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#pragma once
/*
** ゲームグラフィックス特論の宿題用補助プログラム GLFW3 版
**
Copyright (c) 2011-2018 Kohe Tokoi. All Rights Reserved.
Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
in the Software without restriction, including without limitation the rights
to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
copies or substantial portions of the Software.
The above copyright notice and this permission notice shall be included in
all copies or substantial portions of the Software.
THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
KOHE TOKOI BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN
AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
**
*/
// 補助プログラム
#include "gg.h"
using namespace gg;
// Oculus Rift を使うなら 1
#define USE_OCULUS_RIFT 1
// Oculus Rift SDK ライブラリ (LibOVR) の組み込み
#if USE_OCULUS_RIFT
# if defined(_MSC_VER)
# define GLFW_EXPOSE_NATIVE_WIN32
# define GLFW_EXPOSE_NATIVE_WGL
# include <GLFW/glfw3native.h>
# define OVR_OS_WIN32
# undef APIENTRY
# pragma comment(lib, "LibOVR.lib")
# endif
# include <OVR_CAPI_GL.h>
# include <Extras/OVR_Math.h>
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
# include <dxgi.h> // GetDefaultAdapterLuid のため
# pragma comment(lib, "dxgi.lib")
inline ovrGraphicsLuid GetDefaultAdapterLuid()
{
ovrGraphicsLuid luid = ovrGraphicsLuid();
# if defined(_MSC_VER)
IDXGIFactory *factory(nullptr);
if (SUCCEEDED(CreateDXGIFactory(IID_PPV_ARGS(&factory))))
{
IDXGIAdapter *adapter(nullptr);
if (SUCCEEDED(factory->EnumAdapters(0, &adapter)))
{
DXGI_ADAPTER_DESC desc;
adapter->GetDesc(&desc);
memcpy(&luid, &desc.AdapterLuid, sizeof luid);
adapter->Release();
}
factory->Release();
}
# endif
return luid;
}
inline int Compare(const ovrGraphicsLuid& lhs, const ovrGraphicsLuid& rhs)
{
return memcmp(&lhs, &rhs, sizeof (ovrGraphicsLuid));
}
# endif
#endif
// 標準ライブラリ
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <stdexcept>
#include <iostream>
//
// アプリケーション本体
//
struct GgApplication
{
// コンストラクタ
GgApplication(int major = 4, int minor = 1)
{
// GLFW を初期化する
if (glfwInit() == GL_FALSE) throw std::runtime_error("Can't initialize GLFW");
// OpenGL のバージョンを指定する
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, major);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, minor);
// Core Profile を選択する
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE);
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
}
// デストラクタ
virtual ~GgApplication()
{
// GLFW を終了する
glfwTerminate();
}
// アプリケーションの実行
virtual void run();
//
// ウィンドウ関連の処理
//
class Window
{
// ウィンドウの識別子
GLFWwindow *window;
// ビューポートの横幅と高さ
GLsizei size[2];
// ビューポートのアスペクト比
GLfloat aspect;
// 矢印キー
int arrow[4][2];
// マウスの現在位置
GLfloat mouse_position[2];
// マウスホイールの回転量
GLfloat wheel_rotation[2];
// 平行移動量量[ボタン][直前/更新][X/Y/Z]
GLfloat translation[2][2][3];
// トラックボール
GgTrackball trackball[2];
#if USE_OCULUS_RIFT
//
// Oculus Rift
//
// Oculus Rift のセッション
ovrSession session;
// Oculus Rift の状態
ovrHmdDesc hmdDesc;
// Oculus Rift のスクリーンのサイズ
GLfloat screen[ovrEye_Count][4];
// Oculus Rift 表示用の FBO
GLuint oculusFbo[ovrEye_Count];
// ミラー表示用の FBO
GLuint mirrorFbo;
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
// Oculus Rift に送る描画データ
ovrLayerEyeFov layerData;
// Oculus Rift にレンダリングするフレームの番号
long long frameIndex;
// Oculus Rift 表示用の FBO のデプステクスチャ
GLuint oculusDepth[ovrEye_Count];
// ミラー表示用の FBO のサイズ
int mirrorWidth, mirrorHeight;
// ミラー表示用の FBO のカラーテクスチャ
ovrMirrorTexture mirrorTexture;
# else
// Oculus Rift に送る描画データ
ovrLayer_Union layerData;
// Oculus Rift のレンダリング情報
ovrEyeRenderDesc eyeRenderDesc[ovrEye_Count];
// Oculus Rift の視点情報
ovrPosef eyePose[ovrEye_Count];
// ミラー表示用の FBO のカラーテクスチャ
ovrGLTexture *mirrorTexture;
# endif
#endif
public:
//
// コンストラクタ
//
Window(const char *title = "GLFW Window", int width = 640, int height = 480,
int fullscreen = 0, GLFWwindow *share = nullptr)
: window(nullptr), size{ width, height }
{
#if USE_OCULUS_RIFT
// Oculus Rift が初期化済なら true
static bool initialized(false);
// Oculus Rift が初期化されていなければ
if (!initialized)
{
// Oculus Rift (LibOVR) を初期化する
ovrInitParams initParams = { ovrInit_RequestVersion, OVR_MINOR_VERSION, NULL, 0, 0 };
if (OVR_FAILURE(ovr_Initialize(&initParams))) throw std::runtime_error("Can't initialize LibOVR");
// プログラム終了時には LibOVR を終了する
atexit(ovr_Shutdown);
// Oculus Rift のセッションを作成する
ovrGraphicsLuid luid;
session = nullptr;
if (OVR_FAILURE(ovr_Create(&session, &luid))) throw std::runtime_error("Can't create Oculus Rift session");
// Oculus Rift へのレンダリングに使う FBO の初期値を設定する
for (int eye = 0; eye < ovrEye_Count; ++eye) oculusFbo[eye] = 0;
// ミラー表示に使う FBO の初期値を設定する
mirrorFbo = 0;
mirrorTexture = nullptr;
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
// デフォルトのグラフィックスアダプタが使われているか確かめる
if (Compare(luid, GetDefaultAdapterLuid())) throw std::runtime_error("Graphics adapter is not default");
// Asynchronous TimeWarp 処理に使うフレーム番号の初期値を設定する
frameIndex = 0LL;
// Oculus Rift へのレンダリングに使う FBO のデプステクスチャの初期値を設定する
for (int eye = 0; eye < ovrEye_Count; ++eye) oculusDepth[eye] = 0;
# endif
// Oculus Rift ではダブルバッファリングしない
glfwWindowHint(GLFW_DOUBLEBUFFER, GL_FALSE);
// Oculus Rift では SRGB でレンダリングする
glfwWindowHint(GLFW_SRGB_CAPABLE, GL_TRUE);
// 初期化済みの印をつける
initialized = true;
}
#endif
// ディスプレイの情報
GLFWmonitor *monitor(nullptr);
// フルスクリーン表示
if (fullscreen > 0)
{
// 接続されているモニタの数を数える
int mcount;
GLFWmonitor **const monitors(glfwGetMonitors(&mcount));
// セカンダリモニタがあればそれを使う
if (fullscreen > mcount) fullscreen = mcount;
monitor = monitors[fullscreen - 1];
// モニタのモードを調べる
const GLFWvidmode *mode(glfwGetVideoMode(monitor));
// ウィンドウのサイズをディスプレイのサイズにする
width = mode->width;
height = mode->height;
}
// GLFW のウィンドウを作成する
window = glfwCreateWindow(width, height, title, monitor, share);
// ウィンドウが作成できなければ戻る
if (!window) return;
// 現在のウィンドウを処理対象にする
glfwMakeContextCurrent(window);
// ゲームグラフィックス特論の都合による初期化を行う
ggInit();
// このインスタンスの this ポインタを記録しておく
glfwSetWindowUserPointer(window, this);
// キーボードを操作した時の処理を登録する
glfwSetKeyCallback(window, keyboard);
// マウスボタンを操作したときの処理を登録する
glfwSetMouseButtonCallback(window, mouse);
// マウスホイール操作時に呼び出す処理を登録する
glfwSetScrollCallback(window, wheel);
// ウィンドウのサイズ変更時に呼び出す処理を登録する
glfwSetFramebufferSizeCallback(window, resize);
// 矢印キー・マウス・ジョイスティック操作の初期値を設定する
for (auto a : arrow) a[0] = a[1] = 0;
wheel_rotation[0] = wheel_rotation[1] = 0.0f;
// 平行移動量の初期値を設定する
std::fill(*(*translation), *(*translation + 2), 0.0f);
#if USE_OCULUS_RIFT
// Oculus Rift の情報を取り出す
hmdDesc = ovr_GetHmdDesc(session);
# if defined(_DEBUG)
// Oculus Rift の情報を表示する
std::cerr
<< "\nProduct name: " << hmdDesc.ProductName
<< "\nResolution: " << hmdDesc.Resolution.w << " x " << hmdDesc.Resolution.h
<< "\nDefault Fov: (" << hmdDesc.DefaultEyeFov[ovrEye_Left].LeftTan
<< "," << hmdDesc.DefaultEyeFov[ovrEye_Left].DownTan
<< ") - (" << hmdDesc.DefaultEyeFov[ovrEye_Left].RightTan
<< "," << hmdDesc.DefaultEyeFov[ovrEye_Left].UpTan
<< ")\n (" << hmdDesc.DefaultEyeFov[ovrEye_Right].LeftTan
<< "," << hmdDesc.DefaultEyeFov[ovrEye_Right].DownTan
<< ") - (" << hmdDesc.DefaultEyeFov[ovrEye_Right].RightTan
<< "," << hmdDesc.DefaultEyeFov[ovrEye_Right].UpTan
<< ")\nMaximum Fov: (" << hmdDesc.MaxEyeFov[ovrEye_Left].LeftTan
<< "," << hmdDesc.MaxEyeFov[ovrEye_Left].DownTan
<< ") - (" << hmdDesc.MaxEyeFov[ovrEye_Left].RightTan
<< "," << hmdDesc.MaxEyeFov[ovrEye_Left].UpTan
<< ")\n (" << hmdDesc.MaxEyeFov[ovrEye_Right].LeftTan
<< "," << hmdDesc.MaxEyeFov[ovrEye_Right].DownTan
<< ") - (" << hmdDesc.MaxEyeFov[ovrEye_Right].RightTan
<< "," << hmdDesc.MaxEyeFov[ovrEye_Right].UpTan
<< ")\n" << std::endl;
# endif
// Oculus Rift に転送する描画データを作成する
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
layerData.Header.Type = ovrLayerType_EyeFov;
# else
layerData.Header.Type = ovrLayerType_EyeFovDepth;
# endif
layerData.Header.Flags = ovrLayerFlag_TextureOriginAtBottomLeft; // OpenGL なので左下が原点
// Oculus Rift 表示用の FBO を作成する
for (int eye = 0; eye < ovrEye_Count; ++eye)
{
// Oculus Rift の視野を取得する
const auto &fov(hmdDesc.DefaultEyeFov[ovrEyeType(eye)]);
// Oculus Rift 表示用の FBO のサイズを求める
const auto textureSize(ovr_GetFovTextureSize(session, ovrEyeType(eye), fov, 1.0f));
// Oculus Rift 表示用の FBO のアスペクト比を求める
aspect = static_cast<GLfloat>(textureSize.w) / static_cast<GLfloat>(textureSize.h);
// Oculus Rift のスクリーンのサイズを保存する
screen[eye][0] = -fov.LeftTan;
screen[eye][1] = fov.RightTan;
screen[eye][2] = -fov.DownTan;
screen[eye][3] = fov.UpTan;
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
// 描画データに視野を設定する
layerData.Fov[eye] = fov;
// 描画データにビューポートを設定する
layerData.Viewport[eye].Pos = OVR::Vector2i(0, 0);
layerData.Viewport[eye].Size = textureSize;
// Oculus Rift 表示用の FBO のカラーバッファとして使うテクスチャセットの特性
const ovrTextureSwapChainDesc colorDesc =
{
ovrTexture_2D, // Type
OVR_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM_SRGB, // Format
1, // ArraySize
textureSize.w, // Width
textureSize.h, // Height
1, // MipLevels
1, // SampleCount
ovrFalse, // StaticImage
0, 0
};
// Oculus Rift 表示用の FBO のレンダーターゲットとして使うテクスチャチェインを作成する
layerData.ColorTexture[eye] = nullptr;
if (OVR_SUCCESS(ovr_CreateTextureSwapChainGL(session, &colorDesc, &layerData.ColorTexture[eye])))
{
// 作成したテクスチャチェインの長さを取得する
int length(0);
if (OVR_SUCCESS(ovr_GetTextureSwapChainLength(session, layerData.ColorTexture[eye], &length)))
{
// テクスチャチェインの個々の要素について
for (int i = 0; i < length; ++i)
{
// テクスチャのパラメータを設定する
GLuint texId;
ovr_GetTextureSwapChainBufferGL(session, layerData.ColorTexture[eye], i, &texId);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texId);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
}
}
// Oculus Rift 表示用の FBO のデプスバッファとして使うテクスチャを作成する
glGenTextures(1, &oculusDepth[eye]);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, oculusDepth[eye]);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_DEPTH_COMPONENT32F, textureSize.w, textureSize.h, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, NULL);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
}
# else
// 描画データに視野を設定する
layerData.EyeFov.Fov[eye] = fov;
// 描画データにビューポートを設定する
layerData.EyeFov.Viewport[eye].Pos = OVR::Vector2i(0, 0);
layerData.EyeFov.Viewport[eye].Size = textureSize;
// Oculus Rift 表示用の FBO のカラーバッファとして使うテクスチャセットを作成する
ovrSwapTextureSet *colorTexture;
ovr_CreateSwapTextureSetGL(session, GL_SRGB8_ALPHA8, textureSize.w, textureSize.h, &colorTexture);
layerData.EyeFov.ColorTexture[eye] = colorTexture;
// Oculus Rift 表示用の FBO のデプスバッファとして使うテクスチャセットを作成する
ovrSwapTextureSet *depthTexture;
ovr_CreateSwapTextureSetGL(session, GL_DEPTH_COMPONENT32F, textureSize.w, textureSize.h, &depthTexture);
layerData.EyeFovDepth.DepthTexture[eye] = depthTexture;
// Oculus Rift のレンズ補正等の設定値を取得する
eyeRenderDesc[eye] = ovr_GetRenderDesc(session, ovrEyeType(eye), fov);
# endif
}
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
// 姿勢のトラッキングにおける床の高さを 0 に設定する
ovr_SetTrackingOriginType(session, ovrTrackingOrigin_FloorLevel);
// ミラー表示用の FBO を作成する
const ovrMirrorTextureDesc mirrorDesc =
{
OVR_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM_SRGB, // Format
mirrorWidth = width, // Width
mirrorHeight = height, // Height
0 // Flags
};
// ミラー表示用の FBO のカラーバッファとして使うテクスチャを作成する
if (OVR_SUCCESS(ovr_CreateMirrorTextureGL(session, &mirrorDesc, &mirrorTexture)))
{
// 作成したテクスチャのテクスチャ名を得る
GLuint texId;
if (OVR_SUCCESS(ovr_GetMirrorTextureBufferGL(session, mirrorTexture, &texId)))
{
// 作成したテクスチャをミラー表示用の FBO にカラーバッファとして組み込む
glGenFramebuffers(1, &mirrorFbo);
glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, mirrorFbo);
glFramebufferTexture2D(GL_READ_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, texId, 0);
glFramebufferRenderbuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_RENDERBUFFER, 0);
glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, 0);
}
}
# else
// ミラー表示用の FBO を作成する
if (OVR_SUCCESS(ovr_CreateMirrorTextureGL(session, GL_SRGB8_ALPHA8, width, height, reinterpret_cast<ovrTexture **>(&mirrorTexture))))
{
glGenFramebuffers(1, &mirrorFbo);
glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, mirrorFbo);
glFramebufferTexture2D(GL_READ_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, mirrorTexture->OGL.TexId, 0);
glFramebufferRenderbuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_RENDERBUFFER, 0);
glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, 0);
}
# endif
// Oculus Rift のレンダリング用の FBO を作成する
glGenFramebuffers(ovrEye_Count, oculusFbo);
// Oculus Rift にレンダリングするときは sRGB カラースペースを使う
glEnable(GL_FRAMEBUFFER_SRGB);
// Oculus Rift への表示では垂直同期タイミングに合わせない
glfwSwapInterval(0);
#else
// 垂直同期タイミングに合わせる
glfwSwapInterval(1);
#endif
// ビューポートと投影変換行列を初期化する
resize(window, width, height);
}
// コピーコンストラクタを封じる
Window(const Window &w) = delete;
// 代入を封じる
Window &operator=(const Window &w) = delete;
//
// デストラクタ
//
virtual ~Window()
{
// ウィンドウが作成されていなければ戻る
if (!window) return;
#if USE_OCULUS_RIFT
// ミラー表示用の FBO を削除する
if (mirrorFbo) glDeleteFramebuffers(1, &mirrorFbo);
// ミラー表示に使ったテクスチャを開放する
if (mirrorTexture)
{
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
ovr_DestroyMirrorTexture(session, mirrorTexture);
# else
glDeleteTextures(1, &mirrorTexture->OGL.TexId);
ovr_DestroyMirrorTexture(session, reinterpret_cast<ovrTexture *>(mirrorTexture));
# endif
}
// Oculus Rift のレンダリング用の FBO を削除する
glDeleteFramebuffers(ovrEye_Count, oculusFbo);
// Oculus Rift 表示用の FBO を削除する
for (int eye = 0; eye < ovrEye_Count; ++eye)
{
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
// レンダリングターゲットに使ったテクスチャを開放する
if (layerData.ColorTexture[eye])
{
ovr_DestroyTextureSwapChain(session, layerData.ColorTexture[eye]);
layerData.ColorTexture[eye] = nullptr;
}
// デプスバッファとして使ったテクスチャを開放する
glDeleteTextures(1, &oculusDepth[eye]);
oculusDepth[eye] = 0;
# else
// レンダリングターゲットに使ったテクスチャを開放する
auto *const colorTexture(layerData.EyeFov.ColorTexture[eye]);
for (int i = 0; i < colorTexture->TextureCount; ++i)
{
const auto *const ctex(reinterpret_cast<ovrGLTexture *>(&colorTexture->Textures[i]));
glDeleteTextures(1, &ctex->OGL.TexId);
}
ovr_DestroySwapTextureSet(session, colorTexture);
// デプスバッファとして使ったテクスチャを開放する
auto *const depthTexture(layerData.EyeFovDepth.DepthTexture[eye]);
for (int i = 0; i < depthTexture->TextureCount; ++i)
{
const auto *const dtex(reinterpret_cast<ovrGLTexture *>(&depthTexture->Textures[i]));
glDeleteTextures(1, &dtex->OGL.TexId);
}
ovr_DestroySwapTextureSet(session, depthTexture);
# endif
}
// Oculus Rift のセッションを破棄する
ovr_Destroy(session);
session = nullptr;
#endif
// ウィンドウを破棄する
glfwDestroyWindow(window);
}
#if USE_OCULUS_RIFT
//
// Oculus Rift による描画開始
//
bool begin()
{
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
// セッションの状態を取得する
ovrSessionStatus sessionStatus;
ovr_GetSessionStatus(session, &sessionStatus);
// アプリケーションが終了を要求しているときはウィンドウのクローズフラグを立てる
if (sessionStatus.ShouldQuit) glfwSetWindowShouldClose(window, GL_TRUE);
// Oculus Rift に表示されていないときは戻る
if (!sessionStatus.IsVisible) return false;
// 現在の状態をトラッキングの原点にする
if (sessionStatus.ShouldRecenter) ovr_RecenterTrackingOrigin(session);
// HmdToEyeOffset などは実行時に変化するので毎フレーム ovr_GetRenderDesc() で ovrEyeRenderDesc を取得する
const ovrEyeRenderDesc eyeRenderDesc[] =
{
ovr_GetRenderDesc(session, ovrEyeType(0), hmdDesc.DefaultEyeFov[0]),
ovr_GetRenderDesc(session, ovrEyeType(1), hmdDesc.DefaultEyeFov[1])
};
// Oculus Rift のスクリーンのヘッドトラッキング位置からの変位を取得する
const ovrPosef hmdToEyePose[] =
{
eyeRenderDesc[0].HmdToEyePose,
eyeRenderDesc[1].HmdToEyePose
};
// 視点の姿勢情報を取得する
ovr_GetEyePoses(session, frameIndex, ovrTrue, hmdToEyePose, layerData.RenderPose, &layerData.SensorSampleTime);
# else
// フレームのタイミング計測開始
const auto ftiming(ovr_GetPredictedDisplayTime(session, 0));
// sensorSampleTime の取得は可能な限り ovr_GetTrackingState() の近くで行う
layerData.EyeFov.SensorSampleTime = ovr_GetTimeInSeconds();
// ヘッドトラッキングの状態を取得する
const auto hmdState(ovr_GetTrackingState(session, ftiming, ovrTrue));
// Oculus Rift のスクリーンのヘッドトラッキング位置からの変位を取得する
const ovrVector3f hmdToEyeViewOffset[] =
{
eyeRenderDesc[0].HmdToEyeViewOffset,
eyeRenderDesc[1].HmdToEyeViewOffset
};
// 視点の姿勢情報を求める
ovr_CalcEyePoses(hmdState.HeadPose.ThePose, hmdToEyeViewOffset, eyePose);
# endif
return true;
}
//
// Oculus Rift の描画する目の指定
//
// eye: 表示する目, int
// screen: HMD の視野の視錐台, GLfloat[4]
// position: HMD の位置, GLfloat[3]
// orientation: HMD の方法の四元数, GLfloat[4]
//
void select(int eye, GLfloat *screen, GLfloat *position, GLfloat *orientation)
{
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
// Oculus Rift にレンダリングする FBO に切り替える
if (layerData.ColorTexture[eye])
{
// FBO のカラーバッファに使う現在のテクスチャのインデックスを取得する
int curIndex;
ovr_GetTextureSwapChainCurrentIndex(session, layerData.ColorTexture[eye], &curIndex);
// FBO のカラーバッファに使うテクスチャを取得する
GLuint curTexId;
ovr_GetTextureSwapChainBufferGL(session, layerData.ColorTexture[eye], curIndex, &curTexId);
// FBO を設定する
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, oculusFbo[eye]);
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, curTexId, 0);
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_TEXTURE_2D, oculusDepth[eye], 0);
// ビューポートを設定する
const auto &vp(layerData.Viewport[eye]);
glViewport(vp.Pos.x, vp.Pos.y, vp.Size.w, vp.Size.h);
}
// Oculus Rift の片目の位置と回転を取得する
const auto &p(layerData.RenderPose[eye].Position);
const auto &o(layerData.RenderPose[eye].Orientation);
# else
// レンダーターゲットに描画する前にレンダーターゲットのインデックスをインクリメントする
auto *const colorTexture(layerData.EyeFov.ColorTexture[eye]);
colorTexture->CurrentIndex = (colorTexture->CurrentIndex + 1) % colorTexture->TextureCount;
auto *const depthTexture(layerData.EyeFovDepth.DepthTexture[eye]);
depthTexture->CurrentIndex = (depthTexture->CurrentIndex + 1) % depthTexture->TextureCount;
// レンダーターゲットを切り替える
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, oculusFbo[eye]);
const auto &ctex(reinterpret_cast<ovrGLTexture *>(&colorTexture->Textures[colorTexture->CurrentIndex]));
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, ctex->OGL.TexId, 0);
const auto &dtex(reinterpret_cast<ovrGLTexture *>(&depthTexture->Textures[depthTexture->CurrentIndex]));
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_TEXTURE_2D, dtex->OGL.TexId, 0);
// ビューポートを設定する
const auto &vp(layerData.EyeFov.Viewport[eye]);
glViewport(vp.Pos.x, vp.Pos.y, vp.Size.w, vp.Size.h);
// Oculus Rift の片目の位置と回転を取得する
const auto &p(eyePose[eye].Position);
const auto &o(eyePose[eye].Orientation);
# endif
// Oculus Rift のスクリーンの大きさを返す
screen[0] = this->screen[eye][0];
screen[1] = this->screen[eye][1];
screen[2] = this->screen[eye][2];
screen[3] = this->screen[eye][3];
// Oculus Rift の位置を返す
position[0] = p.x;
position[1] = p.y;
position[2] = p.z;
// Oculus Rift の方向を返す
orientation[0] = o.x;
orientation[1] = o.y;
orientation[2] = o.z;
orientation[3] = o.w;
}
//
// Time Warp 処理に使う投影変換行列の成分の設定
//
void timewarp(const GgMatrix &projection)
{
// TimeWarp に使う変換行列の成分を設定する
# if OVR_PRODUCT_VERSION < 1
auto &posTimewarpProjectionDesc(layerData.EyeFovDepth.ProjectionDesc);
posTimewarpProjectionDesc.Projection22 = (projection.get()[4 * 2 + 2] + projection.get()[4 * 3 + 2]) * 0.5f;
posTimewarpProjectionDesc.Projection23 = projection.get()[4 * 2 + 3] * 0.5f;
posTimewarpProjectionDesc.Projection32 = projection.get()[4 * 3 + 2];
# endif
}
//
// 図形の描画を完了する
//
// eye: 表示する目, int
//
void commit(int eye)
{
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
// GL_COLOR_ATTACHMENT0 に割り当てられたテクスチャが wglDXUnlockObjectsNV() によって
// アンロックされるために次のフレームの処理において無効な GL_COLOR_ATTACHMENT0 が
// FBO に結合されるのを避ける
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, oculusFbo[eye]);
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, 0, 0);
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_TEXTURE_2D, 0, 0);
// 保留中の変更を layerData.ColorTexture[eye] に反映しインデックスを更新する
ovr_CommitTextureSwapChain(session, layerData.ColorTexture[eye]);
# endif
}
//
// フレームを転送する
//
// mirror: true ならミラー表示を行う. デフォルトは true.
//
void submit(bool mirror = true)
{
// エラーチェック
ggError();
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
// 描画データを Oculus Rift に転送する
const auto *const layers(&layerData.Header);
if (OVR_FAILURE(ovr_SubmitFrame(session, frameIndex++, nullptr, &layers, 1)))
# else
// Oculus Rift 上の描画位置と拡大率を求める
ovrViewScaleDesc viewScaleDesc;
viewScaleDesc.HmdSpaceToWorldScaleInMeters = 1.0f;
viewScaleDesc.HmdToEyeViewOffset[0] = eyeRenderDesc[0].HmdToEyeViewOffset;
viewScaleDesc.HmdToEyeViewOffset[1] = eyeRenderDesc[1].HmdToEyeViewOffset;
// 描画データを更新する
layerData.EyeFov.RenderPose[0] = eyePose[0];
layerData.EyeFov.RenderPose[1] = eyePose[1];
// 描画データを Oculus Rift に転送する
const auto *const layers(&layerData.Header);
if (OVR_FAILURE(ovr_SubmitFrame(session, 0, &viewScaleDesc, &layers, 1)))
# endif
{
// 転送に失敗したら Oculus Rift の設定を最初からやり直す必要があるらしい
// けどめんどくさいのでウィンドウを閉じてしまう
glfwSetWindowShouldClose(window, GLFW_TRUE);
}
// ミラー表示
if (mirror)
{
// レンダリング結果をミラー表示用のフレームバッファにも転送する
glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, mirrorFbo);
glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, 0);
# if OVR_PRODUCT_VERSION > 0
glBlitFramebuffer(0, size[1], size[0], 0, 0, 0, size[0], size[1], GL_COLOR_BUFFER_BIT, GL_NEAREST);
# else
const auto w(mirrorTexture->OGL.Header.TextureSize.w);
const auto h(mirrorTexture->OGL.Header.TextureSize.h);
glBlitFramebuffer(0, h, w, 0, 0, 0, w, h, GL_COLOR_BUFFER_BIT, GL_NEAREST);
# endif
glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, 0);
// 残っている OpenGL コマンドを実行する
glFlush();
}
}
// 視点の数
const int eyeCount = ovrEye_Count;
#else
// 視点の数
const int eyeCount = 1;
#endif
//
// ウィンドウの識別子を取得する
//
GLFWwindow *get() const
{
return window;
}
//
// ウィンドウを閉じるよう指示する
//
void setClose(bool close) const
{
glfwSetWindowShouldClose(window, close);
}
//
// ウィンドウを閉じるべきかを判定する
//
bool shouldClose() const
{
// ウィンドウを閉じるべきなら真を返す
return glfwWindowShouldClose(window) != GLFW_FALSE;
}
//
// イベントを取得してループを継続するなら真を返す
//
operator bool()
{
// イベントを取り出す
glfwPollEvents();
// ウィンドウを閉じるべきなら false を返す
if (shouldClose()) return false;
// マウスの位置を調べる
double x, y;
glfwGetCursorPos(window, &x, &y);
mouse_position[0] = static_cast<GLfloat>(x);
mouse_position[1] = static_cast<GLfloat>(y);
// 左ボタンドラッグ
if (glfwGetMouseButton(window, GLFW_MOUSE_BUTTON_1))
{
calcTranslation(translation[GLFW_MOUSE_BUTTON_1][1], GLFW_MOUSE_BUTTON_1);
trackball[0].motion(mouse_position[0], mouse_position[1]);
}
// 右ボタンドラッグ
if (glfwGetMouseButton(window, GLFW_MOUSE_BUTTON_2))
{
calcTranslation(translation[GLFW_MOUSE_BUTTON_2][1], GLFW_MOUSE_BUTTON_2);
trackball[1].motion(mouse_position[0], mouse_position[1]);
}
return true;
}
//
// カラーバッファを入れ替える
//
void swapBuffers()
{
// エラーチェック
ggError();
// カラーバッファを入れ替える
glfwSwapBuffers(window);
}
//
// ウィンドウのサイズ変更時の処理
//
static void resize(GLFWwindow *window, int width, int height)
{
// このインスタンスの this ポインタを得る
Window *const instance(static_cast<Window *>(glfwGetWindowUserPointer(window)));
if (instance)
{
// ウィンドウのサイズを保存する
instance->size[0] = width;
instance->size[1] = height;
// トラックボール処理の範囲を設定する
instance->trackball[0].region(width, height);
instance->trackball[1].region(width, height);
#if !USE_OCULUS_RIFT
// ウィンドウのアスペクト比を保存する
instance->aspect = static_cast<GLfloat>(width) / static_cast<GLfloat>(height);
// ウィンドウ全体に描画する
glViewport(0, 0, width, height);
#endif
}
}
//
// キーボードをタイプした時の処理
//
static void keyboard(GLFWwindow *window, int key, int scancode, int action, int mods)
{
// このインスタンスの this ポインタを得る
Window *const instance(static_cast<Window *>(glfwGetWindowUserPointer(window)));
if (instance)
{
if (action)
{
switch (key)
{
case GLFW_KEY_R:
// 矢印キーの設定値とマウスホイールの回転量をリセットする
for (auto a : instance->arrow) a[0] = a[1] = 0;
std::fill(*(*instance->translation), *(*(instance->translation + 2)), 0.0f);
instance->wheel_rotation[0] = instance->wheel_rotation[1] = 0.0f;
case GLFW_KEY_O:
// トラックボールをリセットする
instance->trackball[0].reset();
instance->trackball[1].reset();
break;
case GLFW_KEY_SPACE:
break;
case GLFW_KEY_BACKSPACE:
case GLFW_KEY_DELETE:
break;
case GLFW_KEY_ESCAPE:
// ESC キーがタイプされたらウィンドウを閉じる
instance->setClose(true);
break;
case GLFW_KEY_UP:
if (mods & GLFW_MOD_SHIFT)
instance->arrow[1][1]++;
else if (mods & GLFW_MOD_CONTROL)
instance->arrow[2][1]++;
else if (mods & GLFW_MOD_ALT)
instance->arrow[3][1]++;
else
instance->arrow[0][1]++;
break;
case GLFW_KEY_DOWN:
if (mods & GLFW_MOD_SHIFT)
instance->arrow[1][1]--;
else if (mods & GLFW_MOD_CONTROL)
instance->arrow[2][1]--;
else if (mods & GLFW_MOD_ALT)
instance->arrow[3][1]--;
else
instance->arrow[0][1]--;
break;
case GLFW_KEY_RIGHT:
if (mods & GLFW_MOD_SHIFT)
instance->arrow[1][0]++;
else if (mods & GLFW_MOD_CONTROL)
instance->arrow[2][0]++;
else if (mods & GLFW_MOD_ALT)
instance->arrow[3][0]++;
else
instance->arrow[0][0]++;
break;
case GLFW_KEY_LEFT:
if (mods & GLFW_MOD_SHIFT)
instance->arrow[1][0]--;
else if (mods & GLFW_MOD_CONTROL)
instance->arrow[2][0]--;
else if (mods & GLFW_MOD_ALT)
instance->arrow[3][0]--;
else
instance->arrow[0][0]--;
break;
default:
break;
}
}
}
}
//
// マウスボタンを操作したときの処理
//
static void mouse(GLFWwindow *window, int button, int action, int mods)
{
// このインスタンスの this ポインタを得る
Window *const instance(static_cast<Window *>(glfwGetWindowUserPointer(window)));
if (instance)
{
// マウスの現在位置を得る
const GLfloat x(instance->mouse_position[0]);
const GLfloat y(instance->mouse_position[1]);
switch (button)
{
case GLFW_MOUSE_BUTTON_1:
if (action)
{
// 左ドラッグ開始
instance->trackball[0].begin(x, y);
}
else
{
// 左ドラッグ終了
instance->translation[0][0][0] = instance->translation[0][1][0];
instance->translation[0][0][1] = instance->translation[0][1][1];
instance->translation[0][0][2] = instance->translation[0][1][2];
instance->trackball[0].end(x, y);
}
break;
case GLFW_MOUSE_BUTTON_2:
if (action)
{
// 右ドラッグ開始
instance->trackball[1].begin(x, y);
}
else
{
// 右ドラッグ終了
instance->translation[1][0][0] = instance->translation[1][1][0];
instance->translation[1][0][1] = instance->translation[1][1][1];
instance->translation[1][0][2] = instance->translation[1][1][2];
instance->trackball[1].end(x, y);
}
break;
case GLFW_MOUSE_BUTTON_3:
break;
default:
break;
}
}
}
//
// マウスホイールを操作した時の処理
//
static void wheel(GLFWwindow *window, double x, double y)
{
// このインスタンスの this ポインタを得る
Window *const instance(static_cast<Window *>(glfwGetWindowUserPointer(window)));
if (instance)
{
instance->wheel_rotation[0] += static_cast<GLfloat>(x);
instance->wheel_rotation[1] += static_cast<GLfloat>(y);
instance->translation[0][1][2] = instance->translation[1][1][2] = instance->getWheelY() * 0.05f;
}
}
//
// ウィンドウの横幅を得る
//
GLsizei getWidth() const
{
return size[0];
}
//
// ウィンドウの高さを得る
//
GLsizei getHeight() const
{
return size[1];
}
//
// ウィンドウのサイズを得る
//
const GLsizei *getSize() const
{
return size;
}
//
// ウィンドウのサイズを得る
//
void getSize(GLsizei *size) const
{
size[0] = getWidth();
size[1] = getHeight();
}
//
// ウィンドウのアスペクト比を得る
//
GLfloat getAspect() const
{
return aspect;
}
//
// ビューポートをもとに戻す
//
void resetViewport()
{
#if !USE_OCULUS_RIFT
// ウィンドウ全体に描画する
glViewport(0, 0, size[0], size[1]);
#endif
}
//
// キーが押されているかどうかを判定する
//
bool getKey(int key)
{
return glfwGetKey(window, key) != GLFW_RELEASE;
}
//
// 矢印キーの現在の値を得る
//
GLfloat getArrow(int direction = 0, int mods = 0) const
{
if (direction < 0 || direction > 1) throw std::out_of_range("No such directon");
if (mods < 0 || mods > 3) throw std::out_of_range("No such modifier key");
return static_cast<GLfloat>(arrow[mods][direction]);
}
//
// 矢印キーの現在の X 値を得る
//
GLfloat getArrowX(int mods = 0) const
{
return getArrow(0, mods);
}
//
// 矢印キーの現在の Y 値を得る
//
GLfloat getArrowY(int mods = 0) const
{
return getArrow(1, mods);
}
//
// 矢印キーの現在の値を得る
//
void getArrow(GLfloat *arrow, int mods = 0) const
{
arrow[0] = getArrowX(mods);
arrow[1] = getArrowY(mods);
}
//
// Shift キーを押しながら矢印キーの現在の X 値を得る
//
GLfloat getShiftArrowX() const
{
return getArrow(0, 1);
}
//
// Shift キーを押しながら矢印キーの現在の Y 値を得る
//
GLfloat getShiftArrowY() const
{
return getArrow(1, 1);
}
//
// Shift キーを押しながら矢印キーの現在の値を得る
//
void getShiftArrow(GLfloat *shift_arrow) const
{
shift_arrow[0] = getShiftArrowX();
shift_arrow[1] = getShiftArrowY();
}
//
// Control キーを押しながら矢印キーの現在の X 値を得る
//
GLfloat getControlArrowX() const
{
return getArrow(0, 2);
}
//
// Control キーを押しながら矢印キーの現在の Y 値を得る
//
GLfloat getControlArrowY() const
{
return getArrow(1, 2);
}
//
// Control キーを押しながら矢印キーの現在の値を得る
//
void getControlArrow(GLfloat *control_arrow) const
{
control_arrow[0] = getControlArrowX();
control_arrow[1] = getControlArrowY();
}
//
// Alt キーを押しながら矢印キーの現在の X 値を得る
//
GLfloat getAltArrowX() const
{
return getArrow(0, 3);
}
//
// Alt キーを押しながら矢印キーの現在の Y 値を得る
//
GLfloat getAltArrowY() const
{
return getArrow(1, 3);
}
//
// Alt キーを押しながら矢印キーの現在の値を得る
//
void getAltlArrow(GLfloat *alt_arrow) const
{
alt_arrow[0] = getAltArrowX();
alt_arrow[1] = getAltArrowY();
}
//
// マウスカーソルの現在位置を得る
//
const GLfloat *getMouse() const
{
return mouse_position;
}
//
// マウスカーソルの現在位置を得る
//
void getMouse(GLfloat *position) const
{
position[0] = mouse_position[0];
position[1] = mouse_position[1];
}
//
// マウスカーソルの現在位置を得る
//
const GLfloat getMouse(int direction) const
{
return mouse_position[direction & 1];
}
//
// マウスカーソルの現在位置の X 座標を得る
//
GLfloat getMouseX() const
{
return mouse_position[0];
}
//
// マウスカーソルの現在位置の Y 座標を得る
//
GLfloat getMouseY() const
{
return mouse_position[1];
}
//
// マウスホイールの現在の回転角を得る
//
const GLfloat *getWheel() const
{
return wheel_rotation;
}
//
// マウスホイールの現在の回転角を得る
//
void getWheel(GLfloat *rotation) const
{
rotation[0] = wheel_rotation[0];
rotation[1] = wheel_rotation[1];
}
//
// マウスホイールの現在の回転角を得る
//
GLfloat getWheel(int direction) const
{
return wheel_rotation[direction & 1];
}
//
// マウスホイールの現在の X 方向の回転角を得る
//
const GLfloat getWheelX() const
{
return wheel_rotation[0];
}
//
// マウスホイールの現在の Y 方向の回転角を得る
//
const GLfloat getWheelY() const
{
return wheel_rotation[1];
}
//
// 平行移動量を計算する (X, Y のみ, Z は wheel() で計算する)
//
void calcTranslation(GLfloat *t, int button) const
{
const GLfloat d(fabs(translation[0][0][2]) + 1.0f);
t[0] = (mouse_position[0] - trackball[button].getStart(0)) * trackball[button].getScale(0) * d + translation[button][0][0];
t[1] = (trackball[button].getStart(1) - mouse_position[1]) * trackball[button].getScale(1) * d + translation[button][0][1];
}
//
// 平行移動量を得る
//
GgMatrix getTranslation(int button = GLFW_MOUSE_BUTTON_1) const
{
return ggTranslate(translation[button][1]);
}
//
// トラックボールの回転変換行列を得る
//
GgMatrix getTrackball(int button = GLFW_MOUSE_BUTTON_1) const
{
return trackball[button].getMatrix();
}
};
};
You can’t perform that action at this time.