ConstraintDemo/sources/ConstraintDemo.cpp

/*---------------------------------------------------------------------------*
  Project:  NintendoWare
  File:     ConstraintDemo.cpp

  Copyright (C)2009-2010 Nintendo Co., Ltd./HAL Laboratory, Inc.  All rights reserved.

  These coded instructions, statements, and computer programs contain
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  $Revision: 19751 $
 *---------------------------------------------------------------------------*/

#define NW_DEBUG_CHECK_MEMORY_LEAK

#include <nn/os.h>
#include <nn/fs.h>

#include <nw/types.h>

#include <nw/demo.h>
#include <nw/dev.h>
#include <nw/gfx.h>
#include <nw/ut.h>
#include <nw/anim.h>

namespace
{

//----------------------------------------
// メモリ関係

// デバイスメモリを確保するためのアロケータです。
nw::demo::DemoAllocator s_DeviceAllocator;
nw::demo::DemoAllocator s_ParticleAllocator;

//----------------------------------------
// ファイル名の定義です。
const wchar_t* FONT_SHADER_FILE_NAME = NW_DEMO_FILE_PATH(L"nwfont_RectDrawerShader.shbin");
const wchar_t* FONT_FILE_NAME        = NW_DEMO_FILE_PATH(L"Font.bcfnt");
const wchar_t* SKY_SPHERE_FILE_NAME  = NW_DEMO_FILE_PATH(L"SkySphere.bcmdl");

const wchar_t* RESOURCE_FILES[] =
{
    NW_DEMO_FILE_PATH(L"Mobile.bcres"),
    NW_DEMO_FILE_PATH(L"Mobile.bcskla"),
    NW_DEMO_FILE_PATH(L"SceneEnvironmentSetting.bcenv"),
    NW_DEMO_FILE_PATH(L"Light.bclgt"),
};

//----------------------------------------
// プロファイル関係
const int NW_LOAD_METER_INTERVAL = 60;

//----------------------------------------
// 描画関係
const int RENDER_TARGET_COUNT = 1;
typedef nw::ut::FixedSizeArray<nw::gfx::IRenderTarget*, RENDER_TARGET_COUNT> RenderTargetArray;

RenderTargetArray s_RenderTargets;
nw::demo::SceneSystem*  s_SceneSystem = NULL;
nw::demo::RenderSystem* s_RenderSystem = NULL;
nw::gfx::ParticleContext* s_ParticleContext = NULL;

nw::demo::GraphicsDrawing  s_GraphicsDrawing;

//----------------------------------------
// リソース関係
nw::demo::ResourceArray s_Resources;

//----------------------------------------
// シーン関係
const int SCENE_NODE_COUNT = 4;
nw::gfx::SceneNode* s_SceneRoot = NULL;
s32 s_FrameCount = 0;
nw::gfx::Camera* s_BaseCamera = NULL;
nw::gfx::Camera* s_LeftCamera = NULL;
nw::gfx::Camera* s_RightCamera = NULL;

const s32 s_BaseCameraIndex = 0;

bool s_SceneDone = false;

//----------------------------------------
// シーン環境関係
const s32 ENVIRONMENT_SETTINGS_COUNT = 1;

typedef nw::ut::FixedSizeArray<nw::gfx::SceneEnvironmentSetting*, ENVIRONMENT_SETTINGS_COUNT> SceneEnvironmentSettingArray;
SceneEnvironmentSettingArray s_SceneEnvironmentSettings;

//----------------------------------------
// アニメーション関係
const int MAX_ANIM_OBJECTS = 2;
nw::ut::FixedSizeArray<nw::gfx::AnimObject*, MAX_ANIM_OBJECTS> s_AnimObjects;

const int ANIMATION_RESOURCES_COUNT = 4;
const int ANIMATION_TARGETS_COUNT = 8;

nw::ut::FixedSizeArray<nw::gfx::ResGraphicsFile, ANIMATION_RESOURCES_COUNT> s_ResAnims;
nw::ut::FixedSizeArray<nw::gfx::SceneObject*, ANIMATION_TARGETS_COUNT> s_AnimTargets;

nw::gfx::BaseAnimEvaluator* s_MainEvaluator = NULL;

struct AnimBindingTable
{
    const char* targetName;
    const char* animName;
    nw::demo::Utility::AnimationType animType;
};

const AnimBindingTable ANIM_BINDING_TABLE[] =
{
    { "Toy_Mobile", "Toy_Mobile", nw::demo::Utility::SKELETAL_ANIMATION },
    { "pointLight1", "pointLight1", nw::demo::Utility::LIGHT_ANIMATION }
};

//----------------------------------------
// パーティクル関係
nw::gfx::ParticleSceneUpdater* s_ParticleSceneUpdater = NULL;
const int EMITTER_COUNT = 2;
const int MODEL_COUNT = 2;
nw::demo::FlushCache* s_FlushCache;


typedef nw::ut::FixedSizeArray<nw::gfx::ParticleModel*, MODEL_COUNT> ParticleMdlArray;
ParticleMdlArray s_ParticleModels;


//----------------------------------------
// コンストレイン関係
nw::gfx::SkeletalModel* s_SkeletalModel = NULL;
int s_BoneIdx = -1;

typedef nw::ut::FixedSizeArray<nw::gfx::ParticleEmitter*, EMITTER_COUNT> EmitterArray;
EmitterArray s_Emitters;

nw::gfx::Light* s_Light = NULL;

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        コールバックコンストレインの関数オブジェクトです。

  他のコールバックについては、関数リファレンスの「高度な機能」をご覧ください。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
class CallbackConstraint : public nw::gfx::Skeleton::CalculateMatrixSlot
{
public:
    //! @brief コンストラクタです。
    //!
    //! 下記のコンストラクタで NULL を渡せば、ノードのデストラクト時に
    //! オブジェクトが削除されることはありません。
    //! 自ら削除する場合は、Destroy(nw::os::IAllocator*) を呼び出してください。
    //!
    //! @param[in] allocator 対象オブジェクトの配列を確保するためのアロケータです。
    CallbackConstraint(nw::os::IAllocator* allocator)
    : nw::gfx::Skeleton::CalculateMatrixSlot(allocator),
      m_ConstrainedObjects(allocator),
      m_Skeleton(NULL),
      m_BoneIdx(0)
    {}

    //! @brief コンストラクタです。
    //!
    //! 下記のコンストラクタで NULL を渡せば、ノードのデストラクト時に
    //! オブジェクトが削除されることはありません。
    //! 自ら削除する場合は、Destroy(nw::os::IAllocator*) を呼び出してください。
    //!
    //! @param[in] maxConstrainedCount 拘束されるオブジェクトの最大数です。
    //! @param[in] allocator      拘束されるオブジェクトの配列を確保するためのアロケータです。
    CallbackConstraint(size_t maxConstrainedCount, nw::os::IAllocator* allocator)
    : nw::gfx::Skeleton::CalculateMatrixSlot(allocator),
      m_ConstrainedObjects(maxConstrainedCount, allocator),
      m_Skeleton(NULL),
      m_BoneIdx(0)
    {}

    //! @brief 拘束されるオブジェクトを追加します。
    //!
    //! @param[in] targetObject 追加するオブジェクトです。
    //!
    //! @return 追加に成功したら true を返します。
    bool AddConstrainedObject(nw::gfx::TransformNode* constrainedObject)
    {
        constrainedObject->Transform().DisableFlags(
            nw::gfx::CalculatedTransform::FLAG_IS_WORLDMATRIX_CALCULATION_ENABLED);
        return m_ConstrainedObjects.push_back(constrainedObject);
    }

    //! @brief 拘束するオブジェクトとボーンを設定します。
    //!
    //! @param[in] skeletalModel 拘束するボーンを持ったスケルタルモデルです。
    //! @param[in] boneName 拘束するボーンの名前です。
    //!
    //! @return 設定に成功したら true を返します。
    bool SetTargetObject(
        nw::gfx::SkeletalModel* skeletalModel,
        const char* boneName
    )
    {
        nw::gfx::Skeleton* skeleton = skeletalModel->GetSkeleton();
        int boneIdx = skeleton->GetResSkeleton().GetBonesIndex(boneName);
        if (boneIdx < 0)
        {
            return false;
        }

        m_Skeleton = skeleton;
        m_BoneIdx = boneIdx;

        return true;
    }

    //! @brief コールバック関数です。
    virtual void Invoke(nw::gfx::Skeleton* skeleton, int boneIdx)
    {
        if (skeleton != m_Skeleton || boneIdx != m_BoneIdx)
        {
            return;
        }

        nw::gfx::Skeleton::MatrixPose& pose = skeleton->WorldMatrixPose();

        TransformNodeArray::iterator end = m_ConstrainedObjects.end();
        for (TransformNodeArray::iterator iter = m_ConstrainedObjects.begin() ; iter != end ; ++iter)
        {
            (*iter)->WorldMatrix() = *pose.GetMatrix(boneIdx);

            // ワールド行列を更新したので、逆行列のキャッシュを無効化します。
            (*iter)->InvalidateInverseWorldMatrix();
        }
    }

private:
    typedef nw::ut::MoveArray<nw::gfx::TransformNode*> TransformNodeArray;
    TransformNodeArray m_ConstrainedObjects;
    nw::gfx::Skeleton* m_Skeleton;
    int m_BoneIdx;
};

CallbackConstraint* s_ConstraintEmitter;

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        グラフィックス関連の初期化を行います。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
InitializeGraphics()
{
    nw::gfx::CommandCacheManager::SetAllocator( &s_DeviceAllocator );

    // renderDescriptionへステレオの設定を行います。
    nw::demo::RenderSystem::Description renderDescription;

    renderDescription.reusableCommandBufferSize = 0x100000;
    renderDescription.reusableCommandRequestCount      = 512;
    renderDescription.upperScreenMode = nw::demo::UPPER_SCREEN_MODE_STEREO;

    s_RenderSystem = nw::demo::RenderSystem::Create(&s_DeviceAllocator, renderDescription);

    s_GraphicsDrawing.SetScreenSize(
        renderDescription.lowerScreenDescription.width,
        renderDescription.lowerScreenDescription.height
    );

    bool result = s_GraphicsDrawing.InitializeFont(&s_DeviceAllocator, FONT_SHADER_FILE_NAME, FONT_FILE_NAME);

    NN_ASSERTMSG(result, "Fail to load Font.");

    s_RenderTargets.push_back(
        nw::demo::Utility::CreateUpperScreenBuffer(&s_DeviceAllocator, renderDescription)
    );
    NW_ASSERT(!s_RenderTargets.empty());
    s_RenderSystem->GetRenderContext()->SetRenderTarget(s_RenderTargets.front());

    // sceneDescriptionへの標準的な設定はコンストラクタで行われています。
    nw::demo::SceneSystem::Description sceneDescription;
    s_SceneSystem = nw::demo::SceneSystem::Create(&s_DeviceAllocator, sceneDescription);

    s_ParticleContext = nw::gfx::ParticleContext::Builder()
        .Create(&s_DeviceAllocator);

    s_ParticleSceneUpdater = nw::gfx::ParticleSceneUpdater::Builder()
        .Create(&s_DeviceAllocator);
    NW_NULL_ASSERT(s_ParticleSceneUpdater);

    // デモ用の最遠景モデルをレンダリングシステムに設定します。
    // gfx のデモでは glClear などを用いずに背景で塗りつぶしを行います。
    s_RenderSystem->LoadSkyModel(SKY_SPHERE_FILE_NAME);

    NW_GL_ASSERT();
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        グラフィックス関連の後始末をします。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
TerminateGraphics()
{
    nw::gfx::SafeDestroy(s_LeftCamera);

    nw::gfx::SafeDestroy(s_RightCamera);

    nw::gfx::SafeDestroy(s_SceneSystem);

    nw::gfx::SafeDestroy(s_ParticleSceneUpdater);

    nw::gfx::SafeDestroy(s_ParticleContext);

    nw::gfx::SafeDestroyAll(s_RenderTargets);

    s_GraphicsDrawing.Finalize();

    nw::gfx::SafeDestroy(s_RenderSystem);

    NW_GL_ASSERT();
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        アニメーションの後始末をします。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
TerminateAnim(void)
{
    for (int animIdx = 0; animIdx < s_AnimObjects.Size(); ++animIdx)
    {
        nw::gfx::SafeDestroy(s_AnimObjects[animIdx]);
    }
    s_AnimObjects.clear();
}


/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        再生ステップを設定します。

  @param[in]    再生ステップです。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
SetStepFrame(f32 stepFrame)
{
    nw::gfx::SceneContext* sceneContext = s_SceneSystem->GetSceneContext();

    nw::gfx::SceneNodeArray::iterator end = sceneContext->GetSceneNodesEnd();
    for (nw::gfx::SceneNodeArray::iterator i = sceneContext->GetSceneNodesBegin(); i != end; ++i)
    {
        nw::gfx::ParticleEmitter* emitter = nw::ut::DynamicCast<nw::gfx::ParticleEmitter*>(*i);
        if (emitter != NULL)
        {
            emitter->ParticleAnimFrameController().SetStepFrame(stepFrame);
        }
        else
        {
            nw::gfx::ParticleModel* model = nw::ut::DynamicCast<nw::gfx::ParticleModel*>(*i);
            if (model != NULL)
            {
                model->ParticleAnimFrameController().SetStepFrame(stepFrame);
            }
        }
    }
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        パーティクルのリセットを行います。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
ResetParticle()
{
    // パーティクルをリセットします。
    if ( s_SceneDone )
    {
        nw::gfx::SceneContext* sceneContext = s_SceneSystem->GetSceneContext();

        // パーティクルモデルのリセット処理を行います。
        // GPU処理中はParticleSetsClearをコールすることができません。
        {
            ParticleMdlArray::iterator end = s_ParticleModels.end();
            for (ParticleMdlArray::iterator iter = s_ParticleModels.begin() ; iter != end ; ++iter)
            {
                s_SceneRoot->AttachChild(*iter);

                (*iter)->ForeachParticleSet(nw::gfx::ParticleSetsClear());
                (*iter)->ParticleAnimFrameController().SetFrame(0);
            }

            s_ParticleModels.clear();
        }

        // パーティクルエミッタのリセット処理を行います。
        {
            EmitterArray::iterator end = s_Emitters.end();
            for (EmitterArray::iterator iter = s_Emitters.begin() ; iter != end ; ++iter)
            {
                (*iter)->Reset();
            }
        }

        // アニメーションをリセットします。
        for (int animIdx = 0; animIdx < s_AnimObjects.Size(); ++animIdx)
        {
            nw::gfx::BaseAnimEvaluator* evaluator = nw::ut::DynamicCast<nw::gfx::BaseAnimEvaluator*>(s_AnimObjects[animIdx]);
            if (evaluator)
            {
                evaluator->SetFrame(0);
            }
        }

        s_SceneSystem->InitializeScene(s_SceneRoot);
        s_SceneDone = false;
    }
}


/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        アニメーションのループ再生を行います。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
LoopAnimation()
{
    // アニメーションが終了フレームに到達していたらParticleModelのデタッチを行います。
    if (s_MainEvaluator->GetFrame() >= s_MainEvaluator->GetEndFrame())
    {
        nw::gfx::SceneContext* sceneContext = s_SceneSystem->GetSceneContext();

        // ParticleModel のデタッチを行います。
        // GPU処理中はParticleSetsClearをコールすることができないので、
        // GPU処理終了後にParticleModelのアタッチ、ParticleSetsClearのコール処理を行います。
        nw::gfx::ParticleModelArray::iterator end = sceneContext->GetParticleModelEnd();
        for (nw::gfx::ParticleModelArray::iterator iter = sceneContext->GetParticleModelBegin();
            iter != end; ++iter)
        {
            bool isPushed = s_ParticleModels.push_back(*iter);
            NW_ASSERT(isPushed);
            s_SceneRoot->DetachChild(*iter);
        }

        s_SceneSystem->InitializeScene(s_SceneRoot);
        s_SceneDone = true;
    }
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        ルートノード関連の構築をします。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
BuildRootNodes()
{
    NW_ASSERT(s_SceneRoot == NULL);
    s_SceneRoot = nw::gfx::TransformNode::DynamicBuilder()
        .IsFixedSizeMemory(false)
        .Create(&s_DeviceAllocator);
    NW_NULL_ASSERT(s_SceneRoot);

}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        カメラ関連の構築をします。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
BuildCameras()
{
    nw::demo::Utility::CreateStereoCameras(
        &s_BaseCamera,
        &s_LeftCamera,
        &s_RightCamera,
        &s_DeviceAllocator,
        nw::math::VEC3(15.0f, 10.0f, 15.0f),
        nw::math::VEC3(0.0f, 0.0f, 0.0f)
    );

    s_SceneRoot->AttachChild(s_BaseCamera);
    s_SceneSystem->GetCameraController()->Register(s_BaseCamera);
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        リソース関連の構築をします。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
BuildResources(nw::demo::ResourceSet* resourceSet)
{
    resourceSet->resource.ForeachTexture(nw::gfx::TextureLocationFlagSetter(NN_GX_MEM_VRAMA | GL_NO_COPY_FCRAM_DMP));
    resourceSet->resource.ForeachIndexStream(nw::gfx::IndexStreamLocationFlagSetter(NN_GX_MEM_VRAMB | GL_NO_COPY_FCRAM_DMP));
    resourceSet->resource.ForeachVertexStream(nw::gfx::VertexStreamLocationFlagSetter(NN_GX_MEM_VRAMB | GL_NO_COPY_FCRAM_DMP));

    nw::gfx::Result result = resourceSet->resource.Setup(&s_DeviceAllocator);
    if (result.IsFailure())
    {
        NW_FATAL_ERROR("Fail to set up model. A result code is 0x%x", result.GetCode());
    }

    nw::ut::MoveArray<nw::gfx::SceneNode*> sceneNodeArray(&s_DeviceAllocator);

    nw::gfx::ResModelArray models = resourceSet->resource.GetModels();
    nw::gfx::ResModelArray::iterator modelsEnd = models.end();
    for (nw::gfx::ResModelArray::iterator modelResource = models.begin();
         modelResource != modelsEnd; ++modelResource)
    {
        nw::gfx::SceneNode* node = nw::demo::Utility::CreateSceneNode(
            &s_DeviceAllocator,
            (*modelResource)
        );
        NW_NULL_ASSERT(node);
        sceneNodeArray.push_back(node);

        s_AnimTargets.push_back(node);

        nw::gfx::SkeletalModel* skeletalModel = nw::ut::DynamicCast<nw::gfx::SkeletalModel*>(node);
        if (skeletalModel)
        {
            s_SkeletalModel = skeletalModel;
        }
    }

    nw::gfx::ResLightArray lights = resourceSet->resource.GetLights();
    nw::gfx::ResLightArray::iterator lightsEnd = lights.end();
    for (nw::gfx::ResLightArray::iterator lightResource = lights.begin();
         lightResource != lightsEnd; ++lightResource)
    {
        nw::gfx::SceneNode* node = nw::demo::Utility::CreateSceneNode(
            &s_DeviceAllocator,
            (*lightResource)
        );
        NW_NULL_ASSERT(node);
        sceneNodeArray.push_back(node);

        s_AnimTargets.push_back(node);

        s_Light = nw::ut::DynamicCast<nw::gfx::Light*>(node);
    }

    nw::gfx::ResEmitterArray emitters = resourceSet->resource.GetEmitters();
    for (nw::gfx::ResEmitterArray::iterator emitterResource = emitters.begin();
        emitterResource != emitters.end(); ++emitterResource)
    {
        nw::gfx::SceneNode* node = nw::demo::Utility::CreateSceneNode(
            &s_DeviceAllocator,
            (*emitterResource)
            );
        NW_NULL_ASSERT(node);
        sceneNodeArray.push_back(node);

        s_Emitters.push_back(nw::ut::DynamicCast<nw::gfx::ParticleEmitter*>(node));
    }

    nw::gfx::ResCameraArray cameras = resourceSet->resource.GetCameras();
    nw::gfx::ResCameraArray::iterator camerasEnd = cameras.end();
    for (nw::gfx::ResCameraArray::iterator cameraResource = cameras.begin();
         cameraResource != camerasEnd; ++cameraResource)
    {
        nw::gfx::SceneNode* node = nw::demo::Utility::CreateSceneNode(
            &s_DeviceAllocator,
            (*cameraResource)
        );
        NW_NULL_ASSERT(node);
        sceneNodeArray.push_back(node);
    }

    // 親子付け参照関係を解決
    nw::gfx::SceneHelper::ResolveReference(sceneNodeArray);

    nw::gfx::ParticleUtil::SetupParticleObject(&sceneNodeArray, s_ParticleContext);

    // モデルとエミッタをシーンに追加
    nw::gfx::SceneHelper::ForeachRootNodes(
        sceneNodeArray.Begin(),
        sceneNodeArray.End(),
        nw::gfx::AttachNode(s_SceneRoot)
    );

    nw::gfx::ResSceneEnvironmentSettingArray settings = resourceSet->resource.GetSceneEnvironmentSettings();
    nw::gfx::ResSceneEnvironmentSettingArray::iterator settingsEnd = settings.end();
    for (nw::gfx::ResSceneEnvironmentSettingArray::iterator settingResource = settings.begin();
        settingResource != settingsEnd; ++settingResource)
    {
        nw::gfx::SceneObject* sceneObject = nw::gfx::SceneBuilder()
            .Resource(*settingResource)
            .CreateObject(&s_DeviceAllocator, &s_DeviceAllocator);

        nw::gfx::SceneEnvironmentSetting* sceneEnvironmentSetting =
            nw::ut::DynamicCast<nw::gfx::SceneEnvironmentSetting*>(sceneObject);

        NW_NULL_ASSERT(sceneEnvironmentSetting);
        s_SceneEnvironmentSettings.push_back(sceneEnvironmentSetting);
    }
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        アニメーション関連の構築をします。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
BuildAnimations()
{
    NW_FOREACH(AnimBindingTable animBindingTable, ANIM_BINDING_TABLE)
    {
        s_AnimObjects.PushBack(
            nw::demo::Utility::BindAnimationByName(
                &s_DeviceAllocator,
                s_AnimTargets,
                s_ResAnims,
                animBindingTable.targetName,
                animBindingTable.animName,
                animBindingTable.animType,
                false)
            );
    }

    // 最初に登録されたアニメーションをループ再生用の基準に設定します。
    NW_ASSERT(!s_AnimObjects.empty());
    s_MainEvaluator = nw::ut::DynamicCast<nw::gfx::BaseAnimEvaluator*>(s_AnimObjects[0]);
    NW_NULL_ASSERT(s_MainEvaluator);
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        コールバックコンストレインを設定します。
                パーティクルエミッタをスケルタルモデルのボーンに拘束します。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
SetupCallbackConstraint()
{
    void* slotMemory = s_DeviceAllocator.Alloc(sizeof(CallbackConstraint));
    s_ConstraintEmitter =
        new(slotMemory) CallbackConstraint(s_Emitters.size(), &s_DeviceAllocator);

    EmitterArray::iterator end = s_Emitters.end();
    for (EmitterArray::iterator iter = s_Emitters.begin() ; iter != end ; ++iter)
    {
        // 拘束されるエミッタを関数オブジェクトに追加します。
        s_ConstraintEmitter->AddConstrainedObject(*iter);
    }

    // RocketNozzle ボーンに拘束するよう設定します。
    bool result = s_ConstraintEmitter->SetTargetObject(s_SkeletalModel, "RocketNozzle");
    NW_ASSERT(result);

    // 関数オブジェクトをシグナルに接続します。
    s_SkeletalModel->GetSkeleton()->PostCalculateMatrixSignal().Connect(s_ConstraintEmitter);
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        コンストレインを設定します。
                ライトをスケルタルモデルのボーンに拘束するための情報を取得します。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
SetupConstraint()
{
    // 拘束するボーンのインデックスを取得します。
    s_BoneIdx = s_SkeletalModel->GetSkeleton()->GetResSkeleton().GetBonesIndex("RocketNozzle");

    // ライトのワールドマトリックスの計算を無効化します。
    s_Light->Transform().DisableFlags(nw::gfx::CalculatedTransform::FLAG_IS_WORLDMATRIX_CALCULATION_ENABLED);
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        シーンを初期化します。
                コンストレインのためにコールバックの設定を行います。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
InitializeScenes()
{
    BuildRootNodes();

    BuildCameras();

    NW_FOREACH(const wchar_t* name, RESOURCE_FILES)
    {
        nw::demo::ResourceSet* resourceSet = nw::demo::Utility::LoadResources(s_Resources, name, &s_DeviceAllocator);
        BuildResources(resourceSet);
        s_ResAnims.push_back(resourceSet->resource);
    }

    NW_NULL_ASSERT(s_SkeletalModel);
    NW_NULL_ASSERT(s_Light);

    BuildAnimations();

    // コンストレインを設定します。
    SetupCallbackConstraint();
    SetupConstraint();

    // 煙のエミッタの開始フレームを設定します。
    EmitterArray::iterator end = s_Emitters.end();
    for (EmitterArray::iterator iter = s_Emitters.begin() ; iter != end ; ++iter)
    {
        if (::std::strcmp((*iter)->GetName(), "MobileSmokeEmitter") == 0)
        {
            (*iter)->GetResParticleEmitter().SetEmissionStart(100);
        }
    }

    // シーンツリーを巡回して初期化を行います。
    s_SceneSystem->InitializeScene(s_SceneRoot);
    s_SceneSystem->UpdateScene();

    // シーン環境の参照解決を行い設定します。
    s_RenderSystem->SetSceneEnvironmentSettings(s_SceneSystem, &s_SceneEnvironmentSettings);
    nw::gfx::SceneEnvironment& sceneEnvironment = s_RenderSystem->GetSceneEnvironment();
    sceneEnvironment.SetCamera(s_BaseCameraIndex, s_BaseCamera);
    nw::demo::Utility::SetCameraAspectRatio(s_BaseCamera, s_RenderTargets[0]);

    NW_GL_ASSERT();

    s_FrameCount = 0;
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        シーン関連の後始末をします。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
TerminateScenes()
{
    nw::gfx::SafeDestroyBranch(s_SceneRoot);
    nw::demo::SafeCleanupResources(s_Resources);
    nw::ut::SafeDestroyAll(s_SceneEnvironmentSettings);

    TerminateAnim();

    NW_GL_ASSERT();

    s_Resources.clear();
    s_Emitters.clear();
    s_SceneEnvironmentSettings.clear();

    s_SceneRoot = NULL;
    s_SkeletalModel = NULL;
    s_Light = NULL;
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        ライトをボーンに拘束します。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
ConstrainLight()
{
    nw::gfx::Skeleton::MatrixPose& pose = s_SkeletalModel->GetSkeleton()->WorldMatrixPose();
    s_Light->WorldMatrix() = *pose.GetMatrix(s_BoneIdx);

    // ワールド行列を更新したので、逆行列のキャッシュを無効化します。
    s_Light->InvalidateInverseWorldMatrix();
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        シーンを更新します。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
UpdateScene()
{
    s_SceneSystem->GetCameraController()->Update();

    s_SceneSystem->UpdateScene();

    s_BaseCamera->UpdateCameraMatrix();

    ConstrainLight();

    s_ParticleSceneUpdater->UpdateNode(
        s_SceneSystem->GetSceneContext(),
        s_ParticleContext);

    nw::gfx::ResCameraProjectionUpdater resProjectionUpdater =
        s_BaseCamera->GetProjectionUpdater()->GetResource();

    int near = resProjectionUpdater.GetNear();

    s_RenderSystem->CalcStereoCamera(
        s_LeftCamera,
        s_RightCamera,
        s_BaseCamera,
        near + 5.0f);

    ++s_FrameCount;
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        負荷表示やテスト機能の処理をおこないます。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
ReportDemo()
{
    NW_PROFILE("ReportDemo");

    // 負荷表示からはこれらの負荷は除きます。
    s_RenderSystem->SuspendLoadMeter();

    s_GraphicsDrawing.BeginDrawingString();

    nw::demo::DebugUtility::DrawLoadMeter(
        s_RenderSystem,
        &s_GraphicsDrawing,
        (s_FrameCount % NW_LOAD_METER_INTERVAL == 0)
    );
    s_GraphicsDrawing.FlushDrawing();

    s_RenderSystem->ResumeLoadMeter();
}

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        シーンをデモンストレーションします。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
DemoScene()
{
    NW_ASSERT(!s_RenderTargets.empty());

    nw::gfx::RenderContext* renderContext = s_RenderSystem->GetRenderContext();

    InitializeScenes();

    bool isContinuing = true;

    while ( isContinuing )
    {
        nw::demo::DebugUtility::AdvanceAutoTestFrame();

        nw::demo::PadFactory::GetPad()->Update();

        LoopAnimation();

        UpdateScene();

        renderContext->SetActiveCamera(s_BaseCameraIndex);
        s_RenderSystem->SubmitView(s_SceneSystem);

        s_RenderSystem->SetRenderTarget(s_RenderTargets[0]);
        s_RenderSystem->RenderStereoScene(s_LeftCamera, s_RightCamera);

        s_RenderSystem->ClearBySkyModel(s_BaseCamera);
        ReportDemo();
        s_RenderSystem->TransferBuffer(nw::demo::LOWER_SCREEN);

        s_RenderSystem->PresentBuffer(nw::demo::UPPER_SCREEN | nw::demo::LOWER_SCREEN | nw::demo::EXTENSION_SCREEN);

        renderContext->ResetState();

        // GPU処理が終了したのち、パーティクルのリセット処理を行います。
        ResetParticle();

        if (nw::demo::Utility::IsTerminating())
        {
            isContinuing = false;
        }
    }

    TerminateScenes();
}

} // namespace

/*!--------------------------------------------------------------------------*
  @brief        メイン関数です。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
nnMain()
{
    nw::demo::InitializeGraphicsSystem(&s_DeviceAllocator);
    nw::demo::InitializeDemoAllocator(&s_ParticleAllocator, nw::demo::DEMO_PARTICLE_MEMORY_SIZE);

    nw::demo::PadFactory::Initialize(&s_DeviceAllocator);

    NW_DEMO_TEST_LOOP(&s_DeviceAllocator, &s_ParticleAllocator, &s_RenderSystem)
    {
        InitializeGraphics();

        s_FlushCache = nw::demo::FlushCache::Create(&s_DeviceAllocator);

        DemoScene();

        nw::ut::SafeDestroy(s_FlushCache);

        TerminateGraphics();
    }

    nw::demo::PadFactory::Finalize();

    nw::demo::FinalizeDemoAllocator(&s_ParticleAllocator);

    nw::demo::FinalizeGraphicsSystem();
}