root/OpenSceneGraph/trunk/examples/osgshadow/osgshadow.cpp @ 6080

Revision 6080, 31.4 kB (checked in by robert, 7 years ago)

Added display listing of ShadowVolume?

  • 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/StencilTwoSided>
9#include <osg/CullFace>
10#include <osg/Geometry>
11#include <osg/Switch>
12
13#include <osgGA/TrackballManipulator>
14#include <osgGA/FlightManipulator>
15#include <osgGA/DriveManipulator>
16#include <osgGA/KeySwitchMatrixManipulator>
17#include <osgGA/AnimationPathManipulator>
18#include <osgGA/TerrainManipulator>
19#include <osgGA/AnimationPathManipulator>
20#include <osgGA/StateSetManipulator>
21
22#include <osgViewer/Viewer>
23#include <osgViewer/StatsHandler>
24
25#include <osgShadow/OccluderGeometry>
26
27#include <osgDB/ReadFile>
28#include <osgDB/WriteFile>
29
30#include <iostream>
31
32class ComputeBoundingBoxVisitor : public osg::NodeVisitor
33{
34public:
35    ComputeBoundingBoxVisitor():
36        osg::NodeVisitor(osg::NodeVisitor::TRAVERSE_ALL_CHILDREN)
37    {
38    }
39   
40    virtual void reset()
41    {
42        _matrixStack.clear();
43        _bb.init();
44    }
45   
46    osg::BoundingBox& getBoundingBox() { return _bb; }
47
48    void getPolytope(osg::Polytope& polytope, float margin=0.1) const
49    {
50        float delta = _bb.radius()*margin;
51        polytope.add( osg::Plane(0.0, 0.0, 1.0, -(_bb.zMin()-delta)) );
52        polytope.add( osg::Plane(0.0, 0.0, -1.0, (_bb.zMax()+delta)) );
53
54        polytope.add( osg::Plane(1.0, 0.0, 0.0, -(_bb.xMin()-delta)) );
55        polytope.add( osg::Plane(-1.0, 0.0, 0.0, (_bb.xMax()+delta)) );
56
57        polytope.add( osg::Plane(0.0, 1.0, 0.0, -(_bb.yMin()-delta)) );
58        polytope.add( osg::Plane(0.0, -1.0, 0.0, (_bb.yMax()+delta)) );
59    }
60       
61    void getBase(osg::Polytope& polytope, float margin=0.1) const
62    {
63        float delta = _bb.radius()*margin;
64        polytope.add( osg::Plane(0.0, 0.0, 1.0, -(_bb.zMin()-delta)) );
65    }
66   
67    void apply(osg::Node& node)
68    {
69        traverse(node);
70    }
71   
72    void apply(osg::Transform& transform)
73    {
74        osg::Matrix matrix;
75        if (!_matrixStack.empty()) matrix = _matrixStack.back();
76       
77        transform.computeLocalToWorldMatrix(matrix,this);
78       
79        pushMatrix(matrix);
80       
81        traverse(transform);
82       
83        popMatrix();
84    }
85   
86    void apply(osg::Geode& geode)
87    {
88        for(unsigned int i=0; i<geode.getNumDrawables(); ++i)
89        {
90            apply(geode.getDrawable(i));
91        }
92    }
93   
94    void pushMatrix(osg::Matrix& matrix)
95    {
96        _matrixStack.push_back(matrix);
97    }
98   
99    void popMatrix()
100    {
101        _matrixStack.pop_back();
102    }
103
104    void apply(osg::Drawable* drawable)
105    {
106        if (_matrixStack.empty()) _bb.expandBy(drawable->getBound());
107        else
108        {
109            osg::Matrix& matrix = _matrixStack.back();
110            const osg::BoundingBox& dbb = drawable->getBound();
111            if (dbb.valid())
112            {
113                _bb.expandBy(dbb.corner(0) * matrix);
114                _bb.expandBy(dbb.corner(1) * matrix);
115                _bb.expandBy(dbb.corner(2) * matrix);
116                _bb.expandBy(dbb.corner(3) * matrix);
117                _bb.expandBy(dbb.corner(4) * matrix);
118                _bb.expandBy(dbb.corner(5) * matrix);
119                _bb.expandBy(dbb.corner(6) * matrix);
120                _bb.expandBy(dbb.corner(7) * matrix);
121            }
122        }
123    }
124   
125protected:
126   
127    typedef std::vector<osg::Matrix> MatrixStack;
128
129    MatrixStack         _matrixStack;
130    osg::BoundingBox    _bb;
131};
132
133enum Faces
134{
135    FRONT_FACE = 1,
136    BACK_FACE = 2,
137    LEFT_FACE = 4,
138    RIGHT_FACE = 8,
139    TOP_FACE = 16,
140    BOTTOM_FACE = 32       
141};
142
143osg::Node* createCube(unsigned int mask)
144{
145    osg::Geode* geode = new osg::Geode;
146   
147    osg::Geometry* geometry = new osg::Geometry;
148    geode->addDrawable(geometry);
149   
150    osg::Vec3Array* vertices = new osg::Vec3Array;
151    geometry->setVertexArray(vertices);
152   
153    osg::Vec3Array* normals = new osg::Vec3Array;
154    geometry->setNormalArray(normals);
155    geometry->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_PER_VERTEX);
156   
157    osg::Vec4Array* colours = new osg::Vec4Array;
158    geometry->setColorArray(colours);
159    geometry->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
160    colours->push_back(osg::Vec4(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f));
161   
162   
163    osg::Vec3 origin(0.0f,0.0f,0.0f);
164    osg::Vec3 dx(2.0f,0.0f,0.0f);
165    osg::Vec3 dy(0.0f,1.0f,0.0f);
166    osg::Vec3 dz(0.0f,0.0f,1.0f);
167   
168    osg::Vec3 px(1.0f,0.0,0.0f);
169    osg::Vec3 nx(-1.0f,0.0,0.0f);
170    osg::Vec3 py(0.0f,1.0f,0.0f);
171    osg::Vec3 ny(0.0f,-1.0f,0.0f);
172    osg::Vec3 pz(0.0f,0.0f,1.0f);
173    osg::Vec3 nz(0.0f,0.0f,-1.0f);
174
175    if (mask & FRONT_FACE)
176    {
177        // front face   
178        vertices->push_back(origin);
179        vertices->push_back(origin+dx);
180        vertices->push_back(origin+dx+dz);
181        vertices->push_back(origin+dz);
182        normals->push_back(ny);
183        normals->push_back(ny);
184        normals->push_back(ny);
185        normals->push_back(ny);
186    }
187
188    if (mask & BACK_FACE)
189    {
190        // back face   
191        vertices->push_back(origin+dy);
192        vertices->push_back(origin+dy+dz);
193        vertices->push_back(origin+dy+dx+dz);
194        vertices->push_back(origin+dy+dx);
195        normals->push_back(py);
196        normals->push_back(py);
197        normals->push_back(py);
198        normals->push_back(py);
199    }
200
201    if (mask & LEFT_FACE)
202    {
203        // left face   
204        vertices->push_back(origin+dy);
205        vertices->push_back(origin);
206        vertices->push_back(origin+dz);
207        vertices->push_back(origin+dy+dz);
208        normals->push_back(nx);
209        normals->push_back(nx);
210        normals->push_back(nx);
211        normals->push_back(nx);
212    }
213
214    if (mask & RIGHT_FACE)
215    {
216        // right face   
217        vertices->push_back(origin+dx+dy);
218        vertices->push_back(origin+dx+dy+dz);
219        vertices->push_back(origin+dx+dz);
220        vertices->push_back(origin+dx);
221        normals->push_back(px);
222        normals->push_back(px);
223        normals->push_back(px);
224        normals->push_back(px);
225    }
226
227    if (mask & TOP_FACE)
228    {
229        // top face   
230        vertices->push_back(origin+dz);
231        vertices->push_back(origin+dz+dx);
232        vertices->push_back(origin+dz+dx+dy);
233        vertices->push_back(origin+dz+dy);
234        normals->push_back(pz);
235        normals->push_back(pz);
236        normals->push_back(pz);
237        normals->push_back(pz);
238    }
239
240    if (mask & BOTTOM_FACE)
241    {
242        // bottom face   
243        vertices->push_back(origin);
244        vertices->push_back(origin+dy);
245        vertices->push_back(origin+dx+dy);
246        vertices->push_back(origin+dx);
247        normals->push_back(nz);
248        normals->push_back(nz);
249        normals->push_back(nz);
250        normals->push_back(nz);
251    }
252   
253    geometry->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(GL_QUADS, 0, vertices->size()));
254
255    return geode;
256}
257
258class SwitchHandler : public osgGA::GUIEventHandler
259{
260public:
261
262    SwitchHandler():
263        _childNum(0) {}
264   
265    virtual bool handle(const osgGA::GUIEventAdapter& ea,osgGA::GUIActionAdapter& /*aa*/, osg::Object* object, osg::NodeVisitor* /*nv*/)
266    {
267        osg::Switch* sw = dynamic_cast<osg::Switch*>(object);
268        if (!sw) return false;
269
270        if (ea.getHandled()) return false;
271       
272        switch(ea.getEventType())
273        {
274            case(osgGA::GUIEventAdapter::KEYDOWN):
275            {
276                if (ea.getKey()=='n')
277                {
278                    ++_childNum;
279                    if (_childNum >= sw->getNumChildren()) _childNum = 0;
280
281                    sw->setSingleChildOn(_childNum);
282                    return true;
283                }               
284                break;
285            }
286            default:
287                break;
288        }
289        return false;
290    }
291
292protected:
293
294    virtual ~SwitchHandler() {}
295    unsigned int    _childNum;
296
297};
298
299osg::Node* createTestModel()
300{
301    osg::Switch* sw = new osg::Switch;
302    sw->setEventCallback(new SwitchHandler);
303   
304    sw->addChild(createCube(FRONT_FACE), true);
305    sw->addChild(createCube(FRONT_FACE | BACK_FACE), false);
306    sw->addChild(createCube(FRONT_FACE | BACK_FACE | LEFT_FACE), false);
307    sw->addChild(createCube(FRONT_FACE | BACK_FACE | LEFT_FACE | RIGHT_FACE), false);
308    sw->addChild(createCube(FRONT_FACE | BACK_FACE | LEFT_FACE | RIGHT_FACE | TOP_FACE), false);
309    sw->addChild(createCube(FRONT_FACE | BACK_FACE | LEFT_FACE | RIGHT_FACE | TOP_FACE | BOTTOM_FACE), false);
310   
311    return sw;
312}
313
314
315
316class ShadowCallback : public osg::NodeCallback
317{
318public:
319
320    osg::ref_ptr<osg::Light>    _ambientLight;
321    osg::ref_ptr<osg::Light>    _diffuseLight;
322   
323    osg::ref_ptr<osg::StateSet> _ss1;
324    osg::ref_ptr<osg::StateSet> _mainShadowStateSet;
325    osg::ref_ptr<osg::StateSet> _shadowVolumeStateSet;
326    osg::ref_ptr<osg::StateSet> _shadowedSceneStateSet;
327
328    ShadowCallback(osgShadow::ShadowVolumeGeometry::DrawMode drawMode)
329    {
330        // first group, render the depth buffer + ambient light contribution
331        {
332            _ss1 = new osg::StateSet;
333
334#if 0
335            osg::LightModel* lm1 = new osg::LightModel;
336            lm1->setAmbientIntensity(ambient);
337            _ss1->setAttribute(lm1);
338
339            osg::Light* light1 = new osg::Light;
340            light1->setAmbient(ambient);
341            light1->setDiffuse(zero_colour);
342            light1->setPosition(_lightpos);
343            _ss1->setAttributeAndModes(light1, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
344#endif           
345           
346            _ss1->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
347        }
348
349        {
350            _mainShadowStateSet = new osg::StateSet;
351
352            osg::Depth* depth = new osg::Depth;
353            depth->setWriteMask(false);
354            depth->setFunction(osg::Depth::LEQUAL);
355            _mainShadowStateSet->setAttribute(depth);
356            _mainShadowStateSet->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
357        }
358
359        {
360            _shadowVolumeStateSet = new osg::StateSet;
361           
362            osg::Depth* depth = new osg::Depth;
363            depth->setWriteMask(false);
364            depth->setFunction(osg::Depth::LEQUAL);
365            _shadowVolumeStateSet->setAttribute(depth);
366            _shadowVolumeStateSet->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::OFF | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
367            _shadowVolumeStateSet->setMode(GL_DEPTH_TEST, osg::StateAttribute::ON);
368
369
370            if (drawMode == osgShadow::ShadowVolumeGeometry::STENCIL_TWO_SIDED)
371            {
372                osg::StencilTwoSided* stencil = new osg::StencilTwoSided;
373                stencil->setFunction(osg::StencilTwoSided::BACK, osg::StencilTwoSided::ALWAYS,0,~0u);
374                stencil->setOperation(osg::StencilTwoSided::BACK, osg::StencilTwoSided::KEEP, osg::StencilTwoSided::KEEP, osg::StencilTwoSided::DECR_WRAP);
375                stencil->setFunction(osg::StencilTwoSided::FRONT, osg::StencilTwoSided::ALWAYS,0,~0u);
376                stencil->setOperation(osg::StencilTwoSided::FRONT, osg::StencilTwoSided::KEEP, osg::StencilTwoSided::KEEP, osg::StencilTwoSided::INCR_WRAP);
377
378                osg::ColorMask* colourMask = new osg::ColorMask(false, false, false, false);
379
380                _shadowVolumeStateSet->setAttributeAndModes(stencil,osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
381                _shadowVolumeStateSet->setAttribute(colourMask, osg::StateAttribute::OVERRIDE);
382                _shadowVolumeStateSet->setMode(GL_CULL_FACE,osg::StateAttribute::OFF);
383
384
385            }
386            else
387            {
388                osg::Stencil* stencil = new osg::Stencil;
389                stencil->setFunction(osg::Stencil::ALWAYS,0,~0u);
390                stencil->setOperation(osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP);
391
392                osg::ColorMask* colourMask = new osg::ColorMask(false, false, false, false);
393
394                _shadowVolumeStateSet->setAttributeAndModes(stencil,osg::StateAttribute::ON);
395                _shadowVolumeStateSet->setAttribute(colourMask);
396                _shadowVolumeStateSet->setMode(GL_CULL_FACE,osg::StateAttribute::ON);
397            }
398        }
399
400
401        {
402            _shadowedSceneStateSet = new osg::StateSet;
403
404            osg::Depth* depth = new osg::Depth;
405            depth->setWriteMask(false);
406            depth->setFunction(osg::Depth::LEQUAL);
407            _shadowedSceneStateSet->setAttribute(depth);
408            _shadowedSceneStateSet->setMode(GL_DEPTH_TEST, osg::StateAttribute::ON);
409            // _shadowedSceneStateSet->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
410
411#if 0
412            osg::LightModel* lm1 = new osg::LightModel;
413            lm1->setAmbientIntensity(zero_colour);
414            _shadowedSceneStateSet->setAttribute(lm1);
415
416            osg::Light* light = new osg::Light;
417            light->setAmbient(zero_colour);
418            light->setDiffuse(diffuse);
419            light->setPosition(_lightpos);
420
421            _shadowedSceneStateSet->setMode(GL_LIGHT0, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
422            _shadowedSceneStateSet->setAttribute(light);
423#endif
424
425            // set up the stencil ops so that only operator on this mirrors stencil value.
426            osg::Stencil* stencil = new osg::Stencil;
427            stencil->setFunction(osg::Stencil::EQUAL,0,~0u);
428            stencil->setOperation(osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP);
429            _shadowedSceneStateSet->setAttributeAndModes(stencil,osg::StateAttribute::ON);
430
431            osg::BlendFunc* blend = new osg::BlendFunc;
432            blend->setFunction(osg::BlendFunc::ONE, osg::BlendFunc::ONE);
433            _shadowedSceneStateSet->setAttributeAndModes(blend, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
434            // _shadowedSceneStateSet->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
435        }
436
437        _ss1->setThreadSafeRefUnref(true);
438        _mainShadowStateSet->setThreadSafeRefUnref(true);
439        _shadowVolumeStateSet->setThreadSafeRefUnref(true);
440        _shadowedSceneStateSet->setThreadSafeRefUnref(true);
441
442    }
443   
444    virtual void operator()(osg::Node* node, osg::NodeVisitor* nv)
445    {
446        osgUtil::CullVisitor* cv = dynamic_cast<osgUtil::CullVisitor*>(nv);
447        if (!cv)
448        {
449            traverse(node,nv);
450            return;
451        }
452
453        // osg::notify(osg::NOTICE)<<std::endl<<std::endl<<"Cull callback"<<std::endl;
454
455       
456        osg::ref_ptr<osgUtil::RenderBin> original_bin = cv->getCurrentRenderBin();
457       
458        osg::ref_ptr<osgUtil::RenderBin> new_bin = original_bin->find_or_insert(0,"RenderBin");
459
460        cv->setCurrentRenderBin(new_bin.get());
461
462        traverse(node,nv);
463       
464        cv->setCurrentRenderBin(original_bin.get());
465
466        osgUtil::RenderBin::RenderBinList::iterator itr =  new_bin->getRenderBinList().find(1000);
467        osg::ref_ptr<osgUtil::RenderBin> shadowVolumeBin;
468        if (itr != new_bin->getRenderBinList().end())
469        {
470            shadowVolumeBin = itr->second;
471           
472            if (shadowVolumeBin.valid())
473            {
474                // osg::notify(osg::NOTICE)<<"Found shadow volume bin, now removing it"<<std::endl;
475                new_bin->getRenderBinList().erase(itr);
476            }
477        }
478       
479        if (shadowVolumeBin.valid())
480        {       
481            original_bin->setStateSet(_ss1.get());
482
483            osgUtil::RenderStage* orig_rs = cv->getRenderStage();
484            osgUtil::RenderStage* new_rs = new osgUtil::RenderStage;
485            orig_rs->addPostRenderStage(new_rs);
486
487            new_rs->setViewport(orig_rs->getViewport());
488            new_rs->setClearColor(orig_rs->getClearColor());
489            new_rs->setClearMask(GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
490            new_rs->setDrawBuffer(orig_rs->getDrawBuffer());
491            new_rs->setReadBuffer(orig_rs->getReadBuffer());
492            new_rs->setColorMask(orig_rs->getColorMask());
493           
494            new_rs->setPositionalStateContainer(orig_rs->getPositionalStateContainer());
495
496            if (shadowVolumeBin.valid())
497            {
498                // new_rs->setStateSet(_mainShadowStateSet.get());
499                new_rs->getRenderBinList()[0] = shadowVolumeBin;
500                shadowVolumeBin->setStateSet(_shadowVolumeStateSet.get());
501
502                osg::ref_ptr<osgUtil::RenderBin> nested_bin = new_rs->find_or_insert(1,"RenderBin");
503                nested_bin->getRenderBinList()[0] = new_bin;           
504                nested_bin->setStateSet(_shadowedSceneStateSet.get());
505            }
506        }
507    }
508};
509
510
511
512int main(int argc, char** argv)
513{
514    // use an ArgumentParser object to manage the program arguments.
515    osg::ArgumentParser arguments(&argc, argv);
516
517    // set up the usage document, in case we need to print out how to use this program.
518    arguments.getApplicationUsage()->setDescription(arguments.getApplicationName() + " is the example which demonstrates using of GL_ARB_shadow extension implemented in osg::Texture class");
519    arguments.getApplicationUsage()->setCommandLineUsage(arguments.getApplicationName());
520    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-h or --help", "Display this information");
521    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--positionalLight", "Use a positional light.");
522    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--directionalLight", "Use a direction light.");
523    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--addOccluderToScene", "Add the occluders geometry.");
524    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--noUpdate", "Disable the updating the of light source.");
525    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--base", "Add a base geometry to test shadows.");
526    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--noShadow", "Disable the shadows.");
527    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--two-sided", "Use two-sided stencil extension for shadow volumes.");
528    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--two-pass", "Use two-pass stencil for shadow volumes.");
529
530    // hint to tell viewer to request stencil buffer when setting up windows
531    osg::DisplaySettings::instance()->setMinimumNumStencilBits(8);
532
533    // construct the viewer.
534    osgViewer::Viewer viewer;
535
536    // if user request help write it out to cout.
537    if (arguments.read("-h") || arguments.read("--help"))
538    {
539        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout);
540        return 1;
541    }
542
543    bool postionalLight = false;
544    while (arguments.read("--positionalLight")) postionalLight = true;
545    while (arguments.read("--directionalLight")) postionalLight = false;
546
547    bool addOccluderToScene = false;
548    while (arguments.read("--addOccluderToScene")) addOccluderToScene = true;
549
550    bool updateLightPosition = true;
551    while (arguments.read("--noUpdate")) updateLightPosition = false;
552
553    bool createBase = false;
554    while (arguments.read("--base")) createBase = true;
555
556    bool doShadow = true;
557    while (arguments.read("--noShadow")) doShadow = false;
558   
559    bool cullCallback = false;
560    while (arguments.read("-c")) cullCallback = true;
561
562    int screenNum = -1;
563    while (arguments.read("--screen", screenNum)) viewer.setUpViewOnSingleScreen(screenNum);
564
565    osgShadow::ShadowVolumeGeometry::DrawMode drawMode = osgShadow::ShadowVolumeGeometry::STENCIL_TWO_SIDED;
566    while (arguments.read("--two-sided")) drawMode = osgShadow::ShadowVolumeGeometry::STENCIL_TWO_SIDED;
567    while (arguments.read("--two-pass")) drawMode = osgShadow::ShadowVolumeGeometry::STENCIL_TWO_PASS;
568   
569
570    // set up the camera manipulators.
571    {
572        osg::ref_ptr<osgGA::KeySwitchMatrixManipulator> keyswitchManipulator = new osgGA::KeySwitchMatrixManipulator;
573
574        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '1', "Trackball", new osgGA::TrackballManipulator() );
575        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '2', "Flight", new osgGA::FlightManipulator() );
576        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '3', "Drive", new osgGA::DriveManipulator() );
577        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '4', "Terrain", new osgGA::TerrainManipulator() );
578
579        std::string pathfile;
580        char keyForAnimationPath = '5';
581        while (arguments.read("-p",pathfile))
582        {
583            osgGA::AnimationPathManipulator* apm = new osgGA::AnimationPathManipulator(pathfile);
584            if (apm || !apm->valid())
585            {
586                unsigned int num = keyswitchManipulator->getNumMatrixManipulators();
587                keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( keyForAnimationPath, "Path", apm );
588                keyswitchManipulator->selectMatrixManipulator(num);
589                ++keyForAnimationPath;
590            }
591        }
592
593        viewer.setCameraManipulator( keyswitchManipulator.get() );
594    }
595
596
597    // add the state manipulator
598    viewer.addEventHandler( new osgGA::StateSetManipulator(viewer.getCamera()->getOrCreateStateSet()) );
599
600    // add stats
601    viewer.addEventHandler( new osgViewer::StatsHandler() );
602
603    // any option left unread are converted into errors to write out later.
604    arguments.reportRemainingOptionsAsUnrecognized();
605
606    // report any errors if they have occured when parsing the program aguments.
607    if (arguments.errors())
608    {
609      arguments.writeErrorMessages(std::cout);
610      return 1;
611    }
612
613
614    osg::ref_ptr<osg::Node> model = osgDB::readNodeFiles(arguments);
615    if (!model)
616    {
617        model = createTestModel();
618    }
619
620    // get the bounds of the model.   
621    ComputeBoundingBoxVisitor cbbv;
622    model->accept(cbbv);
623    osg::BoundingBox bb = cbbv.getBoundingBox();
624
625    if (createBase)
626    {
627        osg::ref_ptr<osg::Group> newGroup = new osg::Group;
628        newGroup->addChild(model.get());
629       
630        osg::Geode* geode = new osg::Geode;
631       
632        osg::Vec3 widthVec(bb.radius(), 0.0f, 0.0f);
633        osg::Vec3 depthVec(0.0f, bb.radius(), 0.0f);
634        osg::Vec3 centerBase( (bb.xMin()+bb.xMax())*0.5f, (bb.yMin()+bb.yMax())*0.5f, bb.zMin()-bb.radius()*0.1f );
635       
636        geode->addDrawable( osg::createTexturedQuadGeometry( centerBase-widthVec*1.5f-depthVec*1.5f,
637                                                             widthVec*3.0f, depthVec*3.0f) );
638        newGroup->addChild(geode);
639       
640        model = newGroup.get();
641    }
642
643    // get the bounds of the model.
644    cbbv.reset();
645    model->accept(cbbv);
646    bb = cbbv.getBoundingBox();
647   
648    osg::ref_ptr<osg::Group> group = new osg::Group;
649
650    // set up the occluder
651    osg::ref_ptr<osgShadow::OccluderGeometry> occluder = new osgShadow::OccluderGeometry;
652    occluder->computeOccluderGeometry(model.get());
653//    cbbv.getPolytope(occluder->getBoundingPolytope(),0.001);
654    cbbv.getBase(occluder->getBoundingPolytope(),0.001);
655
656    if (addOccluderToScene)
657    {
658        osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;
659        geode->addDrawable(occluder.get());
660        group->addChild(geode.get());
661    }
662   
663    osg::ref_ptr<osgShadow::ShadowVolumeGeometry> shadowVolume = new osgShadow::ShadowVolumeGeometry;
664
665    shadowVolume->setUseDisplayList(!updateLightPosition);
666
667    osg::Vec4 lightpos;
668   
669    if (postionalLight)
670    {
671        lightpos.set(bb.center().x(), bb.center().y(), bb.zMax() + bb.radius()  ,1.0f);
672    }
673    else
674    {
675        lightpos.set(0.5f,0.25f,0.8f,0.0f);
676    }
677
678
679
680    osg::ref_ptr<osg::Light> light = new osg::Light;
681    light->setPosition(lightpos);
682
683    if (!doShadow)
684    {
685        group->addChild(model.get());
686
687        osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;
688        occluder->computeShadowVolumeGeometry(lightpos, *shadowVolume);
689        geode->addDrawable(shadowVolume.get());
690        group->addChild(geode.get());
691
692        osg::StateSet* ss = geode->getOrCreateStateSet();
693        ss->setAttributeAndModes(new osg::CullFace(osg::CullFace::BACK), osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
694
695    }
696    else if (cullCallback)
697    {
698   
699        int shadowVolumeBin = 1000;
700   
701        group->setCullCallback(new ShadowCallback(drawMode));
702
703        group->addChild(model.get());
704
705        osg::ref_ptr<osg::LightSource> ls = new osg::LightSource;
706        ls->setLight(light.get());
707        group->addChild(ls.get());
708
709        {
710            osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;
711            group->addChild(geode.get());
712
713            occluder->computeShadowVolumeGeometry(lightpos, *shadowVolume);
714            shadowVolume->setDrawMode(drawMode);
715
716            if (drawMode == osgShadow::ShadowVolumeGeometry::STENCIL_TWO_SIDED)
717            {
718                osg::notify(osg::NOTICE)<<"STENCIL_TWO_SIDED seleteced"<<std::endl;
719
720                osg::StateSet* ss_sv1 = geode->getOrCreateStateSet();
721                ss_sv1->setRenderBinDetails(shadowVolumeBin, "RenderBin");
722                geode->addDrawable(shadowVolume.get());
723            }
724            else
725            {
726                osg::notify(osg::NOTICE)<<"STENCIL_TWO_PASSES seleteced"<<std::endl;
727
728                osg::StateSet* ss_sv1 = geode->getOrCreateStateSet();
729                ss_sv1->setRenderBinDetails(shadowVolumeBin, "RenderBin");
730                geode->addDrawable(shadowVolume.get());
731            }
732
733        }
734
735    }   
736    else
737    {
738        osg::Vec4 ambient(0.2,0.2,0.2,1.0);
739        osg::Vec4 diffuse(0.8,0.8,0.8,1.0);
740        osg::Vec4 zero_colour(0.0,0.0,0.0,1.0);
741   
742        // first group, render the depth buffer + ambient light contribution
743        {
744
745            osg::Group* first_model_group = new osg::Group;
746            first_model_group->addChild(model.get());
747            group->addChild(first_model_group);
748
749            osg::StateSet* ss1 = first_model_group->getOrCreateStateSet();
750
751            osg::LightModel* lm1 = new osg::LightModel;
752            lm1->setAmbientIntensity(ambient);
753            ss1->setAttribute(lm1);
754
755            osg::Light* light1 = new osg::Light;
756            light1->setAmbient(ambient);
757            light1->setDiffuse(zero_colour);
758            light1->setPosition(lightpos);
759            ss1->setAttributeAndModes(light1, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
760            ss1->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
761       
762        }   
763   
764        // second group
765        {
766            // use a camera here just to implement a seperate post rendering stage.
767            osg::Camera* camera = new osg::Camera;
768            camera->setRenderOrder(osg::Camera::POST_RENDER);
769            camera->setClearMask(GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
770            group->addChild(camera);
771
772            osg::StateSet* ss_camera = camera->getOrCreateStateSet();
773
774            osg::Depth* depth = new osg::Depth;
775            depth->setWriteMask(false);
776            depth->setFunction(osg::Depth::LEQUAL);
777            ss_camera->setAttribute(depth);
778
779            {
780                osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;
781                occluder->computeShadowVolumeGeometry(lightpos, *shadowVolume);
782                shadowVolume->setDrawMode(drawMode);
783               
784
785                if (drawMode == osgShadow::ShadowVolumeGeometry::STENCIL_TWO_SIDED)
786                {
787                    osg::notify(osg::NOTICE)<<"STENCIL_TWO_SIDED seleteced"<<std::endl;
788
789                    osg::StencilTwoSided* stencil = new osg::StencilTwoSided;
790                    stencil->setFunction(osg::StencilTwoSided::BACK, osg::StencilTwoSided::ALWAYS,0,~0u);
791                    stencil->setOperation(osg::StencilTwoSided::BACK, osg::StencilTwoSided::KEEP, osg::StencilTwoSided::KEEP, osg::StencilTwoSided::DECR_WRAP);
792                    stencil->setFunction(osg::StencilTwoSided::FRONT, osg::StencilTwoSided::ALWAYS,0,~0u);
793                    stencil->setOperation(osg::StencilTwoSided::FRONT, osg::StencilTwoSided::KEEP, osg::StencilTwoSided::KEEP, osg::StencilTwoSided::INCR_WRAP);
794
795
796                    osg::ColorMask* colourMask = new osg::ColorMask(false, false, false, false);
797
798                    osg::StateSet* ss_sv1 = geode->getOrCreateStateSet();
799                    ss_sv1->setRenderBinDetails(0, "RenderBin");
800                    ss_sv1->setAttributeAndModes(stencil,osg::StateAttribute::ON);
801                    ss_sv1->setAttribute(colourMask);
802                    ss_sv1->setMode(GL_CULL_FACE,osg::StateAttribute::OFF);
803                   
804                    geode->addDrawable(shadowVolume.get());
805                   
806                    camera->addChild(geode.get());
807
808                }
809                else
810                {
811                    osg::notify(osg::NOTICE)<<"STENCIL_TWO_PASSES seleteced"<<std::endl;
812
813                    osg::Stencil* stencil = new osg::Stencil;
814                    stencil->setFunction(osg::Stencil::ALWAYS,0,~0u);
815                    stencil->setOperation(osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP);
816
817                    osg::ColorMask* colourMask = new osg::ColorMask(false, false, false, false);
818
819                    osg::StateSet* ss_sv1 = geode->getOrCreateStateSet();
820                    ss_sv1->setRenderBinDetails(0, "RenderBin");
821                    ss_sv1->setAttributeAndModes(stencil,osg::StateAttribute::ON);
822                    ss_sv1->setAttribute(colourMask);
823                    ss_sv1->setMode(GL_CULL_FACE,osg::StateAttribute::ON);
824                   
825                    geode->addDrawable(shadowVolume.get());
826                   
827                    camera->addChild(geode.get());
828                }
829
830            }
831
832
833            // render scene graph adding contribution of light
834            {
835                osg::Group* second_model_group = new osg::Group;
836                second_model_group->addChild(model.get());
837
838
839                osg::StateSet* ss1 = second_model_group->getOrCreateStateSet();
840                ss1->setRenderBinDetails(5, "RenderBin");
841
842                osg::LightModel* lm1 = new osg::LightModel;
843                lm1->setAmbientIntensity(zero_colour);
844                ss1->setAttribute(lm1);
845
846
847                osg::LightSource* lightsource = new osg::LightSource;
848                lightsource->setLight(light.get());
849                light->setAmbient(zero_colour);
850                light->setDiffuse(diffuse);
851                light->setPosition(lightpos);
852                second_model_group->addChild(lightsource);
853
854                ss1->setMode(GL_LIGHT0, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
855
856                // set up the stencil ops so that only operator on this mirrors stencil value.
857                osg::Stencil* stencil = new osg::Stencil;
858                stencil->setFunction(osg::Stencil::EQUAL,0,~0u);
859                stencil->setOperation(osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP, osg::Stencil::KEEP);
860                ss1->setAttributeAndModes(stencil,osg::StateAttribute::ON);
861
862                osg::BlendFunc* blend = new osg::BlendFunc;
863                blend->setFunction(osg::BlendFunc::ONE, osg::BlendFunc::ONE);
864                ss1->setAttributeAndModes(blend, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
865                ss1->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON | osg::StateAttribute::OVERRIDE);
866
867                camera->addChild(second_model_group);
868            }
869                   
870        }
871
872    }
873
874
875    viewer.setSceneData(group.get());
876   
877    // create the windows and run the threads.
878    viewer.realize();
879
880    // osgDB::writeNodeFile(*group,"test.osg");
881
882    while (!viewer.done())
883    {
884        if (updateLightPosition)
885        {
886            float t = viewer.getFrameStamp()->getSimulationTime();
887            if (postionalLight)
888            {
889                lightpos.set(bb.center().x()+sinf(t)*bb.radius(), bb.center().y() + cosf(t)*bb.radius(), bb.zMax() + bb.radius()  ,1.0f);
890            }
891            else
892            {
893                lightpos.set(sinf(t),cosf(t),0.8f,0.0f);
894            }
895            light->setPosition(lightpos);
896            occluder->computeShadowVolumeGeometry(lightpos, *shadowVolume);
897        }
898
899        viewer.frame();
900    }
901   
902    return 0;
903}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.