gKit2 light

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tuto_mdi.cpp
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1
3
4 #include <chrono>
5
6 #include "mat.h"
7 #include "buffer.h"
8 #include "program.h"
9 #include "uniforms.h"
10
11 #include "wavefront.h"
12 #include "texture.h"
13
14 #include "orbiter.h"
15 #include "draw.h"
16
17 #include "app.h" // classe Application a deriver
18 #include "text.h"
19
20
21 class TP : public App
22 {
23 public:
24 TP( ) : App(1024, 640, 4, 3) {} // openGL version 4.3, ne marchera pas sur mac.
25
26 int init( )
27 {
28 m_objet= read_mesh("data/bigguy.obj");
29 Point pmin, pmax;
30 m_objet.bounds(pmin, pmax);
31 m_camera.lookat(pmin - Vector(20, 20, 0), pmax + Vector(20, 20, 0));
32
33 m_texture = read_texture(0, "data/debug2x2red.png");
34
35 // affichage du temps de glDraw
36 m_console= create_text();
37
38 // mesure du temps gpu de glDraw
39 glGenQueries(1, &m_time_query);
40
41 // stockage des parametres du multi draw indirect, pour 25 draws
42 glGenBuffers(1, &m_indirect_buffer);
43 glBindBuffer(GL_DRAW_INDIRECT_BUFFER, m_indirect_buffer);
44 // dimensionne le buffer
45 glBufferData(GL_DRAW_INDIRECT_BUFFER, sizeof(unsigned int) * 4 * 25, NULL, GL_STREAM_DRAW);
46 // remarque : usage == stream draw, le contenu du buffer va etre modifie regulierement.
47
48 // todo comparer avec glBufferStorage
49
50 glGenBuffers(1, &m_model_buffer);
51 #if 1
52 glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, m_model_buffer);
53 // dimensionne le buffer
54 glBufferData(GL_UNIFORM_BUFFER, sizeof(Transform) * 25, NULL, GL_STREAM_DRAW);
55 // remarque : usage == stream draw, le contenu du buffer va etre modifie regulierement.
56 #endif
57
58 // creation des vertex buffer
59 m_vao= m_objet.create_buffers(false, false, false);
60 // et du shader program
61 m_program= read_program("tutos/M2/indirect.glsl");
62 program_print_errors(m_program);
63
64 // etat openGL par defaut
65 glClearColor(0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.f); // couleur par defaut de la fenetre
66
67 glClearDepth(1.f); // profondeur par defaut
68 glDepthFunc(GL_LESS); // ztest, conserver l'intersection la plus proche de la camera
69 glEnable(GL_DEPTH_TEST); // activer le ztest
70
71 return 0; // ras, pas d'erreur
72 }
73
74 int quit( )
75 {
76 glDeleteQueries(1, &m_time_query);
77 glDeleteBuffers(1, &m_indirect_buffer);
78 glDeleteBuffers(1, &m_model_buffer);
79
80 release_text(m_console);
81 release_vertex_format(m_vao);
82 release_program(m_program);
83
84 m_objet.release();
85 glDeleteTextures(1, &m_texture);
86
87 return 0;
88 }
89
90 int update( const float time, const float delta )
91 {
92 m_model= RotationY(time / 20);
93 return 0;
94 }
95
96 int render( )
97 {
98 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
99
100 // deplace la camera
101 int mx, my;
102 unsigned int mb= SDL_GetRelativeMouseState(&mx, &my);
103 if(mb & SDL_BUTTON(1)) // le bouton gauche est enfonce
104 m_camera.rotation(mx, my);
105 else if(mb & SDL_BUTTON(3)) // le bouton droit est enfonce
106 m_camera.move(mx);
107 else if(mb & SDL_BUTTON(2)) // le bouton du milieu est enfonce
108 m_camera.translation((float) mx / (float) window_width(), (float) my / (float) window_height());
109
110 // mesure le temps d'execution du draw
111 glBeginQuery(GL_TIME_ELAPSED, m_time_query); // pour le gpu
112 std::chrono::high_resolution_clock::time_point cpu_start= std::chrono::high_resolution_clock::now(); // pour le cpu
113
114 #if 0
115 // dessine 25 fois l'objet avec 25 draw
116 for(int y= -2; y <= 2; y++)
117 for(int x= -2; x <= 2; x++)
118 {
119 Transform t= Translation(x *20, y *20, 0);
120 draw(m_objet, t * m_model, m_camera, m_texture);
121 }
122
123 #else
124 // dessine 25 fois l'objet avec 1 seul appel a glMultiDrawIndirect
125
126 // representation des parametres d'un draw pour glMultiDrawIndirect
127 struct IndirectParam
128 {
129 unsigned int index_count;
130 unsigned int instance_count;
131 unsigned int first_index;
132 unsigned int first_instance;
133
134 IndirectParam( const unsigned int count ) : index_count(count), instance_count(1), first_index(0), first_instance(0) {}
135 };
136
137 std::vector<IndirectParam> indirect;
138 indirect.reserve(25);
139
140 // stocke aussi les transformations pour placer / orienter chaque objet
141 std::vector<Transform> model;
142 model.reserve(25);
143
144 // genere les parametres des 25 draws
145 for(int y= -2; y <= 2; y++)
146 for(int x= -2; x <= 2; x++)
147 {
148 model.push_back( Translation(x *20, y *20, 0) * m_model );
149 indirect.push_back( IndirectParam(m_objet.vertex_count()) );
150 }
151
152 //
153 glBindVertexArray(m_vao);
154 glUseProgram(m_program);
155
156 // transfere les donnees des draws dans un buffer
157 glBindBuffer(GL_DRAW_INDIRECT_BUFFER, m_indirect_buffer);
158 //~ glInvalidateBufferData(GL_DRAW_INDIRECT_BUFFER); // detruit le contenu du buffer
159 glBufferData(GL_DRAW_INDIRECT_BUFFER, sizeof(IndirectParam) * indirect.size(), NULL, GL_STREAM_DRAW); // detruit le contenu du buffer
160 glBufferSubData(GL_DRAW_INDIRECT_BUFFER, 0, sizeof(IndirectParam) * indirect.size(), &indirect.front());
161
162 #if 1
163 // transfere les transformations dans un uniform buffer
164 glBindBufferBase(GL_UNIFORM_BUFFER, 0, m_model_buffer);
165 //~ glInvalidateBufferData(GL_UNIFORM_BUFFER); // detruit le contenu du buffer
166 glBufferData(GL_UNIFORM_BUFFER, sizeof(Transform) * model.size(), NULL, GL_STREAM_DRAW); // detruit le contenu du buffer
167 glBufferSubData(GL_UNIFORM_BUFFER, 0, sizeof(Transform) * model.size(), model.front().buffer());
168 #else
169
170 // transfere les transformations dans un tableau d'uniform "classique"
171 GLint location= glGetUniformLocation(m_program, "model");
172 glUniformMatrix4fv(location, model.size(), GL_TRUE, model.front().buffer());
173 #endif
174
175 program_uniform(m_program, "vpMatrix", m_camera.projection(window_width(), window_height(), 45) * m_camera.view());
176 program_uniform(m_program, "viewMatrix", m_camera.view());
177
178 glMultiDrawArraysIndirect(m_objet.primitives(), 0, indirect.size(), 0);
179 #endif
180
181 std::chrono::high_resolution_clock::time_point cpu_stop= std::chrono::high_resolution_clock::now();
182 long long int cpu_time= std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(cpu_stop - cpu_start).count();
183
184 glEndQuery(GL_TIME_ELAPSED);
185
186 // recupere le resultat de la requete gpu
187 GLint64 gpu_time= 0;
188 glGetQueryObjecti64v(m_time_query, GL_QUERY_RESULT, &gpu_time);
189
190 // affiche le temps mesure
191 clear(m_console);
192 printf(m_console, 0, 0, "cpu %02dms %03dus", (int) (cpu_time / 1000000), (int) ((cpu_time / 1000) % 1000));
193 printf(m_console, 0, 1, "gpu %02dms %03dus", (int) (gpu_time / 1000000), (int) ((gpu_time / 1000) % 1000));
194
195 // affiche le texte
196 draw(m_console, window_width(), window_height());
197
198 printf("cpu %02dms %03dus ", (int) (cpu_time / 1000000), (int) ((cpu_time / 1000) % 1000));
199 printf("gpu %02dms %03dus\n", (int) (gpu_time / 1000000), (int) ((gpu_time / 1000) % 1000));
200
201 return 1;
202 }
203
204 protected:
205 GLuint m_indirect_buffer;
206 GLuint m_model_buffer;
207 GLuint m_time_query;
208
209 GLuint m_vao;
210 GLuint m_program;
211
212 Text m_console;
213
214 Transform m_model;
215 Mesh m_objet;
216 GLuint m_texture;
217 Orbiter m_camera;
218 };
219
220
221 int main( int argc, char **argv )
222 {
223 TP tp;
224 tp.run();
225
226 return 0;
227 }
Orbiter
representation de la camera, type orbiter, placee sur une sphere autour du centre de l'objet...
Definition: orbiter.h:16
create_text
Text create_text()
cree une console. a detruire avec release_text( ).
Definition: text.cpp:14
TP::init
int init()
a deriver pour creer les objets openGL.
Definition: tuto_mdi.cpp:26
draw.h
uniforms.h
Mesh::bounds
void bounds(Point &pmin, Point &pmax)
renvoie min et max les coordonnees des extremites des positions des sommets de l'objet (boite engloba...
Definition: mesh.cpp:153
release_text
void release_text(Text &text)
detruit une console.
Definition: text.cpp:64
text.h
Mesh
representation d'un objet / maillage.
Definition: mesh.h:88
Orbiter::move
void move(const float z)
rapproche / eloigne la camera du centre.
Definition: orbiter.cpp:33
release_vertex_format
void release_vertex_format(const GLuint vao)
detruit le vertex array vao et les buffers associes, crees par make_vertex_buffer() et make_index_buf...
Definition: buffer.cpp:31
TP::update
int update(const float time, const float delta)
a deriver et redefinir pour animer les objets en fonction du temps.
Definition: tuto_mdi.cpp:90
texture.h
App::run
int run()
execution de l'application.
Definition: app.cpp:21
Mesh::create_buffers
GLuint create_buffers(const bool use_texcoord=true, const bool use_normal=true, const bool use_color=true)
Definition: mesh.cpp:196
read_texture
GLuint read_texture(const int unit, const char *filename, const GLenum texel_type)
Definition: texture.cpp:98
program.h
program_uniform
void program_uniform(const GLuint program, const char *uniform, const unsigned int v)
affecte une valeur a un uniform du shader program. uint.
Definition: uniforms.cpp:68
draw
void draw(Mesh &m, const Transform &model, const Transform &view, const Transform &projection, const GLuint texture)
applique une texture a la surface de l'objet. ne fonctionne que si les coordonnees de textures sont f...
Definition: draw.cpp:6
TP::quit
int quit()
a deriver pour detruire les objets openGL.
Definition: tuto_mdi.cpp:74
Orbiter::view
Transform view() const
renvoie la transformation vue.
Definition: orbiter.cpp:40
window_width
int window_width()
renvoie la largeur de la fenetre de l'application.
Definition: window.cpp:14
Vector
representation d'un vecteur 3d.
Definition: vec.h:42
Mesh::release
void release()
detruit les objets openGL.
Definition: mesh.cpp:19
mat.h
Orbiter::projection
Transform projection(const float width, const float height, const float fov) const
renvoie la projection reglee pour une image d'aspect width / height, et une ouverture de fov degres...
Definition: orbiter.cpp:47
program_print_errors
int program_print_errors(const GLuint program)
affiche les erreurs de compilation.
Definition: program.cpp:330
Orbiter::lookat
void lookat(const Point &center, const float size)
observe le point center a une distance size.
Definition: orbiter.cpp:7
read_program
GLuint read_program(const char *filename, const char *definitions)
Definition: program.cpp:150
Text
Definition: text.h:61
Translation
Transform Translation(const Vector &v)
renvoie la matrice representant une translation par un vecteur.
Definition: mat.cpp:132
Orbiter::translation
void translation(const float x, const float y)
deplace le centre / le point observe.
Definition: orbiter.cpp:27
printf
void printf(Text &text, const int px, const int py, const char *format,...)
affiche un texte a la position x, y. meme utilisation que printf().
Definition: text.cpp:140
buffer.h
wavefront.h
TP
Definition: tuto7.cpp:12
Orbiter::rotation
void rotation(const float x, const float y)
change le point de vue / la direction d'observation.
Definition: orbiter.cpp:21
window_height
int window_height()
renvoie la hauteur de la fenetre de l'application.
Definition: window.cpp:18
Transform
representation d'une transformation, une matrice 4x4, organisee par ligne / row major.
Definition: mat.h:20
release_program
int release_program(const GLuint program)
detruit les shaders et le program.
Definition: program.cpp:157
Point
representation d'un point 3d.
Definition: vec.h:19
clear
void clear(Text &text)
efface le contenu de la console.
Definition: text.cpp:72
Mesh::vertex_count
int vertex_count() const
renvoie le nombre de sommets.
Definition: mesh.h:190
app.h
TP::render
int render()
a deriver pour afficher les objets.
Definition: tuto_mdi.cpp:96
orbiter.h
RotationY
Transform RotationY(const float a)
renvoie la matrice representation une rotation de a degree autour de l'axe Y.
Definition: mat.cpp:158
App
classe application.
Definition: app.h:20
read_mesh
Mesh read_mesh(const char *filename)
charge un fichier wavefront .obj et renvoie un mesh compose de triangles non indexes. utiliser glDrawArrays pour l'afficher. a detruire avec Mesh::release( ).
Definition: wavefront.cpp:8