perspective/sources/main.cpp

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

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  $Revision: 31311 $
 *---------------------------------------------------------------------------*/

//------------------------------------------------------------------
// デモ: perspective
//
// 概要
//   3D風に表示するレイアウトのデモです。
//
// 操作
//   Aボタンで、射影行列を透視射影、正射影と切り替わります。
//   透視射影のときが3D風の表示なります。
//   正射影のときは通常の2D表示になります。
//
//------------------------------------------------------------------

#include <nw/lyt.h>
#include <nw/demo.h>

namespace
{

typedef nw::ut::MoveArray<u8> File;

/*---------------------------------------------------------------------------*
  @brief 描画の初期設定を行います。

  @param width  画面の幅。
  @param height  画面の高さ。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
InitDraw(int width, int height)
{
    // カラーバッファ情報
    // LCDの向きに合わせて、幅と高さを入れ替えています。
    const nw::font::ColorBufferInfo colBufInfo =
    {
        height, width, PICA_DATA_DEPTH24_STENCIL8_EXT
    };

    const u32 commands[] =
    {
        // ビューポートの設定
        NW_FONT_CMD_SET_VIEWPORT(0, 0, colBufInfo.width, colBufInfo.height),

        // シザー処理を無効
        NW_FONT_CMD_SET_DISABLE_SCISSOR(colBufInfo),

        // wバッファの無効化
        // デプスレンジの設定
        // ポリゴンオフセットの無効化
        NW_FONT_CMD_SET_WBUFFER_DEPTHRANGE_POLYGONOFFSET(
            0.0f,           // wScale : 0.0 でWバッファが無効
            0.0f,           // depth range near
            1.0f,           // depth range far
            0,              // polygon offset units : 0.0 で ポリゴンオフセットが無効
            colBufInfo),
    };

    nngxAdd3DCommand(commands, sizeof(commands), true);

    static const u32 constCommands[] =
    {
        // カリングを無効
        NW_FONT_CMD_SET_CULL_FACE(NW_FONT_CMD_CULL_FACE_DISABLE),

        // ステンシルテストを無効
        NW_FONT_CMD_SET_DISABLE_STENCIL_TEST(),

        // デプステストを無効
        // カラーバッファの全ての成分を書き込み可
        NW_FONT_CMD_SET_DEPTH_FUNC_COLOR_MASK(
            false,  // isDepthTestEnabled
            0,      // depthFunc
            true,   // depthMask
            true,   // red
            true,   // green
            true,   // blue
            true),  // alpha

        // アーリーデプステストを無効
        NW_FONT_CMD_SET_ENABLE_EARLY_DEPTH_TEST(false),

        // フレームバッファアクセス制御
        NW_FONT_CMD_SET_FBACCESS(
            true,   // colorRead
            true,   // colorWrite
            false,  // depthRead
            false,  // depthWrite
            false,  // stencilRead
            false), // stencilWrite
    };

    nngxAdd3DCommand(constCommands, sizeof(constCommands), true);
}

/*---------------------------------------------------------------------------*
  @brief Zバッファによる比較を有効にするか無効にするかを切り替えます。

  @param bEnable  真のとき、Zバッファによる比較を有効にします。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
EnableZCompare(bool bEnable)
{
    if (bEnable)
    {
        // Z比較を行います。
        glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    }
    else
    {
        // Z比較を行いません。常に、レイアウトの階層の下に行くほど手前に表示されます。
        glDisable(GL_DEPTH_TEST);
    }
}

/*---------------------------------------------------------------------------*
  @brief モデルビュー行列と射影行列を設定します。

  @param drawInfo  描画情報です。
  @param layout  レイアウトです。
  @param bPerspective  射影の種類を指定します。
                       真のときは、射影行列を透視射影にします。
                       偽のときは、正射影にします。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
SetupCamera(
    nw::lyt::DrawInfo& drawInfo,
    const nw::lyt::Layout& layout,
    bool bPerspective
)
{
    nw::ut::Rect layoutRect = layout.GetLayoutRect();

    if (bPerspective)
    {
        const f32 fovy = 45.f;
        const f32 znear = 0.05f;
        const f32 zfar = 10000.f;
        const f32 width = layoutRect.top - layoutRect.bottom;
        const f32 height = layoutRect.right - layoutRect.left;

        // 射影行列を透視射影に設定します。
        nw::math::MTX44 projMtx;
        nw::math::MTX44Perspective(
            &projMtx,
            fovy,
            width / height,
            znear,
            zfar);
        drawInfo.SetProjectionMtx(projMtx);

        //  ビュー行列
        //      注視点を(0, 0, 0)とし、Zの位置が0であるペインの見た目が正射影のときと同じになるように、
        //      カメラの位置を手前にセットします。
        const f32 dist = height * 0.5f / nw::math::TanDeg(fovy * 0.5f);

        nw::math::VEC3 pos(0.f, 0.f, dist);
        nw::math::VEC3 up(-1, 0, 0);
        nw::math::VEC3 target(0.f, 0.f, 0.f);

        nw::math::MTX34 viewMtx;  // ビュー行列
        nw::math::MTX34LookAt(
            &viewMtx,
            &pos,                 // カメラの位置
            &up,                  // カメラの上方向
            &target);             // 注視点
        drawInfo.SetViewMtx(viewMtx);
    }
    else
    {
        const f32 znear   =  -1000.f;
        const f32 zfar    =   1000.f;

        // 射影行列を正射影に設定
        // (Layoutデータは横向きなので向きを変換する)
        nw::math::MTX44 projMtx;
        nw::math::MTX44Ortho(
            &projMtx,
            layoutRect.bottom,  // left
            layoutRect.top,     // right
            -layoutRect.right,  // bottom
            -layoutRect.left,   // top
            znear,
            zfar);
        drawInfo.SetProjectionMtx(projMtx);

        // モデルビュー行列を設定
        // (Layoutデータは横向きなので画面の上方向はレイアウトの-X方向)
        nw::math::VEC3 pos(0, 0, 1);
        nw::math::VEC3 up(-1, 0, 0);
        nw::math::VEC3 target(0, 0, 0);

        nw::math::MTX34 viewMtx;
        nw::math::MTX34LookAt(&viewMtx, &pos, &up, &target);
        drawInfo.SetViewMtx(viewMtx);
    }
}

}   // namespace

/*---------------------------------------------------------------------------*
  @brief サンプルのメイン関数です。
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void
nnMain()
{
    nw::demo::SimpleApp& demoApp = nw::demo::SimpleApp::GetInstance();
    demoApp.Initialize();

    nw::lyt::Initialize(&demoApp.GetAllocator(), &demoApp.GetDeviceAllocator());

    // レイアウトのバイナリリソース(アーカイブ)を読み込み。
    File fileLayout = nw::demo::Utility::LoadFile(
        &demoApp.GetDeviceAllocator(), NW_DEMO_FILE_PATH(L"layout.arc"), 128);

    if (fileLayout.empty())
    {
        NW_FATAL_ERROR("can not open layout archive.\n");
    }

    // バイナリリソースのルートディレクトリを指定してリソースアクセサを生成。
    nw::lyt::ArcResourceAccessor* pResAccessor = new nw::lyt::ArcResourceAccessor;
    if (!pResAccessor->Attach(fileLayout.begin(), "."))
    {
        NW_FATAL_ERROR("can not attach layout archive.\n");
    }

    nw::lyt::Layout* pLayout = new nw::lyt::Layout();

    // レイアウトリソースの読み込み
    {
        const void* lytRes = pResAccessor->GetResource(0, "perspective.bclyt");
        NW_NULL_ASSERT(lytRes);
        pLayout->Build(lytRes, pResAccessor);
    }

    nw::lyt::AnimTransform* pAnimTrans = 0;
    // アニメーションリソースの読み込み
    {
        const void* lpaRes = pResAccessor->GetResource(0, "perspective.bclan");
        NW_NULL_ASSERT(lpaRes);
        pAnimTrans = pLayout->CreateAnimTransform(lpaRes, pResAccessor);
        pLayout->BindAnimation(pAnimTrans);
    }

    f32 animFrame = 0;
    bool bPerspective = true;

    nw::lyt::GraphicsResource graphicsResource;
    // グローバルなリソースファイルを読み込みます。
    {
        graphicsResource.StartSetup();
        const wchar_t* resourcePath = 0;
        for (int i = 0;
             (resourcePath = graphicsResource.GetResourcePath(i)) != NULL;
             ++i)
        {
            File file = nw::demo::Utility::LoadFile(&demoApp.GetAllocator(), resourcePath);

            if (file.empty())
            {
                NW_FATAL_ERROR("can not read lyt resource file.");
            }

            graphicsResource.SetResource(i, file.begin(), file.size(), false);
        }

        graphicsResource.FinishSetup();
    }

    nw::lyt::DrawInfo drawInfo;
    drawInfo.SetGraphicsResource(&graphicsResource);

    nw::lyt::Drawer drawer;
    drawer.Initialize(graphicsResource);

    nw::demo::Pad& pad = *nw::demo::PadFactory::GetPad();

    const nw::ut::FloatColor clearColor(0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
    const f32 clearDepth = 0.0f;

    bool loop = true;
    while (loop)
    {
        pad.Update();

        if (pad.IsButtonDown(pad.BUTTON_A))
        {
            // 透視射影か正射影かを切り替えます。
            bPerspective = ! bPerspective;
        }

        demoApp.SetRenderingTarget(demoApp.DISPLAY0);
        {
            demoApp.GetFrameBufferObject().ClearBuffer(clearColor, clearDepth);

            InitDraw(demoApp.DISPLAY0_WIDTH, demoApp.DISPLAY0_HEIGHT);

            EnableZCompare(bPerspective);
            SetupCamera(drawInfo, *pLayout, bPerspective);

            pLayout->Animate();
            pLayout->CalculateMtx(drawInfo);

            drawer.DrawBegin(drawInfo);
            drawer.Draw(pLayout, drawInfo);
            drawer.DrawEnd(drawInfo);

            // フレームの更新
            animFrame += 1.0f;
            while (animFrame >= pAnimTrans->GetFrameSize())
            {
                animFrame -= pAnimTrans->GetFrameSize();
            }
            pAnimTrans->SetFrame(animFrame);
        }

        demoApp.SetRenderingTarget(demoApp.DISPLAY1);
        {
            demoApp.GetFrameBufferObject().ClearBuffer(clearColor, clearDepth);
        }

        demoApp.SwapBuffer(demoApp.DISPLAY_BOTH);
    }

    delete pLayout;
    delete pResAccessor;
}