primitives. */\r
 130 typedef struct __gf_mesh\r
 131 {\r
 132         /*vertex list*/\r
 133         u32 v_count, v_alloc;\r
 134         GF_Vertex *vertices;\r
 135         /*triangle indexes*/\r
 136         u32 i_count, i_alloc;\r
 137         IDX_TYPE *indices;\r
 138 \r
 139         /*one of the above type*/\r
 140         u32 mesh_type;\r
 141 \r
 142         /*one of the above flags*/\r
 143         u32 flags;\r
 144 \r
 145         /*bounds info: bounding box and bounding sphere radius*/\r
 146         GF_BBox bounds;\r
 147 \r
 148         /*aabb tree of the mesh if any*/\r
 149         struct __AABBNode *aabb_root;\r
 150         /*triangle indexes used in AABB tree - order may be different than the one in mesh->indices*/\r
 151         IDX_TYPE *aabb_indices;\r
 152 //      u32 aabb_nb_index;\r
 153 } GF_Mesh;\r
 154 \r
 155 GF_Mesh *new_mesh();\r
 156 void mesh_free(GF_Mesh *mesh);\r
 157 /*reset mesh*/\r
 158 void mesh_reset(GF_Mesh *mesh);\r
 159 /*recompute mesh bounds*/\r
 160 void mesh_update_bounds(GF_Mesh *mesh);\r
 161 /*adds new vertex*/\r
 162 void mesh_set_vertex_vx(GF_Mesh *mesh, GF_Vertex *vx);\r
 163 /*adds new vertex (exported for tesselator only)*/\r
 164 void mesh_set_vertex(GF_Mesh *mesh, Fixed x, Fixed y, Fixed z, Fixed nx, Fixed ny, Fixed nz, Fixed u, Fixed v);\r
 165 /*adds an index (exported for tesselator only)*/\r
 166 void mesh_set_index(GF_Mesh *mesh, u32 idx);\r
 167 /*adds an point & associated color, normal set to NULL*/\r
 168 void mesh_set_point(GF_Mesh *mesh, Fixed x, Fixed y, Fixed z, SFColorRGBA col);\r
 169 /*adds an index (exported for tesselator only)*/\r
 170 void mesh_set_triangle(GF_Mesh *mesh, u32 id1, u32 id2, u32 id3);\r
 171 /*make dest mesh the clone of orig*/\r
 172 void mesh_clone(GF_Mesh *dest, GF_Mesh *orig);\r
 173 /*recompute all normals*/\r
 174 void mesh_recompute_normals(GF_Mesh *mesh);\r
 175 /*generate texture coordinate - ONLY LOCAL MODES SUPPORTED FOR NOW*/\r
 176 void mesh_generate_tex_coords(GF_Mesh *mesh, GF_Node *__texCoords);\r
 177 \r
 178 /*inserts a box (lines only) of size 1.0 1.0 1.0*/\r
 179 void mesh_new_unit_bbox(GF_Mesh *mesh);\r
 180 \r
 181 /*insert base primitives - low res indicates less subdivision steps for circles (cone, cylinder, ellipse, sphere)*/\r
 182 void mesh_new_rectangle(GF_Mesh *mesh, SFVec2f size);\r
 183 void mesh_new_ellipse(GF_Mesh *mesh, Fixed a_dia, Fixed b_dia, Bool low_res);\r
 184 void mesh_new_box(GF_Mesh *mesh, SFVec3f size);\r
 185 void mesh_new_cylinder(GF_Mesh *mesh, Fixed height, Fixed radius, Bool bottom, Bool side, Bool top, Bool low_res);\r
 186 void mesh_new_cone(GF_Mesh *mesh, Fixed height, Fixed radius, Bool bottom, Bool side, Bool low_res);\r
 187 void mesh_new_sphere(GF_Mesh *mesh, Fixed radius, Bool low_res);\r
 188 /*inserts ILS/ILS2D and IFS2D outline when not filled*/\r
 189 void mesh_new_ils(GF_Mesh *mesh, GF_Node *__coord, MFInt32 *coordIndex, GF_Node *__color, MFInt32 *colorIndex, Bool colorPerVertex, Bool do_close);\r
 190 /*inserts IFS2D*/\r
 191 void mesh_new_ifs2d(GF_Mesh *mesh, GF_Node *ifs2d);\r
 192 /*inserts IFS*/\r
 193 void mesh_new_ifs(GF_Mesh *mesh, GF_Node *ifs);\r
 194 /*inserts PS/PS2D*/\r
 195 void mesh_new_ps(GF_Mesh *mesh, GF_Node *__coord, GF_Node *__color);\r
 196 /*inserts ElevationGrid*/\r
 197 void mesh_new_elevation_grid(GF_Mesh *mesh, GF_Node *eg);\r
 198 /*inserts Extrusion*/\r
 199 void mesh_new_extrusion(GF_Mesh *mesh, GF_Node *ext);\r
 200 /*builds mesh from path, performing tesselation if desired*/\r
 201 void mesh_from_path(GF_Mesh *mesh, GF_Path *path);\r
 202 /*builds mesh for outline of the given path*/\r
 203 void mesh_get_outline(GF_Mesh *mesh, GF_Path *path);\r
 204 /*constructs an extrusion from given path - mesh is reseted, txcoords computed from path bounds\r
 205 @thespine: spine line\r
 206 @creaseAngle: creaseAngle for normal smoothing, 0 for no smoothing\r
 207 begin_cap, end_cap: indicates whether start/end faces shall be added\r
 208 @spine_ori: orientation at spine points\r
 209 @spine_scale: scale at spine points\r
 210 @tx_along_spine: if set, texture coords are generated so that the texture is mapped on the side, \r
 211 otherwise the same txcoords are used all along the extrusion spine\r
 212 */\r
 213 void mesh_extrude_path(GF_Mesh *mesh, GF_Path *path, MFVec3f *thespine, Fixed creaseAngle, Bool begin_cap, Bool end_cap, MFRotation *spine_ori, MFVec2f *spine_scale, Bool tx_along_spine);\r
 214 /*special extension of the above: APPENDS an extrusion from given path - mesh is NOT reseted, txcoords are computed based on min_cx, min_cy, width_cx, width_cy*/\r
 215 void mesh_extrude_path_ext(GF_Mesh *mesh, GF_Path *path, MFVec3f *thespine, Fixed creaseAngle, Fixed min_cx, Fixed min_cy, Fixed width_cx, Fixed width_cy, Bool begin_cap, Bool end_cap, MFRotation *spine_ori, MFVec2f *spine_scale, Bool tx_along_spine);\r
 216 \r
 217 /*returns 1 if intersection and set outPoint to closest intersection, 0 otherwise*/\r
 218 Bool gf_mesh_intersect_ray(GF_Mesh *mesh, GF_Ray *r, SFVec3f *outPoint, SFVec3f *outNormal, SFVec2f *outTexCoords);\r
 219 /*returns 1 if any face is less than min_dist from pos, with collision point on closest face (towards pos)*/\r
 220 Bool gf_mesh_closest_face(GF_Mesh *mesh, SFVec3f pos, Fixed min_dist, SFVec3f *outPoint);\r
 221 \r
 222 \r
 223 \r
 224 \r
 225 /*AABB tree node (exported for bounds drawing)*/\r
 226 typedef struct __AABBNode\r
 227 {\r
 228         /*bbox*/\r
 229         SFVec3f min, max;\r
 230         /*sorted indices in mesh indices list*/\r
 231         IDX_TYPE *indices;\r
 232         /*nb triangles*/\r
 233         u32 nb_idx;\r
 234         /*children nodes, NULL if leaf*/\r
 235         struct __AABBNode *pos, *neg;\r
 236 } AABBNode;\r
 237 \r
 238 /*tree construction modes*/\r
 239 enum\r
 240 {\r
 241         /*AABB tree is not used*/\r
 242         AABB_NONE, \r
 243         /*longest box axis is used to divide an AABB node*/\r
 244         AABB_LONGEST, \r
 245         /*keep tree well-balanced*/\r
 246         AABB_BALANCED,\r
 247         /*best axis is use: test largest, then middle, then smallest axis*/\r
 248         AABB_BEST_AXIS, \r
 249         /*use variance to pick axis*/\r
 250         AABB_SPLATTER,\r
 251         /*fifty/fifty point split*/\r
 252         AABB_FIFTY,\r
 253 };\r
 254 \r
 255 void gf_mesh_build_aabbtree(GF_Mesh *mesh);\r
 256 \r
 257 \r
 258 /*\r
 259  *              tesselation functions\r
 260  */\r
 261 \r
 262 /*appends given face (and tesselate if needed) to the mesh. Only vertices are used in the face\r
 263 indices are ignored. \r
 264 partially implemented on ogl-ES*/\r
 265 void TesselateFaceMesh(GF_Mesh *mesh, GF_Mesh *face);\r
 266 \r
 267 #ifndef GPAC_USE_OGL_ES\r
 268 /*converts 2D path into a polygon - these are only partially implemented when using oglES\r
 269 for_outline:\r
 270          0, regular odd/even windining rule with texCoords\r
 271          1, zero-non-zero windining rule without texCoords\r
 272          2, zero-non-zero windining rule with texCoords\r
 273 */\r
 274 void TesselatePath(GF_Mesh *mesh, GF_Path *path, u32 outline_style);\r
 275 \r
 276 /*appends given face (and tesselate if needed) to the mesh. Only vertices are used in the face\r
 277 indices are ignored. \r
 278 Same as TesselateFaceMesh + faces info to determine where are the polygons in the face - used by extruder only\r
 279 */\r
 280 void TesselateFaceMeshComplex(GF_Mesh *dest, GF_Mesh *orig, u32 nbFaces, u32 *ptsPerFaces);\r
 281 \r
 282 #endif\r
 283 \r
 284 #endif          /*_GF_MESH_H_*/\r
 285 \r