gKit2 light
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 }
representation de la camera, type orbiter, placee sur une sphere autour du centre de l'objet...
Definition: orbiter.h:16
Text create_text()
cree une console. a detruire avec release_text( ).
Definition: text.cpp:14
int init()
a deriver pour creer les objets openGL.
Definition: tuto_mdi.cpp:26
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
void release_text(Text &text)
detruit une console.
Definition: text.cpp:64
representation d'un objet / maillage.
Definition: mesh.h:88
void move(const float z)
rapproche / eloigne la camera du centre.
Definition: orbiter.cpp:33
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
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
int run()
execution de l'application.
Definition: app.cpp:21
GLuint create_buffers(const bool use_texcoord=true, const bool use_normal=true, const bool use_color=true)
Definition: mesh.cpp:196
GLuint read_texture(const int unit, const char *filename, const GLenum texel_type)
Definition: texture.cpp:98
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
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
int quit()
a deriver pour detruire les objets openGL.
Definition: tuto_mdi.cpp:74
Transform view() const
renvoie la transformation vue.
Definition: orbiter.cpp:40
int window_width()
renvoie la largeur de la fenetre de l'application.
Definition: window.cpp:14
representation d'un vecteur 3d.
Definition: vec.h:42
void release()
detruit les objets openGL.
Definition: mesh.cpp:19
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
int program_print_errors(const GLuint program)
affiche les erreurs de compilation.
Definition: program.cpp:330
void lookat(const Point &center, const float size)
observe le point center a une distance size.
Definition: orbiter.cpp:7
GLuint read_program(const char *filename, const char *definitions)
Definition: program.cpp:150
Definition: text.h:61
Transform Translation(const Vector &v)
renvoie la matrice representant une translation par un vecteur.
Definition: mat.cpp:132
void translation(const float x, const float y)
deplace le centre / le point observe.
Definition: orbiter.cpp:27
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
Definition: tuto7.cpp:12
void rotation(const float x, const float y)
change le point de vue / la direction d'observation.
Definition: orbiter.cpp:21
int window_height()
renvoie la hauteur de la fenetre de l'application.
Definition: window.cpp:18
representation d'une transformation, une matrice 4x4, organisee par ligne / row major.
Definition: mat.h:20
int release_program(const GLuint program)
detruit les shaders et le program.
Definition: program.cpp:157
representation d'un point 3d.
Definition: vec.h:19
void clear(Text &text)
efface le contenu de la console.
Definition: text.cpp:72
int vertex_count() const
renvoie le nombre de sommets.
Definition: mesh.h:190
int render()
a deriver pour afficher les objets.
Definition: tuto_mdi.cpp:96
Transform RotationY(const float a)
renvoie la matrice representation une rotation de a degree autour de l'axe Y.
Definition: mat.cpp:158
classe application.
Definition: app.h:20
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