Merge branch 'master' into blender2.8
[blender.git] / source / blender / collada / AnimationExporter.h
1 /*
2  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  *
18  * Contributor(s): Chingiz Dyussenov, Arystanbek Dyussenov, Jan Diederich, Tod Liverseed.
19  *
20  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
21  */
22
23 #include <stdlib.h>
24 #include <stdio.h>
25 #include <math.h>
26 extern "C"
27 {
28 #include "DNA_scene_types.h"
29 #include "DNA_object_types.h"
30 #include "DNA_anim_types.h"
31 #include "DNA_action_types.h"
32 #include "DNA_curve_types.h"
33 #include "DNA_lamp_types.h"
34 #include "DNA_camera_types.h"
35 #include "DNA_armature_types.h"
36 #include "DNA_material_types.h"
37 #include "DNA_constraint_types.h"
38 #include "DNA_scene_types.h"
39
40 #include "BLI_math.h"
41 #include "BLI_string.h"
42 #include "BLI_listbase.h"
43 #include "BLI_utildefines.h"
44
45 #include "BKE_DerivedMesh.h"
46 #include "BKE_fcurve.h"
47 #include "BKE_animsys.h"
48 #include "BKE_scene.h"
49 #include "BKE_action.h" // pose functions
50 #include "BKE_armature.h"
51 #include "BKE_object.h"
52 #include "BKE_constraint.h"
53 #include "BIK_api.h"
54 #include "ED_object.h"
55 }
56
57 #include "MEM_guardedalloc.h"
58
59 #include "RNA_access.h"
60
61 #include "COLLADASWSource.h"
62 #include "COLLADASWInstanceGeometry.h"
63 #include "COLLADASWInputList.h"
64 #include "COLLADASWPrimitves.h"
65 #include "COLLADASWVertices.h"
66 #include "COLLADASWLibraryAnimations.h"
67 #include "COLLADASWParamTemplate.h"
68 #include "COLLADASWParamBase.h"
69 #include "COLLADASWSampler.h"
70 #include "COLLADASWConstants.h"
71 #include "COLLADASWBaseInputElement.h"
72
73 #include "EffectExporter.h"
74
75 #include "collada_internal.h"
76
77 #include "IK_solver.h"
78
79 #include <vector>
80 #include <algorithm> // std::find
81
82 struct Depsgraph;
83
84 class AnimationExporter: COLLADASW::LibraryAnimations
85 {
86 private:
87         Main *m_bmain;
88         Scene *scene;
89         Depsgraph *depsgraph;
90         COLLADASW::StreamWriter *sw;
91
92 public:
93
94         AnimationExporter(Depsgraph *depsgraph, COLLADASW::StreamWriter *sw, const ExportSettings *export_settings):
95                 COLLADASW::LibraryAnimations(sw),
96                 depsgraph(depsgraph),
97                 export_settings(export_settings)
98         {
99                 this->sw = sw;
100         }
101
102         bool exportAnimations(Main *bmain, Scene *sce);
103
104         // called for each exported object
105         void operator() (Object *ob);
106
107 protected:
108         const ExportSettings *export_settings;
109
110
111         void export_object_constraint_animation(Object *ob);
112
113         void export_morph_animation(Object *ob);
114
115         void write_bone_animation_matrix(Object *ob_arm, Bone *bone);
116
117         void write_bone_animation(Object *ob_arm, Bone *bone);
118
119         void sample_and_write_bone_animation(Object *ob_arm, Bone *bone, int transform_type);
120
121         bool is_bone_deform_group(Bone * bone);
122
123         void sample_and_write_bone_animation_matrix(Object *ob_arm, Bone *bone);
124
125         void sample_animation(float *v, std::vector<float> &frames, int type, Bone *bone, Object *ob_arm, bPoseChannel *pChan);
126
127         void sample_animation(std::vector<float[4][4]> &mats, std::vector<float> &frames, Bone *bone, Object *ob_arm, bPoseChannel *pChan);
128
129         // dae_bone_animation -> add_bone_animation
130         // (blend this into dae_bone_animation)
131         void dae_bone_animation(std::vector<float> &fra, float *v, int tm_type, int axis, std::string ob_name, std::string bone_name);
132
133         void dae_baked_animation(std::vector<float> &fra, Object *ob_arm, Bone *bone);
134
135         void dae_baked_object_animation(std::vector<float> &fra, Object *ob);
136
137         float convert_time(float frame);
138
139         float convert_angle(float angle);
140
141         std::string get_semantic_suffix(COLLADASW::InputSemantic::Semantics semantic);
142
143         void add_source_parameters(COLLADASW::SourceBase::ParameterNameList& param,
144                                    COLLADASW::InputSemantic::Semantics semantic, bool is_rot, const char *axis, bool transform);
145
146         void get_source_values(BezTriple *bezt, COLLADASW::InputSemantic::Semantics semantic, bool is_angle, float *values, int *length);
147
148         float* get_eul_source_for_quat(Object *ob );
149
150         bool is_flat_line(std::vector<float> &values, int channel_count);
151         void export_keyframed_animation_set(Object *ob);
152         void create_keyframed_animation(Object *ob, FCurve *fcu, char *transformName, bool is_param, Material *ma = NULL);
153         void export_sampled_animation_set(Object *ob);
154         void export_sampled_transrotloc_animation(Object *ob, std::vector<float> &ctimes);
155         void export_sampled_matrix_animation(Object *ob, std::vector<float> &ctimes);
156         void create_sampled_animation(int channel_count, std::vector<float> &times, std::vector<float> &values, std::string, std::string label, std::string axis_name, bool is_rot);
157
158         void evaluate_anim_with_constraints(Object *ob, float ctime);
159
160         std::string create_source_from_fcurve(COLLADASW::InputSemantic::Semantics semantic, FCurve *fcu, const std::string& anim_id, const char *axis_name);
161         std::string create_source_from_fcurve(COLLADASW::InputSemantic::Semantics semantic, FCurve *fcu, const std::string& anim_id, const char *axis_name, Object *ob);
162
163         std::string create_lens_source_from_fcurve(Camera *cam, COLLADASW::InputSemantic::Semantics semantic, FCurve *fcu, const std::string& anim_id);
164
165         std::string create_source_from_array(COLLADASW::InputSemantic::Semantics semantic, float *v, int tot, bool is_rot, const std::string& anim_id, const char *axis_name);
166
167         std::string create_source_from_vector(COLLADASW::InputSemantic::Semantics semantic, std::vector<float> &fra, bool is_rot, const std::string& anim_id, const char *axis_name);
168
169         std::string create_xyz_source(float *v, int tot, const std::string& anim_id);
170         std::string create_4x4_source(std::vector<float> &times, std::vector<float> &values, const std::string& anim_id);
171         std::string create_4x4_source(std::vector<float> &frames, Object * ob_arm, Bone *bone, const std::string& anim_id);
172
173         std::string create_interpolation_source(FCurve *fcu, const std::string& anim_id, const char *axis_name, bool *has_tangents);
174
175         std::string fake_interpolation_source(int tot, const std::string& anim_id, const char *axis_name);
176
177         // for rotation, axis name is always appended and the value of append_axis is ignored
178         std::string get_transform_sid(char *rna_path, int tm_type, const char *axis_name, bool append_axis);
179         std::string get_light_param_sid(char *rna_path, int tm_type, const char *axis_name, bool append_axis);
180         std::string get_camera_param_sid(char *rna_path, int tm_type, const char *axis_name, bool append_axis);
181
182         void find_keyframes(Object *ob, std::vector<float> &fra, const char *prefix, const char *tm_name);
183         void find_keyframes(Object *ob, std::vector<float> &fra);
184         void find_sampleframes(Object *ob, std::vector<float> &fra);
185
186
187         void make_anim_frames_from_targets(Object *ob, std::vector<float> &frames );
188
189         void find_rotation_frames(Object *ob, std::vector<float> &fra, const char *prefix, int rotmode);
190
191         // enable fcurves driving a specific bone, disable all the rest
192         // if bone_name = NULL enable all fcurves
193         void enable_fcurves(bAction *act, char *bone_name);
194
195         bool hasAnimations(Scene *sce);
196
197         char *extract_transform_name(char *rna_path);
198
199         std::string getObjectBoneName(Object *ob, const FCurve * fcu);
200         std::string getAnimationPathId(const FCurve *fcu);
201
202         void getBakedPoseData(Object *obarm, int startFrame, int endFrame, bool ActionBake, bool ActionBakeFirstFrame);
203
204         bool validateConstraints(bConstraint *con);
205
206
207 };