source/materials/lighting.cpp

   1 #include <stdexcept>
   2 #include <cmath>
   3 #include <msp/core/algorithm.h>
   4 #include "error.h"
   5 #include "light.h"
   6 #include "lighting.h"
   7 #include "matrix.h"
   8 #include "misc.h"
   9
  10 using namespace std;
  11
  12 namespace Msp {
  13 namespace GL {
  14
  15 Lighting::Lighting():
  16         ambient(0.2),
  17         zenith_direction(0, 0, 1),
  18         horizon_angle(Geometry::Angle<float>::zero()),
  19         fog_color(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f),
  20         fog_density(0.0f)
  21 { }
  22
  23 Lighting::~Lighting()
  24 {
  25         for(vector<Light *>::iterator i=owned_data.begin(); i!=owned_data.end(); ++i)
  26                 delete *i;
  27 }
  28
  29 void Lighting::set_ambient(const Color &a)
  30 {
  31         ambient = a;
  32 }
  33
  34 void Lighting::set_sky_color(const Color &s)
  35 {
  36         sky_color = s;
  37 }
  38
  39 void Lighting::set_zenith_direction(const Vector3 &d)
  40 {
  41         zenith_direction = d;
  42 }
  43
  44 void Lighting::set_horizon_angle(const Geometry::Angle<float> &a)
  45 {
  46         horizon_angle = a;
  47 }
  48
  49 void Lighting::set_fog_color(const Color &c)
  50 {
  51         fog_color = c;
  52 }
  53
  54 void Lighting::set_fog_density(float d)
  55 {
  56         if(d<0)
  57                 throw invalid_argument("Lighting::set_fog_density");
  58
  59         fog_density = d;
  60 }
  61
  62 void Lighting::set_fog_half_distance(float d)
  63 {
  64         set_fog_density(-log(pow(0.5, 1.0/d)));
  65 }
  66
  67 void Lighting::attach(const Light &l)
  68 {
  69         if(find(lights, &l)==lights.end())
  70                 lights.push_back(&l);
  71 }
  72
  73 void Lighting::detach(const Light &l)
  74 {
  75         vector<const Light *>::iterator i = find(lights, &l);
  76         if(i!=lights.end())
  77                 lights.erase(i);
  78 }
  79
  80 void Lighting::detach(unsigned i)
  81 {
  82         if(i>=lights.size())
  83                 return;
  84
  85         detach(*lights[i]);
  86 }
  87
  88 const Light *Lighting::get_attached_light(unsigned i) const
  89 {
  90         return i<lights.size() ? lights[i] : 0;
  91 }
  92
  93 void Lighting::update_shader_data(ProgramData &shdata, const Matrix &view_matrix) const
  94 {
  95         shdata.uniform("ambient_color", ambient);
  96         shdata.uniform("sky_color", sky_color);
  97         shdata.uniform("eye_zenith_dir", view_matrix.block<3, 3>(0, 0)*zenith_direction);
  98         shdata.uniform("horizon_limit", horizon_angle.radians());
  99         shdata.uniform("fog_color", fog_color);
 100         shdata.uniform("fog_density", fog_density);
 101
 102         // For backwards compatibility
 103         shdata.uniform("eye_sky_dir", view_matrix.block<3, 3>(0, 0)*zenith_direction);
 104
 105         for(unsigned i=0; i<lights.size(); ++i)
 106                 if(lights[i])
 107                         lights[i]->update_shader_data(shdata, view_matrix, i);
 108 }
 109
 110
 111 DataFile::Loader::ActionMap Lighting::Loader::shared_actions;
 112
 113 Lighting::Loader::Loader(Lighting &l):
 114         CollectionObjectLoader<Lighting>(l, 0)
 115 {
 116         set_actions(shared_actions);
 117 }
 118
 119 Lighting::Loader::Loader(Lighting &l, Collection &c):
 120         CollectionObjectLoader<Lighting>(l, &c)
 121 {
 122         set_actions(shared_actions);
 123 }
 124
 125 void Lighting::Loader::init_actions()
 126 {
 127         add("ambient", &Loader::ambient);
 128         add("fog_color", &Loader::fog_color);
 129         add("fog_density", &Loader::fog_density);
 130         add("fog_half_distance", &Loader::fog_half_distance);
 131         add("horizon_angle", &Loader::horizon_angle);
 132         add("light", &Loader::light);
 133         add("light", &Loader::light_inline);
 134         add("sky_color", &Loader::sky_color);
 135         add("zenith_direction", &Loader::zenith_direction);
 136
 137         // Deprecated
 138         add("light", &Loader::light_inline_index);
 139 }
 140
 141 void Lighting::Loader::ambient(float r, float g, float b)
 142 {
 143         obj.ambient = Color(r, g, b);
 144 }
 145
 146 void Lighting::Loader::fog_color(float r, float g, float b)
 147 {
 148         obj.set_fog_color(Color(r, g, b));
 149 }
 150
 151 void Lighting::Loader::fog_density(float d)
 152 {
 153         obj.set_fog_density(d);
 154 }
 155
 156 void Lighting::Loader::fog_half_distance(float d)
 157 {
 158         obj.set_fog_half_distance(d);
 159 }
 160
 161 void Lighting::Loader::horizon_angle(float a)
 162 {
 163         obj.set_horizon_angle(Geometry::Angle<float>::from_degrees(a));
 164 }
 165
 166 void Lighting::Loader::light(const string &name)
 167 {
 168         obj.attach(get_collection().get<Light>(name));
 169 }
 170
 171 void Lighting::Loader::light_inline()
 172 {
 173         RefPtr<Light> lgt = new Light;
 174         load_sub(*lgt);
 175         obj.attach(*lgt);
 176         obj.owned_data.push_back(lgt.release());
 177 }
 178
 179 void Lighting::Loader::light_inline_index(unsigned)
 180 {
 181         light_inline();
 182 }
 183
 184 void Lighting::Loader::sky_color(float r, float g, float b)
 185 {
 186         obj.set_sky_color(Color(r, g, b));
 187 }
 188
 189 void Lighting::Loader::zenith_direction(float x, float y, float z)
 190 {
 191         obj.set_zenith_direction(Vector3(x, y, z));
 192 }
 193
 194 } // namespace GL
 195 } // namespace Msp