8bc9755faae9172dba8f86809f1714dfc694458b
[blender.git] / source / blender / collada / GeometryExporter.cpp
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  *                 Nathan Letwory
20  *
21  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
22  */
23
24 /** \file blender/collada/GeometryExporter.cpp
25  *  \ingroup collada
26  */
27
28
29 #include <sstream>
30
31 #include "COLLADASWPrimitves.h"
32 #include "COLLADASWSource.h"
33 #include "COLLADASWVertices.h"
34 #include "COLLADABUUtils.h"
35
36 #include "GeometryExporter.h"
37
38 #include "DNA_meshdata_types.h"
39 #include "BKE_customdata.h"
40 #include "BKE_material.h"
41
42 #include "collada_internal.h"
43
44 // TODO: optimize UV sets by making indexed list with duplicates removed
45 GeometryExporter::GeometryExporter(COLLADASW::StreamWriter *sw, const ExportSettings *export_settings) : COLLADASW::LibraryGeometries(sw), export_settings(export_settings) {}
46
47
48 void GeometryExporter::exportGeom(Scene *sce)
49 {
50         openLibrary();
51
52         mScene = sce;
53         GeometryFunctor gf;
54         gf.forEachMeshObjectInScene<GeometryExporter>(sce, *this, this->export_settings->selected);
55
56         closeLibrary();
57 }
58
59 void GeometryExporter::operator()(Object *ob)
60 {
61         // XXX don't use DerivedMesh, Mesh instead?
62
63 #if 0           
64         DerivedMesh *dm = mesh_get_derived_final(mScene, ob, CD_MASK_BAREMESH);
65 #endif
66         Mesh *me = (Mesh*)ob->data;
67         std::string geom_id = get_geometry_id(ob);
68         std::vector<Normal> nor;
69         std::vector<Face> norind;
70
71         // Skip if linked geometry was already exported from another reference
72         if (exportedGeometry.find(geom_id) != exportedGeometry.end())
73                 return;
74         exportedGeometry.insert(geom_id);
75
76         bool has_color = (bool)CustomData_has_layer(&me->fdata, CD_MCOL);
77
78         create_normals(nor, norind, me);
79
80         // openMesh(geoId, geoName, meshId)
81         openMesh(geom_id);
82         
83         // writes <source> for vertex coords
84         createVertsSource(geom_id, me);
85         
86         // writes <source> for normal coords
87         createNormalsSource(geom_id, me, nor);
88
89         bool has_uvs = (bool)CustomData_has_layer(&me->fdata, CD_MTFACE);
90         
91         // writes <source> for uv coords if mesh has uv coords
92         if (has_uvs)
93                 createTexcoordsSource(geom_id, me);
94
95         if (has_color)
96                 createVertexColorSource(geom_id, me);
97
98         // <vertices>
99         COLLADASW::Vertices verts(mSW);
100         verts.setId(getIdBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::VERTEX));
101         COLLADASW::InputList &input_list = verts.getInputList();
102         COLLADASW::Input input(COLLADASW::InputSemantic::POSITION, getUrlBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::POSITION));
103         input_list.push_back(input);
104         verts.add();
105
106         // XXX slow             
107         if (ob->totcol) {
108                 for(int a = 0; a < ob->totcol; a++)     {
109                         createPolylist(a, has_uvs, has_color, ob, geom_id, norind);
110                 }
111         }
112         else {
113                 createPolylist(0, has_uvs, has_color, ob, geom_id, norind);
114         }
115         
116         closeMesh();
117         
118         if (me->flag & ME_TWOSIDED) {
119                 mSW->appendTextBlock("<extra><technique profile=\"MAYA\"><double_sided>1</double_sided></technique></extra>");
120         }
121         
122         closeGeometry();
123         
124 #if 0
125         dm->release(dm);
126 #endif
127 }
128
129 // powerful because it handles both cases when there is material and when there's not
130 void GeometryExporter::createPolylist(short material_index,
131                                         bool has_uvs,
132                                         bool has_color,
133                                         Object *ob,
134                                         std::string& geom_id,
135                                         std::vector<Face>& norind)
136 {
137         Mesh *me = (Mesh*)ob->data;
138         MFace *mfaces = me->mface;
139         int totfaces = me->totface;
140
141         // <vcount>
142         int i;
143         int faces_in_polylist = 0;
144         std::vector<unsigned long> vcount_list;
145
146         // count faces with this material
147         for (i = 0; i < totfaces; i++) {
148                 MFace *f = &mfaces[i];
149                 
150                 if (f->mat_nr == material_index) {
151                         faces_in_polylist++;
152                         if (f->v4 == 0) {
153                                 vcount_list.push_back(3);
154                         }
155                         else {
156                                 vcount_list.push_back(4);
157                         }
158                 }
159         }
160
161         // no faces using this material
162         if (faces_in_polylist == 0) {
163                 fprintf(stderr, "%s: no faces use material %d\n", id_name(ob).c_str(), material_index);
164                 return;
165         }
166                 
167         Material *ma = ob->totcol ? give_current_material(ob, material_index + 1) : NULL;
168         COLLADASW::Polylist polylist(mSW);
169                 
170         // sets count attribute in <polylist>
171         polylist.setCount(faces_in_polylist);
172                 
173         // sets material name
174         if (ma) {
175                 std::ostringstream ostr;
176                 ostr << translate_id(id_name(ma)) << material_index+1;
177                 polylist.setMaterial(ostr.str());
178         }
179                         
180         COLLADASW::InputList &til = polylist.getInputList();
181                 
182         // creates <input> in <polylist> for vertices 
183         COLLADASW::Input input1(COLLADASW::InputSemantic::VERTEX, getUrlBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::VERTEX), 0);
184                 
185         // creates <input> in <polylist> for normals
186         COLLADASW::Input input2(COLLADASW::InputSemantic::NORMAL, getUrlBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::NORMAL), 1);
187                 
188         til.push_back(input1);
189         til.push_back(input2);
190                 
191         // if mesh has uv coords writes <input> for TEXCOORD
192         int num_layers = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MTFACE);
193
194         for (i = 0; i < num_layers; i++) {
195                 // char *name = CustomData_get_layer_name(&me->fdata, CD_MTFACE, i);
196                 COLLADASW::Input input3(COLLADASW::InputSemantic::TEXCOORD,
197                                                                 makeUrl(makeTexcoordSourceId(geom_id, i)),
198                                                                 2, // offset always 2, this is only until we have optimized UV sets
199                                                                 i  // set number equals UV map index
200                                                                 );
201                 til.push_back(input3);
202         }
203
204         if (has_color) {
205                 COLLADASW::Input input4(COLLADASW::InputSemantic::COLOR, getUrlBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::COLOR), has_uvs ? 3 : 2);
206                 til.push_back(input4);
207         }
208                 
209         // sets <vcount>
210         polylist.setVCountList(vcount_list);
211                 
212         // performs the actual writing
213         polylist.prepareToAppendValues();
214                 
215         // <p>
216         int texindex = 0;
217         for (i = 0; i < totfaces; i++) {
218                 MFace *f = &mfaces[i];
219
220                 if (f->mat_nr == material_index) {
221
222                         unsigned int *v = &f->v1;
223                         unsigned int *n = &norind[i].v1;
224                         for (int j = 0; j < (f->v4 == 0 ? 3 : 4); j++) {
225                                 polylist.appendValues(v[j]);
226                                 polylist.appendValues(n[j]);
227
228                                 if (has_uvs)
229                                         polylist.appendValues(texindex + j);
230
231                                 if (has_color)
232                                         polylist.appendValues(texindex + j);
233                         }
234                 }
235
236                 texindex += 3;
237                 if (f->v4 != 0)
238                         texindex++;
239         }
240                 
241         polylist.finish();
242 }
243
244 // creates <source> for positions
245 void GeometryExporter::createVertsSource(std::string geom_id, Mesh *me)
246 {
247 #if 0
248         int totverts = dm->getNumVerts(dm);
249         MVert *verts = dm->getVertArray(dm);
250 #endif
251         int totverts = me->totvert;
252         MVert *verts = me->mvert;
253         
254         COLLADASW::FloatSourceF source(mSW);
255         source.setId(getIdBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::POSITION));
256         source.setArrayId(getIdBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::POSITION) +
257                                           ARRAY_ID_SUFFIX);
258         source.setAccessorCount(totverts);
259         source.setAccessorStride(3);
260         COLLADASW::SourceBase::ParameterNameList &param = source.getParameterNameList();
261         param.push_back("X");
262         param.push_back("Y");
263         param.push_back("Z");
264         /*main function, it creates <source id = "">, <float_array id = ""
265           count = ""> */
266         source.prepareToAppendValues();
267         //appends data to <float_array>
268         int i = 0;
269         for (i = 0; i < totverts; i++) {
270                 source.appendValues(verts[i].co[0], verts[i].co[1], verts[i].co[2]);                    
271         }
272         
273         source.finish();
274
275 }
276
277 void GeometryExporter::createVertexColorSource(std::string geom_id, Mesh *me)
278 {
279         if (!CustomData_has_layer(&me->fdata, CD_MCOL))
280                 return;
281
282         MFace *f;
283         int totcolor = 0, i, j;
284
285         for (i = 0, f = me->mface; i < me->totface; i++, f++)
286                 totcolor += f->v4 ? 4 : 3;
287
288         COLLADASW::FloatSourceF source(mSW);
289         source.setId(getIdBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::COLOR));
290         source.setArrayId(getIdBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::COLOR) + ARRAY_ID_SUFFIX);
291         source.setAccessorCount(totcolor);
292         source.setAccessorStride(3);
293
294         COLLADASW::SourceBase::ParameterNameList &param = source.getParameterNameList();
295         param.push_back("R");
296         param.push_back("G");
297         param.push_back("B");
298
299         source.prepareToAppendValues();
300
301         int index = CustomData_get_active_layer_index(&me->fdata, CD_MCOL);
302
303         MCol *mcol = (MCol*)me->fdata.layers[index].data;
304         MCol *c = mcol;
305
306         for (i = 0, f = me->mface; i < me->totface; i++, c += 4, f++)
307                 for (j = 0; j < (f->v4 ? 4 : 3); j++)
308                         source.appendValues(c[j].b / 255.0f, c[j].g / 255.0f, c[j].r / 255.0f);
309         
310         source.finish();
311 }
312
313 std::string GeometryExporter::makeTexcoordSourceId(std::string& geom_id, int layer_index)
314 {
315         char suffix[20];
316         sprintf(suffix, "-%d", layer_index);
317         return getIdBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::TEXCOORD) + suffix;
318 }
319
320 //creates <source> for texcoords
321 void GeometryExporter::createTexcoordsSource(std::string geom_id, Mesh *me)
322 {
323 #if 0
324         int totfaces = dm->getNumFaces(dm);
325         MFace *mfaces = dm->getFaceArray(dm);
326 #endif
327         int totfaces = me->totface;
328         MFace *mfaces = me->mface;
329
330         int totuv = 0;
331         int i;
332
333         // count totuv
334         for (i = 0; i < totfaces; i++) {
335                 MFace *f = &mfaces[i];
336                 if (f->v4 == 0) {
337                         totuv+=3;
338                 }
339                 else {
340                         totuv+=4;
341                 }
342         }
343
344         int num_layers = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MTFACE);
345
346         // write <source> for each layer
347         // each <source> will get id like meshName + "map-channel-1"
348         for (int a = 0; a < num_layers; a++) {
349                 MTFace *tface = (MTFace*)CustomData_get_layer_n(&me->fdata, CD_MTFACE, a);
350                 // char *name = CustomData_get_layer_name(&me->fdata, CD_MTFACE, a);
351                 
352                 COLLADASW::FloatSourceF source(mSW);
353                 std::string layer_id = makeTexcoordSourceId(geom_id, a);
354                 source.setId(layer_id);
355                 source.setArrayId(layer_id + ARRAY_ID_SUFFIX);
356                 
357                 source.setAccessorCount(totuv);
358                 source.setAccessorStride(2);
359                 COLLADASW::SourceBase::ParameterNameList &param = source.getParameterNameList();
360                 param.push_back("S");
361                 param.push_back("T");
362                 
363                 source.prepareToAppendValues();
364                 
365                 for (i = 0; i < totfaces; i++) {
366                         MFace *f = &mfaces[i];
367                         
368                         for (int j = 0; j < (f->v4 == 0 ? 3 : 4); j++) {
369                                 source.appendValues(tface[i].uv[j][0],
370                                                                         tface[i].uv[j][1]);
371                         }
372                 }
373                 
374                 source.finish();
375         }
376 }
377
378
379 //creates <source> for normals
380 void GeometryExporter::createNormalsSource(std::string geom_id, Mesh *me, std::vector<Normal>& nor)
381 {
382 #if 0
383         int totverts = dm->getNumVerts(dm);
384         MVert *verts = dm->getVertArray(dm);
385 #endif
386
387         COLLADASW::FloatSourceF source(mSW);
388         source.setId(getIdBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::NORMAL));
389         source.setArrayId(getIdBySemantics(geom_id, COLLADASW::InputSemantic::NORMAL) +
390                                           ARRAY_ID_SUFFIX);
391         source.setAccessorCount((unsigned long)nor.size());
392         source.setAccessorStride(3);
393         COLLADASW::SourceBase::ParameterNameList &param = source.getParameterNameList();
394         param.push_back("X");
395         param.push_back("Y");
396         param.push_back("Z");
397         
398         source.prepareToAppendValues();
399
400         std::vector<Normal>::iterator it;
401         for (it = nor.begin(); it != nor.end(); it++) {
402                 Normal& n = *it;
403                 source.appendValues(n.x, n.y, n.z);
404         }
405
406         source.finish();
407 }
408
409 void GeometryExporter::create_normals(std::vector<Normal> &nor, std::vector<Face> &ind, Mesh *me)
410 {
411         int i, j, v;
412         MVert *vert = me->mvert;
413         std::map<unsigned int, unsigned int> nshar;
414
415         for (i = 0; i < me->totface; i++) {
416                 MFace *fa = &me->mface[i];
417                 Face f;
418                 unsigned int *nn = &f.v1;
419                 unsigned int *vv = &fa->v1;
420
421                 memset(&f, 0, sizeof(f));
422                 v = fa->v4 == 0 ? 3 : 4;
423
424                 if (!(fa->flag & ME_SMOOTH)) {
425                         Normal n;
426                         if (v == 4)
427                                 normal_quad_v3(&n.x, vert[fa->v1].co, vert[fa->v2].co, vert[fa->v3].co, vert[fa->v4].co);
428                         else
429                                 normal_tri_v3(&n.x, vert[fa->v1].co, vert[fa->v2].co, vert[fa->v3].co);
430                         nor.push_back(n);
431                 }
432
433                 for (j = 0; j < v; j++) {
434                         if (fa->flag & ME_SMOOTH) {
435                                 if (nshar.find(*vv) != nshar.end())
436                                         *nn = nshar[*vv];
437                                 else {
438                                         Normal n = {
439                                                 vert[*vv].no[0]/32767.0,
440                                                 vert[*vv].no[1]/32767.0,
441                                                 vert[*vv].no[2]/32767.0
442                                         };
443                                         nor.push_back(n);
444                                         *nn = (unsigned int)nor.size() - 1;
445                                         nshar[*vv] = *nn;
446                                 }
447                                 vv++;
448                         }
449                         else {
450                                 *nn = (unsigned int)nor.size() - 1;
451                         }
452                         nn++;
453                 }
454
455                 ind.push_back(f);
456         }
457 }
458
459 std::string GeometryExporter::getIdBySemantics(std::string geom_id, COLLADASW::InputSemantic::Semantics type, std::string other_suffix) {
460         return geom_id + getSuffixBySemantic(type) + other_suffix;
461 }
462
463
464 COLLADASW::URI GeometryExporter::getUrlBySemantics(std::string geom_id, COLLADASW::InputSemantic::Semantics type, std::string other_suffix) {
465         
466         std::string id(getIdBySemantics(geom_id, type, other_suffix));
467         return COLLADASW::URI(COLLADABU::Utils::EMPTY_STRING, id);
468         
469 }
470
471 COLLADASW::URI GeometryExporter::makeUrl(std::string id)
472 {
473         return COLLADASW::URI(COLLADABU::Utils::EMPTY_STRING, id);
474 }
475
476
477 /* int GeometryExporter::getTriCount(MFace *faces, int totface) {
478         int i;
479         int tris = 0;
480         for (i = 0; i < totface; i++) {
481                 // if quad
482                 if (faces[i].v4 != 0)
483                         tris += 2;
484                 else
485                         tris++;
486         }
487
488         return tris;
489         }*/