Compare commits

..

4 Commits

Author SHA1 Message Date
Vladislav Khorev
14b43239b5 Parallax mapping working on single triangle 2025-12-28 18:29:25 +03:00
Vladislav Khorev
7fc46d36a1 Lod working 2025-12-22 15:43:50 +03:00
Vladislav Khorev
29834d528a finally frame buffer rendering is working 2025-12-20 23:08:26 +03:00
Vladislav Khorev
e690d0f8e2 Working on stones 2025-12-16 22:21:20 +03:00
27 changed files with 12703 additions and 296 deletions

View File

@ -444,6 +444,10 @@ add_executable(space-game001
PlanetData.h
Perlin.cpp
Perlin.h
StoneObject.cpp
StoneObject.h
FrameBuffer.cpp
FrameBuffer.h
)
# Установка проекта по умолчанию для Visual Studio

49
FrameBuffer.cpp Normal file
View File

@ -0,0 +1,49 @@
#include "FrameBuffer.h"
#include <iostream>
#include "Environment.h"
namespace ZL {
FrameBuffer::FrameBuffer(int w, int h) : width(w), height(h) {
// 1. Ñîçäàåì FBO
glGenFramebuffers(1, &fbo);
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fbo);
// 2. Ñîçäàåì òåêñòóðó, êóäà áóäåì "ôîòîãðàôèðîâàòü"
glGenTextures(1, &textureID);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureID);
// Óñòàíàâëèâàåì ïàðàìåòðû òåêñòóðû
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
// 3. Ïðèâÿçûâàåì òåêñòóðó ê FBO
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, textureID, 0);
// Ïðîâåðêà ãîòîâíîñòè
if (glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER) != GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE) {
std::cerr << "Error: Framebuffer is not complete!" << std::endl;
}
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);
}
FrameBuffer::~FrameBuffer() {
glDeleteFramebuffers(1, &fbo);
glDeleteTextures(1, &textureID);
}
void FrameBuffer::Bind() {
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fbo);
glViewport(0, 0, width, height); // Âàæíî: óñòàíàâëèâàåì âüþïîðò ïîä ðàçìåð òåêñòóðû
}
void FrameBuffer::Unbind() {
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);
// Çäåñü æåëàòåëüíî âîçâðàùàòü âüþïîðò ê ðàçìåðàì ýêðàíà,
// íàïðèìåð, ÷åðåç Environment::width/height
glViewport(0, 0, Environment::width, Environment::height);
}
} // namespace ZL

29
FrameBuffer.h Normal file
View File

@ -0,0 +1,29 @@
#pragma once
#include "OpenGlExtensions.h"
#include <memory>
namespace ZL {
class FrameBuffer {
private:
GLuint fbo = 0;
GLuint textureID = 0;
int width, height;
public:
FrameBuffer(int w, int h);
~FrameBuffer();
// Çàïðåùàåì êîïèðîâàíèå, êàê â VBOHolder
FrameBuffer(const FrameBuffer&) = delete;
FrameBuffer& operator=(const FrameBuffer&) = delete;
void Bind(); // Íà÷àòü ðåíäåð â ýòîò áóôåð
void Unbind(); // Âåðíóòüñÿ ê îáû÷íîìó ðåíäåðó â ýêðàí
GLuint getTextureID() const { return textureID; }
int getWidth() const { return width; }
int getHeight() const { return height; }
};
} // namespace ZL

241
Game.cpp
View File

@ -6,6 +6,7 @@
#include <iostream>
#include "TextureManager.h"
#include "TextModel.h"
#include "StoneObject.h"
#include <random>
#include <cmath>
@ -17,180 +18,13 @@ namespace ZL
const char* CONST_ZIP_FILE = "";
#endif
// Вспомогательная функция для получения случайного числа в диапазоне [min, max]
float getRandomFloat(std::mt19937& gen, float min, float max) {
std::uniform_real_distribution<> distrib(min, max);
return static_cast<float>(distrib(gen));
}
// Икосаэдр (на основе золотого сечения phi)
// Координаты могут быть вычислены заранее для константного икосаэдра.
// Здесь только объявление, чтобы показать идею.
VertexDataStruct CreateConvexPolyhedron(uint64_t seed) {
// --- КОНСТАНТЫ ПАРАМЕТРОВ (как вы просили) ---
const float BASE_SCALE = 3.0f; // Общий размер камня
const float MIN_AXIS_SCALE = 0.5f; // Минимальное растяжение/сжатие по оси
const float MAX_AXIS_SCALE = 1.5f; // Максимальное растяжение/сжатие по оси
const float MIN_PERTURBATION = 0.05f; // Минимальное радиальное возмущение вершины
const float MAX_PERTURBATION = 0.25f; // Максимальное радиальное возмущение вершины
// const size_t SUBDIVISION_LEVEL = 1; // Уровень подразделения (для более круглого камня, пока опустим)
std::mt19937 engine(static_cast<unsigned int>(seed));
// Золотое сечение
const float t = (1.0f + std::sqrt(5.0f)) / 2.0f;
// 12 вершин икосаэдра
std::vector<Vector3f> initialVertices = {
{ -1, t, 0 }, { 1, t, 0 }, { -1, -t, 0 }, { 1, -t, 0 },
{ 0, -1, t }, { 0, 1, t }, { 0, -1, -t }, { 0, 1, -t },
{ t, 0, -1 }, { t, 0, 1 }, { -t, 0, -1 }, { -t, 0, 1 }
};
// 20 треугольных граней (индексы вершин)
std::vector<std::array<int, 3>> faces = {
// 5 треугольников вокруг вершины 0
{0, 11, 5}, {0, 5, 1}, {0, 1, 7}, {0, 7, 10}, {0, 10, 11},
// 5 смежных полос
{1, 5, 9}, {5, 11, 4}, {11, 10, 2}, {10, 7, 6}, {7, 1, 8},
// 5 треугольников вокруг вершины 3
{3, 9, 4}, {3, 4, 2}, {3, 2, 6}, {3, 6, 8}, {3, 8, 9},
// 5 смежных полос
{4, 9, 5}, {2, 4, 11}, {6, 2, 10}, {8, 6, 7}, {9, 8, 1}
};
// 1. Нормализация и Возмущение (Perturbation)
for (Vector3f& v : initialVertices) {
v = v.normalized() * BASE_SCALE; // Нормализация к сфере радиуса BASE_SCALE
// Радиальное возмущение:
float perturbation = getRandomFloat(engine, MIN_PERTURBATION, MAX_PERTURBATION);
v = v * (1.0f + perturbation);
}
// 2. Трансформация (Масштабирование и Поворот)
// Случайные масштабы по осям
Vector3f scaleFactors = {
getRandomFloat(engine, MIN_AXIS_SCALE, MAX_AXIS_SCALE),
getRandomFloat(engine, MIN_AXIS_SCALE, MAX_AXIS_SCALE),
getRandomFloat(engine, MIN_AXIS_SCALE, MAX_AXIS_SCALE)
};
// Применяем масштабирование
for (Vector3f& v : initialVertices) {
v.v[0] *= scaleFactors.v[0];
v.v[1] *= scaleFactors.v[1];
v.v[2] *= scaleFactors.v[2];
}
// Случайный поворот (например, вокруг трех осей)
Vector4f qx = QuatFromRotateAroundX(getRandomFloat(engine, 0.0f, 360.0f));
Vector4f qy = QuatFromRotateAroundY(getRandomFloat(engine, 0.0f, 360.0f));
Vector4f qz = QuatFromRotateAroundZ(getRandomFloat(engine, 0.0f, 360.0f));
Vector4f qFinal = slerp(qx, qy, 0.5f); // Простой пример комбинирования
qFinal = slerp(qFinal, qz, 0.5f).normalized();
Matrix3f rotationMatrix = QuatToMatrix(qFinal);
for (Vector3f& v : initialVertices) {
v = MultMatrixVector(rotationMatrix, v);
}
// 3. Сглаженные Нормали и Формирование Mesh
VertexDataStruct result;
// Карта для накопления нормалей по уникальным позициям вершин
// (Требует определенного оператора < для Vector3f в ZLMath.h, который у вас есть)
std::map<Vector3f, Vector3f> smoothNormalsMap;
// Предварительное заполнение карты нормалями
for (const auto& face : faces) {
Vector3f p1 = initialVertices[face[0]];
Vector3f p2 = initialVertices[face[1]];
Vector3f p3 = initialVertices[face[2]];
// Нормаль грани: (p2 - p1) x (p3 - p1)
Vector3f faceNormal = (p2 - p1).cross(p3 - p1).normalized();
smoothNormalsMap[p1] = smoothNormalsMap[p1] + faceNormal;
smoothNormalsMap[p2] = smoothNormalsMap[p2] + faceNormal;
smoothNormalsMap[p3] = smoothNormalsMap[p3] + faceNormal;
}
// Нормализация накопленных нормалей
for (auto& pair : smoothNormalsMap) {
pair.second = pair.second.normalized();
}
// 4. Финальное заполнение VertexDataStruct и Текстурные Координаты
for (const auto& face : faces) {
Vector3f p1 = initialVertices[face[0]];
Vector3f p2 = initialVertices[face[1]];
Vector3f p3 = initialVertices[face[2]];
// Позиции
result.PositionData.push_back(p1);
result.PositionData.push_back(p2);
result.PositionData.push_back(p3);
// Сглаженные Нормали (из карты)
result.NormalData.push_back(smoothNormalsMap[p1]);
result.NormalData.push_back(smoothNormalsMap[p2]);
result.NormalData.push_back(smoothNormalsMap[p3]);
// Текстурные Координаты (Планарная проекция на плоскость грани)
// p1 -> (0, 0), p2 -> (L_12, 0), p3 -> (L_13 * cos(angle), L_13 * sin(angle))
// Где L_xy - длина вектора, angle - угол между p2-p1 и p3-p1
Vector3f uAxis = (p2 - p1).normalized();
Vector3f vRaw = p3 - p1;
// Проекция vRaw на uAxis
float uProjLen = vRaw.dot(uAxis);
// Вектор V перпендикулярный U: vRaw - uProj
Vector3f vAxisRaw = vRaw - (uAxis * uProjLen);
// Длина оси V
float vLen = vAxisRaw.length();
// Нормализованная ось V
Vector3f vAxis = vAxisRaw.normalized();
// Координаты (u, v) для p1, p2, p3 относительно p1
Vector2f uv1 = { 0.0f, 0.0f };
Vector2f uv2 = { (p2 - p1).length(), 0.0f }; // p2-p1 вдоль оси U
Vector2f uv3 = { uProjLen, vLen }; // p3-p1: u-компонента = uProjLen, v-компонента = vLen
// Находим максимальный размер, чтобы масштабировать в [0, 1]
float maxUV = max( uv2.v[0], uv3.v[0], uv3.v[1] );
if (maxUV > 0.000001f) {
// Масштабируем:
result.TexCoordData.push_back(uv1);
result.TexCoordData.push_back(uv2 * (1.f/ maxUV));
result.TexCoordData.push_back(uv3 * (1.f/ maxUV));
}
else {
// Предотвращение деления на ноль для вырожденных граней
result.TexCoordData.push_back({ 0.0f, 0.0f });
result.TexCoordData.push_back({ 0.0f, 0.0f });
result.TexCoordData.push_back({ 0.0f, 0.0f });
}
}
return result;
}
Vector4f generateRandomQuaternion(std::mt19937& gen)
{
// Ðàñïðåäåëåíèå äëÿ ãåíåðàöèè ñëó÷àéíûõ êîîðäèíàò êâàòåðíèîíà
std::normal_distribution<> distrib(0.0, 1.0);
// Ãåíåðèðóåì ÷åòûðå ñëó÷àéíûõ ÷èñëà èç íîðìàëüíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ N(0, 1).
// Íîðìàëèçàöèÿ ýòîãî âåêòîðà äàåò ðàâíîìåðíîå ðàñïðåäåëåíèå ïî 4D-ñôåðå (ò.å. êâàòåðíèîí åäèíè÷íîé äëèíû).
Vector4f randomQuat = {
(float)distrib(gen),
(float)distrib(gen),
@ -202,25 +36,18 @@ namespace ZL
}
// --- Îñíîâíàÿ ôóíêöèÿ ãåíåðàöèè ---
std::vector<BoxCoords> generateRandomBoxCoords(int N)
{
// Êîíñòàíòû
const float MIN_DISTANCE = 3.0f;
const float MIN_DISTANCE_SQUARED = MIN_DISTANCE * MIN_DISTANCE; // Ðàáîòàåì ñ êâàäðàòîì ðàññòîÿíèÿ
const float MIN_DISTANCE_SQUARED = MIN_DISTANCE * MIN_DISTANCE;
const float MIN_COORD = -100.0f;
const float MAX_COORD = 100.0f;
const int MAX_ATTEMPTS = 1000; // Îãðàíè÷åíèå íà êîëè÷åñòâî ïîïûòîê, ÷òîáû èçáåæàòü áåñêîíå÷íîãî öèêëà
const int MAX_ATTEMPTS = 1000;
std::vector<BoxCoords> boxCoordsArr;
boxCoordsArr.reserve(N); // Ðåçåðâèðóåì ïàìÿòü
// 1. Èíèöèàëèçàöèÿ ãåíåðàòîðà ïñåâäîñëó÷àéíûõ ÷èñåë
// Èñïîëüçóåì Mersenne Twister (mt19937) êàê âûñîêîêà÷åñòâåííûé ãåíåðàòîð
std::random_device rd;
std::mt19937 gen(rd());
// 2. Îïðåäåëåíèå ðàâíîìåðíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ äëÿ êîîðäèíàò [MIN_COORD, MAX_COORD]
std::uniform_real_distribution<> distrib(MIN_COORD, MAX_COORD);
int generatedCount = 0;
@ -230,51 +57,41 @@ namespace ZL
bool accepted = false;
int attempts = 0;
// Ïîïûòêà íàéòè ïîäõîäÿùèå êîîðäèíàòû
while (!accepted && attempts < MAX_ATTEMPTS)
{
// Ãåíåðèðóåì íîâûå ñëó÷àéíûå êîîðäèíàòû
Vector3f newPos(
(float)distrib(gen),
(float)distrib(gen),
(float)distrib(gen)
);
// Ïðîâåðêà ðàññòîÿíèÿ äî âñåõ óæå ñóùåñòâóþùèõ îáúåêòîâ
accepted = true; // Ïðåäïîëàãàåì, ÷òî ïîäõîäèò, ïîêà íå äîêàçàíî îáðàòíîå
accepted = true;
for (const auto& existingBox : boxCoordsArr)
{
// Ðàñ÷åò âåêòîðà ðàçíîñòè
Vector3f diff = newPos - existingBox.pos;
// Ðàñ÷åò êâàäðàòà ðàññòîÿíèÿ
float distanceSquared = diff.squaredNorm();
// Åñëè êâàäðàò ðàññòîÿíèÿ ìåíüøå êâàäðàòà ìèíèìàëüíîãî ðàññòîÿíèÿ
if (distanceSquared < MIN_DISTANCE_SQUARED)
{
accepted = false; // Îòêëîíÿåì, ñëèøêîì áëèçêî
break; // Íåò ñìûñëà ïðîâåðÿòü äàëüøå, åñëè îäíî íàðóøåíèå íàéäåíî
accepted = false;
break;
}
}
if (accepted)
{
// 2. Ãåíåðèðóåì ñëó÷àéíûé êâàòåðíèîí
Vector4f randomQuat = generateRandomQuaternion(gen);
// 3. Ïðåîáðàçóåì åãî â ìàòðèöó âðàùåíèÿ
Matrix3f randomMatrix = QuatToMatrix(randomQuat);
// 4. Äîáàâëÿåì îáúåêò ñ íîâîé ñëó÷àéíîé ìàòðèöåé
boxCoordsArr.emplace_back(BoxCoords{ newPos, randomMatrix });
generatedCount++;
}
attempts++;
}
// Åñëè ïðåâûøåíî ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî ïîïûòîê, âûõîäèì èç öèêëà,
// ÷òîáû èçáåæàòü çàâèñàíèÿ, åñëè N ñëèøêîì âåëèêî èëè äèàïàçîí ñëèøêîì ìàë.
if (!accepted) {
std::cerr << "Ïðåäóïðåæäåíèå: Íå óäàëîñü ñãåíåðèðîâàòü " << N << " îáúåêòîâ. Ñãåíåðèðîâàíî: " << generatedCount << std::endl;
break;
@ -320,6 +137,7 @@ namespace ZL
renderer.shaderManager.AddShaderFromFiles("defaultColor", "./shaders/defaultColor.vertex", "./shaders/defaultColor_web.fragment", CONST_ZIP_FILE);
renderer.shaderManager.AddShaderFromFiles("env", "./shaders/env.vertex", "./shaders/env_web.fragment", CONST_ZIP_FILE);
renderer.shaderManager.AddShaderFromFiles("defaultAtmosphere", "./shaders/defaultAtmosphere.vertex", "./shaders/defaultAtmosphere.fragment", CONST_ZIP_FILE);
renderer.shaderManager.AddShaderFromFiles("defaultColorPlanet", "./shaders/defaultColorPlanet.vertex", "./shaders/defaultColorPlanet_web.fragment", CONST_ZIP_FILE);
#else
renderer.shaderManager.AddShaderFromFiles("default", "./shaders/default.vertex", "./shaders/default_desktop.fragment", CONST_ZIP_FILE);
@ -327,7 +145,8 @@ namespace ZL
renderer.shaderManager.AddShaderFromFiles("env", "./shaders/env_sky.vertex", "./shaders/env_sky_desktop.fragment", CONST_ZIP_FILE);
renderer.shaderManager.AddShaderFromFiles("defaultAtmosphere", "./shaders/defaultAtmosphere.vertex", "./shaders/defaultAtmosphere.fragment", CONST_ZIP_FILE);
renderer.shaderManager.AddShaderFromFiles("defaultColor2", "./shaders/defaultColor_fog2.vertex", "./shaders/defaultColor_fog2_desktop.fragment", CONST_ZIP_FILE);
renderer.shaderManager.AddShaderFromFiles("defaultColorStones", "./shaders/defaultColor_fog_stones.vertex", "./shaders/defaultColor_fog_stones_desktop.fragment", CONST_ZIP_FILE);
renderer.shaderManager.AddShaderFromFiles("defaultColorBake", "./shaders/defaultColor_bake.vertex", "./shaders/defaultColor_bake_desktop.fragment", CONST_ZIP_FILE);
#endif
cubemapTexture = std::make_shared<Texture>(
@ -345,15 +164,16 @@ namespace ZL
cubemap.RefreshVBO();
//Load texture
spaceshipTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/DefaultMaterial_BaseColor.png", CONST_ZIP_FILE));
spaceshipBase = LoadFromTextFile02("./resources/spaceship005.txt", CONST_ZIP_FILE);
spaceshipTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/DefaultMaterial_BaseColor_shine.png", CONST_ZIP_FILE));
spaceshipBase = LoadFromTextFile02("./resources/spaceship006.txt", CONST_ZIP_FILE);
spaceshipBase.RotateByMatrix(QuatToMatrix(QuatFromRotateAroundY(M_PI / 2.0)));
//spaceshipBase.Move(Vector3f{ -0.52998, -13, 0 });
spaceshipBase.Move(Vector3f{ -0.52998, -10, 10 });
//spaceshipBase.Move(Vector3f{ -0.52998, -10, 10 });
spaceship.AssignFrom(spaceshipBase);
spaceship.RefreshVBO();
//Boxes
boxTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/box/box.png", CONST_ZIP_FILE));
boxBase = LoadFromTextFile02("./resources/box/box.txt", CONST_ZIP_FILE);
@ -364,8 +184,8 @@ namespace ZL
for (int i = 0; i < boxCoordsArr.size(); i++)
{
//boxRenderArr[i].AssignFrom(boxBase);
boxRenderArr[i].data = CreateConvexPolyhedron(1999);
boxRenderArr[i].AssignFrom(boxBase);
//boxRenderArr[i].data = CreateBaseConvexPolyhedron(1999);
boxRenderArr[i].RefreshVBO();
}
@ -540,8 +360,8 @@ namespace ZL
renderer.TranslateMatrix(boxCoordsArr[i].pos);
renderer.RotateMatrix(boxCoordsArr[i].m);
//glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, boxTexture->getTexID());
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, rockTexture->getTexID());
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, boxTexture->getTexID());
//glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, rockTexture->getTexID());
renderer.DrawVertexRenderStruct(boxRenderArr[i]);
renderer.PopMatrix();
@ -654,6 +474,7 @@ namespace ZL
skyPercent = (1900.f - distance) / 900.f;
}
drawCubemap(skyPercent);
planetObject.draw(renderer);
if (planetObject.distanceToPlanetSurface(Environment::shipPosition) > 100.f)
@ -807,6 +628,26 @@ namespace ZL
}
else if (event.type == SDL_KEYUP)
{
if (event.key.keysym.sym == SDLK_a)
{
planetObject.x += 1;
}
if (event.key.keysym.sym == SDLK_s)
{
planetObject.x -= 1;
}
if (event.key.keysym.sym == SDLK_q)
{
Environment::shipPosition = { 0, 0, 25000 };
//Environment::shipPosition = { 50000, 50000, 50000 };
//planetObject.y += 1;
}
if (event.key.keysym.sym == SDLK_w)
{
planetObject.y -= 1;
}
if (event.key.keysym.sym == SDLK_i)
{
Environment::shipVelocity += 500.f;

View File

@ -19,8 +19,8 @@ namespace ZL {
static constexpr float NEAR_Z_NEAR = 100.0f;
static constexpr float NEAR_Z_FAR = 20000.0f;
static constexpr float TRANSITION_NEAR_END = 100.f;
static constexpr float SUPER_NEAR_Z_NEAR = 30.0f;
static constexpr float SUPER_NEAR_Z_FAR = 6000.0f;
static constexpr float SUPER_NEAR_Z_NEAR = 5.0f;
static constexpr float SUPER_NEAR_Z_FAR = 5000.0f;
static constexpr float TRANSITION_SUPER_NEAR_END = 30.f;
VertexID generateEdgeID(const VertexID& id1, const VertexID& id2) {
@ -56,14 +56,14 @@ namespace ZL {
void PlanetData::init() {
for (int i = 0; i < planetMeshLods.size(); i++) {
planetMeshLods[i] = generateSphere(i, 0.02f);
planetMeshLods[i].vertexData.Scale(PLANET_RADIUS);
planetMeshLods[i].vertexData.Move(PLANET_CENTER_OFFSET);
planetMeshLods[i] = generateSphere(i, 0);
planetMeshLods[i].Scale(PLANET_RADIUS);
planetMeshLods[i].Move(PLANET_CENTER_OFFSET);
}
planetAtmosphereLod = generateSphere(5, 0);
planetAtmosphereLod.vertexData.Scale(PLANET_RADIUS * 1.03);
planetAtmosphereLod.vertexData.Move(PLANET_CENTER_OFFSET);
planetAtmosphereLod.Scale(PLANET_RADIUS * 1.03);
planetAtmosphereLod.Move(PLANET_CENTER_OFFSET);
}
const LodLevel& PlanetData::getLodLevel(int level) const {
@ -165,7 +165,7 @@ namespace ZL {
// --- Ðåàëèçàöèÿ getTrianglesUnderCamera (áûâøàÿ triangleUnderCamera) ---
// Âñïîìîãàòåëüíàÿ ðåêóðñèâíàÿ ôóíêöèÿ, ñêðûòàÿ îò ïóáëè÷íîãî API
static std::vector<int> recursiveTriangleSearch(int lod, const Vector3f& pos, const std::array<LodLevel, 6>& meshes) {
static std::vector<int> recursiveTriangleSearch(int lod, const Vector3f& pos, const std::array<LodLevel, MAX_LOD_LEVELS>& meshes) {
std::vector<int> r;
// Ëîãèêà óðîâíÿ 0 (áàçîâûé îêòàýäð)
if (lod == 0) {
@ -199,6 +199,7 @@ namespace ZL {
return r;
}
std::vector<int> PlanetData::getTrianglesUnderCamera(const Vector3f& viewerPosition) {
// Âûçûâàåì ðåêóðñèþ ñ òåêóùèì LOD
return recursiveTriangleSearch(currentLod, viewerPosition, planetMeshLods);
@ -316,31 +317,51 @@ namespace ZL {
LodLevel PlanetData::trianglesToVertices(const std::vector<Triangle>& geometry) {
LodLevel result;
result.triangles = geometry;
result.vertexData.PositionData.reserve(geometry.size() * 3);
result.vertexData.NormalData.reserve(geometry.size() * 3);
result.vertexData.TexCoordData.reserve(geometry.size() * 3); // <-- ÐÅÇÅÐÂÈÐÓÅÌ
//buffer.TexCoord3Data.reserve(triangles.size() * 3); // <-- ÐÅÇÅÐÂÈÐÓÅÌ
size_t vertexCount = geometry.size() * 3;
result.vertexData.PositionData.reserve(vertexCount);
result.vertexData.NormalData.reserve(vertexCount);
result.vertexData.TexCoordData.reserve(vertexCount);
result.vertexData.TangentData.reserve(vertexCount); // Äîáàâëÿåì ðåçåðâ
result.vertexData.BinormalData.reserve(vertexCount);
result.VertexIDs.reserve(vertexCount);
// Ñòàíäàðòíûå UV-êîîðäèíàòû äëÿ ïîêðûòèÿ îäíîãî òðåóãîëüíèêà
// Ïîêðûâàåò òåêñòóðîé âñþ ãðàíü.
const std::array<Vector2f, 3> triangleUVs = {
Vector2f(0.5f, 1.0f),
Vector2f(0.0f, 0.0f),
Vector2f(1.0f, 0.0f),
Vector2f(0.0f, 1.0f)
Vector2f(1.0f, 0.0f)
};
result.VertexIDs.reserve(geometry.size() * 3); // Çàïîëíÿåì ID çäåñü
for (const auto& t : geometry) {
for (int i = 0; i < 3; ++i) {
// Çàïîëíÿåì PositionData
result.vertexData.PositionData.push_back(t.data[i]);
// --- Âû÷èñëÿåì ëîêàëüíûé áàçèñ òðåóãîëüíèêà (êàê â GetRotationForTriangle) ---
Vector3f vA = t.data[0];
Vector3f vB = t.data[1];
Vector3f vC = t.data[2];
// Çàïîëíÿåì NormalData (íîðìàëü = íîðìàëèçîâàííàÿ ïîçèöèÿ íà ñôåðå)
result.vertexData.NormalData.push_back(t.data[i].normalized());
Vector3f x_axis = (vC - vB).normalized(); // Íàïðàâëåíèå U
Vector3f edge1 = vB - vA;
Vector3f edge2 = vC - vA;
Vector3f z_axis = edge1.cross(edge2).normalized(); // Íîðìàëü ïëîñêîñòè
// Ïðîâåðêà íàïðàâëåíèÿ íîðìàëè íàðóæó (îò öåíòðà ïëàíåòû)
Vector3f centerToTri = (vA + vB + vC).normalized();
if (z_axis.dot(centerToTri) < 0) {
z_axis = z_axis * -1.0f;
}
Vector3f y_axis = z_axis.cross(x_axis).normalized(); // Íàïðàâëåíèå V
for (int i = 0; i < 3; ++i) {
result.vertexData.PositionData.push_back(t.data[i]);
result.vertexData.NormalData.push_back(z_axis); // Ïëîñêàÿ íîðìàëü ãðàíè äëÿ Parallax
result.vertexData.TexCoordData.push_back(triangleUVs[i]);
// Çàïîëíÿåì VertexIDs
// Çàïèñûâàåì âû÷èñëåííûé áàçèñ â êàæäóþ âåðøèíó òðåóãîëüíèêà
result.vertexData.TangentData.push_back(x_axis);
result.vertexData.BinormalData.push_back(y_axis);
result.VertexIDs.push_back(t.ids[i]);
}
}
@ -351,14 +372,16 @@ namespace ZL {
LodLevel PlanetData::generateSphere(int subdivisions, float noiseCoeff) {
// 1. Èñõîäíûé îêòàýäð è ïðèñâîåíèå ID
std::vector<Triangle> geometry = {
{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}}, // 0
{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}}, // 1
{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}}, // 2
{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}}, // 3
{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}}, // 4
{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}}, // 5
{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}}, // 6
{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}} // 7
// Âåðõíÿÿ ïîëóñôåðà (Y > 0)
{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}}, // 0
{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}}, // 1
{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}}, // 2
{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}}, // 3
// Íèæíÿÿ ïîëóñôåðà (Y < 0)
{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}}, // 4
{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}}, // 5
{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}}, // 6
{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}} // 7
};
// Ïðèñâîåíèå ID èñõîäíûì âåðøèíàì
@ -384,7 +407,7 @@ namespace ZL {
}
// 4. Ãåíåðèðóåì PositionData, NormalData è VertexIDs
LodLevel lodLevel = trianglesToVertices(geometry);
LodLevel lodLevel = trianglesToVertices(geometry);
// 5. Ñîçäàíèå V2T-Map íà îñíîâå VertexIDs (ÒÎÏÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÉ ÊËÞ×)
V2TMap v2tMap;
@ -410,7 +433,7 @@ namespace ZL {
Vector3f dir = lodLevel.vertexData.PositionData[i].normalized();
lodLevel.vertexData.PositionData[i] = dir * perlin.getSurfaceHeight(dir, noiseCoeff);
// Îáðàòèòå âíèìàíèå: NormalData îñòàåòñÿ (dir), êàê â âàøåì êîäå
lodLevel.vertexData.NormalData[i] = dir;
//lodLevel.vertexData.NormalData[i] = dir;
}

View File

@ -16,6 +16,9 @@ namespace ZL {
VertexID generateEdgeID(const VertexID& id1, const VertexID& id2);
//constexpr static int MAX_LOD_LEVELS = 6;
constexpr static int MAX_LOD_LEVELS = 1;
struct Triangle
{
std::array<Vector3f, 3> data;
@ -35,9 +38,29 @@ namespace ZL {
struct LodLevel
{
std::vector<Triangle> triangles;
VertexDataStruct vertexData;
std::vector<VertexID> VertexIDs;
V2TMap v2tMap;
void Scale(float s)
{
vertexData.Scale(s);
for (auto& t : triangles) {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
t.data[i] = t.data[i] * s;
}
}
}
void Move(Vector3f pos)
{
vertexData.Move(pos);
for (auto& t : triangles) {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
t.data[i] = t.data[i] + pos;
}
}
}
};
class PlanetData {
@ -49,7 +72,7 @@ namespace ZL {
PerlinNoise perlin;
PerlinNoise colorPerlin;
std::array<LodLevel, 6> planetMeshLods;
std::array<LodLevel, MAX_LOD_LEVELS> planetMeshLods;
LodLevel planetAtmosphereLod;
int currentLod; // Ëîãè÷åñêèé òåêóùèé óðîâåíü äåòàëèçàöèè

View File

@ -3,10 +3,63 @@
#include <cmath>
#include "OpenGlExtensions.h"
#include "Environment.h"
#include "StoneObject.h"
namespace ZL {
Matrix3f GetRotationForTriangle(const Triangle& tri) {
// Для треугольника №0:
// tri.data[0] = {0, 20000, 0} (A)
// tri.data[1] = {0, 0, 20000} (B)
// tri.data[2] = {20000, 0, 0} (C)
Vector3f vA = tri.data[0];
Vector3f vB = tri.data[1];
Vector3f vC = tri.data[2];
// 1. Вычисляем ось X (горизонталь).
// Нам нужна грань BC: от (0, 0, 20000) до (20000, 0, 0)
Vector3f x_axis = (vC - vB).normalized();
// 2. Вычисляем нормаль (ось Z).
// Порядок cross product (AB x AC) определит "лицевую" сторону.
Vector3f edge1 = vB - vA;
Vector3f edge2 = vC - vA;
Vector3f z_axis = edge1.cross(edge2).normalized();
// 3. Вычисляем ось Y (вертикаль).
// В ортонормированном базисе Y всегда перпендикулярна Z и X.
Vector3f y_axis = z_axis.cross(x_axis).normalized();
// 4. Формируем прямую матрицу поворота (Rotation/World Matrix).
// Векторы базиса записываются в СТОЛБЦЫ.
// В памяти Matrix3f m (std::array<float, 9>):
// m[0]=X.x, m[1]=Y.x, m[2]=Z.x
// m[3]=X.y, m[4]=Y.y, m[5]=Z.y
// m[6]=X.z, m[7]=Y.z, m[8]=Z.z
Matrix3f rot;
// Столбец 0: Ось X
rot.m[0] = x_axis.v[0];
rot.m[3] = x_axis.v[1];
rot.m[6] = x_axis.v[2];
// Столбец 1: Ось Y
rot.m[1] = y_axis.v[0];
rot.m[4] = y_axis.v[1];
rot.m[7] = y_axis.v[2];
// Столбец 2: Ось Z
rot.m[2] = z_axis.v[0];
rot.m[5] = z_axis.v[1];
rot.m[8] = z_axis.v[2];
return rot;
}
PlanetObject::PlanetObject()
{
@ -20,13 +73,36 @@ namespace ZL {
// Берем максимальный LOD для начальной отрисовки
int lodIndex = planetData.getMaxLodIndex();
planetRenderStruct.data = planetData.getLodLevel(lodIndex).vertexData;
/*planetRenderStruct.data.PositionData[0] = planetRenderStruct.data.PositionData[6 * 3];
planetRenderStruct.data.PositionData[0+1] = planetRenderStruct.data.PositionData[6 * 3+1];
planetRenderStruct.data.PositionData[0+2] = planetRenderStruct.data.PositionData[6 * 3+2];
*/
planetRenderStruct.data.PositionData.resize(3);
/*planetRenderStruct.data.NormalData[0] = Vector3f{1.0,1.0,1.0}.normalized();
planetRenderStruct.data.NormalData[1] = Vector3f{ 1.0,1.0,1.0 }.normalized();
planetRenderStruct.data.NormalData[2] = Vector3f{ 1.0,1.0,1.0 }.normalized();*/
planetRenderStruct.RefreshVBO();
sandTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/sand.png", ""));
planetRenderStructCut.data = planetData.getLodLevel(lodIndex).vertexData;
planetRenderStructCut.data.PositionData.resize(3);
planetRenderStructCut.RefreshVBO();
//sandTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/sand2.png", ""));
sandTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/sand2.png", ""));
stoneTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/rock.png", ""));
// Атмосфера
planetAtmosphereRenderStruct.data = planetData.getAtmosphereLod().vertexData;
planetAtmosphereRenderStruct.RefreshVBO();
planetStones = CreateStoneGroupData(777, planetData.getLodLevel(lodIndex));
planetStones.inflate({ 0/*,1,2,3,4,5,6,7*/ });
planetStonesToBakeRenderStruct.AssignFrom(planetStones.mesh);
planetStonesToBakeRenderStruct.RefreshVBO();
}
void PlanetObject::prepareDrawData() {
@ -34,68 +110,304 @@ namespace ZL {
drawDataDirty = false;
}
void PlanetObject::update(float deltaTimeMs) {
// Получаем видимые треугольники, передавая позицию корабля
// 1. Получаем базовые треугольники под камерой
auto lr = planetData.getTrianglesUnderCamera(Environment::shipPosition);
int currentLod = planetData.getCurrentLodIndex();
const auto& fullMesh = planetData.getLodLevel(currentLod).vertexData;
planetRenderRedStruct.data.PositionData.clear();
planetRenderRedStruct.data.TexCoordData.clear();
// ... очистка остальных буферов ...
// Временный вектор для сбора новых индексов
std::vector<int> newIndices;
std::set<int> used;
planetRenderYellowStruct.data.PositionData.clear();
planetRenderYellowStruct.data.TexCoordData.clear();
std::set<int> usedYellow;
// Заполняем красный (текущий треугольник под камерой)
// Рекурсивно (или итеративно, как у тебя) собираем индексы видимых зон
for (int i : lr) {
planetRenderRedStruct.data.PositionData.push_back(fullMesh.PositionData[i * 3]);
planetRenderRedStruct.data.PositionData.push_back(fullMesh.PositionData[i * 3 + 1]);
planetRenderRedStruct.data.PositionData.push_back(fullMesh.PositionData[i * 3 + 2]);
planetRenderRedStruct.data.TexCoordData.push_back(fullMesh.TexCoordData[i * 3]);
planetRenderRedStruct.data.TexCoordData.push_back(fullMesh.TexCoordData[i * 3 + 1]);
planetRenderRedStruct.data.TexCoordData.push_back(fullMesh.TexCoordData[i * 3 + 2]);
usedYellow.insert(i);
}
planetRenderRedStruct.RefreshVBO();
if (used.insert(i).second) newIndices.push_back(i);
// Заполняем желтый (соседи)
for (int i : lr) {
auto neighbors = planetData.findNeighbors(i, currentLod);
for (int n : neighbors) {
if (usedYellow.count(n) == 0) {
usedYellow.insert(n);
planetRenderYellowStruct.data.PositionData.push_back(fullMesh.PositionData[n * 3]);
planetRenderYellowStruct.data.PositionData.push_back(fullMesh.PositionData[n * 3 + 1]);
planetRenderYellowStruct.data.PositionData.push_back(fullMesh.PositionData[n * 3 + 2]);
planetRenderYellowStruct.data.TexCoordData.push_back(fullMesh.TexCoordData[n * 3]);
planetRenderYellowStruct.data.TexCoordData.push_back(fullMesh.TexCoordData[n * 3 + 1]);
planetRenderYellowStruct.data.TexCoordData.push_back(fullMesh.TexCoordData[n * 3 + 2]);
if (used.insert(n).second) newIndices.push_back(n);
auto neighbors2 = planetData.findNeighbors(n, currentLod);
for (int n2 : neighbors2) {
if (used.insert(n2).second) newIndices.push_back(n2);
}
}
}
planetRenderYellowStruct.RefreshVBO();
// 2. Сортируем новый список, чтобы порядок не влиял на сравнение
std::sort(newIndices.begin(), newIndices.end());
// 3. Сравниваем с тем, что было нарисовано в прошлый раз
if (newIndices != triangleIndicesToDraw) {
// Обновляем список индексов (используем move для эффективности)
triangleIndicesToDraw = std::move(newIndices);
// --- ОБНОВЛЯЕМ ЖЕЛТУЮ ЗОНУ (только когда изменился состав треугольников) ---
const auto& fullMesh = planetData.getLodLevel(currentLod).vertexData;
planetRenderYellowStruct.data.PositionData.clear();
planetRenderYellowStruct.data.TexCoordData.clear();
for (int i : triangleIndicesToDraw) {
// Копируем геометрию для подсветки
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
planetRenderYellowStruct.data.PositionData.push_back(fullMesh.PositionData[i * 3 + j]);
planetRenderYellowStruct.data.TexCoordData.push_back(fullMesh.TexCoordData[i * 3 + j]);
}
}
planetRenderYellowStruct.RefreshVBO();
// --- ОБНОВЛЯЕМ КАМНИ (через новую структуру StoneGroup) ---
if (triangleIndicesToDraw.size() > 0)
{
planetStones.inflate(triangleIndicesToDraw);
// Используем AssignFrom, он внутри сам вызывает RefreshVBO
planetStonesRenderStruct.AssignFrom(planetStones.mesh);
}
}
}
void PlanetObject::bakeStoneTexture(Renderer& renderer) {
glViewport(0, 0, 512, 512);
glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
static const std::string defaultShaderName2 = "defaultColorBake";
static const std::string vPositionName = "vPosition";
static const std::string vTexCoordName = "vTexCoord";
static const std::string textureUniformName = "Texture";
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName2);
renderer.RenderUniform1i(textureUniformName, 0);
renderer.EnableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vTexCoordName);
float dist = planetData.distanceToPlanetSurface(Environment::shipPosition);
auto zRange = planetData.calculateZRange(dist);
const float currentZNear = zRange.first;
const float currentZFar = zRange.second;
Triangle tr = planetData.getLodLevel(planetData.getCurrentLodIndex()).triangles[0];
// 1. Получаем матрицу вращения (оси в столбцах)
Matrix3f mr = GetRotationForTriangle(tr);
// 2. Трансформируем вершины в локальное пространство экрана, чтобы найти габариты
// Используем MultMatrixVector(Matrix, Vector).
// Если ваша функция считает V * M, то передайте Inverse(mr).
Vector3f rA = MultMatrixVector(mr, tr.data[0]);
Vector3f rB = MultMatrixVector(mr, tr.data[1]);
Vector3f rC = MultMatrixVector(mr, tr.data[2]);
// 3. Вычисляем реальные границы треугольника после поворота
float minX = min(rA.v[0], min(rB.v[0], rC.v[0]));
float maxX = max(rA.v[0], max(rB.v[0], rC.v[0]));
float minY = min(rA.v[1], min(rB.v[1], rC.v[1]));
float maxY = max(rA.v[1], max(rB.v[1], rC.v[1]));
// Находим центр и размеры
float width = maxX - minX;
float height = maxY - minY;
float centerX = (minX + maxX) * 0.5f;
float centerY = (minY + maxY) * 0.5f;
//float size = max(width, height);
//float hSize = size * 0.5f;
renderer.PushProjectionMatrix(
centerX - width*0.5, centerX + width * 0.5,
centerY - height * 0.5, centerY + height * 0.5,
//currentZNear, currentZFar);
150, 200000);
renderer.PushMatrix();
renderer.LoadIdentity();
// Сдвигаем камеру по Z
renderer.TranslateMatrix(Vector3f{ 0, 0, -45000 });
// Применяем вращение
renderer.RotateMatrix(mr);
// Извлекаем нормаль треугольника (это 3-й столбец нашей матрицы вращения)
Vector3f planeNormal = { mr.m[2], mr.m[5], mr.m[8] };
//Vector3f planeNormal = { 0,0,1 };
renderer.RenderUniform3fv("uPlanePoint", &tr.data[0].v[0]);
renderer.RenderUniform3fv("uPlaneNormal", &planeNormal.v[0]);
renderer.RenderUniform1f("uMaxHeight", 8000.f); // Соответствует BASE_SCALE + perturbation
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, sandTexture->getTexID());
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetRenderStructCut);
//glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glEnable(GL_CULL_FACE);
glCullFace(GL_BACK); // Отсекаем задние грани
if (planetStonesToBakeRenderStruct.data.PositionData.size() > 0)
{
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, stoneTexture->getTexID());
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetStonesToBakeRenderStruct);
CheckGlError();
}
glDisable(GL_CULL_FACE); // Не забываем выключить, чтобы не сломать остальной рендер
renderer.PopMatrix();
renderer.PopProjectionMatrix();
renderer.DisableVertexAttribArray(vTexCoordName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.shaderManager.PopShader();
CheckGlError();
}
void PlanetObject::draw(Renderer& renderer) {
prepareDrawData();
{
if (stoneMapFB == nullptr)
{
stoneMapFB = std::make_unique<FrameBuffer>(512, 512);
}
stoneMapFB->Bind();
bakeStoneTexture(renderer);
stoneMapFB->Unbind();
}
//bakeStoneTexture(renderer);
glViewport(0, 0, Environment::width, Environment::height);
//--------------------------
drawPlanet(renderer);
drawYellowZone(renderer);
drawAtmosphere(renderer);
drawPlanet(renderer);
//drawYellowZone(renderer);
//drawStones(renderer);
//drawAtmosphere(renderer);
}
void PlanetObject::drawPlanet(Renderer& renderer)
{
static const std::string defaultShaderName = "defaultColor";
static const std::string defaultShaderName = "defaultColorStones";
static const std::string vPositionName = "vPosition";
static const std::string vColorName = "vColor";
static const std::string vNormalName = "vNormal";
static const std::string vTexCoordName = "vTexCoord";
static const std::string vTexCoord2Name = "vTexCoord2";
//static const std::string vTexCoord3Name = "vTexCoord3";
static const std::string textureUniformName = "Texture";
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vColorName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vNormalName);
renderer.EnableVertexAttribArray("vTangent");
renderer.EnableVertexAttribArray("vBinormal");
renderer.EnableVertexAttribArray(vTexCoordName);
//renderer.EnableVertexAttribArray(vTexCoord3Name);
float dist = planetData.distanceToPlanetSurface(Environment::shipPosition);
auto zRange = planetData.calculateZRange(dist);
const float currentZNear = zRange.first;
const float currentZFar = zRange.second;
// 2. Применяем динамическую матрицу проекции
renderer.PushPerspectiveProjectionMatrix(1.0 / 1.5,
static_cast<float>(Environment::width) / static_cast<float>(Environment::height),
currentZNear, currentZFar);
renderer.PushMatrix();
renderer.LoadIdentity();
//renderer.TranslateMatrix({ 0,0, -1.0f * Environment::zoom });
renderer.RotateMatrix(Environment::inverseShipMatrix);
//renderer.RotateMatrix(QuatToMatrix(QuatFromRotateAroundX(M_PI / 4.0)));
//renderer.RotateMatrix(QuatToMatrix(QuatFromRotateAroundY(-M_PI / 4.0)));
renderer.TranslateMatrix(-Environment::shipPosition);
const Matrix4f viewMatrix = renderer.GetCurrentModelViewMatrix();
/*
Vector3f lightDir_World = Vector3f(1.0f, 0.0f, -1.0f).normalized();
// В OpenGL/шейдерах удобнее работать с вектором, указывающим ОТ источника к поверхности.
Vector3f lightDirection_World = -lightDir_World; // Вектор, направленный от источника
Vector3f lightDirection_View;
lightDirection_View.v[0] = viewMatrix.m[0] * lightDirection_World.v[0] + viewMatrix.m[4] * lightDirection_World.v[1] + viewMatrix.m[8] * lightDirection_World.v[2];
lightDirection_View.v[1] = viewMatrix.m[1] * lightDirection_World.v[0] + viewMatrix.m[5] * lightDirection_World.v[1] + viewMatrix.m[9] * lightDirection_World.v[2];
lightDirection_View.v[2] = viewMatrix.m[2] * lightDirection_World.v[0] + viewMatrix.m[6] * lightDirection_World.v[1] + viewMatrix.m[10] * lightDirection_World.v[2];
lightDirection_View = lightDirection_View.normalized(); // Нормализуем на всякий случай
// Установка uniform-переменной
// Предполагается, что RenderUniform3fv определена в Renderer.h
renderer.RenderUniform3fv("uLightDirection", &lightDirection_View.v[0]);
renderer.RenderUniformMatrix4fv("ModelViewMatrix", false, &viewMatrix.m[0]);
renderer.RenderUniform1f("uDistanceToPlanetSurface", dist);
renderer.RenderUniform1f("uCurrentZFar", currentZFar);
*/
renderer.RenderUniform1i("Texture", 0);
Triangle tr = planetData.getLodLevel(planetData.getCurrentLodIndex()).triangles[0]; // Берем базовый треугольник
Matrix3f mr = GetRotationForTriangle(tr); // Та же матрица, что и при запекании
// Позиция камеры (корабля) в мире
renderer.RenderUniform3fv("uViewPos", &Environment::shipPosition.v[0]);
// Передаем матрицу вращения треугольника для перехода в Tangent Space
renderer.RenderUniformMatrix3fv("uTangentMatrix", false, &mr.m[0]);
// Не забудьте масштаб эффекта (глубина камней)
//renderer.RenderUniform1f("uHeightScale", 0.08f);
//renderer.RenderUniform1f("uHeightScale", -0.01f);
renderer.RenderUniform1f("uHeightScale", 0.0f + x / 1000.f);
//renderer.RenderUniform1f("uHeightScale", 0.0f);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, stoneMapFB->getTextureID());
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetRenderStruct);
CheckGlError();
renderer.PopMatrix();
renderer.PopProjectionMatrix();
//renderer.DisableVertexAttribArray(vTexCoord3Name);
renderer.DisableVertexAttribArray(vTexCoord2Name);
renderer.DisableVertexAttribArray(vTexCoordName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vNormalName);
renderer.DisableVertexAttribArray("vTangent");
renderer.DisableVertexAttribArray("vBinormal");
renderer.DisableVertexAttribArray(vColorName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.shaderManager.PopShader();
CheckGlError();
}
void PlanetObject::drawStones(Renderer& renderer)
{
//static const std::string defaultShaderName = "defaultColor";
static const std::string defaultShaderName2 = "defaultColor2";
static const std::string vPositionName = "vPosition";
static const std::string vColorName = "vColor";
@ -104,7 +416,7 @@ namespace ZL {
//static const std::string vTexCoord3Name = "vTexCoord3";
static const std::string textureUniformName = "Texture";
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName);
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName2);
renderer.RenderUniform1i(textureUniformName, 0);
renderer.EnableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vColorName);
@ -130,7 +442,6 @@ namespace ZL {
const Matrix4f viewMatrix = renderer.GetCurrentModelViewMatrix();
Vector3f lightDir_World = Vector3f(1.0f, 0.0f, -1.0f).normalized();
// В OpenGL/шейдерах удобнее работать с вектором, указывающим ОТ источника к поверхности.
Vector3f lightDirection_World = -lightDir_World; // Вектор, направленный от источника
@ -148,13 +459,16 @@ namespace ZL {
renderer.RenderUniform1f("uDistanceToPlanetSurface", dist);
renderer.RenderUniform1f("uCurrentZFar", currentZFar);
//glEnable(GL_BLEND);
//glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE);// Аддитивное смешивание для эффекта свечения
Vector3f color2 = { 1.0, 1.0, 1.0 };
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, sandTexture->getTexID());
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetRenderStruct);
//glDisable(GL_BLEND);
CheckGlError();
renderer.RenderUniform3fv("uColor", &color2.v[0]);
if (planetStonesRenderStruct.data.PositionData.size() > 0)
{
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, stoneTexture->getTexID());
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetStonesRenderStruct);
CheckGlError();
}
renderer.PopMatrix();
@ -172,6 +486,7 @@ namespace ZL {
void PlanetObject::drawYellowZone(Renderer& renderer)
{
static const std::string defaultShaderName = "defaultColor";
static const std::string defaultShaderName2 = "defaultColor2";
static const std::string vPositionName = "vPosition";
@ -186,7 +501,9 @@ namespace ZL {
const float currentZNear = zRange.first;
const float currentZFar = zRange.second;
if (planetRenderRedStruct.data.PositionData.size() > 0)
glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
if (planetRenderYellowStruct.data.PositionData.size() > 0)
{
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName2);
@ -212,12 +529,7 @@ namespace ZL {
renderer.RenderUniform1f("uDistanceToPlanetSurface", dist);
renderer.RenderUniform1f("uCurrentZFar", currentZFar);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, sandTexture->getTexID());
Vector3f color1 = { 1.0, 0.0, 0.0 };
Vector3f color2 = { 1.0, 1.0, 0.0 };
renderer.RenderUniform3fv("uColor", &color1.v[0]);
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetRenderRedStruct);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, sandTexture->getTexID());

View File

@ -15,6 +15,8 @@
#include <set>
#include "Perlin.h"
#include "PlanetData.h"
#include "StoneObject.h"
#include "FrameBuffer.h"
namespace ZL {
@ -25,25 +27,39 @@ namespace ZL {
// Данные только для рендеринга (OpenGL specific)
VertexRenderStruct planetRenderStruct;
VertexRenderStruct planetRenderRedStruct;
VertexRenderStruct planetRenderStructCut;
VertexRenderStruct planetRenderYellowStruct;
VertexRenderStruct planetAtmosphereRenderStruct;
VertexRenderStruct planetStonesRenderStruct;
VertexRenderStruct planetStonesToBakeRenderStruct;
StoneGroup planetStones;
std::vector<int> triangleIndicesToDraw;
std::shared_ptr<Texture> sandTexture;
std::shared_ptr<Texture> stoneTexture;
bool drawDataDirty = true;
void prepareDrawData();
std::unique_ptr<FrameBuffer> stoneMapFB;
public:
PlanetObject();
int x = 0;
int y = 0;
void init();
void update(float deltaTimeMs);
void bakeStoneTexture(Renderer& renderer);
void draw(Renderer& renderer);
void drawStones(Renderer& renderer);
void drawPlanet(Renderer& renderer);
void drawYellowZone(Renderer& renderer);
void drawAtmosphere(Renderer& renderer);
float distanceToPlanetSurface(const Vector3f& viewerPosition);
};

View File

@ -294,6 +294,18 @@ namespace ZL {
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, data.TexCoordData.size() * 8, &data.TexCoordData[0], GL_STATIC_DRAW);
}
/*if (data.TexCoord2Data.size() > 0)
{
if (!texCoord2VBO)
{
texCoord2VBO = std::make_shared<VBOHolder>();
}
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, texCoord2VBO->getBuffer());
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, data.TexCoord2Data.size() * 8, &data.TexCoord2Data[0], GL_STATIC_DRAW);
}*/
if (data.TexCoord3Data.size() > 0)
{
if (!texCoord3VBO)
@ -442,6 +454,18 @@ namespace ZL {
throw std::runtime_error("Projection matrix stack overflow!!!!");
}
}
void Renderer::PushProjectionMatrix(float xmin, float xmax, float ymin, float ymax, float zNear, float zFar)
{
Matrix4f m = MakeOrthoMatrix(xmin, xmax, ymin, ymax, zNear, zFar);
ProjectionMatrixStack.push(m);
SetMatrix();
if (ProjectionMatrixStack.size() > CONST_MATRIX_STACK_SIZE)
{
throw std::runtime_error("Projection matrix stack overflow!!!!");
}
}
void Renderer::PushPerspectiveProjectionMatrix(float fovY, float aspectRatio, float zNear, float zFar)
{
@ -689,6 +713,18 @@ namespace ZL {
glDisableVertexAttribArray(shader->attribList[attribName]);
}
void Renderer::RenderUniformMatrix3fv(const std::string& uniformName, bool transpose, const float* value)
{
auto shader = shaderManager.GetCurrentShader();
auto uniform = shader->uniformList.find(uniformName);
if (uniform != shader->uniformList.end())
{
glUniformMatrix3fv(uniform->second, 1, transpose, value);
}
}
void Renderer::RenderUniformMatrix4fv(const std::string& uniformName, bool transpose, const float* value)
{
@ -764,6 +800,7 @@ namespace ZL {
static const std::string vBinormal("vBinormal");
static const std::string vColor("vColor");
static const std::string vTexCoord("vTexCoord");
//static const std::string vTexCoord2("vTexCoord2");
static const std::string vTexCoord3("vTexCoord3");
static const std::string vPosition("vPosition");
@ -798,7 +835,7 @@ namespace ZL {
if (VertexRenderStruct.data.TexCoord3Data.size() > 0)
{
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VertexRenderStruct.texCoord3VBO->getBuffer());
VertexAttribPointer2fv(vTexCoord3, 0, NULL);
VertexAttribPointer3fv(vTexCoord3, 0, NULL);
}
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VertexRenderStruct.positionVBO->getBuffer());

View File

@ -44,6 +44,7 @@ namespace ZL {
{
std::vector<Vector3f> PositionData;
std::vector<Vector2f> TexCoordData;
//std::vector<Vector2f> TexCoord2Data;
std::vector<Vector3f> TexCoord3Data;
std::vector<Vector3f> NormalData;
std::vector<Vector3f> TangentData;
@ -64,6 +65,7 @@ namespace ZL {
std::shared_ptr<VAOHolder> vao;
std::shared_ptr<VBOHolder> positionVBO;
std::shared_ptr<VBOHolder> texCoordVBO;
//std::shared_ptr<VBOHolder> texCoord2VBO;
std::shared_ptr<VBOHolder> texCoord3VBO;
std::shared_ptr<VBOHolder> normalVBO;
std::shared_ptr<VBOHolder> tangentVBO;
@ -95,6 +97,7 @@ namespace ZL {
void InitOpenGL();
void PushProjectionMatrix(float width, float height, float zNear = 0.f, float zFar = 1.f);
void PushProjectionMatrix(float xmin, float xmax, float ymin, float ymax, float zNear, float zFar);
void PushPerspectiveProjectionMatrix(float fovY, float aspectRatio, float zNear, float zFar);
void PopProjectionMatrix();
@ -121,6 +124,7 @@ namespace ZL {
void DisableVertexAttribArray(const std::string& attribName);
void RenderUniformMatrix3fv(const std::string& uniformName, bool transpose, const float* value);
void RenderUniformMatrix4fv(const std::string& uniformName, bool transpose, const float* value);
void RenderUniform1i(const std::string& uniformName, const int value);
void RenderUniform3fv(const std::string& uniformName, const float* value);

View File

@ -39,6 +39,7 @@ namespace ZL {
glGetShaderiv(fragmentShader, GL_COMPILE_STATUS, &fragmentShaderCompiled);
glGetShaderInfoLog(fragmentShader, CONST_INFOLOG_LENGTH, &infoLogLength, infoLog);
if (!vertexShaderCompiled)
{
throw std::runtime_error("Failed to compile vertex shader code!");

275
StoneObject.cpp Normal file
View File

@ -0,0 +1,275 @@
#include "StoneObject.h"
#include "Utils.h"
#include <GL/gl.h>
#include <random>
#include <cmath>
#include "Renderer.h"
#include "PlanetData.h"
namespace ZL {
// Âñïîìîãàòåëüíàÿ ôóíêöèÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñëó÷àéíîãî ÷èñëà â äèàïàçîíå [min, max]
float getRandomFloat(std::mt19937& gen, float min, float max) {
std::uniform_real_distribution<> distrib(min, max);
return static_cast<float>(distrib(gen));
}
// Âñïîìîãàòåëüíàÿ ôóíêöèÿ äëÿ ãåíåðàöèè ñëó÷àéíîé òî÷êè íà òðåóãîëüíèêå
// Èñïîëüçóåò áàðèöåíòðè÷åñêèå êîîðäèíàòû
Vector3f GetRandomPointOnTriangle(const Triangle& t, std::mt19937& engine) {
std::uniform_real_distribution<> distrib(0.0f, 1.0f);
float r1 = getRandomFloat(engine, 0.0f, 1.0f);
float r2 = getRandomFloat(engine, 0.0f, 1.0f);
// Ïðåîáðàçîâàíèå r1, r2 äëÿ ïîëó÷åíèÿ ðàâíîìåðíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ
float a = 1.0f - std::sqrt(r1);
float b = std::sqrt(r1) * r2;
float c = 1.0f - a - b; // c = sqrt(r1) * (1 - r2)
// Áàðèöåíòðè÷åñêèå êîîðäèíàòû
// P = a*p1 + b*p2 + c*p3
Vector3f p1_term = t.data[0] * a;
Vector3f p2_term = t.data[1] * b;
Vector3f p3_term = t.data[2] * c;
return p1_term + p2_term + p3_term;
}
// Èêîñàýäð (íà îñíîâå çîëîòîãî ñå÷åíèÿ phi)
// Êîîðäèíàòû ìîãóò áûòü âû÷èñëåíû çàðàíåå äëÿ êîíñòàíòíîãî èêîñàýäðà.
// Çäåñü òîëüêî îáúÿâëåíèå, ÷òîáû ïîêàçàòü èäåþ.
VertexDataStruct CreateBaseConvexPolyhedron(uint64_t seed) {
// --- ÊÎÍÑÒÀÍÒÛ ÏÀÐÀÌÅÒÐÎÂ (êàê âû ïðîñèëè) ---
//const float BASE_SCALE = 15.0f; // Îáùèé ðàçìåð êàìíÿ
const float BASE_SCALE = 5000.0f; // Îáùèé ðàçìåð êàìíÿ
const float MIN_AXIS_SCALE = 1.0f; // Ìèíèìàëüíîå ðàñòÿæåíèå/ñæàòèå ïî îñè
const float MAX_AXIS_SCALE = 1.0f; // Ìàêñèìàëüíîå ðàñòÿæåíèå/ñæàòèå ïî îñè
const float MIN_PERTURBATION = 0.0f; // Ìèíèìàëüíîå ðàäèàëüíîå âîçìóùåíèå âåðøèíû
const float MAX_PERTURBATION = 0.0f; // Ìàêñèìàëüíîå ðàäèàëüíîå âîçìóùåíèå âåðøèíû
/*const float MIN_AXIS_SCALE = 0.5f; // Ìèíèìàëüíîå ðàñòÿæåíèå/ñæàòèå ïî îñè
const float MAX_AXIS_SCALE = 1.5f; // Ìàêñèìàëüíîå ðàñòÿæåíèå/ñæàòèå ïî îñè
const float MIN_PERTURBATION = 0.05f; // Ìèíèìàëüíîå ðàäèàëüíîå âîçìóùåíèå âåðøèíû
const float MAX_PERTURBATION = 0.25f; // Ìàêñèìàëüíîå ðàäèàëüíîå âîçìóùåíèå âåðøèíû
*/
// const size_t SUBDIVISION_LEVEL = 1; // Óðîâåíü ïîäðàçäåëåíèÿ (äëÿ áîëåå êðóãëîãî êàìíÿ, ïîêà îïóñòèì)
std::mt19937 engine(static_cast<unsigned int>(seed));
// Çîëîòîå ñå÷åíèå
const float t = (1.0f + std::sqrt(5.0f)) / 2.0f;
// 12 âåðøèí èêîñàýäðà
std::vector<Vector3f> initialVertices = {
{ -1, t, 0 }, { 1, t, 0 }, { -1, -t, 0 }, { 1, -t, 0 },
{ 0, -1, t }, { 0, 1, t }, { 0, -1, -t }, { 0, 1, -t },
{ t, 0, -1 }, { t, 0, 1 }, { -t, 0, -1 }, { -t, 0, 1 }
};
// 20 òðåóãîëüíûõ ãðàíåé (èíäåêñû âåðøèí)
std::vector<std::array<int, 3>> faces = {
// 5 òðåóãîëüíèêîâ âîêðóã âåðøèíû 0
{0, 11, 5}, {0, 5, 1}, {0, 1, 7}, {0, 7, 10}, {0, 10, 11},
// 5 ñìåæíûõ ïîëîñ
{1, 5, 9}, {5, 11, 4}, {11, 10, 2}, {10, 7, 6}, {7, 1, 8},
// 5 òðåóãîëüíèêîâ âîêðóã âåðøèíû 3
{3, 9, 4}, {3, 4, 2}, {3, 2, 6}, {3, 6, 8}, {3, 8, 9},
// 5 ñìåæíûõ ïîëîñ
{4, 9, 5}, {2, 4, 11}, {6, 2, 10}, {8, 6, 7}, {9, 8, 1}
};
// 1. Íîðìàëèçàöèÿ è Âîçìóùåíèå (Perturbation)
for (Vector3f& v : initialVertices) {
v = v.normalized() * BASE_SCALE; // Íîðìàëèçàöèÿ ê ñôåðå ðàäèóñà BASE_SCALE
// Ðàäèàëüíîå âîçìóùåíèå:
float perturbation = getRandomFloat(engine, MIN_PERTURBATION, MAX_PERTURBATION);
v = v * (1.0f + perturbation);
}
// 2. Òðàíñôîðìàöèÿ (Ìàñøòàáèðîâàíèå è Ïîâîðîò)
// Ñëó÷àéíûå ìàñøòàáû ïî îñÿì
Vector3f scaleFactors = {
getRandomFloat(engine, MIN_AXIS_SCALE, MAX_AXIS_SCALE),
getRandomFloat(engine, MIN_AXIS_SCALE, MAX_AXIS_SCALE),
getRandomFloat(engine, MIN_AXIS_SCALE, MAX_AXIS_SCALE)
};
// Ïðèìåíÿåì ìàñøòàáèðîâàíèå
for (Vector3f& v : initialVertices) {
v.v[0] *= scaleFactors.v[0];
v.v[1] *= scaleFactors.v[1];
v.v[2] *= scaleFactors.v[2];
}
// Ñëó÷àéíûé ïîâîðîò (íàïðèìåð, âîêðóã òðåõ îñåé)
Vector4f qx = QuatFromRotateAroundX(getRandomFloat(engine, 0.0f, 360.0f));
Vector4f qy = QuatFromRotateAroundY(getRandomFloat(engine, 0.0f, 360.0f));
Vector4f qz = QuatFromRotateAroundZ(getRandomFloat(engine, 0.0f, 360.0f));
Vector4f qFinal = slerp(qx, qy, 0.5f); // Ïðîñòîé ïðèìåð êîìáèíèðîâàíèÿ
qFinal = slerp(qFinal, qz, 0.5f).normalized();
Matrix3f rotationMatrix = QuatToMatrix(qFinal);
for (Vector3f& v : initialVertices) {
v = MultMatrixVector(rotationMatrix, v);
}
// 3. Ñãëàæåííûå Íîðìàëè è Ôîðìèðîâàíèå Mesh
VertexDataStruct result;
// Êàðòà äëÿ íàêîïëåíèÿ íîðìàëåé ïî óíèêàëüíûì ïîçèöèÿì âåðøèí
// (Òðåáóåò îïðåäåëåííîãî îïåðàòîðà < äëÿ Vector3f â ZLMath.h, êîòîðûé ó âàñ åñòü)
std::map<Vector3f, Vector3f> smoothNormalsMap;
// Ïðåäâàðèòåëüíîå çàïîëíåíèå êàðòû íîðìàëÿìè
for (const auto& face : faces) {
Vector3f p1 = initialVertices[face[0]];
Vector3f p2 = initialVertices[face[1]];
Vector3f p3 = initialVertices[face[2]];
// Íîðìàëü ãðàíè: (p2 - p1) x (p3 - p1)
Vector3f faceNormal = (p2 - p1).cross(p3 - p1).normalized();
smoothNormalsMap[p1] = smoothNormalsMap[p1] + faceNormal;
smoothNormalsMap[p2] = smoothNormalsMap[p2] + faceNormal;
smoothNormalsMap[p3] = smoothNormalsMap[p3] + faceNormal;
}
// Íîðìàëèçàöèÿ íàêîïëåííûõ íîðìàëåé
for (auto& pair : smoothNormalsMap) {
pair.second = pair.second.normalized();
}
// 4. Ôèíàëüíîå çàïîëíåíèå VertexDataStruct è Òåêñòóðíûå Êîîðäèíàòû
for (const auto& face : faces) {
Vector3f p1 = initialVertices[face[0]];
Vector3f p2 = initialVertices[face[1]];
Vector3f p3 = initialVertices[face[2]];
// Ïîçèöèè
result.PositionData.push_back(p1);
result.PositionData.push_back(p2);
result.PositionData.push_back(p3);
// Ñãëàæåííûå Íîðìàëè (èç êàðòû)
result.NormalData.push_back(smoothNormalsMap[p1]);
result.NormalData.push_back(smoothNormalsMap[p2]);
result.NormalData.push_back(smoothNormalsMap[p3]);
// Òåêñòóðíûå Êîîðäèíàòû (Ïëàíàðíàÿ ïðîåêöèÿ íà ïëîñêîñòü ãðàíè)
// p1 -> (0, 0), p2 -> (L_12, 0), p3 -> (L_13 * cos(angle), L_13 * sin(angle))
// Ãäå L_xy - äëèíà âåêòîðà, angle - óãîë ìåæäó p2-p1 è p3-p1
Vector3f uAxis = (p2 - p1).normalized();
Vector3f vRaw = p3 - p1;
// Ïðîåêöèÿ vRaw íà uAxis
float uProjLen = vRaw.dot(uAxis);
// Âåêòîð V ïåðïåíäèêóëÿðíûé U: vRaw - uProj
Vector3f vAxisRaw = vRaw - (uAxis * uProjLen);
// Äëèíà îñè V
float vLen = vAxisRaw.length();
// Íîðìàëèçîâàííàÿ îñü V
Vector3f vAxis = vAxisRaw.normalized();
// Êîîðäèíàòû (u, v) äëÿ p1, p2, p3 îòíîñèòåëüíî p1
Vector2f uv1 = { 0.0f, 0.0f };
Vector2f uv2 = { (p2 - p1).length(), 0.0f }; // p2-p1 âäîëü îñè U
Vector2f uv3 = { uProjLen, vLen }; // p3-p1: u-êîìïîíåíòà = uProjLen, v-êîìïîíåíòà = vLen
// Íàõîäèì ìàêñèìàëüíûé ðàçìåð, ÷òîáû ìàñøòàáèðîâàòü â [0, 1]
float maxUV = max(uv2.v[0], max(uv3.v[0], uv3.v[1]));
if (maxUV > 0.000001f) {
// Ìàñøòàáèðóåì:
result.TexCoordData.push_back(uv1);
result.TexCoordData.push_back(uv2 * (1.f / maxUV));
result.TexCoordData.push_back(uv3 * (1.f / maxUV));
}
else {
// Ïðåäîòâðàùåíèå äåëåíèÿ íà íîëü äëÿ âûðîæäåííûõ ãðàíåé
result.TexCoordData.push_back({ 0.0f, 0.0f });
result.TexCoordData.push_back({ 0.0f, 0.0f });
result.TexCoordData.push_back({ 0.0f, 0.0f });
}
}
return result;
}
StoneGroup CreateStoneGroupData(uint64_t globalSeed, const LodLevel& planetLodLevel) {
StoneGroup group;
const int STONES_PER_TRIANGLE = 1;
// Ðåçåðâèðóåì ìåñòî ïîä âñå òðåóãîëüíèêè òåêóùåãî LOD
group.allInstances.resize(planetLodLevel.triangles.size());
for (size_t tIdx = 0; tIdx < planetLodLevel.triangles.size(); ++tIdx) {
const Triangle& tri = planetLodLevel.triangles[tIdx];
std::mt19937 engine(static_cast<unsigned int>(globalSeed));
for (int i = 0; i < STONES_PER_TRIANGLE; ++i) {
StoneInstance instance;
instance.seed = globalSeed;// + tIdx * 1000 + i; // Óíèêàëüíûé ñèä äëÿ êàæäîãî êàìíÿ
//instance.position = GetRandomPointOnTriangle(tri, engine);
instance.position = Vector3f(5000.0f, 5000.0f, 5000.0f);
// Ãåíåðèðóåì ñëó÷àéíûå ïàðàìåòðû îäèí ðàç
instance.scale = {
getRandomFloat(engine, 0.5f, 1.5f),
getRandomFloat(engine, 0.5f, 1.5f),
getRandomFloat(engine, 0.5f, 1.5f)
};
Vector4f qx = QuatFromRotateAroundX(getRandomFloat(engine, 0.0f, 360.0f));
Vector4f qy = QuatFromRotateAroundY(getRandomFloat(engine, 0.0f, 360.0f));
Vector4f qz = QuatFromRotateAroundZ(getRandomFloat(engine, 0.0f, 360.0f));
instance.rotation = slerp(slerp(qx, qy, 0.5f), qz, 0.5f).normalized();
group.allInstances[tIdx].push_back(instance);
}
}
return group;
}
void StoneGroup::inflate(const std::vector<int>& triangleIndices) {
// 1. Î÷èùàåì òåêóùèé ìåø ïåðåä çàïîëíåíèåì
mesh.PositionData.clear();
mesh.NormalData.clear();
mesh.TexCoordData.clear();
static VertexDataStruct baseStone = CreateBaseConvexPolyhedron(1337);
// 2. Íàïîëíÿåì ìåø òîëüêî äëÿ âèäèìûõ òðåóãîëüíèêîâ
for (int tIdx : triangleIndices) {
if (tIdx >= allInstances.size()) continue;
for (const auto& inst : allInstances[tIdx]) {
Matrix3f rotMat = QuatToMatrix(inst.rotation);
for (size_t j = 0; j < baseStone.PositionData.size(); ++j) {
Vector3f p = baseStone.PositionData[j];
Vector3f n = baseStone.NormalData[j];
// Ìàñøòàá -> Ïîâîðîò -> Ñìåùåíèå
p.v[0] *= inst.scale.v[0];
p.v[1] *= inst.scale.v[1];
p.v[2] *= inst.scale.v[2];
mesh.PositionData.push_back(MultMatrixVector(rotMat, p) + inst.position);
mesh.NormalData.push_back(MultMatrixVector(rotMat, n));
mesh.TexCoordData.push_back(baseStone.TexCoordData[j]);
}
}
}
}
} // namespace ZL

30
StoneObject.h Normal file
View File

@ -0,0 +1,30 @@
#pragma once
#include "ZLMath.h"
#include "Renderer.h"
#include "PlanetData.h"
namespace ZL {
struct StoneInstance {
uint64_t seed;
Vector3f position;
Vector3f scale;
Vector4f rotation;
};
struct StoneGroup {
// mesh.PositionData è ïðî÷èå áóäóò çàïîëíÿòüñÿ â inflate()
VertexDataStruct mesh;
// Âíåøíèé âåêòîð — èíäåêñ òðåóãîëüíèêà ïëàíåòû,
// âíóòðåííèé — ñïèñîê êàìíåé íà ýòîì òðåóãîëüíèêå
std::vector<std::vector<StoneInstance>> allInstances;
// Î÷èùàåò ñòàðóþ ãåîìåòðèþ è ãåíåðèðóåò íîâóþ äëÿ óêàçàííûõ èíäåêñîâ
void inflate(const std::vector<int>& triangleIndices);
};
// Òåïåðü âîçâðàùàåò çàãîòîâêó ñî âñåìè ïàðàìåòðàìè, íî áåç òÿæåëîãî ìåøà
StoneGroup CreateStoneGroupData(uint64_t globalSeed, const LodLevel& planetLodLevel);
} // namespace ZL

View File

@ -189,6 +189,38 @@ namespace ZL {
return r;
}
Matrix4f MakeOrthoMatrix(float xmin, float xmax, float ymin, float ymax, float zNear, float zFar)
{
float width = xmax - xmin;
float height = ymax - ymin;
float depthRange = zFar - zNear;
if (width <= 0 || height <= 0 || depthRange <= 0)
{
throw std::runtime_error("Invalid dimensions for orthogonal matrix");
}
Matrix4f r;
// Масштабирование
r.m[0] = 2.f / width;
r.m[5] = 2.f / height;
r.m[10] = -1.f / depthRange;
// Обнуление неиспользуемых компонентов
r.m[1] = r.m[2] = r.m[3] = 0;
r.m[4] = r.m[6] = r.m[7] = 0;
r.m[8] = r.m[9] = r.m[11] = 0;
// Трансляция (смещение)
r.m[12] = -(xmax + xmin) / width;
r.m[13] = -(ymax + ymin) / height;
r.m[14] = zNear / depthRange;
r.m[15] = 1.f;
return r;
}
Matrix4f MakePerspectiveMatrix(float fovY, float aspectRatio, float zNear, float zFar)
{
float tanHalfFovy = tan(fovY / 2.f);

View File

@ -79,11 +79,6 @@ namespace ZL {
);
}
// Îïåðàòîð âû÷èòàíèÿ
/*Vector3f operator-(const Vector3f& other) const {
return Vector3f(v[0] - other.v[0], v[1] - other.v[1], v[2] - other.v[2]);
}*/
bool operator<(const Vector3f& other) const {
if (v[0] != other.v[0]) return v[0] < other.v[0];
if (v[1] != other.v[1]) return v[1] < other.v[1];
@ -153,6 +148,7 @@ namespace ZL {
Matrix4f operator*(const Matrix4f& m1, const Matrix4f& m2);
Matrix4f MakeOrthoMatrix(float width, float height, float zNear, float zFar);
Matrix4f MakeOrthoMatrix(float xmin, float xmax, float ymin, float ymax, float zNear, float zFar);
Matrix4f MakePerspectiveMatrix(float fovY, float aspectRatio, float zNear, float zFar);

BIN
resources/DefaultMaterial_BaseColor.png (Stored with Git LFS)

Binary file not shown.

BIN
resources/DefaultMaterial_BaseColor_shine.png (Stored with Git LFS) Normal file

Binary file not shown.

BIN
resources/rockx.png (Stored with Git LFS) Normal file

Binary file not shown.

BIN
resources/sand2.png (Stored with Git LFS) Normal file

Binary file not shown.

BIN
resources/sandx.png (Stored with Git LFS) Normal file

Binary file not shown.

11574
resources/spaceship006.txt Normal file

File diff suppressed because it is too large Load Diff

View File

@ -0,0 +1,34 @@
// Vertex Shader (Bake Stage)
attribute vec3 vPosition;
attribute vec2 vTexCoord;
attribute vec3 vNormal; // Нормаль самого камня (для освещения при запекании)
varying vec2 TexCoord;
varying float vHeight;
varying vec3 vWorldNormal;
// Данные о плоскости треугольника планеты
uniform vec3 uPlanePoint; // Любая вершина треугольника (например, tri.data[0])
uniform vec3 uPlaneNormal; // Нормаль треугольника планеты (ось Z из GetRotationForTriangle)
uniform float uMaxHeight; // Максимальный размер камня (BASE_SCALE)
uniform mat4 ProjectionModelViewMatrix;
void main()
{
// 1. Вычисляем вектор от плоскости до текущей вершины камня
vec3 vecToVertex = vPosition - uPlanePoint;
// 2. Проецируем этот вектор на нормаль плоскости (скалярное произведение)
// Это и есть кратчайшее расстояние от точки до плоскости
float distance = dot(vecToVertex, uPlaneNormal);
// 3. Нормализуем высоту для записи в текстуру (0.0 - уровень земли, 1.0 - пик)
// Clamp гарантирует, что значения не выйдут за пределы, если камень "утоплен"
vHeight = clamp(distance / uMaxHeight, 0.0, 1.0);
TexCoord = vTexCoord;
vWorldNormal = vNormal;
gl_Position = ProjectionModelViewMatrix * vec4(vPosition, 1.0);
}

View File

@ -0,0 +1,21 @@
// Fragment Shader (Bake Stage)
varying vec2 TexCoord;
varying float vHeight;
varying vec3 vWorldNormal;
uniform sampler2D Texture; // Текстура камня (rock.png)
uniform vec3 uLightDir; // Направление света для базового затенения камней при запекании
void main()
{
vec4 stoneColor = texture2D(Texture, TexCoord);
// Простое Lambert-освещение, чтобы камни не были "плоскими" в текстуре
//float diff = max(dot(normalize(vWorldNormal), normalize(uLightDir)), 0.3);
float diff = 1.0;
// RGB - цвет камня с учетом света, A - нормализованная высота
//gl_FragColor = vec4(stoneColor.rgb * diff, vHeight);
gl_FragColor = vec4(vHeight, vHeight, vHeight, vHeight);
//gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 1.0, 1.0);
}

View File

@ -90,8 +90,8 @@ void main()
// 4. Смешивание цвета с туманом
//vec3 mountainColor = vec3((length(pos+vec3(0.0,0.0,45000.0))-20000.0)/100.0, 0.5,0.0);
gl_FragColor = mix(vec4(uColor* finalColor.rgb, 1.0), FOG_COLOR, fogFactor);
//gl_FragColor = mix(vec4(uColor* finalColor.rgb, 1.0), FOG_COLOR, fogFactor);
//gl_FragColor = vec4((length(pos+vec3(0.0,0.0,45000.0))-20000.0)/100.0, 0.0,0.0, 1.0);
//gl_FragColor = vec4(fogFactor, 0.5,0.5, 1.0);
//gl_FragColor = vec4(uColor*textureColor.rgb, 1.0);
gl_FragColor = vec4(textureColor.rgb, 1.0);
}

View File

@ -30,7 +30,8 @@ void main()
{
// ... (1. Получаем цвет и 2. Расчет освещения)
vec4 textureColor = texture2D(Texture, TexCoord);
vec3 finalColor = textureColor.rgb * color;
//vec3 finalColor = textureColor.rgb * color;
vec3 finalColor = textureColor.rgb;
float diffuse = max(0.0, dot(normal, uLightDirection));
float ambient = 0.2;

View File

@ -0,0 +1,26 @@
attribute vec3 vPosition;
attribute vec2 vTexCoord;
attribute vec3 vNormal;
attribute vec3 vTangent; // Новые атрибуты
attribute vec3 vBinormal;
varying vec2 TexCoord;
varying vec3 vViewDirTangent;
uniform mat4 ProjectionModelViewMatrix;
uniform vec3 uViewPos;
void main() {
gl_Position = ProjectionModelViewMatrix * vec4(vPosition, 1.0);
TexCoord = vTexCoord;
vec3 viewDirWorld = normalize(uViewPos - vPosition);
// Строим матрицу перехода из атрибутов
// Так как базис ортонормирован, TBN^-1 == TBN_transpose
vViewDirTangent = vec3(
dot(viewDirWorld, vTangent),
dot(viewDirWorld, vBinormal),
dot(viewDirWorld, vNormal)
);
}

View File

@ -0,0 +1,67 @@
varying vec2 TexCoord;
varying vec3 vViewDirTangent;
uniform sampler2D Texture; // Нам нужен только Alpha канал (высота)
uniform float uHeightScale;
void main() {
vec3 viewDir = normalize(vViewDirTangent);
float height = texture2D(Texture, TexCoord).a;
// Рассчитываем вектор смещения P
//vec2 p = viewDir.xy * (height * uHeightScale) / viewDir.z;
//vec2 p = vec2(viewDir.y, -viewDir.x) * (height * uHeightScale);
//vec2 p = viewDir.xy * (height * uHeightScale);
vec2 p = vec2(viewDir.x, -viewDir.y) * (height * uHeightScale);
vec2 finalTexCoord = TexCoord + p;
// 1. Визуализация сетки по смещенным координатам
// Если сетка кривая или ломается на стыках — значит T, B, N векторы не сошлись
vec2 grid = fract(finalTexCoord * 20.0); // 20 ячеек сетки
float line = (step(0.9, grid.x) + step(0.9, grid.y));
// 2. Визуализация вектора смещения через цвет
// Красный = смещение по U, Зеленый = смещение по V
vec3 offsetColor = vec3(p * 10.0 + 0.5, 0.0); // Умножаем на 10 для видимости
vec3 finalColor = mix(offsetColor, vec3(1.0), line); // Накладываем сетку поверх цвета
// 3. Подмешиваем карту высот, чтобы видеть "объемы"
gl_FragColor = vec4(finalColor * height, 1.0);
}
/*
varying vec2 TexCoord;
varying vec3 vViewDirTangent;
uniform sampler2D Texture;
uniform float uHeightScale;
void main() {
vec3 viewDir = normalize(vViewDirTangent);
// Получаем высоту из альфа-канала запеченной текстуры
float height = texture2D(Texture, TexCoord).a;
// Смещение. Знак минус используется, если мы хотим "вдавить" камни
// Деление на viewDir.z помогает избежать сильных искажений под углом
vec2 p = viewDir.xy * (height * uHeightScale) / viewDir.z;
vec2 finalTexCoord = TexCoord + p;
gl_FragColor = texture2D(Texture, finalTexCoord);
}*/
/*
varying vec2 TexCoord;
varying vec3 vViewDirTangent; // Тот самый вектор из VS
void main() {
// 1. Нормализуем входящий вектор
vec3 v = normalize(vViewDirTangent);
// 2. Преобразуем компоненты из [-1, 1] в [0, 1] для визуализации
// X -> Red, Y -> Green, Z -> Blue
vec3 debugColor = v * 0.5 + 0.5;
gl_FragColor = vec4(debugColor, 1.0);
}*/