19/include/Model.h

124 lines
7.7 KiB
C++
Raw Permalink Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

#ifndef MODEL_H
#define MODEL_H
#include "Buffers.h"
#include "Texture.h"
#include "Shader.h"
#include <GLM/glm.hpp>
#include <GLM/gtc/quaternion.hpp>
#include <GLM/gtc/matrix_transform.hpp>
#include <vector>
class Model genShpere(float radius, int sectorsCount, class Node* parent = NULL); // Генерирует сферу заданного радиуса с определенным количеством сегментов
void calc_tb(const GLuint* indices, const int indices_count, const glm::vec3* verteces, const glm::vec2* texCords, glm::vec3* tangent, glm::vec3* bitangent); // Расчет касательных и бикасательных векторов
// Класс узла сцены
class Node
{
public:
Node(Node* parent = NULL); // Конструктор с заданным родителем (по умолчанию NULL)
Node(const Node& copy); // Конструктор копирования
Node& operator=(const Node& other); // Оператор присваивания
virtual ~Node();
void setParent(Node * parent); // Устанавливает родителя для узла
virtual const glm::mat4& getTransformMatrix(); // Возвращает матрицу трансформации модели
bool isChanged(); // Возвращает необходимость пересчета матрицы трансформации
const glm::vec3& c_position() const; // Константный доступ к позиции
const glm::quat& c_rotation() const; // Константный доступ к повороту
const glm::vec3& c_scale() const; // Константный доступ к масштабированию
virtual glm::vec3& e_position(); // Неконстантная ссылка для изменений позиции
virtual glm::quat& e_rotation(); // Неконстантная ссылка для изменений поворота
virtual glm::vec3& e_scale(); // Неконстантная ссылка для изменений масштабирования
Node* getParent(); // Возвращает указатель на родителя
const std::vector<Node*>& getChildren() const; // Возвращает ссылку на вектор дочерних узлов
protected:
Node *parent; // Родительский узел
std::vector<Node*> children; // Узлы-потомки !Не должны указывать на NULL!
glm::vec3 position; // позиция модели
glm::quat rotation; // поворот модели
glm::vec3 scale; // масштабирование модели
bool changed; // Флаг необходимости пересчета матрицы трансформации
glm::mat4 transform; // Матрица трансформации модели
bool parent_changed; // Флаг изменений у родителя - необходимость пересчета итоговой трансформации
glm::mat4 result_transform; // Итоговая трансформация с учетом родительской
virtual void recalcMatrices(); // Метод пересчета матрицы трансформации по необходимости, должен сбрасывать флаг changed
void invalidateParent(); // Проход потомков в глубину с изменением флага parent_changed
};
// Материал модели
struct Material
{
alignas(16) glm::vec3 base_color; // Базовый цвет материала
float roughness; // Шероховатость поверхности
float metallic; // Металличность поверхности
float specular; // Интенсивность блика диэлектриков
alignas(16) glm::vec3 emitted; // Излучаемый поверхностью свет
int normalmapped; // Использование карт нормалей
int parallaxmapped; // Использование параллакса
int displacementmapped; // Использование карт высот для сдвига вершин
// Значения по умолчанию
Material() : base_color(0.8f), roughness(0.5f), metallic(0.0f), specular(0.5f), emitted(0.0f), normalmapped(false), parallaxmapped(false), displacementmapped(false) { };
};
// Идентификатор модели
struct ID
{
GLuint64 value = 0; // Идентификатор
GLuint etc = 0; // Дополнительная информация
};
// Класс модели
class Model : public Node
{
public:
Model(Node *parent = NULL); // Конструктор по умолчанию
Model(const Model& copy); // Конструктор копирования
Model& operator=(const Model& other); // Оператор присваивания
virtual ~Model();
void render(); // Вызов отрисовки без uniform-данных
void render(ShaderProgram &shaderProgram, UBO &material_buffer); // Вызов отрисовки
void load_verteces(glm::vec3* verteces, GLuint count); // Загрузка вершин в буфер
void load_indices(GLuint* indices, GLuint count); // Загрузка индексов в буфер
void load_texCoords(glm::vec2* texCoords, GLuint count); // Загрузка текстурных координат в буфер
void load_normals(glm::vec3* normals, GLuint count); // Загрузка нормалей в буфер
void load_tangent(glm::vec3* tangent, GLuint count); // Загрузка касательных векторов в буфер
void load_bitangent(glm::vec3* bitangent, GLuint count); // Загрузка бикасательных векторов в буфер
void set_index_range(size_t first_byteOffset, size_t count, size_t type = GL_UNSIGNED_INT); // Ограничение диапазона из буфера индексов
void set_texture(Texture& texture); // Привязка текстуры к модели
void setBO(int attribute, BO & bo); // Замена вершинного буфера по номеру его привязки
void setIndicesBO(BO & data); // Замена индексного буфера
Material material; // Материал модели
ID id; // ID модели
private:
VAO vao;
BO vertex_vbo, index_vbo; // вершинный и индексный буферы
BO normals_vbo, texCoords_vbo; // буферы с нормалями и текстурными координатами
BO tangent_vbo, bitangent_vbo; // буферы с касательными и бикасательными векторами
GLuint verteces_count; // Количество вершин
size_t first_index_byteOffset, indices_count, indices_datatype; // Сдвиг в байтах для первого, количество индексов и тип данных индексов
Texture texture_albedo; // Текстура альбедо (цвет поверхности)
Texture texture_roughness; // Текстура шероховатостей
Texture texture_metallic; // Текстура металличности
Texture texture_specular; // Текстура интенсивности блика диэлектриков
Texture texture_emitted; // Текстура излучаемого света
Texture texture_heights; // Текстура высот
Texture texture_normals; // Текстура нормалей
};
#endif // MODEL_H