123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285 |
- #pragma once
- #include "Vec2.h"
- #include "Array.h"
- #include "Mat4.h"
- #include "Zeichnung3D.h"
- struct ID3D11Buffer;
- namespace Framework
- {
- struct Polygon2D; // Model2D.h
- class Textur; // Textur.h
- class Model2DData; // Model2D.h
- class DXIndexBuffer; // DXBuffer.h
- class DXVertexBuffer; // DXBuffer.h
- class Render3D; // Render3D.h
- class Model3DTextur; // Model3D.h
- class Model3DList; // Model3DList.h
- class Animation3D; // Animation3D.h
- // Repräsentiert einen Knochen eines 3D Models. Kann annimiert werden
- class Knochen
- {
- private:
- Vec3< float > pos;
- Vec3< float > winkel;
- Knochen *geschwister;
- Knochen *kinder;
- int id;
- // Fügt dem Knochen ein Geschwister Knochen hinzu
- // k: Der Knochen, der hinzugefügt werden soll
- void addGeschwisterKnochen( Knochen *k );
- public:
- // Konstruktor
- __declspec( dllexport ) Knochen( int id );
- // Destruktor
- __declspec( dllexport ) ~Knochen();
- // Setzt die Position des Knochens relativ zum Model Ursprung
- // pos: Die Position
- __declspec( dllexport ) void setPosition( Vec3< float > &pos );
- // Setzt die Drehung des Knochens relativ zum Model Ursprung
- // winkel: Ein Vektor der die Drehung um die verschiedenen Achsen als Komponenten hat
- __declspec( dllexport ) void setDrehung( Vec3< float > &winkel );
- // Fügt einem bestimmten Knochen ein Kind Knochen hinzu
- // id: Die id des Knochens, wo der Knochen als Kind hinzugefügt werden soll
- // k: Der Knochen, der hinzugefügt werden soll
- __declspec( dllexport ) void addKind( int id, Knochen *k );
- // Berechnet die Matrizen des Knochen und die von all seinen Geschwister Knochen und Kind Knochen
- // elternMat: Die fertig berechnete Matrix des Elternknochens
- // matBuffer: Ein Array, in dem alle berechneten Matrizen gespeichert werden sollen
- // kamMatrix: Die vereiniegung der view und projektions Matrizen
- __declspec( dllexport ) void kalkulateMatrix( Mat4< float > &elternMat, Mat4< float > *matBuffer, Mat4< float > &kamMat );
- // Kopiert den Knochen mit allen Geschwister Knochen und Kind Knochen
- __declspec( dllexport ) Knochen *kopiereKnochen() const;
- // Gibt die Id des Knochens zurück
- __declspec( dllexport ) int getId() const;
- // Gibt die Drehung des Knochens zurück
- __declspec( dllexport ) Vec3< float > getDrehung() const;
- // Gibt die Position des Knochens zurück
- __declspec( dllexport ) Vec3< float > getPosition() const;
- // Gibt den Radius des Knochens zurück
- float getRadius() const;
- friend Animation3D;
- };
- // Repräsentiert alle Knochen eines Models, mit denen es Annimiert werden kann
- class Skelett
- {
- private:
- Knochen *k;
- int nextId;
- int ref;
- public:
- // Konstruktor
- __declspec( dllexport ) Skelett();
- // Destruktor
- __declspec( dllexport ) ~Skelett();
- // Gibt die Id des nächsten Knochens zurück und berechnet die neue Id für den Knochen danach
- // Es können maximal MAX_KNOCHEN_ANZ Knochen für ein Skelett existieren. Wenn diese Zahl überschritten wird, so wird -1 zurückgegeben
- __declspec( dllexport ) int getNextKnochenId();
- // Fügt dem Skellet einen Knochen hinzu
- // k: Der Knochen
- // elternId: Die Id des Eltern Knochens. Wenn der Knochen kein Elternknochen besitzt, kannder Parameter weggelassen werden.
- __declspec( dllexport ) void addKnochen( Knochen *k, int elternId = -1 );
- // Berechnet die Matrizen der Knochen
- // modelMatrix: Die Matrix, die das Skelett in den Raum der Welt transformiert
- // matBuffer: Ein Array von Matrizen, der durch die Knochen Matrizen gefüllt wird
- // return: gibt die Anzahl der verwendeten Matrizen zurück
- // kamMatrix: Die vereiniegung der view und projektions Matrizen
- __declspec( dllexport ) int kalkulateMatrix( Mat4< float > &modelMatrix, Mat4< float > *matBuffer, Mat4< float > &kamMatrix );
- // Berechnet den Radius des Skeletts
- __declspec( dllexport ) float getRadius() const;
- // Kopiert das Skelett
- __declspec( dllexport ) Skelett *kopiereSkelett() const;
- // Erhöht den Reference Counting Zähler.
- // return: this.
- __declspec( dllexport ) Skelett *getThis();
- // Verringert den Reference Counting Zähler. Wenn der Zähler 0 erreicht, wird das Zeichnung automatisch gelöscht.
- // return: 0.
- __declspec( dllexport ) Skelett *release();
- friend Animation3D;
- };
- // Eine struktor um für eine Ecke eines 3D Models die Raum Position, die Textur Koordinaten und den zugehörigen Knochen speichert
- struct Vertex3D
- {
- Vec3< float > pos; // Die Position der Ecke basierend zur Position des Knochens
- Vec2< float > tPos; // Die Textur Koordinaten der Ecke
- int knochenId; // Die Id des Knochens, mit dem sich die Ecke bei einer Annimation mitbewegt
- };
- // Eine Struktur, die alle Dreiecke eines 3D Polygons speichert
- struct Polygon3D
- {
- int *indexList; // Die Liste mit den IDs der Ecken
- int indexAnz; // Die Länge der Liste mit den Ids der Ecken
- DXIndexBuffer *indexBuffer; // Die DirectX11 Struktur, die die Liste mit IDs der Ecken verwaltet
- // Konstruktor
- __declspec( dllexport ) Polygon3D();
- // Destruktor
- __declspec( dllexport ) ~Polygon3D();
- };
- // Speichert alle Geometrischen Daten eines Modells, also
- // Raum - und Textur Koordinaten und Knochenzugehörigkeit aller Eckpunkte
- class Model3DData
- {
- private:
- Skelett *skelett;
- Vertex3D *vertexList;
- DXVertexBuffer *vertexBuffer;
- Array< Polygon3D* > *polygons;
- float radius;
- int id;
- int ref;
- public:
- // Konstruktor
- __declspec( dllexport ) Model3DData();
- // Destruktor
- __declspec( dllexport ) ~Model3DData();
- // Löscht alle Model daten
- __declspec( dllexport ) void clearModel();
- // Setzt den Zeiger auf ein standartmäßig verwendete Skelett
- // s: Das Skelett, das verwendet werden soll
- __declspec( dllexport ) void setSkelettZ( Skelett *s );
- // Setzt einen Zeiger auf eine Liste mit allen Vertecies des Models
- // vertexList: Ein Array mit Vertecies
- // anz: Die Anzahl der Vertecies im Array
- __declspec( dllexport ) void setVertecies( Vertex3D *vertexList, int anz );
- // Fügt ein Polygon zum Model hinzu
- // polygon: Das Polygon, das hinzugefügt erden soll
- __declspec( dllexport ) void addPolygon( Polygon3D *polygon );
- // Konvertiert ein 2d Model zu 3D
- // model: Das 2d Model, das zu 3d konvertiert werden soll
- // z: Die z koordinate aller punkte des Models
- __declspec( dllexport ) void copyModel2D( Model2DData *model, float z );
- // Entfernt ein Polygon
- // index: Der Index des Polygons
- __declspec( dllexport ) void removePolygon( int index );
- // Aktualisiert die Vertecies
- __declspec( dllexport ) void aktualisiereVertecies( Render3D *zRObj );
- // Berechnet die Matrizen der Knochen des Standart Skeletts
- // modelMatrix: Die Matrix, die das Skelett in den Raum der Welt transformiert
- // matBuffer: Ein Array von Matrizen, der durch die Knochen Matrizen gefüllt wird
- // return: gibt die Anzahl der verwendeten Matrizen zurück. 0, falls kein Standart Skelett gesetzt wurde
- // kamMatrix: Die vereiniegung der view und projektions Matrizen
- int kalkulateMatrix( Mat4< float > &modelMatrix, Mat4< float > *matBuffer, Mat4< float > &kamMatrix ) const;
- // Zeichnet alle Polygons
- // world: Die Welt Matrix, die das Model in die Welt transformiert
- // zTxt: Eine Liste mit Texturen der einzelnen Polygone
- // zRObj: Das Objekt, mit dem gezeichnet werden soll
- __declspec( dllexport ) void render( Mat4< float > &welt, const Model3DTextur *zTxt, Render3D *zRObj );
- // Gibt die Anzahl an Polygonen zurück
- __declspec( dllexport ) int getPolygonAnzahl() const;
- // Gibt ein bestimmtes Polygon zurück
- // index: Der Index des Polygons
- __declspec( dllexport ) Polygon3D *getPolygon( int index ) const;
- // Gibt den radius einer Kugel zurück, die das gesammte Model umschließt
- __declspec( dllexport ) float getRadius() const;
- // Gibt die Id der Daten zurück, wenn sie in einer Model3DList registriert wurden. (siehe Framework::zM3DRegister())
- __declspec( dllexport ) int getId() const;
- // Gibt einen Buffer mit allen Vertecies des Models zurück
- __declspec( dllexport ) const DXVertexBuffer *zVertexBuffer() const;
- // Erhöht den Reference Counting Zähler.
- // return: this.
- __declspec( dllexport ) Model3DData *getThis();
- // Verringert den Reference Counting Zähler. Wenn der Zähler 0 erreicht, wird das Zeichnung automatisch gelöscht.
- // return: 0.
- __declspec( dllexport ) Model3DData *release();
- friend Model3DList;
- };
- // Speichert eine Liste mit Texturen und für welche Polygone welche Textur benutzt werden soll
- class Model3DTextur
- {
- private:
- RCArray< Textur > *textures;
- int ref;
- public:
- // Konstruktor
- __declspec( dllexport ) Model3DTextur();
- // Destruktor
- __declspec( dllexport ) ~Model3DTextur();
- // Legt fest, welche Textur für welches Polygon ist
- // pI: Der Index des Polygons
- // txt: Die Textur des Polygons
- __declspec( dllexport ) void setPolygonTextur( int pI, Textur *txt );
- // Gibt einen Zeiger auf die Textur eines Polygons zurück ohne erhöhten Reference Counter
- // i: Der Index des Polygons
- __declspec( dllexport ) Textur *zPolygonTextur( int i ) const;
- // Erhöht den Reference Counting Zähler.
- // return: this.
- __declspec( dllexport ) Model3DTextur *getThis();
- // Verringert den Reference Counting Zähler. Wenn der Zähler 0 erreicht, wird das Zeichnung automatisch gelöscht.
- // return: 0.
- __declspec( dllexport ) Model3DTextur *release();
- };
- // Eine Zeichnung des 3D Frameworks, die ein 3D Model mit Textur und Animation darstellen kann
- class Model3D : public Zeichnung3D
- {
- protected:
- struct AnimationData
- {
- Animation3D *a;
- double speed;
- double offset;
- AnimationData *getThis();
- AnimationData *release();
- };
- Model3DData *model;
- Skelett *skelett;
- Model3DTextur *textur;
- RCArray< AnimationData > *animations;
- public:
- // Konstruktor
- __declspec( dllexport ) Model3D();
- // Destruktor
- __declspec( dllexport ) virtual ~Model3D();
- // Fügt eine Animation hinzu
- // a: Die neue Animation
- __declspec( dllexport ) void addAnimation( Animation3D *a, double speed = 1 );
- // Entfernt eine Animation
- // zA: Die zu entfernende Animation
- __declspec( dllexport ) void removeAnimation( Animation3D *zA );
- // Setzt den Zeiger auf das zum Annimieren verwendete Skelett
- // s: Das Skelett, das verwendet werden soll
- __declspec( dllexport ) void setSkelettZ( Skelett *s );
- // Setzt die Daten des Models
- // data: Die Daten
- __declspec( dllexport ) void setModelDaten( Model3DData *data );
- // Setzt die zum Zeichnen zu benutzenden Texturen
- // txt: Ein Liste mit Texturen zu den verschiedenen Polygonen zugeordnet
- __declspec( dllexport ) void setModelTextur( Model3DTextur *txt );
- // Errechnet die Matrizen aller Knochen des Skeletts des Models
- // viewProj: Die miteinander multiplizierten Kameramatrizen
- // matBuffer: Ein Array mit Matrizen, der gefüllt werden soll
- // return: Die Anzahl der Matrizen, die das Model benötigt
- __declspec( dllexport ) int errechneMatrizen( Mat4< float > &viewProj, Mat4< float > *matBuffer ) override;
- // Verarbeitet die vergangene Zeit
- // tickval: Die zeit in sekunden, die seit dem letzten Aufruf der Funktion vergangen ist
- // return: true, wenn sich das Objekt verändert hat, false sonnst.
- __declspec( dllexport ) virtual bool tick( double tickval ) override;
- // Zeichnet das Model
- // zRObj: Ein Zeiger auf das Objekt, das zum Zeichnen verwendet werden soll (ohne erhöhten Reference Counter)
- __declspec( dllexport ) void render( Render3D *zRObj ) override;
- // Gibt die Id der Daten zurück, wenn sie in einer Model3DList registriert wurden. (siehe Framework::zM3DRegister())
- __declspec( dllexport ) int getDatenId() const;
- // Gibt einen Buffer mit allen Vertecies des Models zurück
- __declspec( dllexport ) const DXVertexBuffer *zVertexBuffer() const;
- };
- }
|