]> git.localhorst.tv Git - tacos.git/blobdiff - src/world/world.cpp
isolate some GL stuff
[tacos.git] / src / world / world.cpp
index cbff1005b744a16d73bf7551f868076bfd20143b..03ff1975e4db620c3517d423a2e0e46a888f6d2d 100644 (file)
@@ -1,6 +1,8 @@
 #include "Cursor.hpp"
 #include "Floor.hpp"
 
+#include "../graphics/buffer.hpp"
+
 #include <iostream>
 #include <glm/gtx/io.hpp>
 
 namespace tacos {
 
 Cursor::Cursor()
-: vao(0)
-, buffers{0}
+: vao()
 , size(3)
 , offset(0.1f)
 , mode(HIDDEN) {
-       glGenVertexArrays(1, &vao);
-       glGenBuffers(2, buffers);
-
-       glBindVertexArray(vao);
-       glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffers[0]);
-       glEnableVertexAttribArray(0);
-       glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, 0, sizeof(Attributes), reinterpret_cast<const void *>(offsetof(Attributes, position)));
-       glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, buffers[1]);
-       glBindVertexArray(0);
-}
-
-Cursor::~Cursor() {
-       glDeleteBuffers(2, buffers);
-       glDeleteVertexArrays(1, &vao);
+       vao.Bind();
+       vao.BindAttributes();
+       vao.EnableAttribute(0);
+       vao.AttributePointer<glm::vec3>(0, false, offsetof(Attributes, position));
+       vao.BindElements();
+       vao.Unbind();
 }
 
 void Cursor::Hide() noexcept {
@@ -42,37 +35,39 @@ void Cursor::FloorTile(const Floor &floor, int tile_x, int tile_z) {
        int z_begin = glm::clamp(tile_z, 0, floor.Depth() - size);
        int z_end = z_begin + size;
 
-       glBindVertexArray(vao);
-       glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffers[0]);
-       glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, size * size * sizeof(Attributes), nullptr, GL_DYNAMIC_DRAW);
-       Attributes *attrib = reinterpret_cast<Attributes *>(glMapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY));
-       for (int z = z_begin, index = 0; z < z_end; ++z) {
-               for (int x = x_begin; x < x_end; ++x, ++index) {
-                       attrib[index].position = glm::vec3(x, floor.GetElevation(x, z) + offset, z);
+       vao.Bind();
+       vao.BindAttributes();
+       vao.ReserveAttributes(size * size, GL_DYNAMIC_DRAW);
+       {
+               MappedBuffer<Attributes> attrib(vao.MapAttributes(GL_WRITE_ONLY));
+               for (int z = z_begin, index = 0; z < z_end; ++z) {
+                       for (int x = x_begin; x < x_end; ++x, ++index) {
+                               attrib[index].position = glm::vec3(x, floor.GetElevation(x, z) + offset, z);
+                       }
                }
        }
-       glUnmapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER);
-
-       glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, buffers[1]);
-       glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, (size - 1) * (size - 1) * 6, nullptr, GL_DYNAMIC_DRAW);
-       unsigned char *element = reinterpret_cast<unsigned char *>(glMapBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY));
-       for (int z = 0, index = 0; z < size - 1; ++z) {
-               for (int x = 0; x < size - 1; ++x, ++index) {
-                       element[index * 6 + 0] = (z + 0) * size + (x + 0);
-                       element[index * 6 + 1] = (z + 0) * size + (x + 1);
-                       element[index * 6 + 2] = (z + 1) * size + (x + 0);
-                       element[index * 6 + 3] = (z + 0) * size + (x + 1);
-                       element[index * 6 + 4] = (z + 1) * size + (x + 1);
-                       element[index * 6 + 5] = (z + 1) * size + (x + 0);
+
+       vao.BindElements();
+       vao.ReserveElements((size - 1) * (size - 1) * 6, GL_DYNAMIC_DRAW);
+       {
+               MappedBuffer<unsigned char> element(vao.MapElements(GL_WRITE_ONLY));
+               for (int z = 0, index = 0; z < size - 1; ++z) {
+                       for (int x = 0; x < size - 1; ++x, ++index) {
+                               element[index * 6 + 0] = (z + 0) * size + (x + 0);
+                               element[index * 6 + 1] = (z + 0) * size + (x + 1);
+                               element[index * 6 + 2] = (z + 1) * size + (x + 0);
+                               element[index * 6 + 3] = (z + 0) * size + (x + 1);
+                               element[index * 6 + 4] = (z + 1) * size + (x + 1);
+                               element[index * 6 + 5] = (z + 1) * size + (x + 0);
+                       }
                }
        }
-       glUnmapBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER);
-       glBindVertexArray(0);
+       vao.Unbind();
 }
 
 void Cursor::Draw() const noexcept {
-       glBindVertexArray(vao);
-       glDrawElements(GL_TRIANGLES, (size - 1) * (size - 1) * 6, GL_UNSIGNED_BYTE, nullptr);
+       vao.Bind();
+       vao.DrawTriangles((size - 1) * (size - 1) * 6);
 }
 
 
@@ -145,9 +140,7 @@ void Floor::FillElementBuffer(GLuint which, int tile_width, int tile_depth) {
        glBindVertexArray(0);
        glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, which);
        glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, tile_width * tile_depth * sizeof(short) * 6, nullptr, GL_STATIC_DRAW);
-       // TODO: this can return null on error (out of memory in this case)
-       //       might be worth checking eventually
-       short *data = reinterpret_cast<short *>(glMapBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY));
+       MappedBuffer<short> data(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY);
        for (int z = 0, i = 0; z < tile_depth; ++z) {
                for (int x = 0; x < tile_width; ++x, ++i) {
                        data[i * 6 + 0] = (z + 0) * (tile_width + 1) + (x + 0);
@@ -158,12 +151,11 @@ void Floor::FillElementBuffer(GLuint which, int tile_width, int tile_depth) {
                        data[i * 6 + 5] = (z + 1) * (tile_width + 1) + (x + 0);
                }
        }
-       glUnmapBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER);
 }
 
 void Floor::FillAttribBuffer(int vao_x, int vao_z) {
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffers[vao_z * vao_width + vao_x]);
-       Attributes *data = reinterpret_cast<Attributes *>(glMapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY));
+       MappedBuffer<Attributes> data(GL_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY);
        glm::ivec2 tiles(Tiles(vao_x, vao_z));
        for (int z = 0, abs_z = vao_z * VAO_DIVISOR, i = 0; z < tiles.y + 1; ++z, ++abs_z) {
                for (int x = 0, abs_x = vao_x * VAO_DIVISOR; x < tiles.x + 1; ++x, ++abs_x, ++i) {
@@ -171,7 +163,6 @@ void Floor::FillAttribBuffer(int vao_x, int vao_z) {
                        data[i].normal = GetNormal(abs_x, abs_z);
                }
        }
-       glUnmapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER);
 }
 
 glm::vec3 Floor::GetNormal(int x, int z) const noexcept {
@@ -214,11 +205,8 @@ void Floor::DrawVAO(int vao_x, int vao_z) const noexcept {
 }
 
 bool Floor::Intersection(const Ray &ray, glm::vec3 &point) {
-       // see http://www.flipcode.com/archives/Raytracing_Topics_Techniques-Part_4_Spatial_Subdivisions.shtml section Grid Traversal
-
-       // TODO: somehow this is not reliable at all, maybe due to numeric inaccuracy
-       //       the result is determined by checking the ray against triangles and it's
-       //       possible that it sometimes slips through the theoratically inexistant seams
+       // see http://www.cse.yorku.ca/~amana/research/grid.pdf and
+       // http://www.flipcode.com/archives/Raytracing_Topics_Techniques-Part_4_Spatial_Subdivisions.shtml section Grid Traversal
 
        // cache 1/dir to avoid some conditionals and divisions
        glm::vec3 inverse_direction(ray.InverseDirection());
@@ -226,8 +214,11 @@ bool Floor::Intersection(const Ray &ray, glm::vec3 &point) {
        // cell indicates the current tile we're considering
        glm::ivec2 cell(int(ray.origin.x), int(ray.origin.z));
 
-       // store the previous height to check against the lower of cell entry and exit
-       float prev_height = ray.origin.y;
+       // holds the distance along the ray to advance by one cell in each direction
+       glm::vec3 tDelta(glm::abs(inverse_direction));
+       // holds the distance along the ray to the next cell boundary
+       // TODO: not sure if that is always correct (e.g. with negative components in ray direction)
+       glm::vec3 tMax(tDelta * (1.0f - glm::fract(ray.origin)));
 
        // if ray's origin is outside the grid, advance to the first cell it hits
        float x_near, x_far, z_near, z_far, t_min, t_max;
@@ -241,13 +232,15 @@ bool Floor::Intersection(const Ray &ray, glm::vec3 &point) {
                t_max = std::min(std::max(x_near, x_far), std::max(z_near, z_far));
                if (t_max < 0.0f || t_min > t_max) {
                        // ray doesn't touch our grid at all
-                       //std::cout << "        ray does not touch grid" << std::endl;
                        return false;
                }
                glm::vec3 contact = ray.origin + t_min * ray.direction;
                cell.x = int(contact.x);
                cell.y = int(contact.z);
-               prev_height = contact.y;
+               // TODO: not sure if this is correct, could be that contact has to be recalculated with
+               //       outer planes instead of the -1 ones (that might actually also apply to cell calculation)
+               tMax.x = (float(cell.x) - contact.x) * inverse_direction.x;
+               tMax.z = (float(cell.y) - contact.z) * inverse_direction.z;
        }
 
        // step hold the direction we're traversing the grid
@@ -276,74 +269,48 @@ bool Floor::Intersection(const Ray &ray, glm::vec3 &point) {
                                return true;
                        }
                }
-               //std::cout << "        ray is vertical and outside of grid" << std::endl;
                return false;
        }
 
        // cache for the height of the vertices of the current cell
        float height[4];
 
-       // now step through each cell until Y gets below the surface or one of X or Z exit the grid bounds
        while (cell.x >= 0 && cell.x < width && cell.y >= 0 && cell.y < depth) {
                // pull heights for the current cell
                height[0] = GetElevation(cell.x + 0, cell.y + 0);
                height[1] = GetElevation(cell.x + 1, cell.y + 0);
                height[2] = GetElevation(cell.x + 0, cell.y + 1);
                height[3] = GetElevation(cell.x + 1, cell.y + 1);
-               // highest point in the cell
-               float max_height = std::max(std::max(height[0], height[1]), std::max(height[2], height[3]));
-
-               // check where the ray exits the current cell
-               // test how far away the ray is from each plane and choose the closest
-               x_near = (float(cell.x + step.x) - ray.origin.x) * inverse_direction.x;
-               z_near = (float(cell.y + step.y) - ray.origin.z) * inverse_direction.z;
-               // if dir is 0, inverse dir is infinity. multiplying 0 by infinity is NaN. min(x, inf) is x, min(x, nan) is x
-               t_min = std::min(x_near, z_near);
-               // heightof the ray at exit
-               float cur_height = ray.origin.y + (t_min * ray.direction.y);
-               // lowest point of the ray in the cell
-               float ray_low = std::min(prev_height, cur_height);
-               // store exit height for next cell's entry height
-               prev_height = cur_height;
-
-               // check if we might end up below the surface
-               // if this is true, there still could be no intersection if the ray is close to parallel to the surface
-               // or due to precision issues, which are currently biting me
-               if (ray_low < max_height) {
-                       // possibly, so check individual surfaces
-                       // the triangles used for rendering are (x,z), (x+1,z), (x,z+1) and
-                       // (x+1,z),(x+1,z+1), (x,z+1), so height indices 012 and 132
-                       if (TriangleIntersection(
-                               ray,
-                               glm::vec3(float(cell.x + 0), height[0], float(cell.y + 0)),
-                               glm::vec3(float(cell.x + 1), height[1], float(cell.y + 0)),
-                               glm::vec3(float(cell.x + 0), height[2], float(cell.y + 1)),
-                               point
-                       )) {
-                               return true;
-                       }
-                       if (TriangleIntersection(
-                               ray,
-                               glm::vec3(float(cell.x + 1), height[1], float(cell.y + 0)),
-                               glm::vec3(float(cell.x + 1), height[3], float(cell.y + 1)),
-                               glm::vec3(float(cell.x + 0), height[2], float(cell.y + 1)),
-                               point
-                       )) {
-                               return true;
-                       }
-                       // hmm, maybe I should check against planes and if true test if the XZ of the intersection points
-                       // lie within their corresponding half-square with some flexibility and somehow pick the right one
-                       //std::cout << "        ray got below max floor height at cell " << cell << " but did not intersect a triangle" << std::endl;
+               // the triangles used for rendering are (x,z), (x+1,z), (x,z+1) and
+               // (x+1,z),(x+1,z+1), (x,z+1), so height indices 012 and 132
+               if (TriangleIntersection(
+                       ray,
+                       glm::vec3(float(cell.x + 0), height[0], float(cell.y + 0)),
+                       glm::vec3(float(cell.x + 1), height[1], float(cell.y + 0)),
+                       glm::vec3(float(cell.x + 0), height[2], float(cell.y + 1)),
+                       point
+               )) {
+                       return true;
+               }
+               if (TriangleIntersection(
+                       ray,
+                       glm::vec3(float(cell.x + 1), height[1], float(cell.y + 0)),
+                       glm::vec3(float(cell.x + 1), height[3], float(cell.y + 1)),
+                       glm::vec3(float(cell.x + 0), height[2], float(cell.y + 1)),
+                       point
+               )) {
+                       return true;
                }
-               // okay, we're still above, advance to the next cell
-               if (x_near < z_near || std::isnan(z_near)) {
+               // advance to the next cell
+               if (tMax.x < tMax.z) {
+                       tMax.x += tDelta.x;
                        cell.x += step.x;
                } else {
+                       tMax.z += tDelta.z;
                        cell.y += step.y;
                }
        }
-       //std::cout << "        ray left grid at cell " << cell << std::endl;
-       // we left the grid, so no intersection
+
        return false;
 }