完成加载obj输出三角面片
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8d51a6f1f3
commit
0e2f47a633
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@ -3,7 +3,7 @@
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#
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# 将源代码添加到此项目的可执行文件。
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add_executable (tinyrender "main.cpp" "tgaimage.h" "tgaimage.cpp")
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add_executable (tinyrender "main.cpp" "tgaimage.h" "tgaimage.cpp" "objLoader.h" "objLoader.cpp" "geometry.h")
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if (CMAKE_VERSION VERSION_GREATER 3.12)
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set_property(TARGET tinyrender PROPERTY CXX_STANDARD 20)
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@ -0,0 +1,73 @@
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#pragma once
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#ifndef _GEOMETRY_H_
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#define _GEOMETRY_H_
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#include <cmath>
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#include <ostream>
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template <class t> struct Vec2
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{
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union
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{
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struct
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{
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t u, v;
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};
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struct
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{
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t x, y;
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};
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t raw[2];
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};
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Vec2(): u(0),v(0){}
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Vec2(t _u,t _v):u(_u),v(_v){}
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inline Vec2<t> operator + (const Vec2<t>& V) const { return Vec2<t>(u + V.u, v + V.v); }
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inline Vec2<t> operator - (const Vec2<t>& V) const { return Vec2<t>(u - V.u, v - V.v); }
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||||
inline Vec2<t> operator * (float f) const { return Vec2<t>(u * f, v * f); }
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template <class> friend std::ostream& operator<< (std::ostream& s, Vec2<t>& v);
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};
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template <class t> struct Vec3
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{
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union
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{
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struct
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{
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t x,y,z ;
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};
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struct
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{
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t ivert, iuv, inorm;
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};
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t raw[3];
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};
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Vec3() : x(0), y(0),z(0) {}
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Vec3(t _x, t _y,t _z) :x(_x), y(_y),z(_z) {}
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inline Vec3<t> operator ^ (const Vec3<t>& v) const { return Vec3<t>(y * v.z - z * v.y, z * v.x - x * v.z, x * v.y - y * v.x); }
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||||
inline Vec3<t> operator - (const Vec3<t>& v) const { return Vec3<t>(x - v.x, y - v.y,z-v.z); }
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||||
inline Vec3<t> operator + (const Vec3<t>& v) const { return Vec3<t>(x + v.x, y + v.y, z + v.z); }
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||||
inline Vec3<t> operator * (float f) const { return Vec3<t>(x * f, y * f,z * f); }
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inline t operator *(const Vec3<t>& v) const { return x * v.x + y * v.y + z * v.z; }
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float norm() const { return std::sqrt(x * x + y * y + z * z); }
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Vec3<t>& normalize(t l = 1) { *this = (*this) * (l / norm()); return *this; }
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template <class> friend std::ostream& operator<< (std::ostream& s, Vec3<t>& v);
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};
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typedef Vec2<float> Vec2f;
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typedef Vec2<int> Vec2i;
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typedef Vec3<float> Vec3f;
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typedef Vec3<int> Vec3i;
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template <class t> std::ostream& operator<<(std::ostream& s, Vec2<t>& v) {
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s << "(" << v.x << ", " << v.y << ")\n";
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return s;
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}
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template <class t> std::ostream& operator<<(std::ostream& s, Vec3<t>& v) {
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s << "(" << v.x << ", " << v.y << ","<< v.z << ")\n";
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||||
return s;
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||||
}
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#endif // _GEOMETRY_H_
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@ -1,7 +1,11 @@
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#include "tgaimage.h"
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#include "objLoader.h"
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const TGAColor white = TGAColor(255, 255, 255, 255);
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const TGAColor red = TGAColor(255, 0, 0, 255);
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objModel* model = NULL;
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const int height = 800;
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const int width = 800;
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void line(int x0, int y0, int x1, int y1, TGAImage& image, TGAColor color) {
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@ -17,13 +21,11 @@ void line(int x0, int y0, int x1, int y1, TGAImage& image, TGAColor color) {
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std::swap(x0, x1);
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std::swap(y0, y1);
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}
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int dx = x1 - x0;
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int dy = y1 - y0;
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int derror2 = std::abs(dy) * 2;
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int error2 = 0;
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int y = y0;
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for (int x = x0; x <=x1; x++)
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{
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float t = (x - x0) / (float)(x1 - x0);
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int y = y0 * (1. - t) + y1 * t;
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if (steep)
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{
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||||
image.set(y, x, color);
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@ -32,28 +34,38 @@ void line(int x0, int y0, int x1, int y1, TGAImage& image, TGAColor color) {
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{
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image.set(x, y, color);
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||||
}
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||||
error2 += derror2;
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if (error2 > dx) // 误差值,提供从当前位置到最佳直线的距离
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{
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y += (y1 > y0 ? 1 : -1);
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error2 -= dx * 2;
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}
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}
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||||
}
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||||
int main(int argc, char** argv) {
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TGAImage image(100, 100, TGAImage::RGB);
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||||
for (int i = 0; i < 1000000; i++)
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||||
if (2==argc)
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||||
{
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line(13, 20, 80, 40, image, white);
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||||
line(20, 13, 40, 80, image, red);
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||||
line(80, 40, 13, 20, image, red);
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||||
model = new objModel(argv[1]);
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||||
}
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else
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{
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model = new objModel("obj/african_head.obj");
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}
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TGAImage image(width, height, TGAImage::RGB);
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||||
for (int i = 0; i < model->nfaces(); i++)
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{
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std::vector<int> face = model->face(i);
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||||
for (int j = 0; j < 3; j++)
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{
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Vec3f v0 = model->vert(face[j]);
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||||
Vec3f v1 = model->vert(face[(j + 1) % 3]);
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||||
int x0 = (v0.x + 1.) * width / 2.;
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||||
int y0 = (v0.y + 1.) * height / 2.;
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||||
int x1 = (v1.x + 1.) * width / 2.;
|
||||
int y1 = (v1.y + 1.) * height / 2.;
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||||
line(x0, y0, x1, y1, image, white);
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||||
}
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}
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||||
image.flip_vertically(); // i want to have the origin at the left bottom corner of the image
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image.write_tga_file("output.tga");
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delete model;
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return 0;
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}
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@ -0,0 +1,74 @@
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#include <vector>
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#include <string>
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#include <iostream>
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#include <fstream>
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||||
#include <sstream>
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#include "objLoader.h"
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objModel::objModel(const char* filename) : verts_(), faces_() {
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||||
std::cout << "model loading" << std::endl;
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std::ifstream in;
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||||
in.open(filename, std::ifstream::in);
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||||
if (in.fail())
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{
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||||
std::cout << "fail"<<std::endl;
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return;
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}
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std::string line;
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||||
while (!in.eof())
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{
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std::getline(in, line);
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std::istringstream iss(line.c_str());
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char trash;
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||||
if (!line.compare(0, 2, "v "))
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{
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iss >> trash;
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Vec3f v;
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for (int i = 0; i < 3; i++)
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{
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iss >> v.raw[i];
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}
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verts_.push_back(v);
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}
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else if(!line.compare(0,2,"f "))
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{
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std::vector<int> f;
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int itrash, idx;
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iss >> trash;
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while (iss >> idx >> trash >> itrash >> trash >> itrash)
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||||
{
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||||
idx--;
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||||
f.push_back(idx);
|
||||
}
|
||||
faces_.push_back(f);
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||||
}
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|
||||
}
|
||||
std::cout << "vector size: " << verts_.size() << " \nface size: " << faces_.size() << std::endl;
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}
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objModel::~objModel() {
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}
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int objModel::nfaces() {
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return (int)faces_.size();
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}
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int objModel::nverts() {
|
||||
return (int)verts_.size();
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}
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std::vector<int> objModel::face(int idx) {
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return faces_[idx];
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}
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Vec3f objModel::vert(int i) {
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||||
return verts_[i];
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}
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@ -0,0 +1,28 @@
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#pragma once
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#ifndef _OBJLOADER_H_
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#define _OBJLOADER_H_
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||||
#include <vector>
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#include "geometry.h"
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||||
class objModel
|
||||
{
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||||
public:
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objModel(const char* filename);
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||||
~objModel();
|
||||
int nverts();
|
||||
int nfaces();
|
||||
Vec3f vert(int i);
|
||||
std::vector<int> face(int idx);
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
private:
|
||||
std::vector<Vec3f> verts_;
|
||||
std::vector<std::vector<int>> faces_;
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
#endif
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