Классы Bone и Sceleton, доработка Node и Model
This commit is contained in:
parent
2f89354ae8
commit
7af8fbb143
@ -1,6 +1,8 @@
|
||||
#ifndef MODEL_H
|
||||
#define MODEL_H
|
||||
|
||||
#define MAX_BONES 100
|
||||
|
||||
#include "Buffers.h"
|
||||
#include "Texture.h"
|
||||
#include "Shader.h"
|
||||
@ -27,6 +29,7 @@ class Node
|
||||
void setParent(Node * parent); // Устанавливает родителя для узла
|
||||
|
||||
virtual const glm::mat4& getTransformMatrix(); // Возвращает матрицу трансформации модели
|
||||
virtual const glm::mat4& getIsolatedTransformMatrix(); // Возвращает матрицу трансформации модели без учета родительских
|
||||
bool isChanged(); // Возвращает необходимость пересчета матрицы трансформации
|
||||
|
||||
const glm::vec3& c_position() const; // Константный доступ к позиции
|
||||
@ -78,6 +81,23 @@ struct ID
|
||||
GLuint etc = 0; // Дополнительная информация
|
||||
};
|
||||
|
||||
// Кость скелета
|
||||
class Bone
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
Bone(Node* node = NULL, const glm::mat4& inverseBindMatrix = glm::mat4(1)); // Конструктор с параметрами по умолчанию
|
||||
Node* node; // Узел, выступающий костью
|
||||
glm::mat4 inverseBindMatrix; // Матрица обратного связывания
|
||||
};
|
||||
|
||||
// Скелет
|
||||
class Skeleton
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
std::vector<Bone*> bones; // Вектор указателей на кости (хранятся в сцене)
|
||||
void upload(UBO *bones_buffer); // Формирует массив матриц и загружает его в буфер
|
||||
};
|
||||
|
||||
// Класс модели
|
||||
class Model : public Node
|
||||
{
|
||||
@ -88,7 +108,7 @@ class Model : public Node
|
||||
virtual ~Model();
|
||||
|
||||
void render(); // Вызов отрисовки без uniform-данных
|
||||
void render(ShaderProgram &shaderProgram, UBO &material_buffer); // Вызов отрисовки
|
||||
void render(ShaderProgram &shaderProgram, UBO &material_buffer, UBO *bones_buffer = NULL); // 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
|
||||
@ -96,6 +116,7 @@ class Model : public Node
|
||||
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 load_bonesData(glm::ivec4* ids, glm::vec4 *weights, GLuint count); // Загрузка индексов и весов костей
|
||||
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
|
||||
@ -103,12 +124,15 @@ class Model : public Node
|
||||
|
||||
Material material; // Материал модели
|
||||
|
||||
Skeleton* skeleton; // Указатель на скелет
|
||||
|
||||
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
|
||||
BO bonesIds_vbo, bonesWeights_vbo; // буферы с индексами и весами костей
|
||||
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)
|
||||
|
||||
125
src/Model.cpp
125
src/Model.cpp
@ -24,7 +24,7 @@ parent(copy.parent), changed(copy.changed), parent_changed(copy.parent_changed),
|
||||
parent->children.push_back(this);
|
||||
// Если у оригинала не было изменений - перепишем матрицу трансформации
|
||||
if (!changed)
|
||||
transform = copy.transform;
|
||||
transform = copy.transform;
|
||||
// Если у родителя не было изменений для оригинала - перепишем результирующую матрицу трансформации
|
||||
if (!parent_changed)
|
||||
result_transform = copy.result_transform;
|
||||
@ -95,6 +95,15 @@ const glm::mat4& Node::getTransformMatrix()
|
||||
return result_transform;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Возвращает матрицу трансформации модели без учета родительских
|
||||
const glm::mat4& Node::getIsolatedTransformMatrix()
|
||||
{
|
||||
// Если требуется - пересчитаем матрицу
|
||||
recalcMatrices();
|
||||
|
||||
return transform;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Пересчет матрицы трансформации модели, если это требуется
|
||||
void Node::recalcMatrices()
|
||||
{
|
||||
@ -204,7 +213,8 @@ Node& Node::operator=(const Node& other)
|
||||
// Конструктор по умолчанию
|
||||
Model::Model(Node *parent) : Node(parent), verteces_count(0), first_index_byteOffset(0), indices_count(0), indices_datatype(GL_UNSIGNED_INT),
|
||||
vertex_vbo(VERTEX), index_vbo(ELEMENT), normals_vbo(VERTEX), texCoords_vbo(VERTEX),
|
||||
tangent_vbo(VERTEX), bitangent_vbo(VERTEX)
|
||||
tangent_vbo(VERTEX), bitangent_vbo(VERTEX), bonesIds_vbo(VERTEX), bonesWeights_vbo(VERTEX),
|
||||
skeleton(NULL)
|
||||
{
|
||||
// Приведение указателя к целому 8байт
|
||||
id.value = (GLuint64) this;
|
||||
@ -217,9 +227,11 @@ vao(copy.vao),
|
||||
verteces_count(copy.verteces_count), first_index_byteOffset(copy.first_index_byteOffset), indices_count(copy.indices_count), indices_datatype(copy.indices_datatype),
|
||||
vertex_vbo(copy.vertex_vbo), index_vbo(copy.index_vbo), normals_vbo(copy.normals_vbo), texCoords_vbo(copy.texCoords_vbo),
|
||||
tangent_vbo(copy.tangent_vbo), bitangent_vbo(copy.bitangent_vbo),
|
||||
bonesIds_vbo(copy.bonesIds_vbo), bonesWeights_vbo(copy.bonesWeights_vbo),
|
||||
texture_albedo(copy.texture_albedo), texture_roughness(copy.texture_roughness), texture_metallic(copy.texture_metallic), texture_specular(copy.texture_specular), texture_emitted(copy.texture_emitted),
|
||||
texture_heights(copy.texture_heights), texture_normals(copy.texture_normals),
|
||||
material(copy.material)
|
||||
material(copy.material),
|
||||
skeleton(copy.skeleton)
|
||||
{
|
||||
// Приведение указателя к целому 8байт
|
||||
id.value = (GLuint64) this;
|
||||
@ -243,6 +255,9 @@ Model& Model::operator=(const Model& other)
|
||||
tangent_vbo = other.tangent_vbo;
|
||||
bitangent_vbo = other.bitangent_vbo;
|
||||
|
||||
bonesIds_vbo = other.bonesIds_vbo;
|
||||
bonesWeights_vbo = other.bonesWeights_vbo;
|
||||
|
||||
texture_albedo = other.texture_albedo;
|
||||
texture_roughness = other.texture_roughness;
|
||||
texture_metallic = other.texture_metallic;
|
||||
@ -254,6 +269,8 @@ Model& Model::operator=(const Model& other)
|
||||
|
||||
material = other.material;
|
||||
|
||||
skeleton = other.skeleton;
|
||||
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -279,13 +296,25 @@ void Model::render()
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Вызов отрисовки
|
||||
void Model::render(ShaderProgram &shaderProgram, UBO &material_buffer)
|
||||
void Model::render(ShaderProgram &shaderProgram, UBO &material_buffer, UBO *bones_buffer)
|
||||
{
|
||||
// Загрузка идентификатора объекта
|
||||
glUniform3uiv(shaderProgram.getUniformLoc("ID"), 1, (GLuint*) &id);
|
||||
|
||||
// Расчитаем матрицу трансформации
|
||||
glUniformMatrix4fv(shaderProgram.getUniformLoc("model"), 1, GL_FALSE, &this->getTransformMatrix()[0][0]);
|
||||
// Если есть указатель на скелет и используемый буфер для матриц трансформации
|
||||
if (skeleton && bones_buffer)
|
||||
{
|
||||
// Флаг того, что есть скелет и буфер костей используется
|
||||
glUniform1i(shaderProgram.getUniformLoc("hasBones"), 1);
|
||||
glUniformMatrix4fv(shaderProgram.getUniformLoc("model"), 1, GL_FALSE, &this->getIsolatedTransformMatrix()[0][0]);
|
||||
skeleton->upload(bones_buffer); // Загрузим матрицы трансформации скелета
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
// Флаг того, что буфер костей НЕ используется
|
||||
glUniform1i(shaderProgram.getUniformLoc("hasBones"), 0);
|
||||
glUniformMatrix4fv(shaderProgram.getUniformLoc("model"), 1, GL_FALSE, &this->getTransformMatrix()[0][0]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Подключаем текстуры
|
||||
texture_albedo.use();
|
||||
@ -400,6 +429,56 @@ void Model::load_normals(glm::vec3* normals, GLuint count)
|
||||
normals_attrib_config();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Функция для конфигурации атрибута вершинного буфера
|
||||
void bonesIds_attrib_config()
|
||||
{
|
||||
// Включаем необходимый атрибут у выбранного VAO
|
||||
glEnableVertexAttribArray(2);
|
||||
// Устанавливаем связь между VAO и привязанным VBO
|
||||
glVertexAttribIPointer( 4 // индекс атрибута, должен совпадать с Layout шейдера
|
||||
, 4 // количество компонент одного элемента
|
||||
, GL_UNSIGNED_INT // тип
|
||||
, 0 // шаг
|
||||
, (void *)0 // отступ с начала массива
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Функция для конфигурации атрибута вершинного буфера
|
||||
void bonesWeights_attrib_config()
|
||||
{
|
||||
// Включаем необходимый атрибут у выбранного VAO
|
||||
glEnableVertexAttribArray(2);
|
||||
// Устанавливаем связь между VAO и привязанным VBO
|
||||
glVertexAttribPointer( 5 // индекс атрибута, должен совпадать с Layout шейдера
|
||||
, 4 // количество компонент одного элемента
|
||||
, GL_FLOAT // тип
|
||||
, GL_FALSE // нормализованность значений
|
||||
, 0 // шаг
|
||||
, (void *)0 // отступ с начала массива
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Загрузка индексов и весов костей
|
||||
void Model::load_bonesData(glm::ivec4* ids, glm::vec4 *weights, GLuint count)
|
||||
{
|
||||
if (count)
|
||||
{
|
||||
// Подключаем VAO
|
||||
vao.use();
|
||||
|
||||
bonesIds_vbo.use();
|
||||
// Загрузка данных в память буфера
|
||||
bonesIds_vbo.load(ids, sizeof(glm::ivec4)*count);
|
||||
bonesIds_attrib_config();
|
||||
bonesIds_vbo.use();
|
||||
|
||||
// Загрузка данных в память буфера
|
||||
bonesWeights_vbo.load(weights, sizeof(glm::vec4)*count);
|
||||
bonesWeights_attrib_config();
|
||||
bonesWeights_vbo.use();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Ограничение диапазона из буфера индексов
|
||||
void Model::set_index_range(size_t first_byteOffset, size_t count, size_t type)
|
||||
{
|
||||
@ -519,6 +598,12 @@ void Model::setBO(int attribute, BO & bo)
|
||||
case 4:
|
||||
bitangent_vbo = bo;
|
||||
break;
|
||||
case 5:
|
||||
bonesIds_vbo = bo;
|
||||
break;
|
||||
case 6:
|
||||
bonesWeights_vbo = bo;
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
throw std::runtime_error("Unknown attribute buffer");
|
||||
};
|
||||
@ -644,3 +729,31 @@ void calc_tb(const GLuint* indices, const int indices_count, const glm::vec3* ve
|
||||
bitangent[indices[i+2]] = tmp; // одинаковое
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Конструктор с параметрами по умолчанию
|
||||
Bone::Bone(Node* pNode, const glm::mat4& invBindMatrix) : node(pNode), inverseBindMatrix(invBindMatrix)
|
||||
{
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Формирует массив матриц и загружает его на шейдер
|
||||
void Skeleton::upload(UBO *bones_buffer)
|
||||
{
|
||||
glm::mat4 result[MAX_BONES]; // Массив итоговых матриц трансформации для костей
|
||||
|
||||
// Если требуется выполнить загрузку
|
||||
if (bones_buffer)
|
||||
{
|
||||
// Цикл по костям
|
||||
for (int i = 0; i < bones.size() && i < MAX_BONES; i++)
|
||||
{
|
||||
if (bones[i] && bones[i]->node)
|
||||
result[i] = bones[i]->node->getTransformMatrix() * bones[i]->inverseBindMatrix;
|
||||
else
|
||||
result[i] = glm::mat4(1.0f);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Отправка на шейдер
|
||||
bones_buffer->loadSub(result, sizeof(glm::mat4)*bones.size());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
Loading…
x
Reference in New Issue
Block a user