root/OpenSceneGraph/trunk/examples/osgdelaunay/osgdelaunay.cpp @ 4621

Revision 4621, 61.8 kB (checked in by robert, 9 years ago)

From Geoff Michel, update to osgdelaunday.

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
Line 
1/* -*-c++-*- OpenSceneGraph - Copyright (C) 1998-2003 Robert Osfield
2*
3* This application is open source and may be redistributed and/or modified   
4* freely and without restriction, both in commericial and non commericial applications,
5* as long as this copyright notice is maintained.
6*
7* This application is distributed in the hope that it will be useful,
8* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
9* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
10*/
11
12/** Example of use of delaunay triangulator with constraints.
13* this could be a method of generating terrains, a constraint forces certain edges to
14* exist in the triangulation.
15*/
16
17#include <osgDB/ReadFile>
18#include <osgUtil/Optimizer>
19#include <osgProducer/Viewer>
20#include <osg/CoordinateSystemNode>
21#include <osgUtil/DelaunayTriangulator>
22#include <osg/Material>
23#include <osg/Texture2D>
24#include <osg/Projection>
25#include <osg/MatrixTransform>
26#include <osgUtil/Tesselator> // tesselator triangulates the constrained triangles
27
28#include <osgText/Text>
29#include <sstream>
30
31
32/** here are 2 common types of constraint
33*  Area - forces an area to be filled; replacement geometry is a canopy and optional wall
34*  Linear - constructs a closed loop of constant width around a line.
35*/
36class WallConstraint: public osgUtil::DelaunayConstraint { // forces lines to eb edge
37    // wall constraint - can generate a wall at the coordinates of the constraint
38public:
39/** if you derive a class from DelaunayConstraint then you can create
40*  a specific geometry creation routine.
41    */
42    WallConstraint() : height(0), txxrepWall(10), txyrepWall(10)  { }
43   
44    /** or create a wall around the constraint area: */
45    virtual osg::Geometry * makeWallGeometry(void) const;
46   
47    /** for basic purposes, you can call these routines to make simple fill in geometries */
48    virtual osg::DrawArrays* makeWall(void ) const { // build a wall height high around the constraint
49        const osg::Vec3Array *_line= dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
50        return (new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUAD_STRIP,0,2*_line->size()));
51    }
52   
53   
54    virtual osg::Vec3Array *getWall(const float height) const;
55    virtual osg::Vec2Array *getWallTexcoords(const float height) const;
56    virtual osg::Vec3Array *getWallNormals(void) const {
57        osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> nrms=new osg::Vec3Array;
58        const osg::Vec3Array *vertices= dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
59        for (unsigned int ipr=0; ipr<getNumPrimitiveSets(); ipr++) {
60            const osg::PrimitiveSet* prset=getPrimitiveSet(ipr);
61            if (prset->getMode()==osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP ||
62                prset->getMode()==osg::PrimitiveSet::LINE_STRIP) { // loops and walls
63                // start with the last point on the loop
64                osg::Vec3 prevp=(*vertices)[prset->index (prset->getNumIndices()-1)];
65                for (unsigned int i=0; i<prset->getNumIndices(); i++) {
66                    const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (i)];
67                    osg::Vec3 nrm=(curp-prevp)^osg::Vec3(0,0,1);
68                    nrm.normalize();
69                    nrms->push_back(nrm);
70                    nrms->push_back(nrm);
71                    prevp=curp;
72                }
73                const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (0)];
74                osg::Vec3 nrm=(curp-prevp)^osg::Vec3(0,0,1);
75                nrm.normalize();
76                nrms->push_back(nrm);
77                nrms->push_back(nrm);
78            }
79        }
80        return nrms.release();
81    }
82   
83   
84   
85    // geometry creation parameters
86    void setWallTexrep(const float w,const float h) { txxrepWall=w;txyrepWall=h;}
87   
88    /** Wall Geometry will return with this texture applied: */
89    void setTexture(const char *tx) { texture=tx;}
90    /** fence/wall height */
91    void setHeight(const float h) { height=h;}
92protected:
93    float height;
94    std::string texture;
95    float txxrepWall, txyrepWall;
96};
97class ArealConstraint: public osgUtil::DelaunayConstraint { // forces edges of an area to fit triangles
98    // areal constraint - general nonuniform field, forest, lake etc.
99public:
100/** if you derive a class from DelaunayConstraint then you can create
101*  a specific geometry creation routine.
102    */
103    ArealConstraint() : txxrepArea(10), txyrepArea(10),txxrepWall(10), txyrepWall(10) { }
104   
105    /** return a geometry that fills the constraint.
106    */
107    virtual osg::Geometry * makeAreal( osg::Vec3Array *points);
108   
109    /** or create a wall around the constraint area: */
110    virtual osg::Geometry * makeWallGeometry( osg::Vec3Array *points) ;
111   
112    /** for basic purposes, you can call these routines to make simple fill in geometries */
113    virtual osg::DrawArrays* makeWall(void ) const;
114    virtual osg::Vec3Array *getWall(const float height) const;
115    virtual osg::Vec2Array *getWallTexcoords(const float height) const;
116    virtual osg::Vec3Array *getWallNormals(void) const;
117    /** Canopies are the same triangles as the terrain but offset by height above
118    * (height might be 0). */
119    virtual osg::DrawArrays* makeCanopy(void ) const;
120    virtual osg::Vec3Array *getCanopy(const osg::Vec3Array *points,const float height) const;
121    virtual osg::Vec2Array *getCanopyTexcoords(const osg::Vec3Array *points) const;
122    virtual osg::Vec3Array *getCanopyNormals(const osg::Vec3Array *points) const;
123   
124    // geometry creation parameters
125    void setTexrep(const float w,const float h) { txxrepArea=w;txyrepArea=h;}
126    void setWallTexrep(const float w,const float h) { txxrepWall=w;txyrepWall=h;}
127    /** Geometry will return with this texture applied: */
128    void setWallTexture(const char *tx) { walltexture=tx;}
129    /** Geometry will return with this texture applied: */
130    void setTexture(const char *tx) { texture=tx;}
131    /** fence/wall height */
132    void setHeight(const float h) { height=h;}
133    std::string walltexture;
134protected:
135    float height;
136    std::string texture;
137    float txxrepArea, txyrepArea;
138    float txxrepWall, txyrepWall;
139};
140
141class LinearConstraint: public osgUtil::DelaunayConstraint {
142/** forces edges of a "road" to fit triangles
143*  if 2 roads cross, then the overlap will be replaced by a 'cross road'
144    *  and the roads built up to the cross roads with a texture along its length. */
145public:
146    LinearConstraint() : DelaunayConstraint(), txxrepAlong(10), txyrepAcross(10), width(2) { }
147   
148    /** geometry creation parameters */
149    /* Width of linear feature (eg road, railway) */
150    void setWidth(const float w) { width=w;}
151   
152    /** Texture repeat distance across linear (often equal to width) and along its length */
153    virtual void setTexrep(const float w,const float h) { txyrepAcross=h;txxrepAlong=w; }
154   
155    /** generate constant width around line - creates the area to be cut into the terrain. */
156    virtual void setVertices( osg::Vec3Array *lp, const float width);
157   
158    /** return a geometry that fills the constraint.
159    */
160    virtual osg::Geometry *makeGeometry(const osg::Vec3Array *points) ;
161   
162    /** return normals array - flat shaded */
163    osg::Vec3Array* getNormals(const osg::Vec3Array *points);
164   
165    /** Roads apply a texture proportional to length along the road line. */
166    virtual osg::DrawArrays* makeRoad( ) const;
167    virtual osg::Vec3Array *getRoadVertices() const;
168    virtual osg::Vec2Array *getRoadTexcoords(const osg::Vec3Array *points) ;
169   
170    virtual osg::Vec3Array *getRoadNormals(const osg::Vec3Array *points) const;
171    /** Geometry will return with this texture applied: */
172    void setTexture(const char *tx) { texture=tx;}
173   
174protected:
175    osg::ref_ptr<osg::Vec2Array> _tcoords;
176    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> _edgecoords;
177    float txxrepAlong, txyrepAcross;
178    std::string texture;
179    float width; // width of a linear feature
180    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> _midline; // defines the midline of a road, rail etc.
181};
182
183/** a specific type of constaint - that replaces an area with a pyramid */
184
185class pyramid : public osgUtil::DelaunayConstraint {
186/** sample user constriant - creates hole in terrain to fit base of pyramid, and
187    *  geometry of an Egyptian pyramid to fit the hole. */
188public:
189    pyramid() : _side(100.) {}
190   
191    void setpos(const osg::Vec3 p, const float size) { _pos=p;_side=size;}
192   
193    virtual osg::Geometry * makeGeometry(void) const
194        {
195        // create pyramid geometry. Centre plus points around base
196        const osg::Vec3Array *_line= dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
197        osg::Geometry *gm=new osg::Geometry;
198        osg::Vec3Array *pts=new osg::Vec3Array;
199        osg::Vec3Array *norms=new osg::Vec3Array;
200        osg::Vec2Array *tcoords=new osg::Vec2Array;
201        int ip;
202       
203        pts->push_back(_pos+osg::Vec3(0,0,_side)*0.5);
204        for (ip=0; ip<4; ip++) {
205            pts->push_back((*_line)[ip]);
206        }
207        for (ip=1; ip<5; ip++) {
208            osg::Vec3 nrm=((*pts)[ip]-(*pts)[0])^((*pts)[ip==4?0:ip+1]-(*pts)[ip]);
209            nrm.normalize(  );
210            norms->push_back(nrm);
211        }
212       
213        gm->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_PER_PRIMITIVE);
214        gm->setVertexArray(pts);
215        osg::StateSet *dstate=   gm->getOrCreateStateSet(  );
216        dstate->setMode( GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON );
217       
218        osg::Image* image = osgDB::readImageFile("stoneWall.jpg");
219        if (image)
220        {
221            osg::Texture2D* txt = new osg::Texture2D;
222            txt->setImage(image);
223            txt->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_S, osg::Texture2D::REPEAT );
224            txt->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_T, osg::Texture2D::REPEAT );
225            dstate->setTextureAttributeAndModes(0,txt,osg::StateAttribute::ON);
226        }
227        gm->setNormalArray(norms);
228        ////        gm->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::TRIANGLE_FAN,0,6));
229        osg::DrawElementsUInt *dui=new osg::DrawElementsUInt(GL_TRIANGLES);
230        for (ip=0; ip<4; ip++) {
231            dui->push_back(0);
232            dui->push_back(ip+1);
233            dui->push_back(ip==3?1:ip+2);
234        }
235        tcoords->push_back(osg::Vec2(2,4));
236        tcoords->push_back(osg::Vec2(0,0));
237        tcoords->push_back(osg::Vec2(4,0));
238        tcoords->push_back(osg::Vec2(0,0));
239        tcoords->push_back(osg::Vec2(4,0));
240        gm->setTexCoordArray(0,tcoords);
241        gm->addPrimitiveSet(dui);
242        return gm;
243    }
244    virtual void calcVertices( void) { // must have a position first
245        osg::Vec3Array *edges=new osg::Vec3Array;
246        osg::Vec3 valong;
247        edges->push_back(_pos+osg::Vec3(0.5,0.5,0)*_side);
248        edges->push_back(_pos+osg::Vec3(-0.5,0.5,0)*_side);
249        edges->push_back(_pos+osg::Vec3(-0.5,-0.5,0)*_side);
250        edges->push_back(_pos+osg::Vec3(0.5,-0.5,0)*_side);
251        setVertexArray(edges);
252    }
253private:
254    osg::Vec3 _pos; // where the pyramid is
255    float _side ; // length of side
256};
257
258float getheight(const float x, const float y)
259{ // returns the x,y,height of terrain
260    return 150*sin(x*.0020)*cos(y*.0020);
261}
262osg::Vec3d getpt(const int np)
263{ // returns the x,y,height of terrain up to maxp^2 points
264    static int maxp =40;
265    int i=np/maxp;
266    int j=np%maxp;
267    // make the random scale 0.00 if you want an equispaced XY grid.
268    float x=3000.0/(maxp-1)*i+0.00052*rand();
269    float y=3000.0/(maxp-1)*j+0.0005*rand();
270    float z=getheight(x,y);
271    if (np>=maxp*maxp) z=-1.e32;
272    return osg::Vec3d(x,y,z);
273}
274osg::Node* createHUD(const int ndcs,std::string what)
275{ // add a string reporting the type of winding rule tesselation applied
276    osg::Geode* geode = new osg::Geode();
277   
278    std::string timesFont("fonts/arial.ttf");
279   
280    // turn lighting off for the text and disable depth test to ensure its always ontop.
281    osg::StateSet* stateset = geode->getOrCreateStateSet();
282    stateset->setMode(GL_LIGHTING,osg::StateAttribute::OFF);
283   
284    // Disable depth test, and make sure that the hud is drawn after everything
285    // else so that it always appears ontop.
286    stateset->setMode(GL_DEPTH_TEST,osg::StateAttribute::OFF);
287    stateset->setRenderBinDetails(11,"RenderBin");
288   
289    osg::Vec3 position(50.0f,900.0f,0.0f);
290    osg::Vec3 delta(0.0f,-35.0f,0.0f);
291   
292    {
293        osgText::Text* text = new  osgText::Text;
294        geode->addDrawable( text );
295        std::ostringstream cue;
296        cue<<"Delaunay triangulation with constraints level "<<ndcs <<"\n"<< what;
297       
298        text->setFont(timesFont);
299        text->setPosition(position);
300        text->setText(cue.str());
301        text->setColor(osg::Vec4(1.0,1.0,0.8,1.0));
302        position += delta*(ndcs+2);
303       
304        text = new  osgText::Text;
305        geode->addDrawable( text );
306       
307        text->setFont(timesFont);
308        text->setPosition(position);
309        text->setText("(use 'W' wireframe & 'T' texture to visualise mesh)");
310        text->setColor(osg::Vec4(1.0,1.0,0.8,1.0));
311        position += delta;
312       
313    }   
314    {
315        osgText::Text* text = new  osgText::Text;
316        geode->addDrawable( text );
317       
318        text->setFont(timesFont);
319        text->setPosition(position);
320        text->setText("Press 'n' to add another constraint.");
321       
322    }   
323   
324    // create the hud.
325    osg::MatrixTransform* modelview_abs = new osg::MatrixTransform;
326    modelview_abs->setReferenceFrame(osg::Transform::ABSOLUTE_RF);
327    modelview_abs->setMatrix(osg::Matrix::identity());
328    modelview_abs->addChild(geode);
329   
330    osg::Projection* projection = new osg::Projection;
331    projection->setMatrix(osg::Matrix::ortho2D(0,1280,0,1024));
332    projection->addChild(modelview_abs);
333   
334    return projection;
335   
336}
337osg::Group *makedelaunay(const int ndcs)
338{ // create a terrain tile. This is just an example!
339    // ndcs is the number of delaunay constraints to be applied
340    osg::ref_ptr<osg::Group> grp=new osg::Group;
341    osg::ref_ptr<osg::Geode> geode=new osg::Geode;
342    osg::ref_ptr<osgUtil::DelaunayTriangulator> trig=new osgUtil::DelaunayTriangulator();
343    osg::StateSet *stateset=geode->getOrCreateStateSet();
344   
345    osg::Vec3Array *points=new osg::Vec3Array;
346   
347    osg::Image* image = osgDB::readImageFile("Lands-Flowers-Small_Purple.png");
348    if (image)
349    {
350        osg::Texture2D* texture = new osg::Texture2D;
351        texture->setImage(image);
352        texture->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_S, osg::Texture2D::REPEAT );
353        texture->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_T, osg::Texture2D::REPEAT );
354        stateset->setTextureAttributeAndModes(0,texture,osg::StateAttribute::ON);
355    }
356   
357    geode->setStateSet( stateset );
358    unsigned int i;
359   
360    int eod=0;
361    while (eod>=0) {
362        osg::Vec3d pos=getpt(eod);
363        if (pos.z()>-10000) {
364            points->push_back(pos);
365            eod++;
366        } else {
367            eod=-9999;
368        }
369    }
370    std::vector < pyramid* > pyrlist;
371    osg::ref_ptr<WallConstraint> wc; // This example does not remove the interior
372    osg::ref_ptr<ArealConstraint> dc2;
373    osg::ref_ptr<ArealConstraint> forest;
374    osg::ref_ptr<LinearConstraint> dc3;
375    osg::ref_ptr<LinearConstraint> dc6;
376    osg::ref_ptr<LinearConstraint> dc6a;
377    osg::ref_ptr<LinearConstraint> dc8;
378    osg::ref_ptr<LinearConstraint> forestroad;
379    osg::ref_ptr<LinearConstraint> forestroad2;
380    osg::ref_ptr<LinearConstraint> forestroad3;
381    osg::ref_ptr<osgUtil::DelaunayConstraint> dc;
382    std::ostringstream what;
383    if (1==1) { // add a simple constraint of few points
384        osg::ref_ptr<osgUtil::DelaunayConstraint> dc=new osgUtil::DelaunayConstraint;
385        osg::Vec3Array *bounds=new osg::Vec3Array;
386        unsigned int nmax=4;
387        for (i=0 ; i<nmax; i++) {
388            float x=910.0+800.0*(i)/(float)nmax,y=810.0+6000*(i-1)*(i-1)/(float)(nmax*nmax);
389            bounds->push_back(osg::Vec3(x,y,getheight(x,y)));
390        }
391        dc->setVertexArray(bounds);
392        dc->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_STRIP,0,nmax) );
393       
394        trig->addInputConstraint(dc.get());
395        what << nmax << " point simple constraint\n";
396    }
397    if (ndcs>0) { // add 5 pyramids
398        for (unsigned int ipy=0; ipy<5/*5*/; ipy++) {
399            osg::ref_ptr<pyramid> pyr=new pyramid;
400            float x=2210+ipy*120, y=1120+ipy*220;
401            pyr->setpos(osg::Vec3(x,y,getheight(x,y)),125.0+10*ipy);
402            pyr->calcVertices(); // make vertices
403            pyr->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP,0,4) );
404            trig->addInputConstraint(pyr.get());
405            pyrlist.push_back(pyr.get());
406        }
407        what << 5 << " pyramids\n";
408        if (ndcs>1) {
409            // add a simple constraint feature - this can cut holes in the terrain or just leave the triangles
410            // with edges forced to the constraint.
411            dc=new osgUtil::DelaunayConstraint;
412            osg::Vec3Array *bounds=new osg::Vec3Array;
413            for (i=0 ; i<12; i++) {
414                float x=610.0+420*sin(i/3.0),y=610.0+420*cos(i/3.0);
415                bounds->push_back(osg::Vec3(x,y,getheight(x,y)));
416            }
417            dc->setVertexArray(bounds);
418            dc->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP,0,12) );
419           
420            trig->addInputConstraint(dc.get());
421            what << 12 << " point closed loop";
422           
423            if (ndcs>2) {
424                wc=new WallConstraint; // This example does not remove the interior
425                // eg to force terrain edges that are on ridges in the terrain etc.
426                // use wireframe to see the constrained edges.
427                // NB this is not necessarily a closed loop of edges.
428                // we do however build a wall at the coordinates.
429                bounds=new osg::Vec3Array;
430                for (i=0 ; i<5; i++) {
431                    float x=1610.0+420*sin(i/1.0),y=1610.0+420*cos(i/1.0);
432                    bounds->push_back(osg::Vec3(x,y,getheight(x,y)));
433                }
434                wc->setVertexArray(bounds);
435                wc->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_STRIP,0,5) );
436                wc->setHeight(12.0);
437                trig->addInputConstraint(wc.get());
438                what << " with interior removed\n";
439                what << 5 << " point wall derived constraint\n";
440               
441                if (ndcs>3) {
442                    // add a removed area and replace it with a different texture
443                    dc2=new ArealConstraint;
444                    bounds=new osg::Vec3Array;
445                    for (i=0 ; i<18; i++) {
446                        float x=1610.0+420*sin(i/3.0),y=610.0+220*cos(i/3.0);
447                        bounds->push_back(osg::Vec3(x,y,getheight(x,y)));
448                    }
449                    dc2->setVertexArray(bounds);
450                    dc2->setTexrep(100,100); // texture is repeated at this frequency
451                    dc2->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP,0,18) );
452                    trig->addInputConstraint(dc2.get());
453                    what << 18 << " point area replaced\n";
454                   
455                    if (ndcs>4) {
456                        dc3=new LinearConstraint;
457                        // a linear feature or 'road'
458                        osg::Vec3Array *verts=new osg::Vec3Array;
459                        for (i=0 ; i<32; i++) {
460                            float x=610.0+50*i+90*sin(i/5.0),y=1110.0+90*cos(i/5.0);
461                            verts->push_back(osg::Vec3(x,y,getheight(x,y)));
462                        }
463                        dc3->setVertices(verts,9.5); // width of road
464                        for (osg::Vec3Array::iterator vit=points->begin(); vit!=points->end(); ) {
465                            if (dc3->contains(*vit)) {
466                                vit=points->erase(vit);
467                            } else {
468                                vit++;
469                            }
470                        }
471                        trig->addInputConstraint(dc3.get());
472                        what << 32 << " point road constraint\n";
473                        if (ndcs>5) {
474                            // add a removed area and replace it with a 'forest' with textured roof and walls
475                            forest=new ArealConstraint;
476                            bounds=new osg::Vec3Array;
477                            for (i=0 ; i<12; i++) {
478                                float x=610.0+420*sin(i/2.0),y=1810.0+420*cos(i/2.0);
479                                bounds->push_back(osg::Vec3(x,y,getheight(x,y)));
480                            }
481                            forest->setVertexArray(bounds);
482                            forest->setHeight(50);
483                            forest->setWallTexrep(100,50);
484                            forest->setTexrep(100,100); // texture is repeated at this frequency
485                            forest->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP,0,12) );
486                            if (ndcs==6) trig->addInputConstraint(forest.get());
487                            what << 12 << " point forest constraint\n";
488                           
489                            if (ndcs>6) { // add roads that intersect forest
490                                osg::ref_ptr<osgUtil::DelaunayConstraint> forestplus=new osgUtil::DelaunayConstraint;
491                                forestroad=new LinearConstraint;
492                                verts=new osg::Vec3Array;
493                                for (i=0 ; i<12; i++) {
494                                    int ip=(i-6)*(i-6);
495                                    float xp=410.0+20.0*ip;
496                                    float y=1210.0+150*i;
497                                    verts->push_back(osg::Vec3(xp,y,getheight(xp,y)));
498                                }
499                                forestroad->setVertices(verts,22); // add road
500                                forestplus->merge(forestroad.get());
501                                forestroad2=new LinearConstraint;
502                                verts=new osg::Vec3Array;
503                                for (i=0 ; i<12; i++) {
504                                    int ip=(i-6)*(i-6);
505                                    float xp=810.0-10.0*ip;
506                                    float y=1010.0+150*i;
507                                    verts->push_back(osg::Vec3(xp,y,getheight(xp,y)));
508                                }
509                                forestroad2->setVertices(verts,22); // add road
510                                forestplus->merge(forestroad2.get());
511                                forestroad3=new LinearConstraint;
512                                verts=new osg::Vec3Array;
513                                for (i=0 ; i<6; i++) {
514                                    int ip=(i-6)*(i-6);
515                                    float xp=210.0+140.0*i+ip*10.0;
516                                    float y=1510.0+150*i;
517                                    verts->push_back(osg::Vec3(xp,y,getheight(xp,y)));
518                                }
519                                forestroad3->setVertices(verts,22); // add road
520                                forestplus->merge(forestroad3.get());
521                                forestplus->merge(forest.get());
522                                forestplus->handleOverlaps();
523                                for (osg::Vec3Array::iterator vit=points->begin(); vit!=points->end(); ) {
524                                    if (forestroad->contains(*vit)) {
525                                        vit=points->erase(vit);
526                                    } else if (forestroad2->contains(*vit)) {
527                                        vit=points->erase(vit);
528                                    } else if (forestroad3->contains(*vit)) {
529                                        vit=points->erase(vit);
530                                    } else {
531                                        vit++;
532                                    }
533                                }
534                                trig->addInputConstraint(forestplus.get());
535                                what << " roads intersect forest constraint\n";
536                                if (ndcs>7) {
537                                    // this option adds a more complex DC
538                                    // made of several (ok 2 - extend your own way) overlapping DC's
539                                    osg::ref_ptr<osgUtil::DelaunayConstraint> dcoverlap=new osgUtil::DelaunayConstraint;
540                                    float x=1200; float y=1900;
541                                    {
542                                        verts=new osg::Vec3Array;
543                                        dc6=new LinearConstraint;
544                                        verts->push_back(osg::Vec3(x-180,y,getheight(x-180,y)));
545                                        verts->push_back(osg::Vec3(x+180,y,getheight(x+180,y)));
546                                        dc6->setVertices(verts,22); // width of road
547                                        dcoverlap->merge(dc6.get());
548                                    }
549                                    {
550                                        dc6a= new LinearConstraint;
551                                        verts=new osg::Vec3Array;
552                                        verts->push_back(osg::Vec3(x,y-180,getheight(x,y-180)));
553                                        verts->push_back(osg::Vec3(x-20,y,getheight(x,y)));
554                                        verts->push_back(osg::Vec3(x,y+180,getheight(x,y+180)));
555                                        dc6a->setVertices(verts,22); // width of road
556                                        dcoverlap->merge(dc6a.get());
557                                    }
558                                    what << "2 intersecting roads, with added points\n";
559                                    if (ndcs>9) {
560                                        // add yet more roads
561                                        dc8= new LinearConstraint;
562                                        verts=new osg::Vec3Array;
563                                        float rad=60.0;
564                                        for (float theta=0; theta<4*osg::PI; theta+=0.1*osg::PI) {
565                                            float xp=x+rad*cos(theta), yp=y+rad*sin(theta);
566                                            verts->push_back(osg::Vec3(xp,yp,getheight(xp,yp)));
567                                            rad+=2.5;
568                                        }
569                                        dc8->setVertices(verts,16); // width of road
570                                        dcoverlap->merge(dc8.get());
571                                        what << "Spiral road crosses several other constraints.";
572                                    }
573                                    dcoverlap->handleOverlaps();
574                                    if (ndcs>8) {
575                                        // remove vertices cleans up the texturing at the intersection.
576                                        dcoverlap->removeVerticesInside(dc6.get());
577                                        dcoverlap->removeVerticesInside(dc6a.get());
578                                        if (dc8.valid()) dcoverlap->removeVerticesInside(dc8.get());
579                                        what << "    remove internal vertices to improve texturing.";
580                                    }
581                                    for (osg::Vec3Array::iterator vit=points->begin(); vit!=points->end(); ) {
582                                        if (dcoverlap->contains(*vit)) {
583                                            vit=points->erase(vit);
584                                        } else {
585                                            vit++;
586                                        }
587                                    }
588                                    trig->addInputConstraint(dcoverlap.get());
589                                }
590                            }
591                        }
592                    }
593                }
594            }
595        }
596    } // ndcs>0
597    trig->setInputPointArray(points);
598   
599    /** NB you need to supply a vec3 array for the triangulator to calculate normals into */
600    osg::Vec3Array *norms=new osg::Vec3Array;
601    trig->setOutputNormalArray(norms);
602   
603    trig->triangulate();
604    osg::notify(osg::WARN) << " End of trig\n " <<std::endl;
605   
606    // Calculate the texture coordinates after triangulation as
607    //the points may get disordered by the triangulate function
608    osg::ref_ptr<osg::Geometry> gm=new osg::Geometry;
609    gm->setVertexArray(points); // points may have been modified in order by triangulation.
610    /** calculate texture coords for terrain points */
611    if (image) {
612        float repeat=150.0, ry=150.0; // how often to repeat texture
613        osg::Vec2Array *tcoords=new osg::Vec2Array;
614        for (osg::Vec3Array::iterator itr=points->begin(); itr!=points->end(); itr++) {
615            osg::Vec2 tcatxy((*itr).x()/repeat,(*itr).y()/ry);
616            tcoords->push_back(tcatxy);
617        }
618        gm->setTexCoordArray(0,tcoords);
619    }
620    gm->addPrimitiveSet(trig->getTriangles());
621    gm->setNormalArray(trig->getOutputNormalArray());
622    gm->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_PER_PRIMITIVE);
623    geode->addDrawable(gm.get());
624    if (ndcs>0) {
625        for ( std::vector < pyramid* >::iterator itr=pyrlist.begin(); itr!=pyrlist.end(); itr++) {
626            trig->removeInternalTriangles(*itr);
627            geode->addDrawable((*itr)->makeGeometry()); // this fills the holes of each pyramid with geometry
628        }
629       
630        if (ndcs>2) {
631            trig->removeInternalTriangles(dc.get());
632           
633            wc->setTexture("Brick-Norman-Brown.TGA"); // wall looks like brick
634            geode->addDrawable(wc->makeWallGeometry()); // this creates wall at wc drawarrays
635            if (ndcs>3) {
636                trig->removeInternalTriangles(dc2.get());
637                osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> arpts=dc2->getPoints(points);
638                dc2->setTexture("Lands-Needles_2.png");
639                geode->addDrawable(dc2->makeAreal(arpts.get())); // this creates fill in geometry
640               
641                if (ndcs>4) { // a simple "road"
642                    trig->removeInternalTriangles(dc3.get());
643                    dc3->setTexture ("road.png");
644                    dc3->setTexrep(40,9.5); // texture is repeated at this frequency
645                    geode->addDrawable(dc3->makeGeometry(points)); // this creates road geometry
646                   
647                    if (ndcs>5) {
648                        if (ndcs>6) { //  road & forest overlap - order of removal is important
649                            trig->removeInternalTriangles(forestroad.get());
650                            trig->removeInternalTriangles(forestroad2.get());
651                            trig->removeInternalTriangles(forestroad3.get());
652                        }
653                        trig->removeInternalTriangles(forest.get());
654                        forest->setTexture("forestRoof.png");
655                        osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> locpts=forest->getPoints(points);
656                        geode->addDrawable(forest->makeAreal(locpts.get()));
657
658                        forest->setWallTexture("forestEdge.png");
659                        geode->addDrawable(forest->makeWallGeometry(locpts.get()) );
660                        for (osg::Vec3Array::iterator vit=(*locpts).begin(); vit!=(*locpts).end(); vit++) {
661                            (*vit)+=osg::Vec3(0,0,30);
662                        }
663
664                        if (ndcs>6) {//  road & forest overlap
665                            forestroad->setTexture ("road.png");
666                            forestroad->setTexrep(40,22); // texture is repeated at this frequency
667                            geode->addDrawable(forestroad->makeGeometry(points)); // this creates road geometry
668                            forestroad2->setTexture ("road.png");
669                            forestroad2->setTexrep(40,22); // texture is repeated at this frequency
670                            geode->addDrawable(forestroad2->makeGeometry(points)); // this creates road geometry
671                            forestroad3->setTexture ("road.png");
672                            forestroad3->setTexrep(40,22); // texture is repeated at this frequency
673                            geode->addDrawable(forestroad3->makeGeometry(points)); // this creates road geometry
674                            if (ndcs>7) {//  several overlapping DC's - add geom
675                                trig->removeInternalTriangles(dc6.get());
676                                //                            dc6->makeDrawable();
677                                //                            dc6a->makeDrawable();
678                                dc6->setTexture ("road.png");
679                                dc6->setTexrep(40,22); // texture is repeated at this frequency
680                                geode->addDrawable(dc6->makeGeometry(points)); // this creates road geometry
681                                trig->removeInternalTriangles(dc6a.get());
682                                dc6a->setTexture ("road.png");
683                                dc6a->setTexrep(40,22); // texture is repeated at this frequency
684                                geode->addDrawable(dc6a->makeGeometry(points)); // this creates road geometry
685                                if (dc8.valid()) {
686                                    trig->removeInternalTriangles(dc8.get());
687                                    dc8->setTexture ("road.png");
688                                    dc8->setTexrep(40,16); // texture is repeated at this frequency
689                                    geode->addDrawable(dc8->makeGeometry(points)); // this creates road geometry
690                                }
691                            }
692                        }
693                    }
694                }
695            }
696        }
697    }
698    grp->addChild(geode.get());
699    grp->addChild(createHUD(ndcs,what.str()));
700    return grp.release();
701}
702
703class KeyboardEventHandler : public osgGA::GUIEventHandler
704{ // extra event handler traps 'n' key to re-triangulate the basic terrain.
705public:
706   
707    KeyboardEventHandler(osg::Node *nd,osgProducer::Viewer &vr):
708      _scene(nd), viewer(vr), iview(0) {}
709     
710      virtual bool handle(const osgGA::GUIEventAdapter& ea,osgGA::GUIActionAdapter&)
711      {
712          switch(ea.getEventType())
713          {
714          case(osgGA::GUIEventAdapter::KEYDOWN):
715              {
716                  if (_scene && ea.getKey()=='n')
717                  {
718                      // re-tesselate the scene graph.
719                      // the same contours are re-tesselated using a new method. Old contours
720                      // & tesselation type are held internally in the derived Geode class tesselateDemoGeometry.
721                      //     cxTesselateVisitor tsv;
722                      //   _scene->accept(tsv);
723                      iview++;
724                      if (iview>10) iview=0;
725                      osg::ref_ptr<osg::Node> loadedModel = makedelaunay(iview);
726                      viewer.setSceneData(loadedModel.get());
727                      return true;
728                  }
729                  break;
730              }
731          default:
732              break;
733          }
734          return false;
735      }
736     
737      virtual void accept(osgGA::GUIEventHandlerVisitor& v)
738      {
739          v.visit(*this);
740      }
741     
742      osg::Node *_scene;
743      osgProducer::Viewer &viewer;
744      int iview;
745};
746int main( int argc, char **argv )
747{
748   
749    // use an ArgumentParser object to manage the program arguments.
750    osg::ArgumentParser arguments(&argc,argv);
751   
752    // set up the usage document, in case we need to print out how to use this program.
753    arguments.getApplicationUsage()->setApplicationName(arguments.getApplicationName());
754    arguments.getApplicationUsage()->setDescription(arguments.getApplicationName()+" is the standard OpenSceneGraph example which loads and visualises 3d models.");
755    arguments.getApplicationUsage()->setCommandLineUsage(arguments.getApplicationName()+" [options] filename ...");
756    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--image <filename>","Load an image and render it on a quad");
757    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--dem <filename>","Load an image/DEM and render it on a HeightField");
758    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-h or --help","Display command line paramters");
759    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--help-env","Display environmental variables available");
760    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--help-keys","Display keyboard & mouse bindings available");
761    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--help-all","Display all command line, env vars and keyboard & mouse bindigs.");
762   
763   
764    // construct the viewer.
765    osgProducer::Viewer viewer(arguments);
766   
767    // set up the value with sensible default event handlers.
768    viewer.setUpViewer(osgProducer::Viewer::STANDARD_SETTINGS);
769   
770    // get details on keyboard and mouse bindings used by the viewer.
771    viewer.getUsage(*arguments.getApplicationUsage());
772   
773    // if user request help write it out to cout.
774    bool helpAll = arguments.read("--help-all");
775    unsigned int helpType = ((helpAll || arguments.read("-h") || arguments.read("--help"))? osg::ApplicationUsage::COMMAND_LINE_OPTION : 0 ) |
776        ((helpAll ||  arguments.read("--help-env"))? osg::ApplicationUsage::ENVIRONMENTAL_VARIABLE : 0 ) |
777        ((helpAll ||  arguments.read("--help-keys"))? osg::ApplicationUsage::KEYBOARD_MOUSE_BINDING : 0 );
778    if (helpType)
779    {
780        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout, helpType);
781        return 1;
782    }
783   
784    // report any errors if they have occured when parsing the program aguments.
785    if (arguments.errors())
786    {
787        arguments.writeErrorMessages(std::cout);
788        return 1;
789    }
790   
791    if (arguments.argc()<1)
792    {
793        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout,osg::ApplicationUsage::COMMAND_LINE_OPTION);
794        return 1;
795    }
796   
797    osg::Timer_t start_tick = osg::Timer::instance()->tick();
798   
799    // create the scene from internal specified terrain/constraints.
800    osg::ref_ptr<osg::Node> loadedModel = makedelaunay(0);
801   
802    // if no model has been successfully loaded report failure.
803    if (!loadedModel)
804    {
805        std::cout << arguments.getApplicationName() <<": No data loaded" << std::endl;
806        return 1;
807    }
808   
809   
810    // any option left unread are converted into errors to write out later.
811    arguments.reportRemainingOptionsAsUnrecognized();
812   
813    // report any errors if they have occured when parsing the program aguments.
814    if (arguments.errors())
815    {
816        arguments.writeErrorMessages(std::cout);
817    }
818   
819    osg::Timer_t end_tick = osg::Timer::instance()->tick();
820   
821    std::cout << "Time to load = "<<osg::Timer::instance()->delta_s(start_tick,end_tick)<<std::endl;
822   
823    // optimize the scene graph, remove rendundent nodes and state etc.
824    osgUtil::Optimizer optimizer;
825    optimizer.optimize(loadedModel.get());
826   
827    // pass the loaded scene graph to the viewer.
828    viewer.setSceneData(loadedModel.get());
829   
830    // copied from osgtessealte.cpp
831    // add event handler for keyboard 'n' to retriangulate
832    viewer.getEventHandlerList().push_front(new KeyboardEventHandler(loadedModel.get(), viewer));
833   
834    // create the windows and run the threads.
835    viewer.realize();
836   
837    while( !viewer.done() )
838    {
839        // wait for all cull and draw threads to complete.
840        viewer.sync();
841       
842        // update the scene by traversing it with the the update visitor which will
843        // call all node update callbacks and animations.
844        viewer.update();
845       
846        // fire off the cull and draw traversals of the scene.
847        viewer.frame();
848       
849    }
850   
851    // wait for all cull and draw threads to complete before exit.
852    viewer.sync();
853   
854    return 0;
855}
856
857osg::Vec3Array * WallConstraint::getWall(const float height) const
858{ // return array of points for a wall height high around the constraint
859    osg::Vec3Array *wall=new osg::Vec3Array;
860    if (height>0.0) {
861        osg::Vec3 off(0,0,height);
862        const osg::Vec3Array *vertices= dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
863        for (unsigned int ipr=0; ipr<getNumPrimitiveSets(); ipr++) {
864            const osg::PrimitiveSet* prset=getPrimitiveSet(ipr);
865            if (prset->getMode()==osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP ||
866                prset->getMode()==osg::PrimitiveSet::LINE_STRIP) { // nothing else loops
867                // start with the last point on the loop
868                for (unsigned int i=0; i<prset->getNumIndices(); i++) {
869                    const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (i)];
870                    wall->push_back(curp);
871                    wall->push_back(curp+off);
872                }
873                const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (0)];
874                wall->push_back(curp);
875                wall->push_back(curp+off);
876            }
877        }
878    }
879    return wall;
880}
881osg::Vec2Array * WallConstraint::getWallTexcoords(const float height) const
882{ // return array of points for a wall height high around the constraint
883    osg::Vec2Array *tcoords= NULL;
884    if (height>0.0) {
885        float texrepRound=txxrepWall;
886        tcoords= new osg::Vec2Array;
887        float circumference=0; // distance around wall to get exact number of repeats of texture
888        const osg::Vec3Array *vertices= dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
889        for (unsigned int ipr=0; ipr<getNumPrimitiveSets(); ipr++) {
890            const osg::PrimitiveSet* prset=getPrimitiveSet(ipr);
891            osg::Vec3 prevp=(*vertices)[prset->index (prset->getNumIndices()-1)];
892                        unsigned int i;
893            for (i=0; i<prset->getNumIndices(); i++) {
894                const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (i)];
895                circumference+=(curp-prevp).length();
896                prevp=curp;
897            }
898            const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (0)];
899            circumference+=(curp-prevp).length();
900           
901            int nround=(int)(circumference/txxrepWall);
902            if (nround<1) nround=1; // at least one repeat.
903            texrepRound=circumference/nround;
904           
905            float ds=0;
906            prevp=(*vertices)[prset->index (prset->getNumIndices()-1)];
907            if (tcoords) {
908                for (i=0; i<prset->getNumIndices(); i++) {
909                    const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (i)];
910                    osg::Vec2 tci=osg::Vec2f(ds/texrepRound,0/txyrepWall);
911                    tcoords->push_back(tci);
912                    tci=osg::Vec2f(ds/texrepRound,height/txyrepWall);
913                    tcoords->push_back(tci);
914                    ds+=(curp-prevp).length();
915                    prevp=curp;
916                }
917                osg::Vec2 tci=osg::Vec2f(ds/texrepRound,0/txyrepWall);
918                tcoords->push_back(tci);
919                tci=osg::Vec2f(ds/texrepRound,height/txyrepWall);
920                tcoords->push_back(tci);
921            }
922        } // per primitiveset
923       
924    }
925    return tcoords;
926}
927osg::Geometry *WallConstraint::makeWallGeometry() const
928{
929    osg::ref_ptr<osg::Geometry> gm=new osg::Geometry; // the wall
930    if (texture!="") {
931        osg::Image* image = osgDB::readImageFile(texture.c_str());
932        if (image)
933        {
934            osg::Texture2D* txt = new osg::Texture2D;
935            osg::StateSet* stateset = gm->getOrCreateStateSet();
936            txt->setImage(image);
937            txt->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_S, osg::Texture2D::REPEAT );
938            txt->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_T, osg::Texture2D::CLAMP );
939            stateset->setTextureAttributeAndModes(0,txt,osg::StateAttribute::ON);
940            osg::Material* material = new osg::Material;
941            material->setAmbient(osg::Material::FRONT_AND_BACK,osg::Vec4(1.0f,1.0f,0.0f,1.0f));
942            material->setDiffuse(osg::Material::FRONT_AND_BACK,osg::Vec4(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f));
943            stateset->setAttribute(material,osg::StateAttribute::ON);
944            stateset->setMode( GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON );
945        }
946    }
947    gm->setVertexArray(getWall(height));
948    gm->addPrimitiveSet(makeWall());
949    gm->setTexCoordArray(0,getWallTexcoords(height));
950    gm->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_PER_VERTEX);
951    gm->setNormalArray(getWallNormals()); // this creates normals to walls
952   
953    return gm.release();
954}
955
956osg::Vec3Array *ArealConstraint::getWallNormals() const
957{
958    osg::Vec3Array *nrms=new osg::Vec3Array;
959    const osg::Vec3Array *vertices= dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
960    for (unsigned int ipr=0; ipr<getNumPrimitiveSets(); ipr++) {
961        const osg::PrimitiveSet* prset=getPrimitiveSet(ipr);
962        if (prset->getMode()==osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP) { // nothing else loops
963            // start with the last point on the loop
964            osg::Vec3 prevp=(*vertices)[prset->index (prset->getNumIndices()-1)];
965            for (unsigned int i=0; i<prset->getNumIndices(); i++) {
966                const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (i)];
967                osg::Vec3 nrm=(curp-prevp)^osg::Vec3(0,0,1);
968                nrm.normalize();
969                nrms->push_back(nrm);
970                nrms->push_back(nrm);
971                prevp=curp;
972            }
973            const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (0)];
974            osg::Vec3 nrm=(curp-prevp)^osg::Vec3(0,0,1);
975            nrm.normalize();
976            nrms->push_back(nrm);
977            nrms->push_back(nrm);
978        }
979    }
980    return nrms;
981}
982
983
984osg::Vec3Array * ArealConstraint::getWall(const float height) const
985{ // return array of points for a wall height high around the constraint
986    osg::Vec3Array *wall=new osg::Vec3Array;
987    if (height>0.0) {
988        osg::Vec3 off(0,0,height);
989        const osg::Vec3Array *vertices= dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
990        for (unsigned int ipr=0; ipr<getNumPrimitiveSets(); ipr++) {
991            const osg::PrimitiveSet* prset=getPrimitiveSet(ipr);
992            if (prset->getMode()==osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP) { // nothing else loops
993                // start with the last point on the loop
994                for (unsigned int i=0; i<prset->getNumIndices(); i++) {
995                    const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (i)];
996                    wall->push_back(curp);
997                    wall->push_back(curp+off);
998                }
999                const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (0)];
1000                wall->push_back(curp);
1001                wall->push_back(curp+off);
1002            }
1003        }
1004    }
1005    return wall;
1006}
1007
1008osg::Vec2Array * ArealConstraint::getWallTexcoords(const float height) const
1009{ // return array of points for a wall height high around the constraint
1010    osg::Vec2Array *tcoords= NULL;
1011    if (height>0.0) {
1012        float texrepRound=txxrepWall;
1013        tcoords= new osg::Vec2Array;
1014        float circumference=0; // distance around wall to get exact number of repeats of texture
1015        const osg::Vec3Array *vertices= dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
1016        for (unsigned int ipr=0; ipr<getNumPrimitiveSets(); ipr++) {
1017            const osg::PrimitiveSet* prset=getPrimitiveSet(ipr);
1018            osg::Vec3 prevp=(*vertices)[prset->index (prset->getNumIndices()-1)];
1019                        unsigned int i;
1020            for (i=0; i<prset->getNumIndices(); i++) {
1021                const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (i)];
1022                circumference+=(curp-prevp).length();
1023                prevp=curp;
1024            }
1025            const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (0)];
1026            circumference+=(curp-prevp).length();
1027           
1028            int nround=(int)(circumference/txxrepWall);
1029            if (nround<1) nround=1; // at least one repeat.
1030            texrepRound=circumference/nround;
1031           
1032            float ds=0;
1033            prevp=(*vertices)[prset->index (prset->getNumIndices()-1)];
1034            if (tcoords) {
1035                for (i=0; i<prset->getNumIndices(); i++) {
1036                    const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (i)];
1037                    osg::Vec2 tci=osg::Vec2f(ds/texrepRound,0/txyrepWall);
1038                    tcoords->push_back(tci);
1039                    tci=osg::Vec2f(ds/texrepRound,height/txyrepWall);
1040                    tcoords->push_back(tci);
1041                    ds+=(curp-prevp).length();
1042                    prevp=curp;
1043                }
1044                osg::Vec2 tci=osg::Vec2f(ds/texrepRound,0/txyrepWall);
1045                tcoords->push_back(tci);
1046                tci=osg::Vec2f(ds/texrepRound,height/txyrepWall);
1047                tcoords->push_back(tci);
1048            }
1049        } // per primitiveset
1050    }
1051    return tcoords;
1052}
1053osg::DrawArrays* ArealConstraint::makeCanopy( void ) const
1054{
1055    return (new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES,0,3*_interiorTris.size()));
1056}
1057osg::Vec3Array *ArealConstraint::getCanopy(const osg::Vec3Array *points,const float height) const
1058{ // returns the array of vertices in the canopy
1059    osg::Vec3 off(0,0,height);
1060    osg::Vec3Array *internals=new osg::Vec3Array;
1061    trilist::const_iterator tritr;
1062    for (tritr=_interiorTris.begin(); tritr!=_interiorTris.end();tritr++) {
1063        for (int i=0; i<3; i++) {
1064            int index=(*tritr)[i];
1065            internals->push_back((*points)[index]+off);
1066        }
1067    }
1068    return internals;
1069}
1070osg::Vec3Array *ArealConstraint::getCanopyNormals(const osg::Vec3Array *points) const
1071{
1072    osg::Vec3Array *nrms=new osg::Vec3Array;
1073    trilist::const_iterator tritr;
1074    for (tritr=_interiorTris.begin(); tritr!=_interiorTris.end();tritr++) {
1075        osg::Vec3 e1=(*points)[(*tritr)[1]]-(*points)[(*tritr)[0]];
1076        osg::Vec3 e2=(*points)[(*tritr)[2]]-(*points)[(*tritr)[0]];
1077        osg::Vec3 nrm=e1^e2;
1078        nrm.normalize();
1079        nrms->push_back(nrm);
1080    }
1081    return nrms;
1082}
1083
1084osg::Vec2Array *ArealConstraint::getCanopyTexcoords(const osg::Vec3Array *points) const
1085{
1086    osg::Vec3Array::const_iterator tritr;
1087    osg::ref_ptr<osg::Vec2Array> tcoords= new osg::Vec2Array ;
1088    for (tritr=points->begin(); tritr!=points->end();tritr++) {
1089                // calculate tcoords for terrain from xy drape.
1090        osg::Vec2 tci=osg::Vec2f(tritr->x()/txxrepArea, tritr->y()/txyrepArea);
1091        tcoords->push_back(tci);
1092    }
1093    return tcoords.release();
1094}
1095
1096osg::DrawArrays * ArealConstraint::makeWall(void) const
1097{ // build a wall height high around the constraint
1098    const osg::Vec3Array *_line= dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
1099    return (new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUAD_STRIP,0,2+2*_line->size()));
1100}
1101
1102osg::Geometry *ArealConstraint::makeWallGeometry( osg::Vec3Array *pt)
1103{
1104    osg::ref_ptr<osg::Geometry> gm=new osg::Geometry; // the wall
1105    osg::ref_ptr<osg::Geometry> edges=new osg::Geometry; // edges of bounds
1106    edges->setVertexArray(pt);
1107    osg::DrawElementsUInt *trgeom=getTriangles();
1108    edges->addPrimitiveSet(trgeom);
1109   
1110    osg::ref_ptr<osgUtil::Tesselator> tscx=new osgUtil::Tesselator; // this assembles all the constraints
1111    tscx->setTesselationType(osgUtil::Tesselator::TESS_TYPE_GEOMETRY);
1112    tscx->setBoundaryOnly(true);
1113    tscx->setWindingType( osgUtil::Tesselator::TESS_WINDING_NONZERO);
1114    //  find all edges.
1115    const osg::Vec3Array *points=dynamic_cast<osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
1116   
1117    tscx->retesselatePolygons(*(edges)); // find all edges
1118   
1119    if (walltexture!="") {
1120        osg::Image* image = osgDB::readImageFile(walltexture.c_str());
1121        if (image)
1122        {
1123            osg::Texture2D* txt = new osg::Texture2D;
1124            osg::StateSet* stateset = gm->getOrCreateStateSet();
1125            txt->setImage(image);
1126            txt->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_S, osg::Texture2D::REPEAT );
1127            txt->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_T, osg::Texture2D::CLAMP );
1128            stateset->setTextureAttributeAndModes(0,txt,osg::StateAttribute::ON);
1129        }
1130    }
1131    points=dynamic_cast<osg::Vec3Array*>(edges->getVertexArray());
1132    int nstart=0;
1133    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> coords=new osg::Vec3Array;
1134    osg::ref_ptr<osg::Vec2Array> tcoords=new osg::Vec2Array;
1135    for (unsigned int i=0; i<edges->getNumPrimitiveSets(); i++) {
1136        osg::PrimitiveSet *pr=edges->getPrimitiveSet(i);
1137        if (pr->getMode() == osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP) {
1138            float ds=0;
1139            for (unsigned int icon=0; icon<pr->getNumIndices(); icon++) {
1140                unsigned int ithis=pr->index(icon);
1141                osg::Vec3 pt=                (*points)[ithis];
1142                coords->push_back(pt);
1143                coords->push_back(pt+osg::Vec3(0,0,height));
1144                tcoords->push_back(osg::Vec2(ds/txxrepWall,0));
1145                tcoords->push_back(osg::Vec2(ds/txxrepWall,1.0));
1146                if (icon<pr->getNumIndices()-1) ds+=((*points)[pr->index(icon+1)]-(*points)[ithis]).length();
1147                else ds+=((*points)[pr->index(0)]-(*points)[ithis]).length();
1148            }
1149            // repeat first point
1150            unsigned int ithis=pr->index(0);
1151            coords->push_back((*points)[ithis]);
1152            coords->push_back((*points)[ithis]+osg::Vec3(0,0,height));
1153            tcoords->push_back(osg::Vec2(ds/txxrepWall,0));
1154            tcoords->push_back(osg::Vec2(ds/txxrepWall,1.0));
1155            gm->setVertexArray(coords.get());
1156            gm->setTexCoordArray(0,tcoords.get());
1157            gm->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUAD_STRIP,nstart,2+2*pr->getNumIndices()));
1158            nstart+=2+2*pr->getNumIndices();
1159        }
1160    }
1161   
1162    return gm.release();
1163}
1164
1165
1166osg::Geometry * ArealConstraint::makeAreal( osg::Vec3Array *points)
1167{
1168    osg::ref_ptr<osg::Geometry> gm; // the fill in area
1169    if (_interiorTris.size()>0) {
1170        gm =new osg::Geometry; // the forest roof
1171        gm->setVertexArray(points);
1172        osg::DrawElementsUInt *trgeom=getTriangles();
1173        gm->addPrimitiveSet(trgeom);
1174        gm->setNormalArray(getCanopyNormals(points));
1175        gm->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_PER_PRIMITIVE);
1176        gm->setTexCoordArray(0,getCanopyTexcoords(points));
1177        osg::Image* image = osgDB::readImageFile(texture);
1178        if (image)
1179        {
1180            osg::Texture2D* txt = new osg::Texture2D;
1181            osg::StateSet* stateset = gm->getOrCreateStateSet();
1182            txt->setImage(image);
1183            txt->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_S, osg::Texture2D::REPEAT );
1184            txt->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_T, osg::Texture2D::REPEAT );
1185            stateset->setTextureAttributeAndModes(0,txt,osg::StateAttribute::ON);
1186            osg::Material* material = new osg::Material;
1187            material->setAmbient(osg::Material::FRONT_AND_BACK,osg::Vec4(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f));
1188            material->setDiffuse(osg::Material::FRONT_AND_BACK,osg::Vec4(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f));
1189            stateset->setAttribute(material,osg::StateAttribute::ON);
1190            stateset->setMode( GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON );
1191        }
1192    }
1193    return gm.release();
1194}
1195
1196
1197void LinearConstraint::setVertices( osg::Vec3Array *lp, const float w)
1198{ // generate constant width around line (calls setvertices(edges))
1199    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> edges=new osg::Vec3Array;
1200    _tcoords=new osg::Vec2Array; // texture coordinates for replacement geometry
1201    _edgecoords=new osg::Vec3Array; // posiiton coordinates for replacement geometry
1202    width=w;
1203    _midline=lp;
1204    float ds=0;
1205    for(unsigned int i=0;i<lp->size();i++) {
1206        osg::Vec3 valong;
1207        osg::Vec3 pos[2];
1208       
1209        if (i==0) {
1210            valong=(*lp)[i+1]-(*lp)[i];
1211        } else if (i==lp->size()-1) {
1212            valong=(*lp)[i]-(*lp)[i-1];
1213        } else {
1214            valong=(*lp)[i+1]-(*lp)[i-1];
1215        }
1216        valong.normalize();
1217        osg::Vec3 vperp=valong^osg::Vec3(0,0,1);
1218        pos[0]=(*lp)[i]-vperp*.5*width;
1219        pos[1]=(*lp)[i]+vperp*.5*width;
1220        edges->push_back(pos[0]);
1221        _edgecoords->push_back(pos[0]);
1222        _tcoords->push_back(osg::Vec2(0/txyrepAcross,ds/txxrepAlong));
1223        edges->insert(edges->begin() ,pos[1]);
1224        _edgecoords->insert(_edgecoords->begin() ,pos[1]);
1225        _tcoords->insert(_tcoords->begin() ,osg::Vec2(width/txyrepAcross,ds/txxrepAlong));
1226        if (i<lp->size()-1) ds+=((*lp)[i+1]-(*lp)[i]).length();
1227    }
1228    setVertexArray(edges.get());
1229    addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP,0,edges->size()) );
1230}
1231
1232osg::DrawArrays* LinearConstraint::makeRoad(void ) const
1233{
1234    return     new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUAD_STRIP,0,2*_midline->size());
1235   
1236}
1237
1238osg::Vec3Array *LinearConstraint::getRoadNormals(const osg::Vec3Array *points) const
1239{
1240    osg::Vec3Array *nrms=new osg::Vec3Array;
1241    for(unsigned int i=0;i<_midline->size();i++) {
1242        osg::Vec3 valong; // vector along midline of road
1243        if (i==0) {
1244            valong=(*_midline)[i+1]-(*_midline)[i];
1245        } else if (i==_midline->size()-1) {
1246            valong=(*_midline)[i]-(*_midline)[i-1];
1247        } else {
1248            valong=(*_midline)[i+1]-(*_midline)[i-1];
1249        }
1250        osg::Vec3 vperp=valong^osg::Vec3(0,0,1);
1251        osg::Vec3 nrm=vperp^valong; // normal to linear
1252        nrm.normalize();
1253        nrms->push_back(nrm); // repeated for each vertex of linear.
1254        nrms->push_back(nrm);
1255    }
1256    return nrms;
1257}
1258osg::Vec3Array *LinearConstraint::getRoadVertices() const
1259{
1260    osg::Vec3Array *linearEdges=new osg::Vec3Array;
1261    for(unsigned int i=0;i<_midline->size();i++) {
1262        osg::Vec3 valong; // vector along midline of road
1263        if (i==0) {
1264            valong=(*_midline)[i+1]-(*_midline)[i];
1265        } else if (i==_midline->size()-1) {
1266            valong=(*_midline)[i]-(*_midline)[i-1];
1267        } else {
1268            valong=(*_midline)[i+1]-(*_midline)[i-1];
1269        }
1270        valong.normalize();
1271        osg::Vec3 vperp=valong^osg::Vec3(0,0,1); // vector across road
1272        // sides of linear
1273        linearEdges->push_back((*_midline)[i]-vperp*.5*width);
1274        linearEdges->push_back((*_midline)[i]+vperp*.5*width);
1275    }
1276    return linearEdges;
1277}
1278
1279osg::Vec2Array *LinearConstraint::getRoadTexcoords(const osg::Vec3Array *points)  {
1280    // need to create a vec2 array from the coordinates that fits the road
1281    osg::Vec3Array::const_iterator tritr;
1282    osg::ref_ptr<osg::Vec2Array> tcoords= new osg::Vec2Array ;
1283    for (tritr=points->begin(); tritr!=points->end();tritr++) {
1284        osg::Vec2 tci(-1.,-1.);
1285        int ib=0;
1286        // osg::Vec3Array *varr=dynamic_cast<osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
1287        bool ptfound=false;
1288        for (osg::Vec3Array::iterator vit=_edgecoords->begin(); vit!= _edgecoords->end() && !ptfound; vit++) {
1289            if ((*vit)==(*tritr)) {
1290                tci=_tcoords->at(ib);
1291                ptfound=true;
1292            }
1293            ib++;
1294        }
1295        if (!ptfound) { // search for surrounding points and interpolate
1296            ib=0;
1297            osg::Vec3 pminus=(_edgecoords->back()); // need pminus for interpolation
1298            int ibm1=_edgecoords->size()-1;
1299            for (osg::Vec3Array::iterator vit=_edgecoords->begin(); vit!= _edgecoords->end() /*&& !ptfound*/; vit++) {
1300                osg::Vec3 pplus=(*vit)-(*tritr);
1301                osg::Vec3 dpm=pminus-(*tritr);
1302                pplus.set (pplus.x(),pplus.y(),0);
1303                dpm.set (dpm.x(),dpm.y(),0);
1304                float dprod=pplus*dpm/(pplus.length() * dpm.length());
1305                if (dprod<-0.9999) { // *tritr lies between....
1306                    osg::Vec2 tminus=_tcoords->at(ibm1);
1307                    osg::Vec2 tplus=_tcoords->at(ib);
1308                    float frac=(dpm.length()/(dpm.length()+pplus.length()));
1309                    tci=tminus+((tplus-tminus)*frac);
1310                    ptfound=true;
1311                }
1312                ibm1=ib;
1313                ib++;   
1314                pminus=(*vit);
1315            }
1316        }
1317        tcoords->push_back(tci);
1318    }
1319    // some extra points are not interpolated as they lie between 2 interpolated vertices
1320    for (tritr=points->begin(); tritr!=points->end();tritr++) {
1321        int ib=tritr-points->begin();
1322        osg::Vec2 tci=tcoords->at(ib);
1323        if (tci.x()<-.99 && tci.y()<-.99) {
1324            // search through each of the primitivesets
1325            osg::Vec3Array::const_iterator ptitr;
1326            //    osg::notify(osg::WARN) << "Not calculated " <<  (*tritr).x() <<"," << (*tritr).y() << std::endl;
1327            for (ptitr=points->begin(); ptitr!=points->end();ptitr++) {
1328            }
1329        }
1330    }
1331    return tcoords.release();
1332}
1333osg::Vec3Array * LinearConstraint::getNormals(const osg::Vec3Array *points)
1334{
1335    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> norms=new osg::Vec3Array;
1336    for (osg::DrawElementsUInt::iterator uiitr=prim_tris_->begin(); uiitr!=prim_tris_->end();uiitr+=3) {
1337        osg::Vec3 e1=(*points)[*(uiitr+1)]-(*points)[(*uiitr)];
1338        osg::Vec3 e2=(*points)[*(uiitr+2)]-(*points)[*(uiitr+1)];
1339        osg::Vec3 n=e1^e2;
1340        n.normalize();
1341        //    if (n.z()<0) n=-n;
1342        norms->push_back(n);
1343    }
1344    return norms.release();
1345}
1346
1347osg::Geometry * LinearConstraint::makeGeometry(const osg::Vec3Array *points)
1348{
1349    osg::ref_ptr<osg::Geometry> gm=new osg::Geometry; // the fill in road/railway
1350    if (_midline->size()>0) {
1351        osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> locpts=getPoints(points);
1352        if (texture!="") {
1353            osg::Image* image = osgDB::readImageFile(texture.c_str());
1354            if (image)
1355            {
1356                osg::Texture2D* txt = new osg::Texture2D;
1357                osg::StateSet* stateset = gm->getOrCreateStateSet();
1358                txt->setImage(image);
1359                txt->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_S, osg::Texture2D::REPEAT );
1360                txt->setWrap( osg::Texture2D::WRAP_T, osg::Texture2D::REPEAT );
1361                stateset->setTextureAttributeAndModes(0,txt,osg::StateAttribute::ON);
1362                osg::Material* material = new osg::Material;
1363                material->setAmbient(osg::Material::FRONT_AND_BACK,osg::Vec4(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f));
1364                material->setDiffuse(osg::Material::FRONT_AND_BACK,osg::Vec4(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f));
1365                stateset->setAttribute(material,osg::StateAttribute::ON);
1366                stateset->setMode( GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON );
1367            }
1368            gm->setTexCoordArray(0,getRoadTexcoords(locpts.get()));
1369        }
1370        gm->setVertexArray(locpts.get());
1371        gm->setNormalArray(getNormals(locpts.get()));
1372        gm->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_PER_PRIMITIVE);
1373        gm->addPrimitiveSet(getTriangles());
1374    }
1375   
1376    return gm.release();
1377   
1378}
1379
1380
Note: See TracBrowser for help on using the browser.