source: experimental/distortionNG/DistortionSetupStrategyProjectSyntropy.cpp @ 390

Last change on this file since 390 was 388, checked in by Torben Dannhauer, 12 years ago
File size: 15.2 KB
Line 
1/* osgVisual test. distortionNG, experimental.
2*
3*  Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
4*  of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
5*  in the Software without restriction, including without limitation the rights
6*  to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
7*  copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
8*  furnished to do so, subject to the following conditions:
9*
10*  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
11*  IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
12*  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
13*  AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
14*  LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
15*  OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
16*  THE SOFTWARE.
17*/
18
19#include <osg/Vec3d>
20#include <osg/ImageUtils>
21#include <osgDB/ReadFile>
22#include <osgDB/fstream>
23
24#include "DistortionSetupStrategyProjectSyntropy.h"
25
26DistortionSetupStrategyProjectSyntropy::DistortionSetupStrategyProjectSyntropy()
27{
28        _blendmapFilename = "";
29        _frustumFilename = "";
30        _vertexDistortionFilename = "";
31        _texCoordDistortionFilename = "";
32        _distortionType = DistortionSetupStrategy::UNDEFINED;
33
34        _distortionInitialized=false;
35}
36
37DistortionSetupStrategyProjectSyntropy::~DistortionSetupStrategyProjectSyntropy()
38{
39
40}
41
42void DistortionSetupStrategyProjectSyntropy::setDistortionInputFiles( std::string vertexDistortionFile, std::string texCoordDistortionFile, std::string blendmapFile, std::string frustumFile, DistortionSetupStrategy::distortionType type)
43{
44        _distortionType = type;
45        _blendmapFilename = blendmapFile;
46        _frustumFilename = frustumFile;
47        _vertexDistortionFilename = vertexDistortionFile;
48        _texCoordDistortionFilename = texCoordDistortionFile;
49}
50
51int DistortionSetupStrategyProjectSyntropy::readFrustumFromCSVFile(std::string filePath, int numValues, float* frustumValues)
52{
53        int numSeparator=0;
54        std::string line, valueString;
55        char separator=';';
56        size_t valueStart, valueEnd;
57
58        osgDB::ifstream inputFile (const_cast<char*>(filePath.c_str()));
59
60        for (int i=0;i<numValues; i++) frustumValues[i]=0.0;
61
62        if (inputFile.is_open())
63        {
64                inputFile.clear();
65                inputFile.seekg (0, std::ios::beg);
66
67                while (!inputFile.eof())
68                {
69                        getline (inputFile,line);
70
71                        if((line.size()>0) && (line.find('x')==std::string::npos))
72                        {new osg::Vec2Array;
73                                numSeparator=0;
74                                for (size_t numLineChar=0; numLineChar < line.length(); numLineChar++)
75                                {
76                                        if(line.at(numLineChar)==separator) numSeparator++;
77                                }
78                                if(numSeparator!=numValues-1) //Number of Entries per Line is not correct
79                                {
80                                        OSG_ALWAYS<< "Inconsistency in file " << filePath << " detected. Please check this file." <<std::endl;
81                                        return 1;
82                                }
83                                valueStart=0;
84                                valueEnd=0;
85                                for (int j=0;j<numValues; j++)
86                                {
87                                        if(j!=numValues-1)
88                                        {
89                                                if((valueEnd=line.find(separator,valueStart))!=std::string::npos)
90                                                {
91                                                        valueString=line.substr(valueStart,valueEnd-valueStart);
92                                                        valueStart=valueEnd+1;
93                                                }
94                                        }
95                                        else valueString=line.substr(valueStart,line.size());
96
97                                        frustumValues[j]=atof(const_cast<char*>(valueString.c_str()));
98                                }
99                        }
100                }
101                inputFile.close();
102        }
103        else    //File couldn't be loaded
104        {
105                OSG_ALWAYS<< "Unable to open " << filePath << std::endl;
106                return 1;
107        }
108        return 0;
109}
110
111int DistortionSetupStrategyProjectSyntropy::readMeshDimensionsFromCSVFile(std::string filePath, int* meshRows, int* meshColumns)
112{
113        int tempRows=0, tempCols=0, numSeparator=0, numValues=6;
114        std::string line, valueString;
115        char separator=';';
116        size_t valueStart, valueEnd;
117
118        osgDB::ifstream inputFile (const_cast<char*>(filePath.c_str()));
119
120        if (inputFile.is_open())
121        {
122                inputFile.clear();
123                inputFile.seekg (0, std::ios::beg);
124
125                while (!inputFile.eof())
126                {
127                        getline (inputFile,line);
128
129                        if((line.size()>0) && (line.find('x')==std::string::npos))
130                        {
131                                numSeparator=0;
132                                for (size_t numLineChar=0; numLineChar < line.length(); numLineChar++)
133                                {
134                                        if(line.at(numLineChar)==separator) numSeparator++;
135                                }
136                                if(numSeparator!=numValues-1) //Number of Entries per Line is not correct
137                                {
138                                        OSG_ALWAYS<< "Inconsistency in file " << filePath << " detected. Please check this file." <<std::endl;
139                                        return 1;
140                                }
141                                //Get number of rows of the distortion grid, last valid line of input file contains actual value
142                                valueStart=line.rfind(separator,line.size());
143                                valueString=line.substr(valueStart+1,line.size()-valueStart-1);
144                                tempRows=atoi(const_cast<char*>(valueString.c_str()));
145                                if(tempRows>*meshRows) *meshRows=tempRows;
146
147                                //Get number of columns of the distortion grid, last valid line of input file contains actual value
148                                valueEnd=valueStart-1;
149                                valueStart=line.rfind(separator,valueEnd);
150                                valueString=line.substr(valueStart+1,valueEnd-valueStart);
151                                tempCols=atoi(const_cast<char*>(valueString.c_str()));
152                                if(tempCols>*meshColumns) *meshColumns=tempCols;
153                        }
154
155                }
156                inputFile.close();
157        }
158        else    //File couldn't be loaded
159        {
160                OSG_ALWAYS<< "Unable to open " << filePath << std::endl;
161                return 1;
162        }
163
164        *meshColumns+=1;
165        *meshRows+=1;
166
167        return 0;
168}
169
170int DistortionSetupStrategyProjectSyntropy::readMeshPointsFromCSVFile(std::string filePath, osg::Vec2Array* tmpMesh)
171{
172        int numValues=6;
173        std::string line, valueString;
174        char separator=';';
175        float* values = new float[numValues]; 
176        size_t valueStart, valueEnd;
177        osg::Vec2 tempVec2;
178        osg::Vec3 tempVec3;
179
180        osgDB::ifstream inputFile (const_cast<char*>(filePath.c_str()));
181
182        if (inputFile.is_open())
183        {
184                inputFile.clear();
185                inputFile.seekg (0, std::ios::beg);
186
187                while (!inputFile.eof())
188                {
189                        getline (inputFile,line);
190
191                        if((line.size()>0) && (line.find('x')==std::string::npos))
192                        {
193                                for (int i=0;i<numValues; i++) values[i]=0.0;
194
195                                valueStart=0;
196                                valueEnd=0;
197                                for (int j=0;j<numValues; j++)
198                                {
199                                        if(j!=numValues-1)
200                                        {
201                                                if((valueEnd=line.find(separator,valueStart))!=std::string::npos)
202                                                {
203                                                        valueString=line.substr(valueStart,valueEnd-valueStart);
204                                                        valueStart=valueEnd+1;
205                                                }
206                                        }
207                                        else valueString=line.substr(valueStart,line.size());
208
209                                        values[j]=atof(const_cast<char*>(valueString.c_str()));
210                                }
211
212                                // Store values into array
213                                tmpMesh->push_back(osg::Vec2(values[0], values[1]));
214                        }
215                }
216                inputFile.close();
217        }
218        else
219        {
220                OSG_ALWAYS<< "Unable to open " << filePath << std::endl;
221                return 1;
222        }
223
224        return 0;
225}
226
227void DistortionSetupStrategyProjectSyntropy::delegateDistortionSetup(osgViewer::DistortionSet* distortionSet)
228{
229        if(distortionSet == NULL)
230        {
231                OSG_ALWAYS<<"DistortionSetupStrategyProjectSyntropy::delegateDistortionSetup : Invalid DistortionSet"<<std::endl;
232                return;
233        }
234
235        if(     _distortionType == DistortionSetupStrategy::UNDEFINED
236                        || _blendmapFilename.empty()
237                        || _frustumFilename.empty()
238                        || ( _vertexDistortionFilename.empty() && _distortionType == DistortionSetupStrategy::VERTEXDISTORTION )
239                        || ( _texCoordDistortionFilename.empty() && _distortionType == DistortionSetupStrategy::TEXCOORDDISTORTION )
240        )
241        {
242                OSG_ALWAYS<<"DistortionSetupStrategyProjectSyntropy::delegateDistortionSetup : You have not specified the imput filenames and distortion type correctly!"<<std::endl;
243                return;
244        }
245
246        //OSG_ALWAYS<<"drin"<<std::endl;
247
248        if (_distortionInitialized==false )
249        {
250                _distortionInitialized=true;
251                distortionSet->dirtyMesh();
252                distortionSet->dirtyMatrix();
253
254
255                // ******************** //
256                // *** IntensityMap *** //
257                // ******************** //
258
259                osg::Image* intensityMap=NULL;
260                intensityMap=osgDB::readImageFile(_blendmapFilename);
261                osg::GraphicsContext::WindowingSystemInterface* wsi = osg::GraphicsContext::getWindowingSystemInterface();
262                if (!wsi)
263                {
264                        OSG_NOTICE<<"Error, no WindowSystemInterface available, cannot create windows."<<std::endl;
265                        return;
266                }
267
268                osg::GraphicsContext::ScreenIdentifier si;
269                si.readDISPLAY();
270
271                if (si.displayNum<0) si.displayNum = 0;
272
273                si.screenNum = 0; //Fixed value, may be replaced later
274
275                unsigned int width=0, height=0;
276                wsi->getScreenResolution(si, width, height);
277
278                if(intensityMap->s()!=width || intensityMap->t()!=height)
279                        intensityMap->scaleImage(width, height, intensityMap->r());
280
281                // Copy image data and flag as dirty to update texture.
282                osg::copyImage(intensityMap, 0, 0, 0, intensityMap->s(), intensityMap->t(), intensityMap->r(), distortionSet->getIntensityMap(), 0, 0, 0, true);
283                distortionSet->getIntensityMap()->dirty();
284
285                // ******************************* //
286                // *** Frustum and View Offset *** //
287                // ******************************* //
288
289                //....Read Files and set parameters
290                int numFrustumValues=16;
291                float* frustumValues = new float[numFrustumValues];
292                double zNear=0.1, zFar=100.0;
293
294                readFrustumFromCSVFile(_frustumFilename, numFrustumValues, frustumValues);
295               
296                osg::Matrixd viewOffset=osg::Matrixd();
297                osg::Matrixd projectionOffset=osg::Matrixd();
298
299                // View Offset Parameters: x, y, z, heading, pitch, bank
300                // Translational Parameters are defines in millimeters (->Correction required?!)
301                // Coordinate System / Directions may be looked up in "Koordinatensystem.png", trans/rot order confirmed bei PS
302                viewOffset = osg::Matrixd::translate(frustumValues[0],frustumValues[1],frustumValues[2]);
303                viewOffset*= osg::Matrixd::rotate(osg::inDegrees(frustumValues[3]), 0.0,0.0,1.0); //Heading
304                viewOffset*= osg::Matrixd::rotate(osg::inDegrees(frustumValues[4]), 1.0,0.0,0.0); //Pitch
305                viewOffset*= osg::Matrixd::rotate(osg::inDegrees(frustumValues[5]), 0.0,1.0,0.0); //Bank
306
307                //Frustum Parameters: Left, Right, Bottom, Top, zNear, zFar
308                //Alternative: viewer->camera->setprojectionmatrixasfrustum?
309                projectionOffset.makeFrustum(osg::inDegrees(frustumValues[6]), osg::inDegrees(frustumValues[7]), osg::inDegrees(frustumValues[8]), osg::inDegrees(frustumValues[9]), zNear, zFar);
310
311                distortionSet->setViewOffset(viewOffset);
312                distortionSet->setProjectionOffset(projectionOffset);
313
314                // ******************************* //
315                // ******* Distortion Mesh ******* //
316                // ******************************* //
317
318                osg::Geometry* distortionMeshGeometry = distortionSet->getDistortionInternals()->getChild(osgViewer::DistortionSet::MESH)->asGeode()->getDrawable(0)->asGeometry();
319                if(distortionMeshGeometry)
320                {
321                        //*******************************************************************************************//
322                        //***    PRINT VERTEXARRAY/TEXCOORDARRAY for Debug Purposes                               ***//
323                        //***    both Arrays are listed in "HorizontalLine-after-HorizontalLine" order,           ***//
324                        //***    sorted from topleft (0,0,0 vertices; 0,0 texcoords) to bottomright               ***//
325                        //***    (1920,1080,0 vertices; 1,1 texcoords)                                                                                    ***//
326                        //*******************************************************************************************//
327                       
328#if 0
329                        osg::Vec3Array* vertices =  (osg::Vec3Array*) distortionMeshGeometry->getVertexArray();
330                        osg::Vec2Array* texcoords0 = (osg::Vec2Array*) distortionMeshGeometry->getTexCoordArray(0);
331
332                        for (osg::Vec3Array::iterator it = vertices->begin(); it != vertices->end(); ++it)
333                        {
334                                OSG_ALWAYS<<"Vertice "<<(*it).x()<<" "<<(*it).y()<<" "<<(*it).z()<<std::endl;
335                        }
336
337                        for (osg::Vec2Array::iterator it = texcoords0->begin(); it != texcoords0->end(); ++it)
338                        {
339                                OSG_ALWAYS<<"Texcoord "<<(*it).x()<<" "<<(*it).y()<<std::endl;
340                        }
341#endif
342
343                        //*******************************************************************************************//
344                        //***    MESH WARPING                                                                                                                                     ***//
345                        //***    Both Vertex Warping and Texcoord Warping is supported. Although there might      ***//
346                        //***    be a preferred version for osgvisual, both options should be implemented in osg  ***//
347                        //*******************************************************************************************//
348
349                        // Exctract mesh dimensions from file and pass them to the container.
350                        // If soley texCoordDistortion is used, _texCoordDistortionFilename is used to determine the dimensions, otherwise _vertexDistortionFilename
351                        int distortionMeshRows=0, distortionMeshColumns=0;
352                        readMeshDimensionsFromCSVFile(_distortionType==DistortionSetupStrategy::TEXCOORDDISTORTION?_texCoordDistortionFilename:_vertexDistortionFilename, &distortionMeshRows, &distortionMeshColumns);
353
354                        distortionSet->setDistortionMeshRows(distortionMeshRows);
355                        distortionSet->setDistortionMeshColumns(distortionMeshColumns);
356
357                        // If vertex- and texCoord distortion is combined: Ensure both files have the same dimensions
358                        if(_distortionType==DistortionSetupStrategy::COMBINEDDISTORTION)
359                        {
360                                int texCoordRows=0, texCoordColumns=0;
361                                readMeshDimensionsFromCSVFile(_texCoordDistortionFilename, &distortionMeshRows, &distortionMeshColumns);
362                                if(distortionMeshRows!=texCoordRows || distortionMeshColumns!=texCoordColumns)
363                                {
364                                        OSG_ALWAYS<<"The mesh dimensions of the vertex- and textureCoordinate-file differ!"<<std::endl;
365                                        return;
366                                }
367                        }
368
369                        // Read in the mesh arrays
370                        osg::Vec2Array* vertexMeshVec2 = new osg::Vec2Array;
371                        osg::Vec2Array* texCoordMeshVec2 = new osg::Vec2Array;
372                        osg::Vec4Array* distortionMesh = new osg::Vec4Array(distortionMeshRows*distortionMeshColumns);
373                       
374                        if((_distortionType==VERTEXDISTORTION) || (_distortionType==COMBINEDDISTORTION))
375                        {
376                                readMeshPointsFromCSVFile(_vertexDistortionFilename, vertexMeshVec2);
377                        }
378
379                        if((_distortionType==TEXCOORDDISTORTION) || (_distortionType==COMBINEDDISTORTION))
380                        {
381                                readMeshPointsFromCSVFile(_texCoordDistortionFilename, texCoordMeshVec2);
382                        }
383
384                        // Transfer the read values into the combinedArray
385                        for(int row=0;row<distortionMeshRows;row++)
386                        {
387                                for(int col=0;col<distortionMeshColumns;col++)
388                                {
389                                        float x=(float)col/(float)(distortionMeshColumns-1);    // Vertex X
390                                        float y=(float)row/(float)(distortionMeshRows-1);               // Vertex Y
391                                        float z=(float)col/(float)(distortionMeshColumns-1);    // TexCoord X
392                                        float w=(float)row/(float)(distortionMeshRows-1);               // TexCoord Y
393
394                                        if(_distortionType==VERTEXDISTORTION || _distortionType==COMBINEDDISTORTION)
395                                        {
396                                                x = vertexMeshVec2->at(row*distortionMeshColumns + col).x();
397                                                y = vertexMeshVec2->at(row*distortionMeshColumns + col).y();
398                                        }
399                                        if(_distortionType==TEXCOORDDISTORTION || _distortionType==COMBINEDDISTORTION)
400                                        {
401                                                z = texCoordMeshVec2->at(row*distortionMeshColumns + col).x();
402                                                w = texCoordMeshVec2->at(row*distortionMeshColumns + col).y();
403                                        }
404
405                                        distortionMesh->at(row*distortionMeshColumns+col).set(x,y,z,w);
406                                }
407                        }
408
409#if 0
410                        for (osg::Vec4Array::iterator it = distortionMesh->begin(); it != distortionMesh->end(); ++it)
411                        {
412                                OSG_ALWAYS<<"final vector: "<<(*it).x()<<" "<<(*it).y()<<" "<<(*it).z()<<" "<<(*it).w()<<std::endl;
413                        }
414#endif
415
416
417                        distortionSet->setDistortionMesh(distortionMesh);
418                        distortionSet->setDistortionMeshColumns(distortionMeshColumns);
419                        distortionSet->setDistortionMeshRows(distortionMeshRows);
420                }
421        }
422}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.