fix intelliSenseMode

.vscode/c_cpp_properties.json

@@ -13,8 +13,7 @@
             ],
             "compilerPath": "C:/MinGW/bin/g++.exe",
             "cStandard": "c11",
-            "cppStandard": "c++11",
-            "intelliSenseMode": "gcc-x86"
+            "cppStandard": "c++11"
         }
     ],
     "version": 4

include/Scene.h

@@ -5,6 +5,7 @@
 
 #include "Model.h"
 #include "Camera.h"
+#include "Animation.h"
 
 #include <GLM/gtc/type_ptr.hpp>
 #include <GLM/gtc/quaternion.hpp>
@@ -23,7 +24,7 @@ class Scene
         Scene(const Scene &copy); // Конструктор копирования
         Scene& operator=(const Scene& other); // Оператор присваивания
 
-        void render(ShaderProgram &shaderProgram, UBO &material_buffer); // Рендер сцены
+        void render(ShaderProgram &shaderProgram, UBO &material_buffer, bool recalc_animations = false); // Рендер сцены
 
         void set_group_id(GLuint64 id, GLuint etc = 0); // Изменение флага записи идентификатора для всех моделей
 
@@ -33,13 +34,17 @@ class Scene
         std::list<Node> nodes; // Список пустых узлов
         std::list<Model> models; // Список моделей для рендера
         std::list<Camera> cameras; // Список камер
-    
+
+        std::vector<Animation> animations; // Список анимаций
+        std::map<std::string, size_t> animation_names; // Имя анимации - индекс
     protected:
         void rebuld_tree(const Scene& from); // Перестройка дерева после копирования или присваивания
         template <class T>
         void rebuild_Nodes_list(T& nodes, const Scene& from); // Перестройка узлов выбранного списка
         template <class T>
         void move_parent(Node& for_node, const std::list<T>& from_nodes, std::list<T>& this_nodes); // Сдвигает родителя узла между двумя списками при условии его принадлежности к оригинальному
+        template <class T>
+        void move_animation_target(Node*& target, const std::list<T>& from_nodes, std::list<T>& this_nodes); // Перестройка узлов анимации
 };
 
 #endif // SCENE_H

src/Scene.cpp

@@ -8,7 +8,8 @@ Scene::Scene()
 
 // Конструктор копирования
 Scene::Scene(const Scene &copy): root(copy.root), 
-nodes(copy.nodes), models(copy.models), cameras(copy.cameras)
+nodes(copy.nodes), models(copy.models), cameras(copy.cameras), 
+animations(copy.animations), animation_names(copy.animation_names)
 {
     rebuld_tree(copy);
 } 
@@ -20,6 +21,8 @@ Scene& Scene::operator=(const Scene& other)
     nodes = other.nodes;
     models = other.models;
     cameras = other.cameras;
+    animations = other.animations;
+    animation_names = other.animation_names;
 
     rebuld_tree(other);
 
@@ -27,8 +30,15 @@ Scene& Scene::operator=(const Scene& other)
 } 
 
 // Рендер сцены
-void Scene::render(ShaderProgram &shaderProgram, UBO &material_buffer) 
+void Scene::render(ShaderProgram &shaderProgram, UBO &material_buffer, bool recalc_animations) 
 {
+    // Если требуется пересчитаем анимации
+    if (recalc_animations)
+        for (auto & animation : animations)
+            if (animation.isEnabled())
+                animation.process();
+
+    // Рендер моделей
     for (auto & model : models)
         model.render(shaderProgram, material_buffer);
 }
@@ -79,6 +89,18 @@ void Scene::move_parent(Node& for_node, const std::list<T>& from_nodes, std::lis
             for_node.setParent(&(*it_this));
 }
 
+// Перестройка узлов анимации
+template <class T>
+void Scene::move_animation_target(Node*& target, const std::list<T>& from_nodes, std::list<T>& this_nodes)
+{
+    // Цикл по элементам списков для перемещения родителя
+    // Списки в процессе копирования идеинтичные, вторая проверка не требуется
+    for (auto it_from = from_nodes.begin(), it_this = this_nodes.begin(); it_from != from_nodes.end(); ++it_from, ++it_this)
+        // Если адрес объекта, на который указывает итератор, совпадает с родителем - меняем родителя по второму итератору (it_this)
+        if (&(*it_from) == target)
+            target = &(*it_this);
+}
+
 // Перестройка дерева после копирования или присваивания
 void Scene::rebuld_tree(const Scene& from)
 {    
@@ -86,6 +108,32 @@ void Scene::rebuld_tree(const Scene& from)
     rebuild_Nodes_list(nodes, from);
     rebuild_Nodes_list(models, from);
     rebuild_Nodes_list(cameras, from);
+
+    // Восстановим указатели на узлы для каналов анимаций
+    for (auto & animation : animations)
+        for (auto & channel : animation.channels)
+        {
+            // Если целевой узел - оригинальный корневой узел, то меняем на собственный корневой узел
+            if (channel.target == &from.root) 
+            {
+                channel.target = &root;
+                continue;
+            }
+
+            // Если можно привести к модели, то ищем родителя среди моделей
+            if (dynamic_cast<Model*>(channel.target))
+                move_animation_target(channel.target, from.models, this->models);
+            else
+            // Иначе проверяем на принадлежность к камерам
+            if (dynamic_cast<Camera*>(channel.target))
+                move_animation_target(channel.target, from.cameras, this->cameras);
+            // Иначе это пустой узел
+            else
+                move_animation_target(channel.target, from.nodes, this->nodes);
+            
+            // Не нашли узел - значит он не часть этой сцены 
+            // и изменений по каналу не требуется
+        }
 }
 
 #define TINYOBJLOADER_IMPLEMENTATION
@@ -277,6 +325,55 @@ void collectGLTFnodes(int node_id, std::vector<int> &nodes, tinygltf::Model &in_
         collectGLTFnodes(child, nodes, in_model);
 }
 
+float getFloatChannelOutput(int type, const void* array, int index)
+{
+    float result;
+    
+    switch (type)
+    {
+        case TINYGLTF_COMPONENT_TYPE_BYTE:
+        {
+            const char*            bvalues = reinterpret_cast<const char*>          (array);
+            result =  bvalues[index] / 127.0;
+            if (result < -1.0)
+                result = -1.0;
+        
+            break;
+        }
+        case TINYGLTF_COMPONENT_TYPE_UNSIGNED_BYTE:
+        {
+            const unsigned char*  ubvalues = reinterpret_cast<const unsigned char*> (array);
+            result = ubvalues[index] / 255.0;
+        
+            break;
+        }
+        case TINYGLTF_COMPONENT_TYPE_SHORT:
+        {
+            const short*           svalues = reinterpret_cast<const short*>         (array);
+            result =  svalues[index] / 32767.0;
+            if (result < -1.0)
+                result = -1.0;
+
+            break;
+        }
+        case TINYGLTF_COMPONENT_TYPE_UNSIGNED_SHORT:
+        {
+            const unsigned short* usvalues = reinterpret_cast<const unsigned short*>(array);
+            result = usvalues[index] / 65535.0;
+        
+            break;
+        }
+        default:
+        {
+            const float*           fvalues = reinterpret_cast<const float*>         (array);
+            result =  fvalues[index];
+        }
+    
+    }
+
+    return result;
+}
+
 Scene loadGLTFtoScene(std::string filename)
 {
     Scene result;
@@ -302,7 +399,7 @@ Scene loadGLTFtoScene(std::string filename)
             auto &buffer = in_model.buffers[bufferView.buffer];
             BOs.push_back(BO((BUFFER_TYPE)bufferView.target, buffer.data.data() + bufferView.byteOffset, bufferView.byteLength));
         }
-
+        
         // Адрес директории для относительных путей изображений
         std::string dir = filename.substr(0, filename.find_last_of("/\\") + 1);
         // Загрузим используемые текстуры
@@ -343,7 +440,7 @@ Scene loadGLTFtoScene(std::string filename)
         std::vector<Node *> pNodes(in_model.nodes.size(), NULL);
         // Индексы родителей (-1 - корневой узел сцены)
         std::vector<int> parents_id(in_model.nodes.size(), -1);
-
+        
         // Цикл по сценам
         for (auto &scene : in_model.scenes)
         {
@@ -488,7 +585,7 @@ Scene loadGLTFtoScene(std::string filename)
                                 }
                             }
                         }
-                        
+
                         result.models.push_back(model); // Добавляем к сцене
                         // Если ещё не сохранили
                         if (!pNodes[node_id])
@@ -526,6 +623,116 @@ Scene loadGLTFtoScene(std::string filename)
             }
         }
 
+        // Цикл по анимациям
+        for (auto &in_animation : in_model.animations)
+        {
+            Animation animation;
+
+            for (auto &in_channel : in_animation.channels)
+            {
+                Channel channel;
+
+                channel.target = pNodes[in_channel.target_node]; // Анимируемый узел
+                // Анимируемый параметр
+                if (in_channel.target_path == "translation")
+                    channel.path = POSITION;
+                else
+                if (in_channel.target_path == "rotation")
+                    channel.path = ROTATION;
+                else
+                if (in_channel.target_path == "scale")
+                    channel.path = SCALE;
+                else
+                    throw std::runtime_error("Неподдерживаемый параметр анимации");
+
+                
+                // Получение сэмплера для канала
+                const auto& sampler = in_animation.samplers[in_channel.sampler];
+
+                // Тип интерполяции
+                if (sampler.interpolation == "LINEAR")
+                    channel.interpolation = LINEAR;
+                else
+                if (sampler.interpolation == "STEP")
+                    channel.interpolation = STEP;
+                else
+                if (sampler.interpolation == "CUBICSPLINE")
+                    channel.interpolation = CUBICSPLINE;
+                else
+                    throw std::runtime_error("Неподдерживаемый тип интерполяции");
+
+                // Получение временных меток ключевых кадров (Input Accessor)
+                const auto& inputAccessor = in_model.accessors[sampler.input];
+                const auto& inputBufferView = in_model.bufferViews[inputAccessor.bufferView];
+                const auto& inputBuffer = in_model.buffers[inputBufferView.buffer];
+                const float* keyframeTimes = reinterpret_cast<const float*>(&inputBuffer.data[inputBufferView.byteOffset + inputAccessor.byteOffset]);
+                // Скопируем через метод insert
+                channel.timestamps.insert(channel.timestamps.end(), keyframeTimes, keyframeTimes + inputAccessor.count);
+                
+                // Получение данных ключевых кадров (Output Accessor)
+                const auto& outputAccessor = in_model.accessors[sampler.output];
+                const auto& outputBufferView = in_model.bufferViews[outputAccessor.bufferView];
+                const auto& outputBuffer = in_model.buffers[outputBufferView.buffer];
+
+                // Зарезервируем место
+                channel.values.resize(inputAccessor.count);
+                if (channel.interpolation == CUBICSPLINE)
+                    channel.tangents.resize(inputAccessor.count);
+
+                // Проверим формат и запишем данные с учетом преобразования
+                if ((   (channel.path == POSITION || channel.path == SCALE)
+                     && outputAccessor.type == TINYGLTF_TYPE_VEC3) // == 3
+                ||  (    channel.path == ROTATION
+                     && outputAccessor.type == TINYGLTF_TYPE_VEC4) // == 4
+                   )
+                {
+                    // Цикл по ключевым кадрам
+                    for (int keyframe = 0; keyframe < inputAccessor.count; keyframe++)
+                        // Цикл по компонентам
+                        for (int component = 0; component < outputAccessor.type; component++)
+                        {
+                            // Для CUBICSPLINE интерполяции требуется дополнительно списать касательные
+                            if (channel.interpolation == CUBICSPLINE)
+                            {
+                                if (channel.path == ROTATION)
+                                {
+                                    channel.tangents[keyframe].in. quat[component] = getFloatChannelOutput(outputAccessor.componentType, &outputBuffer.data[outputBufferView.byteOffset + outputAccessor.byteOffset], keyframe*outputAccessor.type*3                         + component);
+                                    channel.values  [keyframe].    quat[component] = getFloatChannelOutput(outputAccessor.componentType, &outputBuffer.data[outputBufferView.byteOffset + outputAccessor.byteOffset], keyframe*outputAccessor.type*3 + outputAccessor.type   + component);
+                                    channel.tangents[keyframe].out.quat[component] = getFloatChannelOutput(outputAccessor.componentType, &outputBuffer.data[outputBufferView.byteOffset + outputAccessor.byteOffset], keyframe*outputAccessor.type*3 + outputAccessor.type*2 + component);
+                                }
+                                else
+                                {
+                                    channel.tangents[keyframe].in. vec3[component] = getFloatChannelOutput(outputAccessor.componentType, &outputBuffer.data[outputBufferView.byteOffset + outputAccessor.byteOffset], keyframe*outputAccessor.type*3                         + component);
+                                    channel.values  [keyframe].    vec3[component] = getFloatChannelOutput(outputAccessor.componentType, &outputBuffer.data[outputBufferView.byteOffset + outputAccessor.byteOffset], keyframe*outputAccessor.type*3 + outputAccessor.type   + component);
+                                    channel.tangents[keyframe].out.vec3[component] = getFloatChannelOutput(outputAccessor.componentType, &outputBuffer.data[outputBufferView.byteOffset + outputAccessor.byteOffset], keyframe*outputAccessor.type*3 + outputAccessor.type*2 + component);
+                                }
+                            }
+                            else
+                                if (channel.path == ROTATION)
+                                    channel.values  [keyframe].    quat[component] = getFloatChannelOutput(outputAccessor.componentType, &outputBuffer.data[outputBufferView.byteOffset + outputAccessor.byteOffset], keyframe*outputAccessor.type + component);
+                                else
+                                    channel.values  [keyframe].    vec3[component] = getFloatChannelOutput(outputAccessor.componentType, &outputBuffer.data[outputBufferView.byteOffset + outputAccessor.byteOffset], keyframe*outputAccessor.type + component);
+                        }
+                }
+                else
+                    throw std::runtime_error("Неподдерживаемые данные анимации");
+                
+                animation.channels.push_back(channel);
+            }
+
+            // Имя анимации
+            // Если имени нет - сгенерируем
+            if (in_animation.name.empty())
+            {
+                std::string name = filename + std::to_string(result.animations.size());
+                result.animation_names[name] = result.animations.size();
+            }
+            else
+                result.animation_names[in_animation.name] = result.animations.size();
+
+            result.animations.push_back(animation);
+        }
+
         // Зададим трансформацию и родителей для узлов
         // Цикл по всем индексам узлов
         for (int node_id = 0; node_id < in_model.nodes.size(); node_id++)

src/main.cpp

@@ -153,10 +153,13 @@ int main(void)
     gShader.bindTextures(textures_base_shader_names, sizeof(textures_base_shader_names)/sizeof(const char*));
 
     // Загрузка сцены из obj файла
-    Scene scene = loadGLTFtoScene("../resources/models/blob.gltf"); 
-    scene.root.e_scale() = glm::vec3(0.01);
-    scene.root.e_position().z = 1;
+    Scene scene = loadGLTFtoScene("../resources/models/rotating-cube_cubic-spline.gltf");  
+    scene.root.e_position().y = -1;
+    scene.root.e_position().z = 3;
     scene.set_group_id((GLuint64) &scene.root);
+    // Включим первую анимацию, если есть
+    if (scene.animations.size())
+        scene.animations[0].begin();
     
     // Установка цвета очистки буфера цвета
     glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
@@ -473,7 +476,7 @@ int main(void)
         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 
         // Тут производится рендер
-        scene.render(gShader, material_data);
+        scene.render(gShader, material_data, true);
         rectangle.render(gShader, material_data);
 
         // Отрисовка отладочных лампочек со специальным шейдером