mirror of
https://github.com/vlang/v.git
synced 2023-08-10 21:13:21 +03:00
examples: add .obj viewer as a sokol example (#9456)
This commit is contained in:
penguindark
587
examples/sokol/06_obj_viewer/obj/obj.v
Normal file
587
examples/sokol/06_obj_viewer/obj/obj.v
Normal file
@ -0,0 +1,587 @@
|
||||
/**********************************************************************
|
||||
*
|
||||
* .obj loader
|
||||
*
|
||||
* Copyright (c) 2021 Dario Deledda. All rights reserved.
|
||||
* Use of this source code is governed by an MIT license
|
||||
* that can be found in the LICENSE file.
|
||||
*
|
||||
* TODO:
|
||||
**********************************************************************/
|
||||
module obj
|
||||
import gg.m4
|
||||
import strconv
|
||||
|
||||
enum F_state{
|
||||
start
|
||||
first
|
||||
ints
|
||||
decimals
|
||||
exp_start
|
||||
exp_sign
|
||||
exp_int
|
||||
}
|
||||
|
||||
// read a int from a string
|
||||
fn get_int(s string, start_index int) (int, int) {
|
||||
mut i := start_index
|
||||
mut res := 0
|
||||
mut sgn := 1
|
||||
|
||||
mut state := F_state.start
|
||||
for true {
|
||||
if i >= s.len {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
c := s[i]
|
||||
if state == .start {
|
||||
match c {
|
||||
`+` {
|
||||
i++
|
||||
state = .ints
|
||||
continue
|
||||
}
|
||||
`-` {
|
||||
sgn = -1
|
||||
i++
|
||||
state = .ints
|
||||
continue
|
||||
}
|
||||
`0`...`9` {
|
||||
state = .ints
|
||||
}
|
||||
` `,`\t` {
|
||||
i++
|
||||
continue
|
||||
}
|
||||
else{ // no number found
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if state == .ints {
|
||||
match c {
|
||||
`0`...`9` {
|
||||
//println("$res => ${(int(c) - 48)}")
|
||||
res = res * 10 + (int(c) - 48)
|
||||
i++
|
||||
continue
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
//println("---")
|
||||
return res * sgn, i
|
||||
}
|
||||
|
||||
// reas a float number from a string
|
||||
fn get_float(s string, start_index int) (f64, int) {
|
||||
mut i1 := start_index //+ 1
|
||||
for i1 < s.len && s[i1] in [` `,`\t`] {
|
||||
i1++
|
||||
}
|
||||
mut i := i1
|
||||
for i < s.len {
|
||||
if s[i] in [` `,`\t`] {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
i++
|
||||
}
|
||||
//println(" get_float: ($start_index,$i) [${s[start_index..i]}]")
|
||||
//f_res := strconv.atof_quick(s[start_index..i])
|
||||
f_res := strconv.atof_quick(s[i1..i])
|
||||
return f_res, i
|
||||
}
|
||||
|
||||
// read 3 f32 in sequence from a string
|
||||
fn parse_3f(row string, start_index int) m4.Vec4 {
|
||||
//println(row)
|
||||
mut i := start_index //+ 1
|
||||
mut f1 := f64(0)
|
||||
mut f2 := f64(0)
|
||||
f0,mut p := get_float(row,i)
|
||||
//print("Here f0: $f0 $p ")
|
||||
f1, p = get_float(row,p+1)
|
||||
//print("Here f1: $f1 $p ")
|
||||
f2, p = get_float(row,p+1)
|
||||
//print("Here f2: $f2 $p ")
|
||||
return m4.Vec4{e:[f32(f0), f32(f1), f32(f2), 1]!}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// reas a sequence of f32 from a string
|
||||
fn (mut m ObjPart) parse_floats(row string, start_index int) m4.Vec4 {
|
||||
mut i := start_index //+ 1
|
||||
mut res_f := f64(0)
|
||||
mut res := m4.Vec4{e:[f32(0), 0, 0, 1]!}
|
||||
mut c := 0
|
||||
for true {
|
||||
res_f, i = get_float(row, i)
|
||||
unsafe { res.e[c] = f32(res_f) }
|
||||
c++
|
||||
i++
|
||||
if i >= row.len {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res
|
||||
}
|
||||
|
||||
// read and manage all the faes from an .obj file data
|
||||
fn (mut p Part) parse_faces(row string, start_index int, obj ObjPart) {
|
||||
mut i := start_index + 1
|
||||
mut res := [][3]int{}
|
||||
mut v := 0
|
||||
mut t := 0
|
||||
mut n := 0
|
||||
//println("row: ${row[i..]}")
|
||||
for true {
|
||||
t = 0
|
||||
n = 0
|
||||
if i >= row.len {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
mut c := row[i]
|
||||
if (c > `9` || c < `0`) && c != `-`{
|
||||
i++
|
||||
continue
|
||||
}
|
||||
v, i = get_int(row, i)
|
||||
if i < row.len && row[i] == `/` {
|
||||
if row[i+1] != `/` {
|
||||
t,i = get_int(row, i+1)
|
||||
if i < row.len && row[i] == `/` {
|
||||
n,i = get_int(row, i+1)
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
i++
|
||||
n,i = get_int(row, i+1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
// manage negative indexes
|
||||
// NOTE: not well suporeted now
|
||||
if v < 0 {
|
||||
//println("${obj.v.len} ${obj.v.len-c}")
|
||||
v = obj.v.len - v + 1
|
||||
//exit(0)
|
||||
}
|
||||
if n < 0 {
|
||||
n = obj.vn.len - n + 1
|
||||
}
|
||||
if t < 0 {
|
||||
t = obj.vt.len - t + 1
|
||||
}
|
||||
res << [v-1,n-1,t-1]!
|
||||
}
|
||||
//println("ok res: ${res}")
|
||||
//println(p.faces.len)
|
||||
p.faces << res
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
// parse the obj file, if single_material is true it use only one default material
|
||||
pub fn (mut obj_part ObjPart) parse_obj_buffer(rows []string, single_material bool){
|
||||
mut mat_count := 0
|
||||
mut row_count := 0
|
||||
default_part := Part{name:"default part"}
|
||||
obj_part.part << default_part
|
||||
//println("OBJ file has ${rows.len} rows")
|
||||
for c, row in rows {
|
||||
//println("$c $row")
|
||||
mut i := 0
|
||||
row_count++
|
||||
for true {
|
||||
if i >= row.len {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
match row[i] {
|
||||
`s` {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
`m` {
|
||||
if row[i..i+6] == "mtllib" {
|
||||
obj_part.material_file = row[i+7..].trim_space()
|
||||
obj_part.load_materials()
|
||||
}
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
`o`, `g` {
|
||||
mut part := Part{}
|
||||
part.name = row[i+1..].trim_space()
|
||||
obj_part.part << part
|
||||
mat_count = 0
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
`u` {
|
||||
if single_material == false && row[i..i+6] == "usemtl" {
|
||||
material := row[i+7..].trim_space()
|
||||
//println("material: $material")
|
||||
// manage multiple materials in an part
|
||||
if obj_part.part[obj_part.part.len - 1].material.len > 0 {
|
||||
mat_count++
|
||||
mut part := Part{}
|
||||
if mat_count > 1 {
|
||||
li := obj_part.part[obj_part.part.len - 1].name.last_index("_m") or {obj_part.part[obj_part.part.len - 1].name.len - 1}
|
||||
part.name = obj_part.part[obj_part.part.len - 1].name[..li] + "_m${mat_count:02}"
|
||||
} else {
|
||||
part.name = obj_part.part[obj_part.part.len - 1].name + "_m01"
|
||||
}
|
||||
obj_part.part << part
|
||||
}
|
||||
obj_part.part[obj_part.part.len - 1].material = material
|
||||
}
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
`v` {
|
||||
i++
|
||||
match row[i]{
|
||||
// normals
|
||||
`n` {
|
||||
obj_part.vn << parse_3f(row, i+2)
|
||||
//println("Vertex line: $c")
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
// parameteres uvw
|
||||
`p` {
|
||||
obj_part.vp << parse_3f(row, i+2)
|
||||
//println("Vertex line: ${obj_part.vp.len}")
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
// texture uvw
|
||||
`t` {
|
||||
obj_part.vt << obj_part.parse_floats(row, i+2)
|
||||
//println("Vertex line: $c")
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
|
||||
else {
|
||||
obj_part.v << parse_3f(row, i+1)
|
||||
//println("$row => ${obj_part.v[obj_part.v.len-1]}")
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
`f` {
|
||||
//println("$c $row")
|
||||
obj_part.part[obj_part.part.len - 1].parse_faces(row, i, obj_part)
|
||||
//println(obj_part.part[obj_part.part.len - 1].faces.len)
|
||||
//println("Faces line: $c")
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
// end of the line, comments
|
||||
`\n`,`#` {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
else{}
|
||||
}
|
||||
i++
|
||||
}
|
||||
//if c == 2 { break }
|
||||
if c % 100000 == 0 && c > 0{
|
||||
println("$c rows parsed")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
println("$row_count .obj Rows parsed")
|
||||
// remove default part if empty
|
||||
if obj_part.part.len > 1 && obj_part.part[0].faces.len == 0 {
|
||||
obj_part.part = obj_part.part[1..]
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// load the materials if found the .mtl file
|
||||
fn (mut obj_part ObjPart) load_materials() {
|
||||
rows := obj.read_lines_from_file(obj_part.material_file)
|
||||
println("Material file [${obj_part.material_file}] ${rows.len} Rows.")
|
||||
for row in rows {
|
||||
//println("$row")
|
||||
mut i := 0
|
||||
for true {
|
||||
if i >= row.len {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
match row[i] {
|
||||
`n` {
|
||||
if row[i..i+6] == "newmtl" {
|
||||
name := row[i+6..].trim_space()
|
||||
mut mat := Material{name: name}
|
||||
obj_part.mat << mat
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
`K` {
|
||||
if row[i+1] !in [`a`, `d`, `e`, `s`] {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
k_name := row[i..i+2]
|
||||
i += 3
|
||||
value := parse_3f(row, i)
|
||||
obj_part.mat[obj_part.mat.len - 1].ks[k_name] = value
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
`N` {
|
||||
n_name := row[i..i+2]
|
||||
i += 3
|
||||
value, _ := get_float(row, i)
|
||||
obj_part.mat[obj_part.mat.len - 1].ns[n_name] = f32(value)
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
`m` {
|
||||
if row[i..i+4] == "map_" {
|
||||
name := row[i..i+6]
|
||||
if (i + 7) < row.len {
|
||||
file_name := row[i+7..].trim_space()
|
||||
obj_part.mat[obj_part.mat.len - 1].maps[name] = file_name
|
||||
}
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// trasparency
|
||||
`d` {
|
||||
if row[i+1] == ` ` {
|
||||
value, _ := get_float(row, i+2)
|
||||
obj_part.mat[obj_part.mat.len - 1].ns['Tr'] = f32(value)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
`T` {
|
||||
if row[i+1] == `r` {
|
||||
value, _ := get_float(row, i+3)
|
||||
obj_part.mat[obj_part.mat.len - 1].ns['Tr'] = f32(1.0 - value)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// end of the line, comments
|
||||
`\n`,`#` {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
` `,`\t` {
|
||||
i++
|
||||
continue
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
i++
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// create map material name => material index
|
||||
for i, m in obj_part.mat {
|
||||
if m.name !in obj_part.mat_map {
|
||||
obj_part.mat_map[m.name] = i
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
println("Material Loading Done!")
|
||||
}
|
||||
|
||||
//==============================================================================
|
||||
// Sokol data
|
||||
//==============================================================================
|
||||
|
||||
// vertex data struct
|
||||
pub struct Vertex_pnct {
|
||||
pub mut:
|
||||
x f32 // poistion
|
||||
y f32
|
||||
z f32
|
||||
nx f32 // normal
|
||||
ny f32
|
||||
nz f32
|
||||
color u32 = 0xFFFFFFFF // color
|
||||
u f32 // uv
|
||||
v f32
|
||||
// u u16 // for compatibility with D3D11
|
||||
// v u16 // for compatibility with D3D11
|
||||
}
|
||||
|
||||
// struct used to pass the data to the sokol calls
|
||||
pub struct Skl_buffer {
|
||||
pub mut:
|
||||
vbuf []Vertex_pnct
|
||||
ibuf []u32
|
||||
n_vertex u32
|
||||
}
|
||||
|
||||
// transforms data from .obj format to buffer ready to be used in the render
|
||||
pub fn (mut obj_part ObjPart) get_buffer(in_part_list []int) Skl_buffer {
|
||||
//in_part := 0
|
||||
mut v_count_index := 0
|
||||
mut out_buf := Skl_buffer{}
|
||||
|
||||
mut cache := map[string]int
|
||||
mut cache_hit := 0
|
||||
|
||||
//has_normals := obj_part.vn.len > 0
|
||||
//has_uvs := obj_part.vt.len > 0
|
||||
|
||||
for in_part in in_part_list {
|
||||
part := obj_part.part[in_part]
|
||||
for fc, face in part.faces {
|
||||
//println("$fc $face")
|
||||
// default 3 faces
|
||||
mut v_seq := [0, 1, 2]
|
||||
if face.len == 4 {
|
||||
v_seq = [0, 1, 2, 0, 2, 3]
|
||||
}
|
||||
|
||||
// if big faces => use the fan of triangles as solution
|
||||
// Note: this trick doesn't work with concave faces
|
||||
if face.len > 4 {
|
||||
v_seq = []
|
||||
mut i := 1
|
||||
for i < (face.len - 1) {
|
||||
v_seq << 0
|
||||
v_seq << i
|
||||
v_seq << (i + 1)
|
||||
i++
|
||||
}
|
||||
//println("BIG FACES! ${fc} ${face.len} v_seq:${v_seq.len}")
|
||||
}
|
||||
|
||||
// no vertex index, generate normals
|
||||
if face[0][1] == -1 && face.len >= 3 {
|
||||
mut v_count := 0
|
||||
v0 := face[v_count + 0][0]
|
||||
v1 := face[v_count + 1][0]
|
||||
v2 := face[v_count + 2][0]
|
||||
|
||||
vec0 := obj_part.v[v2] - obj_part.v[v1]
|
||||
vec1 := obj_part.v[v0] - obj_part.v[v1]
|
||||
tmp_normal := vec0 % vec1
|
||||
|
||||
for v_count < face.len {
|
||||
obj_part.vn << tmp_normal
|
||||
obj_part.part[in_part].faces[fc][v_count][1] = obj_part.vn.len - 1
|
||||
v_count ++
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for vertex_index in v_seq {
|
||||
// position
|
||||
if vertex_index >= face.len {
|
||||
continue
|
||||
}
|
||||
v_index := face[vertex_index][0] // vertex index
|
||||
n_index := face[vertex_index][1] // normal index
|
||||
t_index := face[vertex_index][2] // uv texture index
|
||||
key := "${v_index}_${n_index}_${t_index}"
|
||||
if key !in cache {
|
||||
cache[key] = v_count_index
|
||||
mut pnct := Vertex_pnct {
|
||||
x: obj_part.v[v_index].e[0]
|
||||
y: obj_part.v[v_index].e[1]
|
||||
z: obj_part.v[v_index].e[2]
|
||||
}
|
||||
// normal
|
||||
if n_index >= 0 {
|
||||
pnct.nx = obj_part.vn[n_index].e[0]
|
||||
pnct.ny = obj_part.vn[n_index].e[1]
|
||||
pnct.nz = obj_part.vn[n_index].e[2]
|
||||
}
|
||||
// texture uv
|
||||
if t_index >= 0 {
|
||||
pnct.u = obj_part.vt[t_index].e[0]
|
||||
pnct.v = obj_part.vt[t_index].e[1]
|
||||
}
|
||||
|
||||
out_buf.vbuf << pnct
|
||||
out_buf.ibuf << u32(v_count_index)
|
||||
v_count_index++
|
||||
} else {
|
||||
//println("Cache used! $key")
|
||||
out_buf.ibuf << u32(cache[key])
|
||||
cache_hit++
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
println("------------")
|
||||
for c1, x1 in out_buf.vbuf[..10] {
|
||||
println("$c1 $x1")
|
||||
}
|
||||
println(out_buf.ibuf[..10])
|
||||
*/
|
||||
//println("vbuf size: ${out_buf.vbuf.len} ibuf size: ${out_buf.ibuf.len} Cache hit: $cache_hit")
|
||||
out_buf.n_vertex = u32(out_buf.ibuf.len)
|
||||
return out_buf
|
||||
}
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||||
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||||
//==============================================================================
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||||
// Utility
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||||
//==============================================================================
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||||
// print on the console the summary of the .obj model loaded
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||||
pub fn (obj_part ObjPart) summary() {
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||||
println("---- Stats ----")
|
||||
println("vertices: ${obj_part.v.len}")
|
||||
println("normals : ${obj_part.vn.len}")
|
||||
println("uv : ${obj_part.vt.len}")
|
||||
println("parts : ${obj_part.part.len}")
|
||||
// Parts
|
||||
println("---- Parts ----")
|
||||
for c, x in obj_part.part {
|
||||
println("${c:3} [${x.name:-16}] mat:[${x.material:-10}] ${x.faces.len:7} faces")
|
||||
}
|
||||
// Materials
|
||||
println("---- Materials ----")
|
||||
println("Material dict: ${obj_part.mat_map.keys()}")
|
||||
for c, mat in obj_part.mat {
|
||||
println("${c:3} [${mat.name:-16}]")
|
||||
for k,v in mat.ks {
|
||||
print("$k = $v")
|
||||
}
|
||||
for k,v in mat.ns {
|
||||
println("$k = $v")
|
||||
}
|
||||
for k,v in mat.maps {
|
||||
println("$k = $v")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// debug test function, do not remove.
|
||||
pub fn tst(){
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||||
/*
|
||||
//fname := "capsule.obj"
|
||||
//fname := "Forklift.obj"
|
||||
fname := "cube.obj"
|
||||
//fname := "Orange Robot 3D ObjPart.obj"
|
||||
|
||||
mut obj := ObjPart{}
|
||||
buf := os.read_lines(fname) or { panic(err.msg) }
|
||||
obj.parse_obj_buffer(buf)
|
||||
obj.summary()
|
||||
*/
|
||||
/*
|
||||
a :="f 7048 7070 7071 7072 7073 7074 7075 7076 7077 7078 7079 7080 7003"
|
||||
mut f1 := 0
|
||||
mut f2 := 0
|
||||
f0,mut p := get_int(a,1)
|
||||
f1, p = get_int(a,p)
|
||||
f2, p = get_int(a,p)
|
||||
println("res: ${f0} ${f1} ${f2}")
|
||||
*/
|
||||
/*
|
||||
a :="v -0 0.107769 -0.755914"
|
||||
println("${parse_3f(a,1)}")
|
||||
*/
|
||||
/*
|
||||
ort := m4.ortho(0,300,0,200,0,0)
|
||||
println(ort)
|
||||
a := m4.vec3(0,0,0)
|
||||
println("a: $a")
|
||||
res := m4.mul_vec(ort, a)
|
||||
println("res:\n${res}")
|
||||
*/
|
||||
s := "K 1 1 1"
|
||||
r := strconv.atof_quick(s[1..s.len-1])
|
||||
println(r)
|
||||
}
|
||||
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