root/OpenSceneGraph/trunk/examples/osgshadow/osgshadow.cpp @ 5785

Revision 5785, 13.3 kB (checked in by robert, 8 years ago)

Fixed typo and updated wrappers

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
Line 
1#include <osg/ArgumentParser>
2
3#include <osg/LightModel>
4#include <osg/Depth>
5#include <osg/BlendFunc>
6#include <osg/Camera>
7#include <osg/Stencil>
8#include <osg/CullFace>
9
10#include <osgProducer/Viewer>
11
12#include <osgShadow/OccluderGeometry>
13
14#include <osgDB/ReadFile>
15
16
17class ComputeBoundingBoxVisitor : public osg::NodeVisitor
18{
19public:
20    ComputeBoundingBoxVisitor():
21        osg::NodeVisitor(osg::NodeVisitor::TRAVERSE_ALL_CHILDREN)
22    {
23    }
24   
25    virtual void reset()
26    {
27        _matrixStack.clear();
28        _bb.init();
29    }
30   
31    osg::BoundingBox& getBoundingBox() { return _bb; }
32
33    void getPolytope(osg::Polytope& polytope, float margin=0.1) const
34    {
35        float delta = _bb.radius()*margin;
36        polytope.add( osg::Plane(0.0, 0.0, 1.0, -(_bb.zMin()-delta)) );
37        polytope.add( osg::Plane(0.0, 0.0, -1.0, (_bb.zMax()+delta)) );
38
39        polytope.add( osg::Plane(1.0, 0.0, 0.0, -(_bb.xMin()-delta)) );
40        polytope.add( osg::Plane(-1.0, 0.0, 0.0, (_bb.xMax()+delta)) );
41
42        polytope.add( osg::Plane(0.0, 1.0, 0.0, -(_bb.yMin()-delta)) );
43        polytope.add( osg::Plane(0.0, -1.0, 0.0, (_bb.yMax()+delta)) );
44    }
45       
46    void apply(osg::Node& node)
47    {
48        traverse(node);
49    }
50   
51    void apply(osg::Transform& transform)
52    {
53        osg::Matrix matrix;
54        if (!_matrixStack.empty()) matrix = _matrixStack.back();
55       
56        transform.computeLocalToWorldMatrix(matrix,this);
57       
58        pushMatrix(matrix);
59       
60        traverse(transform);
61       
62        popMatrix();
63    }
64   
65    void apply(osg::Geode& geode)
66    {
67        for(unsigned int i=0; i<geode.getNumDrawables(); ++i)
68        {
69            apply(geode.getDrawable(i));
70        }
71    }
72   
73    void pushMatrix(osg::Matrix& matrix)
74    {
75        _matrixStack.push_back(matrix);
76    }
77   
78    void popMatrix()
79    {
80        _matrixStack.pop_back();
81    }
82
83    void apply(osg::Drawable* drawable)
84    {
85        if (_matrixStack.empty()) _bb.expandBy(drawable->getBound());
86        else
87        {
88            osg::Matrix& matrix = _matrixStack.back();
89            const osg::BoundingBox& dbb = drawable->getBound();
90            if (dbb.valid())
91            {
92                _bb.expandBy(dbb.corner(0) * matrix);
93                _bb.expandBy(dbb.corner(1) * matrix);
94                _bb.expandBy(dbb.corner(2) * matrix);
95                _bb.expandBy(dbb.corner(3) * matrix);
96                _bb.expandBy(dbb.corner(4) * matrix);
97                _bb.expandBy(dbb.corner(5) * matrix);
98                _bb.expandBy(dbb.corner(6) * matrix);
99                _bb.expandBy(dbb.corner(7) * matrix);
100            }
101        }
102    }
103   
104protected:
105   
106    typedef std::vector<osg::Matrix> MatrixStack;
107
108    MatrixStack         _matrixStack;
109    osg::BoundingBox    _bb;
110};
111
112
113
114int main(int argc, char** argv)
115{
116    // use an ArgumentParser object to manage the program arguments.
117    osg::ArgumentParser arguments(&argc, argv);
118
119    // set up the usage document, in case we need to print out how to use this program.
120    arguments.getApplicationUsage()->setDescription(arguments.getApplicationName() + " is the example which demonstrates using of GL_ARB_shadow extension implemented in osg::Texture class");
121    arguments.getApplicationUsage()->setCommandLineUsage(arguments.getApplicationName());
122    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-h or --help", "Display this information");
123    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--with-base-texture", "Adde base texture to shadowed model.");
124    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--no-base-texture", "Adde base texture to shadowed model.");
125
126    // construct the viewer.
127    osgProducer::Viewer viewer(arguments);
128
129    // set up the value with sensible default event handlers.
130    viewer.setUpViewer(osgProducer::Viewer::STANDARD_SETTINGS);
131
132    // get details on keyboard and mouse bindings used by the viewer.
133    viewer.getUsage(*arguments. getApplicationUsage());
134
135    // if user request help write it out to cout.
136    if (arguments.read("-h") || arguments.read("--help"))
137    {
138        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout);
139        return 1;
140    }
141
142    bool postionalLight = false;
143    while (arguments.read("--positionalLight")) postionalLight = true;
144    while (arguments.read("--directionalLight")) postionalLight = false;
145
146    bool addOccluderToScene = false;
147    while (arguments.read("--addOccluderToScene")) addOccluderToScene = true;
148
149    bool updateLightPosition = true;
150    while (arguments.read("--noUpdate")) updateLightPosition = false;
151
152    bool doShadow = true;
153    while (arguments.read("--noShadow")) doShadow = false;
154
155    // any option left unread are converted into errors to write out later.
156    arguments.reportRemainingOptionsAsUnrecognized();
157
158    // report any errors if they have occured when parsing the program aguments.
159    if (arguments.errors())
160    {
161      arguments.writeErrorMessages(std::cout);
162      return 1;
163    }
164
165
166    osg::ref_ptr<osg::Node> model = osgDB::readNodeFiles(arguments);
167    if (!model)
168    {
169        osg::notify(osg::NOTICE)<<"No model loaded, please specify a model to load."<<std::endl;
170        return 1;
171    }
172
173    // get the bounds of the model.   
174    ComputeBoundingBoxVisitor cbbv;
175    model->accept(cbbv);
176    osg::BoundingBox bb = cbbv.getBoundingBox();
177   
178    osg::ref_ptr<osg::Group> group = new osg::Group;
179
180    // set up the occluder
181    osg::ref_ptr<osgShadow::OccluderGeometry> occluder = new osgShadow::OccluderGeometry;
182    occluder->computeOccluderGeometry(model.get());
183    cbbv.getPolytope(occluder->getBoundingPolytope(),0.001);
184
185    if (addOccluderToScene)
186    {
187        osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;
188        geode->addDrawable(occluder.get());
189        group->addChild(geode.get());
190    }
191   
192    osg::ref_ptr<osgShadow::ShadowVolumeGeometry> shadowVolume = new osgShadow::ShadowVolumeGeometry;
193
194    shadowVolume->setUseDisplayList(!updateLightPosition);
195
196    osg::Vec4 lightpos;
197   
198    if (postionalLight)
199    {
200        lightpos.set(bb.center().x(), bb.center().y(), bb.zMax() + bb.radius()  ,1.0f);
201    }
202    else
203    {
204        lightpos.set(0.5f,0.25f,0.8f,0.0f);
205    }
206
207
208    osg::ref_ptr<osg::Light> light = new osg::Light;
209
210    if (!doShadow)
211    {
212        group->addChild(model.get());
213
214        osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;
215        occluder->computeShadowVolumeGeometry(lightpos, *shadowVolume);
216        geode->addDrawable(shadowVolume.get());
217        group->addChild(geode.get());
218
219        osg::StateSet* ss = geode->getOrCreateStateSet();
220        ss->setAttributeAndModes(new osg::CullFace(osg::CullFace::BACK), osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
221
222    }
223    else
224    {
225        osg::Vec4 ambient(0.2,0.2,0.2,1.0);
226        osg::Vec4 diffuse(0.8,0.8,0.8,1.0);
227        osg::Vec4 zero_colour(0.0,0.0,0.0,1.0);
228   
229        // first group
230        {
231
232            osg::Group* first_model_group = new osg::Group;
233            first_model_group->addChild(model.get());
234            group->addChild(first_model_group);
235
236            osg::StateSet* ss1 = first_model_group->getOrCreateStateSet();
237
238            osg::LightModel* lm1 = new osg::LightModel;
239            lm1->setAmbientIntensity(ambient);
240            ss1->setAttribute(lm1);
241
242            osg::Light* light1 = new osg::Light;
243            light1->setAmbient(ambient);
244            light1->setDiffuse(zero_colour);
245            light1->setPosition(lightpos);
246            ss1->setAttributeAndModes(light1, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
247            ss1->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
248       
249        }   
250   
251        // second group
252        {
253            // use a camera here just to implement a seperate post rendering stage.
254            osg::Camera* camera = new osg::Camera;
255            camera->setRenderOrder(osg::Camera::POST_RENDER);
256            camera->setClearMask(GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
257            group->addChild(camera);
258
259            osg::StateSet* ss_camera = camera->getOrCreateStateSet();
260
261            osg::Depth* depth = new osg::Depth;
262            depth->setWriteMask(false);
263            depth->setFunction(osg::Depth::LEQUAL);
264            ss_camera->setAttribute(depth);
265
266            {
267                osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;
268                occluder->computeShadowVolumeGeometry(lightpos, *shadowVolume);
269                geode->addDrawable(shadowVolume.get());
270
271                // switch off the writing to the color bit planes.
272                osg::ColorMask* colourMask = new osg::ColorMask;
273                colourMask->setMask(false,false,false,false);
274
275                osg::Stencil* stencil = new osg::Stencil;
276                stencil->setFunction(osg::Stencil::ALWAYS,0,~0u);
277                stencil->setOperation(osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::INCR);
278
279                osg::StateSet* ss_sv1 = geode->getOrCreateStateSet();
280                ss_sv1->setRenderBinDetails(0, "RenderBin");
281                ss_sv1->setAttributeAndModes(stencil,osg::StateAttribute::ON);
282                ss_sv1->setAttribute(colourMask);
283               
284                ss_sv1->setAttributeAndModes(new osg::CullFace(osg::CullFace::BACK), osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
285
286                camera->addChild(geode.get());
287            }
288           
289            if (true)
290            {
291                osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;
292                occluder->computeShadowVolumeGeometry(lightpos, *shadowVolume);
293                geode->addDrawable(shadowVolume.get());
294
295                // switch off the writing to the color bit planes.
296                osg::ColorMask* colourMask = new osg::ColorMask;
297                colourMask->setMask(false,false,false,false);
298
299                osg::Stencil* stencil = new osg::Stencil;
300                stencil->setFunction(osg::Stencil::ALWAYS,0,~0u);
301                stencil->setOperation(osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::DECR);
302
303                osg::StateSet* ss_sv1 = geode->getOrCreateStateSet();
304                ss_sv1->setRenderBinDetails(1, "RenderBin");
305                ss_sv1->setAttributeAndModes(stencil,osg::StateAttribute::ON);
306                ss_sv1->setAttribute(colourMask);
307               
308                ss_sv1->setAttributeAndModes(new osg::CullFace(osg::CullFace::FRONT), osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
309
310                camera->addChild(geode.get());
311            }
312
313            {
314                osg::Group* second_model_group = new osg::Group;
315                second_model_group->addChild(model.get());
316
317
318                osg::StateSet* ss1 = second_model_group->getOrCreateStateSet();
319                ss1->setRenderBinDetails(5, "RenderBin");
320
321                osg::LightModel* lm1 = new osg::LightModel;
322                lm1->setAmbientIntensity(zero_colour);
323                ss1->setAttribute(lm1);
324
325
326                osg::LightSource* lightsource = new osg::LightSource;
327                lightsource->setLight(light.get());
328                light->setAmbient(zero_colour);
329                light->setDiffuse(diffuse);
330                light->setPosition(lightpos);
331                second_model_group->addChild(lightsource);
332
333                ss1->setMode(GL_LIGHT0, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
334
335                // set up the stencil ops so that only operator on this mirrors stencil value.
336                osg::Stencil* stencil = new osg::Stencil;
337                stencil->setFunction(osg::Stencil::EQUAL,0,~0u);
338                stencil->setOperation(osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP);
339                ss1->setAttributeAndModes(stencil,osg::StateAttribute::ON);
340
341
342                osg::BlendFunc* blend = new osg::BlendFunc;
343                blend->setFunction(osg::BlendFunc::ONE, osg::BlendFunc::ONE);
344                ss1->setAttributeAndModes(blend, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
345                ss1->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
346
347                camera->addChild(second_model_group);
348            }
349                   
350        }   
351
352    }
353
354
355    viewer.setSceneData(group.get());
356
357    // create the windows and run the threads.
358    viewer.realize();
359
360    while (!viewer.done())
361    {
362      // wait for all cull and draw threads to complete.
363      viewer.sync();
364
365        if (updateLightPosition)
366        {
367            float t = viewer.getFrameStamp()->getReferenceTime();
368            if (postionalLight)
369            {
370                lightpos.set(bb.center().x()+sinf(t)*bb.radius(), bb.center().y() + cosf(t)*bb.radius(), bb.zMax() + bb.radius()  ,1.0f);
371            }
372            else
373            {
374                lightpos.set(sinf(t),cosf(t),0.8f,0.0f);
375            }
376            light->setPosition(lightpos);
377            occluder->computeShadowVolumeGeometry(lightpos, *shadowVolume);
378       }
379
380      // update the scene by traversing it with the the update visitor which will
381      // call all node update callbacks and animations.
382      viewer.update();
383         
384      // fire off the cull and draw traversals of the scene.
385      viewer.frame();
386    }
387   
388    // wait for all cull and draw threads to complete.
389    viewer.sync();
390
391    // run a clean up frame to delete all OpenGL objects.
392    viewer.cleanup_frame();
393
394    // wait for all the clean up frame to complete.
395    viewer.sync();
396
397    return 0;
398}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.