impromptu/model.c at main · SeanJxie/impromptu · GitHub

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
#include "model.h"

struct Model *Model_create(struct Tri *mesh, int num_tris, float x, float y, float z, float rx, float ry, float rz, float sx, float sy, float sz) {
    struct Model *out = malloc(sizeof(struct Model));

    // Build the model matrix.
    struct Matrix4 translate;
    Matrix4_translate(x, y, z, &translate);
    struct Matrix4 rotate;
    Matrix4_rotate_xyz(rx, ry,rz, &rotate);
    struct Matrix4 scale;
    Matrix4_scale(sx, sy, sz, &scale);

    // Model matrix is, in order: scale, rotate, translate.
    struct Matrix4 scale_then_rotate;
    Matrix4_mul(&rotate, &scale, &scale_then_rotate);
    Matrix4_mul(&translate, &scale_then_rotate, &out->model_to_world);

    out->mesh = mesh;
    out->num_tris = num_tris;

    return out;
}

struct Model *Model_from_obj(const char *file_name, float x, float y, float z, float rx, float ry, float rz, float sx, float sy, float sz) {
    int num_tris;

    struct Tri   *mesh = parse_obj(file_name, &num_tris);
    struct Model *out  = Model_create(mesh, num_tris, x, y, z, rx, ry, rz, sx, sy, sz);

    return out;
}

void Model_destroy(struct Model *m) {
    free(m->mesh);
    free(m);
}

inline void Model_translate(struct Model *m, float delta_x, float delta_y, float delta_z) {
    struct Matrix4 translate;
    Matrix4_translate(delta_x, delta_y, delta_z, &translate);

    // We have to apply the model transform before translation since scaling and rotation
    // are relative to (0, 0, 0) in model coordinates.
    Matrix4_mul(&translate, &m->model_to_world, &m->model_to_world);
}

inline void Model_rotate(struct Model *m, float delta_rx, float delta_ry, float delta_rz) {
    struct Matrix4 rotate;
    Matrix4_rotate_xyz(delta_rx, delta_ry, delta_rz, &rotate);
    Matrix4_mul(&m->model_to_world, &rotate, &m->model_to_world);
}

inline void Model_scale(struct Model *m, float delta_sx, float delta_sy, float delta_sz) {
    struct Matrix4 scale;
    Matrix4_scale(delta_sx, delta_sy, delta_sz, &scale);
    Matrix4_mul(&m->model_to_world, &scale, &m->model_to_world);
}

// struct Model *Model_unit_cube() {
//     int num_tris = 12;
//     struct Tri *mesh = malloc(sizeof(struct Tri) * num_tris);

//     // These are in model-local coordinates.
//     mesh[0] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(0, 0, 0), // Vertex 1.
//         Vector3_create_point(0, 0, 1), // Vertex 2.
//         Vector3_create_point(1, 0, 0), // Vertex 3.
//         rand() % 256,                  // r
//         rand() % 256,                  // g
//         rand() % 256                   // b
//     );
//     mesh[1] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(1, 0, 1),
//         Vector3_create_point(1, 0, 0),
//         Vector3_create_point(0, 0, 1),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );
//     mesh[2] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(0, 1, 0),
//         Vector3_create_point(0, 1, 1),
//         Vector3_create_point(1, 1, 0),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );
//     mesh[3] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(1, 1, 1),
//         Vector3_create_point(1, 1, 0),
//         Vector3_create_point(0, 1, 1),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );
//     mesh[4] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(0, 0, 1),
//         Vector3_create_point(0, 1, 1),
//         Vector3_create_point(1, 0, 1),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );
//     mesh[5] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(1, 1, 1),
//         Vector3_create_point(1, 0, 1),
//         Vector3_create_point(0, 1, 1),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );
//     mesh[6] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(0, 0, 0),
//         Vector3_create_point(0, 1, 0),
//         Vector3_create_point(1, 0, 0),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );
//     mesh[7] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(1, 1, 0),
//         Vector3_create_point(1, 0, 0),
//         Vector3_create_point(0, 1, 0),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );
//     mesh[8] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(0, 0, 0),
//         Vector3_create_point(0, 1, 0),
//         Vector3_create_point(0, 0, 1),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );
//     mesh[9] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(0, 1, 1),
//         Vector3_create_point(0, 0, 1),
//         Vector3_create_point(0, 1, 0),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );
//     mesh[10] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(1, 0, 0),
//         Vector3_create_point(1, 1, 0),
//         Vector3_create_point(1, 0, 1),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );
//     mesh[11] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(1, 1, 1),
//         Vector3_create_point(1, 0, 1),
//         Vector3_create_point(1, 1, 0),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );

//     // Make center of cube (0, 0, 0).
//     struct Vector3 shift = Vector3_create_direction(-0.5, -0.5, -0.5);
//     for (int i = 0; i < num_tris; ++i) {
//         mesh[i].p1 = Vector3_add(mesh[i].p1, shift);
//         mesh[i].p2 = Vector3_add(mesh[i].p2, shift);
//         mesh[i].p3 = Vector3_add(mesh[i].p3, shift);
//     }

//     return Model_create(
//         mesh,
//         num_tris,
//         0, 0, 0,
//         0, 0, 0,
//         1, 1, 1
//     );
// }

// struct Model *Model_unit_triangle() {
//     int num_tris = 1;

//     struct Tri *mesh = malloc(sizeof(struct Tri) * num_tris);

//     mesh[0] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(0, 0, 0),
//         Vector3_create_point(0, 1, 0),
//         Vector3_create_point(1, 0, 0),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );

//     return Model_create(
//         mesh,
//         num_tris,
//         0, 0, 0,
//         0, 0, 0,
//         1, 1, 1
//     );
// }

// struct Model *Model_unit_square() {
//     int num_tris = 2;

//     struct Tri *mesh = malloc(sizeof(struct Tri) * num_tris);

//     // CCW winding order
//     mesh[0] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(0, 0, 0),
//         Vector3_create_point(1, 0, 0),
//         Vector3_create_point(0, 1, 0),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );
//     mesh[1] = Tri_create(
//         Vector3_create_point(1, 1, 0),
//         Vector3_create_point(0, 1, 0),
//         Vector3_create_point(1, 0, 0),
//         rand() % 256,
//         rand() % 256,
//         rand() % 256
//     );


//     return Model_create(
//         mesh,
//         num_tris,
//         0, 0, 0,
//         0, 0, 0,
//         1, 1, 1
//     );
// }