Planet
navi homePPSaboutscreenshotsdownloaddevelopmentforum

source: downloads/OgreMain/src/OgreOptimisedUtilGeneral.cpp @ 3

Last change on this file since 3 was 3, checked in by anonymous, 17 years ago

=update
File size: 14.3 KB
Line 
1/*
2-----------------------------------------------------------------------------
3This source file is part of OGRE
4    (Object-oriented Graphics Rendering Engine)
5For the latest info, see http://www.ogre3d.org/
6
7Copyright (c) 2000-2006 Torus Knot Software Ltd
8Also see acknowledgements in Readme.html
9
10This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
11the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software
12Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later
13version.
14
15This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
16ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
17FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more details.
18
19You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with
20this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
21Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA, or go to
22http://www.gnu.org/copyleft/lesser.txt.
23
24You may alternatively use this source under the terms of a specific version of
25the OGRE Unrestricted License provided you have obtained such a license from
26Torus Knot Software Ltd.
27-----------------------------------------------------------------------------
28*/
29#include "OgreStableHeaders.h"
30
31#include "OgreOptimisedUtil.h"
32
33#include "OgreVector3.h"
34#include "OgreMatrix4.h"
35
36namespace Ogre {
37
38//-------------------------------------------------------------------------
39// Local classes
40//-------------------------------------------------------------------------
41
42    /** General implementation of OptimisedUtil.
43    @note
44        Don't use this class directly, use OptimisedUtil instead.
45    */
46    class _OgrePrivate OptimisedUtilGeneral : public OptimisedUtil
47    {
48    public:
49        /// @copydoc OptimisedUtil::softwareVertexSkinning
50        virtual void softwareVertexSkinning(
51            const float *srcPosPtr, float *destPosPtr,
52            const float *srcNormPtr, float *destNormPtr,
53            const float *blendWeightPtr, const unsigned char* blendIndexPtr,
54            const Matrix4* const* blendMatrices,
55            size_t srcPosStride, size_t destPosStride,
56            size_t srcNormStride, size_t destNormStride,
57            size_t blendWeightStride, size_t blendIndexStride,
58            size_t numWeightsPerVertex,
59            size_t numVertices);
60
61        /// @copydoc OptimisedUtil::softwareVertexMorph
62        virtual void softwareVertexMorph(
63            Real t,
64            const float *srcPos1, const float *srcPos2,
65            float *dstPos,
66            size_t numVertices);
67
68        /// @copydoc OptimisedUtil::concatenateAffineMatrices
69        virtual void concatenateAffineMatrices(
70            const Matrix4& baseMatrix,
71            const Matrix4* srcMatrices,
72            Matrix4* dstMatrices,
73            size_t numMatrices);
74
75        /// @copydoc OptimisedUtil::calculateFaceNormals
76        virtual void calculateFaceNormals(
77            const float *positions,
78            const EdgeData::Triangle *triangles,
79            Vector4 *faceNormals,
80            size_t numTriangles);
81
82        /// @copydoc OptimisedUtil::calculateLightFacing
83        virtual void calculateLightFacing(
84            const Vector4& lightPos,
85            const Vector4* faceNormals,
86            char* lightFacings,
87            size_t numFaces);
88
89        /// @copydoc OptimisedUtil::extrudeVertices
90        virtual void extrudeVertices(
91            const Vector4& lightPos,
92            Real extrudeDist,
93            const float* srcPositions,
94            float* destPositions,
95            size_t numVertices);
96    };
97    //---------------------------------------------------------------------
98    //---------------------------------------------------------------------
99    //---------------------------------------------------------------------
100    void OptimisedUtilGeneral::softwareVertexSkinning(
101        const float *pSrcPos, float *pDestPos,
102        const float *pSrcNorm, float *pDestNorm,
103        const float *pBlendWeight, const unsigned char* pBlendIndex,
104        const Matrix4* const* blendMatrices,
105        size_t srcPosStride, size_t destPosStride,
106        size_t srcNormStride, size_t destNormStride,
107        size_t blendWeightStride, size_t blendIndexStride,
108        size_t numWeightsPerVertex,
109        size_t numVertices)
110    {
111        // Source vectors
112        Vector3 sourceVec, sourceNorm;
113        // Accumulation vectors
114        Vector3 accumVecPos, accumVecNorm;
115
116        // Loop per vertex
117        for (size_t vertIdx = 0; vertIdx < numVertices; ++vertIdx)
118        {
119            // Load source vertex elements
120            sourceVec.x = pSrcPos[0];
121            sourceVec.y = pSrcPos[1];
122            sourceVec.z = pSrcPos[2];
123
124            if (pSrcNorm)
125            {
126                sourceNorm.x = pSrcNorm[0];
127                sourceNorm.y = pSrcNorm[1];
128                sourceNorm.z = pSrcNorm[2];
129            }
130
131            // Load accumulators
132            accumVecPos = Vector3::ZERO;
133            accumVecNorm = Vector3::ZERO;
134
135            // Loop per blend weight
136            //
137            // Note: Don't change "unsigned short" here!!! If use "size_t" instead,
138            // VC7.1 unroll this loop to four blend weights pre-iteration, and then
139            // loss performance 10% in this function. Ok, this give a hint that we
140            // should unroll this loop manually for better performance, will do that
141            // later.
142            //
143            for (unsigned short blendIdx = 0; blendIdx < numWeightsPerVertex; ++blendIdx)
144            {
145                // Blend by multiplying source by blend matrix and scaling by weight
146                // Add to accumulator
147                // NB weights must be normalised!!
148                Real weight = pBlendWeight[blendIdx];
149                if (weight)
150                {
151                    // Blend position, use 3x4 matrix
152                    const Matrix4& mat = *blendMatrices[pBlendIndex[blendIdx]];
153                    accumVecPos.x +=
154                        (mat[0][0] * sourceVec.x +
155                         mat[0][1] * sourceVec.y +
156                         mat[0][2] * sourceVec.z +
157                         mat[0][3])
158                         * weight;
159                    accumVecPos.y +=
160                        (mat[1][0] * sourceVec.x +
161                         mat[1][1] * sourceVec.y +
162                         mat[1][2] * sourceVec.z +
163                         mat[1][3])
164                         * weight;
165                    accumVecPos.z +=
166                        (mat[2][0] * sourceVec.x +
167                         mat[2][1] * sourceVec.y +
168                         mat[2][2] * sourceVec.z +
169                         mat[2][3])
170                         * weight;
171                    if (pSrcNorm)
172                    {
173                        // Blend normal
174                        // We should blend by inverse transpose here, but because we're assuming the 3x3
175                        // aspect of the matrix is orthogonal (no non-uniform scaling), the inverse transpose
176                        // is equal to the main 3x3 matrix
177                        // Note because it's a normal we just extract the rotational part, saves us renormalising here
178                        accumVecNorm.x +=
179                            (mat[0][0] * sourceNorm.x +
180                             mat[0][1] * sourceNorm.y +
181                             mat[0][2] * sourceNorm.z)
182                             * weight;
183                        accumVecNorm.y +=
184                            (mat[1][0] * sourceNorm.x +
185                             mat[1][1] * sourceNorm.y +
186                             mat[1][2] * sourceNorm.z)
187                            * weight;
188                        accumVecNorm.z +=
189                            (mat[2][0] * sourceNorm.x +
190                             mat[2][1] * sourceNorm.y +
191                             mat[2][2] * sourceNorm.z)
192                            * weight;
193                    }
194                }
195            }
196
197            // Stored blended vertex in hardware buffer
198            pDestPos[0] = accumVecPos.x;
199            pDestPos[1] = accumVecPos.y;
200            pDestPos[2] = accumVecPos.z;
201
202            // Stored blended vertex in temp buffer
203            if (pSrcNorm)
204            {
205                // Normalise
206                accumVecNorm.normalise();
207                pDestNorm[0] = accumVecNorm.x;
208                pDestNorm[1] = accumVecNorm.y;
209                pDestNorm[2] = accumVecNorm.z;
210                // Advance pointers
211                advanceRawPointer(pSrcNorm, srcNormStride);
212                advanceRawPointer(pDestNorm, destNormStride);
213            }
214
215            // Advance pointers
216            advanceRawPointer(pSrcPos, srcPosStride);
217            advanceRawPointer(pDestPos, destPosStride);
218            advanceRawPointer(pBlendWeight, blendWeightStride);
219            advanceRawPointer(pBlendIndex, blendIndexStride);
220        }
221    }
222    //---------------------------------------------------------------------
223    void OptimisedUtilGeneral::concatenateAffineMatrices(
224        const Matrix4& baseMatrix,
225        const Matrix4* pSrcMat,
226        Matrix4* pDstMat,
227        size_t numMatrices)
228    {
229        const Matrix4& m = baseMatrix;
230
231        for (size_t i = 0; i < numMatrices; ++i)
232        {
233            const Matrix4& s = *pSrcMat;
234            Matrix4& d = *pDstMat;
235
236            // TODO: Promote following code to Matrix4 class.
237
238            d[0][0] = m[0][0] * s[0][0] + m[0][1] * s[1][0] + m[0][2] * s[2][0];
239            d[0][1] = m[0][0] * s[0][1] + m[0][1] * s[1][1] + m[0][2] * s[2][1];
240            d[0][2] = m[0][0] * s[0][2] + m[0][1] * s[1][2] + m[0][2] * s[2][2];
241            d[0][3] = m[0][0] * s[0][3] + m[0][1] * s[1][3] + m[0][2] * s[2][3] + m[0][3];
242
243            d[1][0] = m[1][0] * s[0][0] + m[1][1] * s[1][0] + m[1][2] * s[2][0];
244            d[1][1] = m[1][0] * s[0][1] + m[1][1] * s[1][1] + m[1][2] * s[2][1];
245            d[1][2] = m[1][0] * s[0][2] + m[1][1] * s[1][2] + m[1][2] * s[2][2];
246            d[1][3] = m[1][0] * s[0][3] + m[1][1] * s[1][3] + m[1][2] * s[2][3] + m[1][3];
247
248            d[2][0] = m[2][0] * s[0][0] + m[2][1] * s[1][0] + m[2][2] * s[2][0];
249            d[2][1] = m[2][0] * s[0][1] + m[2][1] * s[1][1] + m[2][2] * s[2][1];
250            d[2][2] = m[2][0] * s[0][2] + m[2][1] * s[1][2] + m[2][2] * s[2][2];
251            d[2][3] = m[2][0] * s[0][3] + m[2][1] * s[1][3] + m[2][2] * s[2][3] + m[2][3];
252
253            d[3][0] = 0;
254            d[3][1] = 0;
255            d[3][2] = 0;
256            d[3][3] = 1;
257
258            ++pSrcMat;
259            ++pDstMat;
260        }
261    }
262    //---------------------------------------------------------------------
263    void OptimisedUtilGeneral::softwareVertexMorph(
264        Real t,
265        const float *pSrc1, const float *pSrc2,
266        float *pDst,
267        size_t numVertices)
268    {
269        for (size_t i = 0; i < numVertices; ++i)
270        {
271            // x
272            *pDst++ = *pSrc1 + t * (*pSrc2 - *pSrc1) ;
273            ++pSrc1; ++pSrc2;
274            // y
275            *pDst++ = *pSrc1 + t * (*pSrc2 - *pSrc1) ;
276            ++pSrc1; ++pSrc2;
277            // z
278            *pDst++ = *pSrc1 + t * (*pSrc2 - *pSrc1) ;
279            ++pSrc1; ++pSrc2;
280        }
281    }
282    //---------------------------------------------------------------------
283    void OptimisedUtilGeneral::calculateFaceNormals(
284        const float *positions,
285        const EdgeData::Triangle *triangles,
286        Vector4 *faceNormals,
287        size_t numTriangles)
288    {
289        for ( ; numTriangles; --numTriangles)
290        {
291            const EdgeData::Triangle& t = *triangles++;
292            size_t offset;
293
294            offset = t.vertIndex[0] * 3;
295            Vector3 v1(positions[offset+0], positions[offset+1], positions[offset+2]);
296
297            offset = t.vertIndex[1] * 3;
298            Vector3 v2(positions[offset+0], positions[offset+1], positions[offset+2]);
299
300            offset = t.vertIndex[2] * 3;
301            Vector3 v3(positions[offset+0], positions[offset+1], positions[offset+2]);
302
303            *faceNormals++ = Math::calculateFaceNormalWithoutNormalize(v1, v2, v3);
304        }
305    }
306    //---------------------------------------------------------------------
307    void OptimisedUtilGeneral::calculateLightFacing(
308        const Vector4& lightPos,
309        const Vector4* faceNormals,
310        char* lightFacings,
311        size_t numFaces)
312    {
313        for (size_t i = 0; i < numFaces; ++i)
314        {
315            *lightFacings++ = (lightPos.dotProduct(*faceNormals++) > 0);
316        }
317    }
318    //---------------------------------------------------------------------
319    void OptimisedUtilGeneral::extrudeVertices(
320        const Vector4& lightPos,
321        Real extrudeDist,
322        const float* pSrcPos,
323        float* pDestPos,
324        size_t numVertices)
325    {
326        if (lightPos.w == 0.0f)
327        {
328            // Directional light, extrusion is along light direction
329
330            Vector3 extrusionDir(
331                -lightPos.x,
332                -lightPos.y,
333                -lightPos.z);
334            extrusionDir.normalise();
335            extrusionDir *= extrudeDist;
336
337            for (size_t vert = 0; vert < numVertices; ++vert)
338            {
339                *pDestPos++ = *pSrcPos++ + extrusionDir.x;
340                *pDestPos++ = *pSrcPos++ + extrusionDir.y;
341                *pDestPos++ = *pSrcPos++ + extrusionDir.z;
342            }
343        }
344        else
345        {
346            // Point light, calculate extrusionDir for every vertex
347            assert(lightPos.w == 1.0f);
348
349            for (size_t vert = 0; vert < numVertices; ++vert)
350            {
351                Vector3 extrusionDir(
352                    pSrcPos[0] - lightPos.x,
353                    pSrcPos[1] - lightPos.y,
354                    pSrcPos[2] - lightPos.z);
355                extrusionDir.normalise();
356                extrusionDir *= extrudeDist;
357
358                *pDestPos++ = *pSrcPos++ + extrusionDir.x;
359                *pDestPos++ = *pSrcPos++ + extrusionDir.y;
360                *pDestPos++ = *pSrcPos++ + extrusionDir.z;
361            }
362        }
363    }
364    //---------------------------------------------------------------------
365    //---------------------------------------------------------------------
366    //---------------------------------------------------------------------
367    extern OptimisedUtil* _getOptimisedUtilGeneral(void)
368    {
369        static OptimisedUtilGeneral msOptimisedUtilGeneral;
370        return &msOptimisedUtilGeneral;
371    }
372
373}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.