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7 Commits
torus
...
fetchconte
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
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4722061186 | ||
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0051794393 | ||
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86ffc43c93 | ||
| 5bba0801f4 | |||
| b89b124693 | |||
| a2f6416903 | |||
| 2298a4fef9 |
150
.gitignore
vendored
150
.gitignore
vendored
@@ -1,150 +0,0 @@
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# Created by .ignore support plugin (hsz.mobi)
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### C template
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# Prerequisites
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*.d
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# Object files
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*.o
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*.ko
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*.obj
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*.elf
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# Linker output
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*.ilk
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*.map
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*.exp
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# Precompiled Headers
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*.gch
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*.pch
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# Libraries
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*.lib
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*.a
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*.la
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*.lo
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# Shared objects (inc. Windows DLLs)
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*.dll
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*.so
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*.so.*
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*.dylib
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# Executables
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*.exe
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*.out
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*.app
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*.i*86
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*.x86_64
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*.hex
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# Debug files
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*.dSYM/
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*.su
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*.idb
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*.pdb
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# Kernel Module Compile Results
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*.mod*
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*.cmd
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.tmp_versions/
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modules.order
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Module.symvers
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Mkfile.old
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dkms.conf
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### CMake template
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CMakeCache.txt
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CMakeFiles
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CMakeScripts
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Testing
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Makefile
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cmake_install.cmake
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install_manifest.txt
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compile_commands.json
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CTestTestfile.cmake
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### JetBrains template
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# Covers JetBrains IDEs: IntelliJ, RubyMine, PhpStorm, AppCode, PyCharm, CLion, Android Studio and WebStorm
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# Reference: https://intellij-support.jetbrains.com/hc/en-us/articles/206544839
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# User-specific stuff
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.idea/**/workspace.xml
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.idea/**/tasks.xml
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.idea/**/dictionaries
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.idea/**/shelf
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# Sensitive or high-churn files
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.idea/**/dataSources/
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.idea/**/dataSources.ids
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.idea/**/dataSources.local.xml
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.idea/**/sqlDataSources.xml
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.idea/**/dynamic.xml
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.idea/**/uiDesigner.xml
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.idea/**/dbnavigator.xml
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# Gradle
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.idea/**/gradle.xml
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.idea/**/libraries
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# CMake
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cmake-build-debug/
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cmake-build-release/
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# Mongo Explorer plugin
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.idea/**/mongoSettings.xml
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# File-based project format
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*.iws
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# IntelliJ
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out/
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# mpeltonen/sbt-idea plugin
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.idea_modules/
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# JIRA plugin
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atlassian-ide-plugin.xml
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# Cursive Clojure plugin
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.idea/replstate.xml
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# Crashlytics plugin (for Android Studio and IntelliJ)
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com_crashlytics_export_strings.xml
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crashlytics.properties
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crashlytics-build.properties
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fabric.properties
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# Editor-based Rest Client
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.idea/httpRequests
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### C++ template
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# Prerequisites
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*.d
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# Compiled Object files
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*.slo
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*.lo
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*.o
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*.obj
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# Precompiled Headers
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*.gch
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*.pch
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# Compiled Dynamic libraries
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*.so
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*.dylib
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*.dll
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# Fortran module files
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*.mod
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*.smod
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# Compiled Static libraries
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||||||
*.lai
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||||||
*.la
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*.a
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||||||
*.lib
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# Executables
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||||||
*.exe
|
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||||||
*.out
|
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||||||
*.app
|
|
||||||
10
.gitmodules
vendored
10
.gitmodules
vendored
@@ -1,10 +0,0 @@
|
|||||||
[submodule "vendor/glfw"]
|
|
||||||
path = vendor/glfw
|
|
||||||
url = https://github.com/glfw/glfw.git
|
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||||||
[submodule "vendor/glad"]
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|
||||||
path = vendor/glad
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||||||
url = https://github.com/Dav1dde/glad.git
|
|
||||||
branch = c
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||||||
[submodule "vendor/glm"]
|
|
||||||
path = vendor/glm
|
|
||||||
url = https://github.com/g-truc/glm.git
|
|
||||||
4
.idea/encodings.xml
generated
4
.idea/encodings.xml
generated
@@ -1,4 +0,0 @@
|
|||||||
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
|
|
||||||
<project version="4">
|
|
||||||
<component name="Encoding" addBOMForNewFiles="with NO BOM" />
|
|
||||||
</project>
|
|
||||||
2
.idea/hopf-fibration.iml
generated
2
.idea/hopf-fibration.iml
generated
@@ -1,2 +0,0 @@
|
|||||||
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
|
|
||||||
<module classpath="CMake" type="CPP_MODULE" version="4" />
|
|
||||||
12
.idea/misc.xml
generated
12
.idea/misc.xml
generated
@@ -1,12 +0,0 @@
|
|||||||
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
|
|
||||||
<project version="4">
|
|
||||||
<component name="CMakeWorkspace" PROJECT_DIR="$PROJECT_DIR$" />
|
|
||||||
<component name="CidrRootsConfiguration">
|
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||||||
<sourceRoots>
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||||||
<file path="$PROJECT_DIR$/main" />
|
|
||||||
</sourceRoots>
|
|
||||||
<libraryRoots>
|
|
||||||
<file path="$PROJECT_DIR$/vendor" />
|
|
||||||
</libraryRoots>
|
|
||||||
</component>
|
|
||||||
</project>
|
|
||||||
8
.idea/modules.xml
generated
8
.idea/modules.xml
generated
@@ -1,8 +0,0 @@
|
|||||||
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
|
|
||||||
<project version="4">
|
|
||||||
<component name="ProjectModuleManager">
|
|
||||||
<modules>
|
|
||||||
<module fileurl="file://$PROJECT_DIR$/.idea/hopf-fibration.iml" filepath="$PROJECT_DIR$/.idea/hopf-fibration.iml" />
|
|
||||||
</modules>
|
|
||||||
</component>
|
|
||||||
</project>
|
|
||||||
6
.idea/vcs.xml
generated
6
.idea/vcs.xml
generated
@@ -1,6 +0,0 @@
|
|||||||
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
|
|
||||||
<project version="4">
|
|
||||||
<component name="VcsDirectoryMappings">
|
|
||||||
<mapping directory="$PROJECT_DIR$" vcs="Git" />
|
|
||||||
</component>
|
|
||||||
</project>
|
|
||||||
@@ -1,17 +1,31 @@
|
|||||||
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
|
cmake_minimum_required(VERSION 3.21)
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||||||
project(hopf-fibration)
|
project(hopf)
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||||||
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||||||
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
|
set(CMAKE_CXX_STANDARD 20)
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||||||
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||||||
add_library(glad vendor/glad/src/glad.c)
|
include(FetchContent)
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target_include_directories(glad PUBLIC vendor/glad/include)
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||||||
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||||||
option(GLFW_BUILD_DOCS OFF)
|
include(External/glfw.cmake)
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||||||
option(GLFW_BUILD_EXAMPLES OFF)
|
include(External/imgui.cmake)
|
||||||
option(GLFW_BUILD_TESTS OFF)
|
include(External/eigen.cmake)
|
||||||
add_subdirectory(vendor/glfw)
|
include(External/glad.cmake)
|
||||||
|
include(External/json.cmake)
|
||||||
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|
||||||
option(GLM_TEST_ENABLE OFF)
|
include_directories(include)
|
||||||
add_subdirectory(vendor/glm)
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||||||
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||||||
add_subdirectory(main)
|
add_custom_target(resources DEPENDS resources_output)
|
||||||
|
add_custom_command(
|
||||||
|
OUTPUT resources_output
|
||||||
|
COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy_directory ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/res ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/res
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||||||
|
COMMENT "Copying Resources")
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||||||
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||||||
|
add_executable(hopf
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||||||
|
src/main.cpp
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||||||
|
src/gl/debug.hpp
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||||||
|
src/gl/shader.hpp
|
||||||
|
src/gl/buffer.hpp
|
||||||
|
src/gl/vertexarray.hpp
|
||||||
|
src/gl/types.hpp)
|
||||||
|
|
||||||
|
target_link_libraries(hopf glfw glad imgui eigen nlohmann_json)
|
||||||
|
add_dependencies(hopf resources)
|
||||||
|
|||||||
9
External/eigen.cmake
vendored
Normal file
9
External/eigen.cmake
vendored
Normal file
@@ -0,0 +1,9 @@
|
|||||||
|
FetchContent_Declare(
|
||||||
|
eigen
|
||||||
|
GIT_REPOSITORY https://gitlab.com/libeigen/eigen.git
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||||||
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GIT_TAG 3.4
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)
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||||||
|
set(EIGEN_BUILD_DOC OFF CACHE INTERNAL "")
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||||||
|
set(BUILD_TESTING OFF CACHE INTERNAL "")
|
||||||
|
set(EIGEN_BUILD_PKGCONFIG OFF CACHE INTERNAL "")
|
||||||
|
FetchContent_MakeAvailable(eigen)
|
||||||
9
External/glad.cmake
vendored
Normal file
9
External/glad.cmake
vendored
Normal file
@@ -0,0 +1,9 @@
|
|||||||
|
FetchContent_Declare(
|
||||||
|
glad
|
||||||
|
GIT_REPOSITORY https://github.com/Dav1dde/glad.git
|
||||||
|
GIT_TAG v0.1.36
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||||||
|
)
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||||||
|
set(GLAD_PROFILE "core" CACHE INTERNAL "OpenGL profile")
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||||||
|
set(GLAD_API "gl=4.6" CACHE INTERNAL "API type/version pairs, like \"gl=3.2,gles=\", no version means latest")
|
||||||
|
set(GLAD_GENERATOR "c" CACHE INTERNAL "Language to generate the binding for")
|
||||||
|
FetchContent_MakeAvailable(glad)
|
||||||
10
External/glfw.cmake
vendored
Normal file
10
External/glfw.cmake
vendored
Normal file
@@ -0,0 +1,10 @@
|
|||||||
|
FetchContent_Declare(
|
||||||
|
glfw
|
||||||
|
GIT_REPOSITORY https://github.com/glfw/glfw.git
|
||||||
|
GIT_TAG 3.3.6
|
||||||
|
)
|
||||||
|
set(GLFW_BUILD_EXAMPLES OFF CACHE INTERNAL "")
|
||||||
|
set(GLFW_BUILD_TESTS OFF CACHE INTERNAL "")
|
||||||
|
set(GLFW_BUILD_DOCS OFF CACHE INTERNAL "")
|
||||||
|
set(GLFW_INSTALL OFF CACHE INTERNAL "")
|
||||||
|
FetchContent_MakeAvailable(glfw)
|
||||||
22
External/imgui.cmake
vendored
Normal file
22
External/imgui.cmake
vendored
Normal file
@@ -0,0 +1,22 @@
|
|||||||
|
FetchContent_Declare(
|
||||||
|
imgui
|
||||||
|
GIT_REPOSITORY https://github.com/ocornut/imgui
|
||||||
|
GIT_TAG v1.86
|
||||||
|
)
|
||||||
|
FetchContent_MakeAvailable(imgui)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_library(
|
||||||
|
imgui
|
||||||
|
${imgui_SOURCE_DIR}/backends/imgui_impl_glfw.cpp
|
||||||
|
${imgui_SOURCE_DIR}/backends/imgui_impl_glfw.h
|
||||||
|
${imgui_SOURCE_DIR}/backends/imgui_impl_opengl3.cpp
|
||||||
|
${imgui_SOURCE_DIR}/backends/imgui_impl_opengl3.h
|
||||||
|
${imgui_SOURCE_DIR}/imgui.cpp
|
||||||
|
${imgui_SOURCE_DIR}/imgui.h
|
||||||
|
${imgui_SOURCE_DIR}/imgui_demo.cpp
|
||||||
|
${imgui_SOURCE_DIR}/imgui_draw.cpp
|
||||||
|
${imgui_SOURCE_DIR}/imgui_tables.cpp
|
||||||
|
${imgui_SOURCE_DIR}/imgui_widgets.cpp
|
||||||
|
)
|
||||||
|
target_include_directories(imgui PUBLIC ${imgui_SOURCE_DIR})
|
||||||
|
target_link_libraries(imgui PRIVATE glfw)
|
||||||
7
External/json.cmake
vendored
Normal file
7
External/json.cmake
vendored
Normal file
@@ -0,0 +1,7 @@
|
|||||||
|
FetchContent_Declare(
|
||||||
|
json
|
||||||
|
GIT_REPOSITORY https://github.com/nlohmann/json.git
|
||||||
|
GIT_TAG v3.10.5
|
||||||
|
)
|
||||||
|
SET(JSON_ImplicitConversions OFF CACHE INTERNAL "")
|
||||||
|
FetchContent_MakeAvailable(json)
|
||||||
30
include/geo/combo.hpp
Normal file
30
include/geo/combo.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,30 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <set>
|
||||||
|
#include <algorithm>
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename V, typename M>
|
||||||
|
V select(const V &data, const M &mask, size_t count) {
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||||||
|
V result;
|
||||||
|
result.reserve(count);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < mask.size(); ++i) {
|
||||||
|
if (mask[i]) result.push_back(data[i]);
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||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename V>
|
||||||
|
std::vector<V> combinations(const V &data, const size_t count) {
|
||||||
|
std::vector<V> result;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<bool> mask(data.size(), false);
|
||||||
|
std::fill(mask.begin(), mask.begin() + count, true);
|
||||||
|
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
result.push_back(select(data, mask, count));
|
||||||
|
} while (std::next_permutation(mask.begin(), mask.end(), std::greater<>()));
|
||||||
|
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
63
include/geo/geometry.hpp
Normal file
63
include/geo/geometry.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,63 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <tc/core.hpp>
|
||||||
|
#include <cmath>
|
||||||
|
#include <optional>
|
||||||
|
#include <numeric>
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <Eigen/Eigen>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "combo.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
template<unsigned N>
|
||||||
|
using Prims = Eigen::Matrix<unsigned, N, Eigen::Dynamic>;
|
||||||
|
|
||||||
|
template<int N>
|
||||||
|
using vec = Eigen::Matrix<float, N, 1>;
|
||||||
|
template<int N>
|
||||||
|
using mat = Eigen::Matrix<float, N, N>;
|
||||||
|
|
||||||
|
using vec1 = vec<1>;
|
||||||
|
using vec2 = vec<2>;
|
||||||
|
using vec3 = vec<3>;
|
||||||
|
using vec4 = vec<4>;
|
||||||
|
using vec5 = vec<5>;
|
||||||
|
|
||||||
|
using mat1 = mat<1>;
|
||||||
|
using mat2 = mat<2>;
|
||||||
|
using mat3 = mat<3>;
|
||||||
|
using mat4 = mat<4>;
|
||||||
|
using mat5 = mat<5>;
|
||||||
|
|
||||||
|
mat4 orthographic(float left, float right, float bottom, float top, float front, float back) {
|
||||||
|
mat4 res = mat4();
|
||||||
|
res <<
|
||||||
|
2 / (right - left), 0, 0, -(right + left) / (right - left),
|
||||||
|
0, 2 / (top - bottom), 0, -(top + bottom) / (top - bottom),
|
||||||
|
0, 0, 2 / (front - back), -(front + back) / (front - back),
|
||||||
|
0, 0, 0, 1;
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mat4 perspective(float fovy, float aspect, float zNear, float zFar) {
|
||||||
|
float tanHalfFovy(std::tan(fovy / 2));
|
||||||
|
|
||||||
|
mat4 res = mat4::Identity();
|
||||||
|
res(0, 0) = 1 / (aspect * tanHalfFovy);
|
||||||
|
res(1, 1) = 1 / (tanHalfFovy);
|
||||||
|
res(2, 2) = -(zFar + zNear) / (zFar - zNear);
|
||||||
|
res(3, 2) = -1;
|
||||||
|
res(2, 3) = -(2 + zFar * zNear) / (zFar - zNear);
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mat4 translation(float x, float y, float z) {
|
||||||
|
mat4 res = mat4();
|
||||||
|
res <<
|
||||||
|
1, 0, 0, x,
|
||||||
|
0, 1, 0, y,
|
||||||
|
0, 0, 1, z,
|
||||||
|
0, 0, 0, 1;
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
128
include/geo/mirror.hpp
Normal file
128
include/geo/mirror.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,128 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <tc/core.hpp>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <cmath>
|
||||||
|
#include <vector>
|
||||||
|
#include <algorithm>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <geo/geometry.hpp>
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class V>
|
||||||
|
float dot(int n, const V &a, const V &b) {
|
||||||
|
float sum = 0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < n; ++i) {
|
||||||
|
sum += a[i] * b[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return sum;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<unsigned N>
|
||||||
|
std::vector<vec<N>> mirror(const tc::Group &group) {
|
||||||
|
std::vector<std::vector<float>> mirrors;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int p = 0; p < group.ngens; ++p) {
|
||||||
|
std::vector<float> vp;
|
||||||
|
for (int m = 0; m < p; ++m) {
|
||||||
|
auto &vq = mirrors[m];
|
||||||
|
vp.push_back((cos(M_PI / group.get(p, m)) - dot(m, vp, vq)) / vq[m]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
vp.push_back(std::sqrt(1 - dot(p, vp, vp)));
|
||||||
|
|
||||||
|
for (const auto &v : mirrors) {
|
||||||
|
if (dot(p, vp, vp) > 0) {
|
||||||
|
for (auto &e : vp) {
|
||||||
|
e *= -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mirrors.push_back(vp);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<vec<N>> res;
|
||||||
|
for (const auto &v : mirrors) {
|
||||||
|
vec<N> rv = vec<N>::Zero();
|
||||||
|
|
||||||
|
// ortho proj
|
||||||
|
for (int i = 0; i < std::min(v.size(), (size_t) N); ++i) {
|
||||||
|
rv[i] = v[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
res.push_back(rv);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<unsigned N>
|
||||||
|
vec<N> stereo(const vec<N + 1> &v) {
|
||||||
|
vec<N> r;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < N; ++i) {
|
||||||
|
r[i] = v[i] / (1 - v[N]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return r;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<unsigned N>
|
||||||
|
vec<N> ortho(const vec<N + 1> &v) {
|
||||||
|
vec<N> r;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < N; ++i) {
|
||||||
|
r[i] = v[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return r;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class V>
|
||||||
|
V project(const V &vec, const V &target) {
|
||||||
|
return vec.dot(target) / target.dot(target) * target;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class V>
|
||||||
|
V reflect(const V &a, const V &axis) {
|
||||||
|
return a - 2.f * project(a, axis);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class V>
|
||||||
|
V gram_schmidt_last(std::vector<V> vecs) {
|
||||||
|
for (int i = 0; i < vecs.size(); ++i) {
|
||||||
|
for (int j = 0; j < i; ++j) {
|
||||||
|
vecs[i] -= project(vecs[i], vecs[j]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return vecs[vecs.size() - 1].normalized();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class V, class C>
|
||||||
|
V barycentric(const std::vector<V> &basis, const C &coords) {
|
||||||
|
V res = V::Zero();
|
||||||
|
|
||||||
|
int N = std::min((int) basis.size(), (int) coords.rows());
|
||||||
|
for (int i = 0; i < N; ++i) {
|
||||||
|
res += basis[i] * coords[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class V>
|
||||||
|
std::vector<V> plane_intersections(std::vector<V> normals) {
|
||||||
|
std::vector<V> results(normals.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < normals.size(); ++i) {
|
||||||
|
std::rotate(normals.begin(), normals.begin() + 1, normals.end());
|
||||||
|
results[i] = gram_schmidt_last(normals);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return results;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<unsigned N>
|
||||||
|
mat<N> rot(int u, int v, float theta) {
|
||||||
|
mat<N> res = mat<N>::Identity();
|
||||||
|
res(u, u) = std::cos(theta);
|
||||||
|
res(u, v) = std::sin(theta);
|
||||||
|
res(v, u) = -std::sin(theta);
|
||||||
|
res(v, v) = std::cos(theta);
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
233
include/geo/solver.hpp
Normal file
233
include/geo/solver.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,233 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <tc/core.hpp>
|
||||||
|
#include <cmath>
|
||||||
|
#include <optional>
|
||||||
|
#include <numeric>
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <geo/geometry.hpp>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "combo.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Produce a list of all generators for the group context. The range [0..group.ngens).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
std::vector<int> generators(const tc::Group &context) {
|
||||||
|
// todo if tc::Group has 'global' generators, then this will be a member of tc::Group.
|
||||||
|
// std::iota would populate a 'default' list of names, if names are not provided.
|
||||||
|
std::vector<int> g_gens(context.ngens);
|
||||||
|
std::iota(g_gens.begin(), g_gens.end(), 0);
|
||||||
|
return g_gens;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Determine which of g_gens are the correct names for sg_gens within the current context
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
std::vector<int> recontext_gens(
|
||||||
|
const tc::Group &context,
|
||||||
|
std::vector<int> g_gens,
|
||||||
|
std::vector<int> sg_gens) {
|
||||||
|
// todo ideally tc::Group will deal in 'global' generators so this stell will be unecessary.
|
||||||
|
|
||||||
|
std::sort(g_gens.begin(), g_gens.end());
|
||||||
|
|
||||||
|
int inv_gen_map[context.ngens];
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < g_gens.size(); i++) {
|
||||||
|
inv_gen_map[g_gens[i]] = i;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<int> s_sg_gens;
|
||||||
|
s_sg_gens.reserve(sg_gens.size());
|
||||||
|
for (const auto gen: sg_gens) {
|
||||||
|
s_sg_gens.push_back(inv_gen_map[gen]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::sort(s_sg_gens.begin(), s_sg_gens.end());
|
||||||
|
|
||||||
|
return s_sg_gens;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Solve the cosets generated by sg_gens within the subgroup generated by g_gens of the group context
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
tc::Cosets solve(
|
||||||
|
const tc::Group &context,
|
||||||
|
const std::vector<int> &g_gens,
|
||||||
|
const std::vector<int> &sg_gens
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
// todo this should also be handled with 'global' generators.
|
||||||
|
const auto proper_sg_gens = recontext_gens(context, g_gens, sg_gens);
|
||||||
|
return context.subgroup(g_gens).solve(proper_sg_gens);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Apply some context transformation to all primitives of this mesh.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
template<unsigned N>
|
||||||
|
void apply(const tc::Cosets &table, int gen, Prims<N> &mat) {
|
||||||
|
auto data = mat.data();
|
||||||
|
for (int i = 0; i < mat.size(); ++i) {
|
||||||
|
data[i] = table.get(data[i], gen);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Convert the indexes of this mesh to those of a different context, using g_gens to build the parent context and sg_gens to build this context.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
template<unsigned N>
|
||||||
|
[[nodiscard]]
|
||||||
|
Prims<N> recontext(
|
||||||
|
Prims<N> prims,
|
||||||
|
const tc::Group &context,
|
||||||
|
const std::vector<int> &g_gens,
|
||||||
|
const std::vector<int> &sg_gens
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
// todo this will be simpler with 'global' gens, but it's still not free...
|
||||||
|
const auto proper_sg_gens = recontext_gens(context, g_gens, sg_gens);
|
||||||
|
const auto table = solve(context, g_gens, {});
|
||||||
|
const auto path = solve(context, sg_gens, {}).path;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto map = path.template walk<int, int>(0, proper_sg_gens, [table](int coset, int gen) {
|
||||||
|
return table.get(coset, gen);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
Prims<N> res(prims);
|
||||||
|
auto data = res.data();
|
||||||
|
for (int i = 0; i < prims.size(); ++i) {
|
||||||
|
data[i] = map[data[i]];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Union several meshes of the same dimension
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
template<unsigned N>
|
||||||
|
Prims<N> merge(const std::vector<Prims<N>> &meshes) {
|
||||||
|
// todo (?) might be possible with NullaryExpr
|
||||||
|
size_t cols = 0;
|
||||||
|
for (const auto &mesh: meshes) {
|
||||||
|
cols += mesh.cols();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Prims<N> res(N, cols);
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t offset = 0;
|
||||||
|
for (const Prims<N> &mesh: meshes) {
|
||||||
|
res.middleCols(offset, mesh.cols()) = mesh;
|
||||||
|
offset += mesh.cols();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<unsigned N>
|
||||||
|
[[nodiscard]]
|
||||||
|
std::vector<Prims<N>> tile(
|
||||||
|
Prims<N> prims,
|
||||||
|
const tc::Group &context,
|
||||||
|
const std::vector<int> &g_gens,
|
||||||
|
const std::vector<int> &sg_gens
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
// todo convert to nullaryexpr.
|
||||||
|
// some stuff will be easier with global generators, but not all.
|
||||||
|
Prims<N> base = recontext<N>(prims, context, g_gens, sg_gens);
|
||||||
|
const auto proper_sg_gens = recontext_gens(context, g_gens, sg_gens);
|
||||||
|
|
||||||
|
const auto table = solve(context, g_gens, {});
|
||||||
|
const auto path = solve(context, g_gens, sg_gens).path;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<int> _gens = generators(context);
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<Prims<N>> res = path.walk<Prims<N>, int>(
|
||||||
|
base, _gens,
|
||||||
|
[&](Prims<N> from, int gen) {
|
||||||
|
apply<N>(table, gen, from);
|
||||||
|
return from;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Produce a mesh of higher dimension by fanning a single point to all primitives in this mesh.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
template<unsigned N>
|
||||||
|
[[nodiscard]]
|
||||||
|
Prims<N + 1> fan(Prims<N> prims, int root) {
|
||||||
|
// todo convert to nullaryexpr.
|
||||||
|
Prims<N + 1> res(N + 1, prims.cols());
|
||||||
|
|
||||||
|
res.topRows(1) = Prims<1>::Constant(1, prims.cols(), root);
|
||||||
|
res.bottomRows(N) = prims;
|
||||||
|
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Produce a mesh of primitives that fill out the volume of the subgroup generated by generators g_gens within the group context
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
template<unsigned N>
|
||||||
|
Prims<N> triangulate(
|
||||||
|
const tc::Group &context,
|
||||||
|
const std::vector<int> &g_gens
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
// todo (?) might be possible with nullaryexpr
|
||||||
|
// not so sure, though.
|
||||||
|
if (g_gens.size() + 1 != N) // todo make static assert
|
||||||
|
throw std::logic_error("g_gens size must be one less than N");
|
||||||
|
|
||||||
|
const auto &combos = combinations(g_gens, g_gens.size() - 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<Prims<N>> meshes;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (const auto &sg_gens: combos) {
|
||||||
|
auto base = triangulate<N - 1>(context, sg_gens);
|
||||||
|
auto parts = tile<N - 1>(base, context, g_gens, sg_gens);
|
||||||
|
parts.erase(parts.begin(), parts.begin() + 1);
|
||||||
|
auto raised = merge<N - 1>(parts);
|
||||||
|
auto fanned = fan<N - 1>(raised, 0);
|
||||||
|
meshes.push_back(fanned);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return merge<N>(meshes);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Single-index primitives should not be further triangulated.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
template<>
|
||||||
|
Prims<1> triangulate<1>(
|
||||||
|
const tc::Group &context,
|
||||||
|
const std::vector<int> &g_gens
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
if (not g_gens.empty()) // todo make static assert
|
||||||
|
throw std::logic_error("g_gens must be empty for a trivial Mesh");
|
||||||
|
|
||||||
|
return Prims<1>::Zero(1, 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<unsigned N, class T>
|
||||||
|
auto hull(const tc::Group &group, T all_sg_gens, const std::vector<std::vector<int>> &exclude) {
|
||||||
|
std::vector<Prims<N>> parts;
|
||||||
|
auto g_gens = generators(group);
|
||||||
|
for (const std::vector<int> &sg_gens: all_sg_gens) {
|
||||||
|
bool excluded = false;
|
||||||
|
for (const auto &test: exclude) {
|
||||||
|
if (sg_gens == test) {
|
||||||
|
excluded = true;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (excluded) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
const auto &base = triangulate<N>(group, sg_gens);
|
||||||
|
const auto &tiles = tile<N>(base, group, g_gens, sg_gens);
|
||||||
|
for (const auto &tile: tiles) {
|
||||||
|
parts.push_back(tile);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return parts;
|
||||||
|
}
|
||||||
83
include/ml/meshlib.hpp
Normal file
83
include/ml/meshlib.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,83 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
#include <ostream>
|
||||||
|
#include <memory>
|
||||||
|
#include <utility>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <Eigen/Eigen>
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace ml {
|
||||||
|
using Matrix1Xui = Eigen::Matrix<unsigned int, 1, Eigen::Dynamic>;
|
||||||
|
using Matrix2Xui = Eigen::Matrix<unsigned int, 2, Eigen::Dynamic>;
|
||||||
|
using Matrix3Xui = Eigen::Matrix<unsigned int, 3, Eigen::Dynamic>;
|
||||||
|
using Matrix4Xui = Eigen::Matrix<unsigned int, 4, Eigen::Dynamic>;
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename PT_, typename CT_>
|
||||||
|
class Mesh {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
using Points = PT_;
|
||||||
|
using Cells = CT_;
|
||||||
|
|
||||||
|
Points points;
|
||||||
|
Cells cells;
|
||||||
|
|
||||||
|
Mesh(Points points, Cells cells)
|
||||||
|
: points(std::move(points)), cells(std::move(cells)) {}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
auto make_cube(float radius) {
|
||||||
|
Eigen::Matrix3Xf points(3, 8);
|
||||||
|
points.fill(radius);
|
||||||
|
for (int i = 0; i < points.cols(); ++i) {
|
||||||
|
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
|
||||||
|
if ((i >> j) & 1) {
|
||||||
|
points(j, i) *= -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Matrix3Xui cells(3, 12);
|
||||||
|
cells.transpose()
|
||||||
|
<< 0b000, 0b001, 0b010, 0b001, 0b010, 0b011,
|
||||||
|
0b100, 0b101, 0b110, 0b101, 0b110, 0b111,
|
||||||
|
|
||||||
|
0b000, 0b001, 0b100, 0b001, 0b100, 0b101,
|
||||||
|
0b010, 0b011, 0b110, 0b011, 0b110, 0b111,
|
||||||
|
|
||||||
|
0b000, 0b010, 0b100, 0b010, 0b100, 0b110,
|
||||||
|
0b001, 0b011, 0b101, 0b011, 0b101, 0b111;
|
||||||
|
|
||||||
|
return Mesh(points, cells);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<size_t Dim>
|
||||||
|
auto make_cube_wire(float radius) {
|
||||||
|
constexpr size_t NPoints = 1 << Dim;
|
||||||
|
constexpr size_t NCells = Dim * (NPoints >> 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
Eigen::Matrix<float, Dim, NPoints> points;
|
||||||
|
points.fill(radius);
|
||||||
|
for (int i = 0; i < points.cols(); ++i) {
|
||||||
|
for (int j = 0; j < Dim; ++j) {
|
||||||
|
if ((i >> j) & 1) {
|
||||||
|
points(j, i) *= -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Eigen::Matrix<unsigned int, 2, NCells> cells;
|
||||||
|
int k = 0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < NPoints; ++i) {
|
||||||
|
for (int j = 0; j < Dim; ++j) {
|
||||||
|
if ((i >> j) & 1) {
|
||||||
|
cells(0, k) = i;
|
||||||
|
cells(1, k) = i ^ (1 << j);
|
||||||
|
k++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return Mesh(points, cells);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
68
include/ml/meshlib_json.hpp
Normal file
68
include/ml/meshlib_json.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,68 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "meshlib.hpp"
|
||||||
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||||||
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#include <Eigen/Eigen>
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||||||
|
#include <nlohmann/json.hpp>
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Eigen {
|
||||||
|
template<class Derived>
|
||||||
|
void to_json(nlohmann::json &json, const Eigen::PlainObjectBase<Derived> &mat) {
|
||||||
|
using Scalar = typename Derived::Scalar;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto rows = mat.rows();
|
||||||
|
auto cols = mat.cols();
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<Scalar> vals(mat.size());
|
||||||
|
Map<Derived>(vals.data(), rows, cols) = mat;
|
||||||
|
|
||||||
|
json = {
|
||||||
|
{"rows", rows},
|
||||||
|
{"cols", cols},
|
||||||
|
{"vals", vals},
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class Derived>
|
||||||
|
void from_json(const nlohmann::json &j, Derived &d) {
|
||||||
|
using Scalar = typename Derived::Scalar;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto rows = j["rows"].get<Index>();
|
||||||
|
auto cols = j["cols"].get<Index>();
|
||||||
|
auto vals = j["vals"].get<std::vector<Scalar>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
d = Map<Derived>(vals.data(), rows, cols);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace nlohmann {
|
||||||
|
template<typename PT_, typename CT_>
|
||||||
|
struct adl_serializer<ml::Mesh<PT_, CT_>> {
|
||||||
|
static void to_json(json &j, const ml::Mesh<PT_, CT_> &m) {
|
||||||
|
j = {
|
||||||
|
{"points", m.points},
|
||||||
|
{"cells", m.cells},
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static ml::Mesh<PT_, CT_> from_json(const json &j) {
|
||||||
|
return ml::Mesh<PT_, CT_>(
|
||||||
|
j["points"].get<PT_>(),
|
||||||
|
j["cells"].get<CT_>()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace ml {
|
||||||
|
template<typename PT_, typename CT_>
|
||||||
|
void write(const ml::Mesh<PT_, CT_> &mesh, std::ostream &&out) {
|
||||||
|
nlohmann::json json = mesh;
|
||||||
|
nlohmann::json::to_msgpack(json, out);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename M_>
|
||||||
|
M_ read(std::istream &&in) {
|
||||||
|
return nlohmann::json::from_msgpack(in).get<M_>();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -1,30 +0,0 @@
|
|||||||
project(main)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_executable(${PROJECT_NAME}
|
|
||||||
src/main.cpp include/util.h)
|
|
||||||
|
|
||||||
target_link_libraries(${PROJECT_NAME}
|
|
||||||
glad
|
|
||||||
glm
|
|
||||||
glfw)
|
|
||||||
|
|
||||||
target_include_directories(${PROJECT_NAME}
|
|
||||||
PRIVATE
|
|
||||||
include)
|
|
||||||
|
|
||||||
set(SHADERS
|
|
||||||
shaders/main.vert)
|
|
||||||
add_custom_target(shaders DEPENDS ${SHADERS})
|
|
||||||
|
|
||||||
add_custom_command(
|
|
||||||
TARGET shaders PRE_BUILD
|
|
||||||
COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E remove_directory ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/shaders/
|
|
||||||
COMMENT "clearing shaders"
|
|
||||||
)
|
|
||||||
add_custom_command(
|
|
||||||
TARGET shaders POST_BUILD
|
|
||||||
COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy_directory ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/shaders/ ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/shaders/
|
|
||||||
COMMENT "copying shaders"
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_dependencies(${PROJECT_NAME} shaders)
|
|
||||||
@@ -1,113 +0,0 @@
|
|||||||
//
|
|
||||||
// Created by allem on 2/7/2019.
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||||||
//
|
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||||||
#ifndef HOPF_FIBRATION_UTIL_H
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||||||
#define HOPF_FIBRATION_UTIL_H
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||||||
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||||||
#include <glad/glad.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <fstream>
|
|
||||||
#include <sstream>
|
|
||||||
#include <string>
|
|
||||||
#include <vector>
|
|
||||||
|
|
||||||
namespace util {
|
|
||||||
template<typename T>
|
|
||||||
void bufferData(GLenum target, std::vector<T> data, GLenum usage) {
|
|
||||||
glBufferData(target, data.size() * sizeof(T), &data.front(), usage);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T>
|
|
||||||
void bufferData(GLenum target, T &data, GLenum usage) {
|
|
||||||
glBufferData(target, sizeof(T), &data, usage);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
std::string readFile(const std::string &path) {
|
|
||||||
std::ifstream file(path);
|
|
||||||
if (!file) return std::string();
|
|
||||||
|
|
||||||
file.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max());
|
|
||||||
auto size = file.gcount();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (size > 0x10000) return std::string();
|
|
||||||
|
|
||||||
file.clear();
|
|
||||||
file.seekg(0, std::ios_base::beg);
|
|
||||||
|
|
||||||
std::stringstream sstr;
|
|
||||||
sstr << file.rdbuf();
|
|
||||||
file.close();
|
|
||||||
|
|
||||||
return sstr.str();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void shaderFiles(GLuint shader, std::vector<std::string> &paths) {
|
|
||||||
std::vector<std::string> strs;
|
|
||||||
std::vector<const char *> c_strs;
|
|
||||||
|
|
||||||
for (const auto &path : paths) strs.push_back(readFile(path));
|
|
||||||
for (const auto &str:strs) c_strs.push_back(str.c_str());
|
|
||||||
|
|
||||||
glShaderSource(shader, (GLsizei) c_strs.size(), &c_strs.front(), nullptr);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
std::string shaderInfoLog(GLuint shader) {
|
|
||||||
GLint log_len;
|
|
||||||
glGetShaderiv(shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &log_len);
|
|
||||||
char log[log_len];
|
|
||||||
glGetShaderInfoLog(shader, log_len, nullptr, log);
|
|
||||||
return std::string(log);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
std::string programInfoLog(GLuint program) {
|
|
||||||
GLint log_len;
|
|
||||||
glGetProgramiv(program, GL_INFO_LOG_LENGTH, &log_len);
|
|
||||||
char log[log_len];
|
|
||||||
glGetProgramInfoLog(program, log_len, nullptr, log);
|
|
||||||
return std::string(log);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
GLuint buildShader(GLenum kind, const std::string &name, std::vector<std::string> paths) {
|
|
||||||
GLuint shader = glCreateShader(kind);
|
|
||||||
shaderFiles(shader, paths);
|
|
||||||
|
|
||||||
glCompileShader(shader);
|
|
||||||
|
|
||||||
GLint comp;
|
|
||||||
glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &comp);
|
|
||||||
if (!comp) {
|
|
||||||
std::string log = shaderInfoLog(shader);
|
|
||||||
fprintf(stderr, "SHADER ERROR (%s):\n%s", name.c_str(), log.c_str());
|
|
||||||
glDeleteShader(shader);
|
|
||||||
return 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return shader;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
GLuint buildProgram(bool separable, const std::string &name, std::vector<GLuint> shaders) {
|
|
||||||
GLuint program = glCreateProgram();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (separable)
|
|
||||||
glProgramParameteri(program, GL_PROGRAM_SEPARABLE, GL_TRUE);
|
|
||||||
|
|
||||||
for (GLuint shader : shaders)
|
|
||||||
glAttachShader(program, shader);
|
|
||||||
|
|
||||||
glLinkProgram(program);
|
|
||||||
|
|
||||||
GLint link;
|
|
||||||
glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &link);
|
|
||||||
if (!link) {
|
|
||||||
std::string log = programInfoLog(program);
|
|
||||||
fprintf(stderr, "PROGRAM ERROR (%s):\n%s", name.c_str(), log.c_str());
|
|
||||||
glDeleteProgram(program);
|
|
||||||
return 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return program;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif //HOPF_FIBRATION_UTIL_H
|
|
||||||
@@ -1,12 +0,0 @@
|
|||||||
#version 440
|
|
||||||
|
|
||||||
layout(binding=1) uniform Unifs {
|
|
||||||
mat4 uProj;
|
|
||||||
vec4 uColor;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
out vec4 color;
|
|
||||||
|
|
||||||
void main() {
|
|
||||||
color = uColor;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,12 +0,0 @@
|
|||||||
#version 440
|
|
||||||
|
|
||||||
layout(binding=1) uniform Unifs {
|
|
||||||
mat4 uProj;
|
|
||||||
vec4 uColor;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
in vec4 iPos;
|
|
||||||
|
|
||||||
void main(){
|
|
||||||
gl_Position = uProj * vec4(iPos.xyz, 1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,361 +0,0 @@
|
|||||||
//
|
|
||||||
// Created by allem on 2/7/2019.
|
|
||||||
//
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||||||
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||||||
#include <glad/glad.h>
|
|
||||||
#include <GLFW/glfw3.h>
|
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||||||
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||||||
#define GLM_FORCE_SWIZZLE
|
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||||||
#define GLM_ENABLE_EXPERIMENTAL
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <glm/glm.hpp>
|
|
||||||
#include <glm/gtx/string_cast.hpp>
|
|
||||||
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <cstdlib>
|
|
||||||
#include <math.h>
|
|
||||||
#include <string>
|
|
||||||
#include <vector>
|
|
||||||
|
|
||||||
#include "util.h"
|
|
||||||
|
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||||||
#define RES_MAJOR 512
|
|
||||||
#define RES_MINOR 8
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
#define Z_RADIUS 10.f
|
|
||||||
|
|
||||||
#define PI (float) (M_PI)
|
|
||||||
|
|
||||||
struct Unifs {
|
|
||||||
glm::mat4 proj = glm::identity<glm::mat4>();
|
|
||||||
glm::vec4 color = glm::vec4(1);
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
struct State {
|
|
||||||
GLuint vao_wide{};
|
|
||||||
GLuint vbo_wide{};
|
|
||||||
GLuint ibo_wide{};
|
|
||||||
|
|
||||||
GLuint vao_thin{};
|
|
||||||
GLuint vbo_thin{};
|
|
||||||
GLuint ibo_thin{};
|
|
||||||
|
|
||||||
GLuint ubo{};
|
|
||||||
|
|
||||||
GLuint prog{};
|
|
||||||
const GLuint UNIF_BINDING_POINT = 1;
|
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<glm::vec4> verts_wide{};
|
|
||||||
std::vector<unsigned> inds_wide{};
|
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<glm::vec4> verts_thin{};
|
|
||||||
std::vector<unsigned> inds_thin{};
|
|
||||||
|
|
||||||
Unifs unifs;
|
|
||||||
|
|
||||||
glm::vec4 hopf(float xi, float nu, float eta) {
|
|
||||||
return glm::vec4( // todo find parameterization given quaternion
|
|
||||||
cos((nu + xi) / 2) * sin(eta),
|
|
||||||
sin((nu + xi) / 2) * sin(eta),
|
|
||||||
cos((nu - xi) / 2) * cos(eta),
|
|
||||||
sin((nu - xi) / 2) * cos(eta)
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
glm::vec3 stereo(float xi, float nu, float eta) {
|
|
||||||
auto h = hopf(xi, nu, eta);
|
|
||||||
|
|
||||||
float xw = 0.8;
|
|
||||||
float yw = -0.1;
|
|
||||||
float zw = 2.5;
|
|
||||||
float xy = 0.0;
|
|
||||||
float yz = 0.5;
|
|
||||||
float zx = 0.0;
|
|
||||||
|
|
||||||
auto r = glm::mat4(
|
|
||||||
glm::vec4(cos(xw), 0, 0, sin(xw)),
|
|
||||||
glm::vec4(0, 1, 0, 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, 0, 1, 0),
|
|
||||||
glm::vec4(-sin(xw), 0, 0, cos(xw))
|
|
||||||
) * glm::mat4(
|
|
||||||
glm::vec4(1, 0, 0, 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, cos(yw), 0, sin(yw)),
|
|
||||||
glm::vec4(0, 0, 1, 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, -sin(yw), 0, cos(yw))
|
|
||||||
) * glm::mat4(
|
|
||||||
glm::vec4(1, 0, 0, 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, 1, 0, 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, 0, cos(zw), sin(zw)),
|
|
||||||
glm::vec4(0, 0, -sin(zw), cos(zw))
|
|
||||||
) * glm::mat4(
|
|
||||||
glm::vec4(cos(xy), sin(xy), 0, 0),
|
|
||||||
glm::vec4(-sin(xy), cos(xy), 0, 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, 0, 1, 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, 0, 0, 1)
|
|
||||||
) * glm::mat4(
|
|
||||||
glm::vec4(1, 0, 0, 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, cos(yz), sin(yz), 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, -sin(yz), cos(yz), 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, 0, 0, 1)
|
|
||||||
) * glm::mat4(
|
|
||||||
glm::vec4(cos(zx), 0, -sin(zx), 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, 1, 0, 0),
|
|
||||||
glm::vec4(sin(zx), 0, cos(zx), 0),
|
|
||||||
glm::vec4(0, 0, 0, 1)
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
auto rot = r;
|
|
||||||
|
|
||||||
h = rot * h;
|
|
||||||
|
|
||||||
auto s = h.xyz() / (1 - h.w);
|
|
||||||
|
|
||||||
s /= 2;
|
|
||||||
|
|
||||||
return s;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void
|
|
||||||
add_ring(std::vector<glm::vec4> &dest_verts, std::vector<unsigned> &dest_inds, float xi, float eta, float rad) {
|
|
||||||
std::vector<glm::vec3> circle;
|
|
||||||
std::vector<glm::vec3> torus;
|
|
||||||
std::vector<unsigned> ind;
|
|
||||||
|
|
||||||
for (unsigned i = 0; i < RES_MAJOR; ++i) {
|
|
||||||
auto nu = 4 * PI * i / RES_MAJOR;
|
|
||||||
|
|
||||||
auto v = stereo(xi, nu, eta);
|
|
||||||
|
|
||||||
circle.push_back(v);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
auto center = glm::vec3(0);
|
|
||||||
for (auto v : circle) center += v;
|
|
||||||
center /= (float) RES_MAJOR;
|
|
||||||
|
|
||||||
auto A = stereo(xi, 0 * PI, eta);
|
|
||||||
auto B = stereo(xi, 1 * PI, eta);
|
|
||||||
auto normal = glm::normalize(cross(A - center, B - center));
|
|
||||||
|
|
||||||
for (unsigned i = 0; i < circle.size(); ++i) {
|
|
||||||
auto v = circle[i];
|
|
||||||
|
|
||||||
auto b1 = normal;
|
|
||||||
auto b2 = glm::normalize(v - center);
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int j = 0; j < RES_MINOR; ++j) {
|
|
||||||
auto theta = 2 * PI * j / RES_MINOR;
|
|
||||||
|
|
||||||
auto p = v + (cos(theta) * b1 + sin(theta) * b2) * rad;
|
|
||||||
|
|
||||||
ind.push_back(i * RES_MINOR + j);
|
|
||||||
ind.push_back((i + 1) * RES_MINOR + j);
|
|
||||||
ind.push_back(i * RES_MINOR + (j + 1) % RES_MINOR);
|
|
||||||
|
|
||||||
ind.push_back((i + 1) * RES_MINOR + j);
|
|
||||||
ind.push_back((i + 1) * RES_MINOR + (j + 1) % RES_MINOR);
|
|
||||||
ind.push_back(i * RES_MINOR + (j + 1) % RES_MINOR);
|
|
||||||
|
|
||||||
torus.push_back(p);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
auto offset = (unsigned) dest_verts.size();
|
|
||||||
|
|
||||||
for (auto v : torus)
|
|
||||||
dest_verts.emplace_back(v, 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
for (auto i : ind)
|
|
||||||
dest_inds.push_back(offset + i % (RES_MAJOR * RES_MINOR));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void updateUnifs() {
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, ubo);
|
|
||||||
util::bufferData(GL_UNIFORM_BUFFER, unifs, GL_STREAM_DRAW);
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, 0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void regen() {
|
|
||||||
printf("generating\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
verts_wide.clear();
|
|
||||||
verts_thin.clear();
|
|
||||||
inds_wide.clear();
|
|
||||||
inds_thin.clear();
|
|
||||||
|
|
||||||
const float XI_R = 28;
|
|
||||||
const float ETA_R = 5;
|
|
||||||
const float ETA_BUF = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < XI_R; ++i) {
|
|
||||||
float xi = 2 * PI * i / XI_R;
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int j = 1; j <= ETA_R - 1; ++j) {
|
|
||||||
float eta = ETA_BUF + (PI / 2 - 2 * ETA_BUF) * j / ETA_R;
|
|
||||||
|
|
||||||
add_ring(verts_wide, inds_wide, xi, eta, .015);
|
|
||||||
add_ring(verts_thin, inds_thin, xi, eta, .004);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
add_ring(verts_wide, inds_wide, .001f, .0f, .015);
|
|
||||||
add_ring(verts_thin, inds_thin, .001f, .0f, .008);
|
|
||||||
|
|
||||||
add_ring(verts_wide, inds_wide, .001f, PI / 2 - .0f, .015);
|
|
||||||
add_ring(verts_thin, inds_thin, .001f, PI / 2 - .0f, .008);
|
|
||||||
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_thin);
|
|
||||||
util::bufferData(GL_ARRAY_BUFFER, verts_thin, GL_STATIC_DRAW);
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
|
|
||||||
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, ibo_thin);
|
|
||||||
util::bufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, inds_thin, GL_STATIC_DRAW);
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
|
|
||||||
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_wide);
|
|
||||||
util::bufferData(GL_ARRAY_BUFFER, verts_wide, GL_STATIC_DRAW);
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
|
|
||||||
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, ibo_wide);
|
|
||||||
util::bufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, inds_wide, GL_STATIC_DRAW);
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void init(GLFWwindow *window) {
|
|
||||||
GLuint vs = util::buildShader(GL_VERTEX_SHADER, "vs", {"shaders/main.vert"});
|
|
||||||
GLuint fs = util::buildShader(GL_FRAGMENT_SHADER, "fs", {"shaders/main.frag"});
|
|
||||||
prog = util::buildProgram(false, "prog", {vs, fs});
|
|
||||||
|
|
||||||
glGenBuffers(1, &vbo_wide);
|
|
||||||
glGenBuffers(1, &ibo_wide);
|
|
||||||
glGenBuffers(1, &vbo_thin);
|
|
||||||
glGenBuffers(1, &ibo_thin);
|
|
||||||
|
|
||||||
regen();
|
|
||||||
|
|
||||||
GLint pos = glGetAttribLocation(prog, "iPos");
|
|
||||||
|
|
||||||
glGenBuffers(1, &ubo);
|
|
||||||
glBindBufferBase(GL_UNIFORM_BUFFER, UNIF_BINDING_POINT, ubo);
|
|
||||||
updateUnifs();
|
|
||||||
|
|
||||||
glGenVertexArrays(1, &vao_wide);
|
|
||||||
glBindVertexArray(vao_wide);
|
|
||||||
if (pos >= 0) {
|
|
||||||
glEnableVertexAttribArray(0);
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_wide);
|
|
||||||
glVertexAttribPointer((GLuint) pos, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(glm::vec4), nullptr);
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, ibo_wide);
|
|
||||||
glBindVertexArray(0);
|
|
||||||
|
|
||||||
glGenVertexArrays(1, &vao_thin);
|
|
||||||
glBindVertexArray(vao_thin);
|
|
||||||
if (pos >= 0) {
|
|
||||||
glEnableVertexAttribArray(0);
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_thin);
|
|
||||||
glVertexAttribPointer((GLuint) pos, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(glm::vec4), nullptr);
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, ibo_thin);
|
|
||||||
glBindVertexArray(0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void render(GLFWwindow *window, float dt, int frame) {
|
|
||||||
int w, h;
|
|
||||||
glfwGetFramebufferSize(window, &w, &h);
|
|
||||||
|
|
||||||
glViewport(0, 0, w, h);
|
|
||||||
glClearColor(1, 1, 1, 1);
|
|
||||||
unifs.color = glm::vec4(0, 0, 0, 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
|
|
||||||
|
|
||||||
glBindVertexArray(vao_wide);
|
|
||||||
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
|
|
||||||
glEnable(GL_CULL_FACE);
|
|
||||||
glCullFace(GL_BACK);
|
|
||||||
updateUnifs();
|
|
||||||
glUseProgram(prog);
|
|
||||||
glDrawElements(GL_TRIANGLES, (GLsizei) inds_wide.size(), GL_UNSIGNED_INT, 0);
|
|
||||||
|
|
||||||
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
|
|
||||||
|
|
||||||
glBindVertexArray(vao_thin);
|
|
||||||
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
|
|
||||||
glEnable(GL_CULL_FACE);
|
|
||||||
glCullFace(GL_BACK);
|
|
||||||
updateUnifs();
|
|
||||||
glUseProgram(prog);
|
|
||||||
glDrawElements(GL_TRIANGLES, (GLsizei) inds_thin.size(), GL_UNSIGNED_INT, 0);
|
|
||||||
|
|
||||||
glfwSwapBuffers(window);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void update(GLFWwindow *window, float dt, int frame) {
|
|
||||||
int w, h;
|
|
||||||
glfwGetFramebufferSize(window, &w, &h);
|
|
||||||
|
|
||||||
float ar = (float) w / (float) h;
|
|
||||||
unifs.proj = glm::ortho(-ar, ar, -1.f, 1.f, -Z_RADIUS, Z_RADIUS);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void deinit(GLFWwindow *window) {
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
void run(State *state, const std::string &title) {
|
|
||||||
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 4);
|
|
||||||
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 4);
|
|
||||||
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
|
|
||||||
|
|
||||||
auto window = glfwCreateWindow(3840, 1249, title.c_str(), nullptr, nullptr);
|
|
||||||
if (!window) {
|
|
||||||
glfwTerminate();
|
|
||||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
glfwMakeContextCurrent(window);
|
|
||||||
gladLoadGLLoader((GLADloadproc) glfwGetProcAddress);
|
|
||||||
glfwSwapInterval(0);
|
|
||||||
|
|
||||||
glfwSetWindowUserPointer(window, state);
|
|
||||||
state->init(window);
|
|
||||||
|
|
||||||
double time = glfwGetTime();
|
|
||||||
int frame = 0;
|
|
||||||
while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
|
|
||||||
double time_ = glfwGetTime();
|
|
||||||
auto dt = (float) (time_ - time);
|
|
||||||
|
|
||||||
state->update(window, dt, frame);
|
|
||||||
state->render(window, dt, frame);
|
|
||||||
|
|
||||||
glfwPollEvents();
|
|
||||||
|
|
||||||
time = time_;
|
|
||||||
frame += 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
state->deinit(window);
|
|
||||||
|
|
||||||
glfwDestroyWindow(window);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int main() {
|
|
||||||
if (!glfwInit()) {
|
|
||||||
return EXIT_FAILURE;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
auto *state = new State();
|
|
||||||
run(state, "Hopf Fibration");
|
|
||||||
delete state;
|
|
||||||
|
|
||||||
glfwTerminate();
|
|
||||||
|
|
||||||
return EXIT_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
15
res/shaders/4d.vert.glsl
Normal file
15
res/shaders/4d.vert.glsl
Normal file
@@ -0,0 +1,15 @@
|
|||||||
|
#version 440
|
||||||
|
|
||||||
|
layout(location=1) uniform float time;
|
||||||
|
layout(location=2) uniform mat4 proj;
|
||||||
|
layout(location=3) uniform mat4 rot;
|
||||||
|
layout(location=4) uniform mat4 view;
|
||||||
|
|
||||||
|
layout(location=0) in vec4 pos;
|
||||||
|
|
||||||
|
layout(location=0) out vec4 opos;
|
||||||
|
|
||||||
|
void main() {
|
||||||
|
opos = rot * pos;
|
||||||
|
gl_Position = proj * view * vec4(opos.xyz / (1 - opos.w), 1.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
17
res/shaders/main-discard.frag.glsl
Normal file
17
res/shaders/main-discard.frag.glsl
Normal file
@@ -0,0 +1,17 @@
|
|||||||
|
#version 440
|
||||||
|
|
||||||
|
layout(location=0) uniform vec4 ucol;
|
||||||
|
|
||||||
|
layout(location=0) in vec4 pos;
|
||||||
|
|
||||||
|
layout(location=0) out vec4 col;
|
||||||
|
|
||||||
|
void main() {
|
||||||
|
vec3 p = pos.xyz / (1 - pos.w);
|
||||||
|
if (dot(p, p) > 3) discard;
|
||||||
|
|
||||||
|
float d = 1.0 - gl_FragCoord.z;
|
||||||
|
d = (d - 0.5) / 0.7 + 0.5;
|
||||||
|
col = ucol;
|
||||||
|
col.xyz *= d;
|
||||||
|
}
|
||||||
12
res/shaders/main.frag.glsl
Normal file
12
res/shaders/main.frag.glsl
Normal file
@@ -0,0 +1,12 @@
|
|||||||
|
#version 440
|
||||||
|
|
||||||
|
layout(location=0) uniform vec4 ucol;
|
||||||
|
|
||||||
|
layout(location=0) out vec4 col;
|
||||||
|
|
||||||
|
void main() {
|
||||||
|
float d = 1.0 - gl_FragCoord.z;
|
||||||
|
d = (d - 0.5) / 0.7 + 0.5;
|
||||||
|
col = ucol;
|
||||||
|
col.xyz *= d;
|
||||||
|
}
|
||||||
13
res/shaders/main.vert.glsl
Normal file
13
res/shaders/main.vert.glsl
Normal file
@@ -0,0 +1,13 @@
|
|||||||
|
#version 440
|
||||||
|
|
||||||
|
layout(location=1) uniform float time;
|
||||||
|
layout(location=2) uniform mat4 proj;
|
||||||
|
layout(location=3) uniform mat4 rot;
|
||||||
|
layout(location=0) in vec3 pos;
|
||||||
|
|
||||||
|
void main() {
|
||||||
|
mat3 rot3 = mat3(rot);
|
||||||
|
vec3 pos3 = rot3 * pos;
|
||||||
|
|
||||||
|
gl_Position = proj * vec4(pos3, 1.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
53
src/gl/buffer.hpp
Normal file
53
src/gl/buffer.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,53 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <glad/glad.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <utility>
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename T_>
|
||||||
|
class Buffer {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
using Type = T_;
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
GLuint id = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
Buffer() {
|
||||||
|
glCreateBuffers(1, &id);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Buffer(Buffer&& o) noexcept {
|
||||||
|
id = std::exchange(o.id, 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Buffer(const Buffer&) = delete; // this is doable, but would be slow.
|
||||||
|
|
||||||
|
operator GLuint() const { // NOLINT(google-explicit-constructor)
|
||||||
|
return id;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename RandomIt>
|
||||||
|
GLuint upload(RandomIt first, RandomIt last, GLenum mode = GL_STATIC_DRAW) {
|
||||||
|
size_t count = last - first;
|
||||||
|
|
||||||
|
// todo StaticBuffer that uses BufferStorage
|
||||||
|
glNamedBufferData(id, sizeof(Type) * count, nullptr, mode);
|
||||||
|
|
||||||
|
Type* out = (Type*) glMapNamedBuffer(id, GL_WRITE_ONLY);
|
||||||
|
std::copy(first, last, out);
|
||||||
|
glUnmapNamedBuffer(id);
|
||||||
|
|
||||||
|
return count;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename T>
|
||||||
|
GLuint upload(const T& data, GLenum mode = GL_STATIC_DRAW) {
|
||||||
|
return upload(data.begin(), data.end(), mode);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
~Buffer() {
|
||||||
|
// delete silently ignores 0.
|
||||||
|
glDeleteBuffers(1, &id);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
80
src/gl/debug.hpp
Normal file
80
src/gl/debug.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,80 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef NDEBUG
|
||||||
|
|
||||||
|
void GLAPIENTRY log_gl_debug_callback(
|
||||||
|
GLenum source,
|
||||||
|
GLenum type,
|
||||||
|
GLuint id,
|
||||||
|
GLenum severity,
|
||||||
|
GLsizei length,
|
||||||
|
const GLchar *message,
|
||||||
|
const void *userParam
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
std::string s_source;
|
||||||
|
switch(type){
|
||||||
|
case GL_DEBUG_SOURCE_API:
|
||||||
|
s_source = "API:";
|
||||||
|
case GL_DEBUG_SOURCE_WINDOW_SYSTEM:
|
||||||
|
s_source = "WINDOW:";
|
||||||
|
case GL_DEBUG_SOURCE_SHADER_COMPILER:
|
||||||
|
s_source = "SHADER:";
|
||||||
|
case GL_DEBUG_SOURCE_THIRD_PARTY:
|
||||||
|
s_source = "3P:";
|
||||||
|
case GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION:
|
||||||
|
s_source = "APP:";
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
s_source = "";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::string s_type;
|
||||||
|
switch (type) {
|
||||||
|
case GL_DEBUG_TYPE_ERROR:
|
||||||
|
s_type = "ERROR:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GL_DEBUG_TYPE_DEPRECATED_BEHAVIOR:
|
||||||
|
s_type = "DEPRECATED:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GL_DEBUG_TYPE_UNDEFINED_BEHAVIOR:
|
||||||
|
s_type = "UNDEFINED:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GL_DEBUG_TYPE_PORTABILITY:
|
||||||
|
s_type = "PORTABILITY:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GL_DEBUG_TYPE_PERFORMANCE:
|
||||||
|
s_type = "PERFORMANCE:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GL_DEBUG_TYPE_MARKER:
|
||||||
|
s_type = "MARKER:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GL_DEBUG_TYPE_PUSH_GROUP:
|
||||||
|
s_type = "PUSH_GROUP:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GL_DEBUG_TYPE_POP_GROUP:
|
||||||
|
s_type = "POP_GROUP:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
s_type = "";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::string s_severity;
|
||||||
|
switch (severity) {
|
||||||
|
case GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH:
|
||||||
|
s_severity = "HIGH:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GL_DEBUG_SEVERITY_MEDIUM:
|
||||||
|
s_severity = "MED:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GL_DEBUG_SEVERITY_LOW:
|
||||||
|
s_severity = "LOW:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
s_severity = "INFO:";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cerr << "GL:" << s_source << s_type << s_severity << " " << message << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
79
src/gl/shader.hpp
Normal file
79
src/gl/shader.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,79 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <glad/glad.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
#include <memory>
|
||||||
|
#include <vector>
|
||||||
|
|
||||||
|
template<GLenum mode>
|
||||||
|
class Shader {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
GLuint id = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
explicit Shader(const std::string &src) {
|
||||||
|
id = glCreateShader(mode);
|
||||||
|
|
||||||
|
const char *str = src.c_str();
|
||||||
|
glShaderSource(id, 1, &str, nullptr);
|
||||||
|
glCompileShader(id);
|
||||||
|
|
||||||
|
// todo throw if compile failed
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
explicit Shader(std::ifstream source)
|
||||||
|
: Shader(std::string(
|
||||||
|
std::istreambuf_iterator<char>(source),
|
||||||
|
std::istreambuf_iterator<char>()
|
||||||
|
)) {}
|
||||||
|
|
||||||
|
Shader(const Shader &) = delete;
|
||||||
|
|
||||||
|
Shader(Shader &&o) noexcept {
|
||||||
|
id = std::exchange(o.id, 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
~Shader() {
|
||||||
|
glDeleteShader(id);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
operator GLuint() const { // NOLINT(google-explicit-constructor)
|
||||||
|
return id;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
using VertexShader = Shader<GL_VERTEX_SHADER>;
|
||||||
|
using FragmentShader = Shader<GL_FRAGMENT_SHADER>;
|
||||||
|
|
||||||
|
class Program {
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
GLuint id = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
template<GLenum ...mode>
|
||||||
|
explicit Program(const Shader<mode> &...shader) {
|
||||||
|
id = glCreateProgram();
|
||||||
|
|
||||||
|
(glAttachShader(id, shader), ...);
|
||||||
|
|
||||||
|
glLinkProgram(id);
|
||||||
|
|
||||||
|
// todo throw if link failed
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Program(const Program &) = delete;
|
||||||
|
|
||||||
|
Program(Program &&o) noexcept {
|
||||||
|
id = std::exchange(o.id, 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
~Program() {
|
||||||
|
glDeleteProgram(id);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
operator GLuint() const { // NOLINT(google-explicit-constructor)
|
||||||
|
return id;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
118
src/gl/types.hpp
Normal file
118
src/gl/types.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,118 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <glad/glad.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <Eigen/Eigen>
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename T_>
|
||||||
|
struct Buffer;
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||||||
|
|
||||||
|
template<class ...Fmt_>
|
||||||
|
struct VertexArray;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename ctype, GLenum type, GLint size, GLuint offset = 0, GLboolean norm = GL_FALSE>
|
||||||
|
struct Format {
|
||||||
|
using CType = ctype;
|
||||||
|
static constexpr GLenum Type = type;
|
||||||
|
static constexpr GLint Size = size;
|
||||||
|
static constexpr GLuint Offset = offset;
|
||||||
|
static constexpr GLboolean Norm = norm;
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename ctype_, GLint size_>
|
||||||
|
using As = Format<ctype_, type, size_, offset, norm>;
|
||||||
|
|
||||||
|
static inline constexpr void apply(GLuint vao, GLuint idx) {
|
||||||
|
glEnableVertexArrayAttrib(vao, idx);
|
||||||
|
glVertexArrayAttribFormat(vao, idx, size, type, norm, offset);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename ctype, GLenum type, GLint size, GLuint offset = 0>
|
||||||
|
struct IFormat {
|
||||||
|
using CType = ctype;
|
||||||
|
static constexpr GLenum Type = type;
|
||||||
|
static constexpr GLint Size = size;
|
||||||
|
static constexpr GLuint Offset = offset;
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename ctype_, GLint size_>
|
||||||
|
using As = IFormat<ctype_, type, size_, offset>;
|
||||||
|
|
||||||
|
static inline constexpr void apply(GLuint vao, GLuint idx) {
|
||||||
|
glEnableVertexArrayAttrib(vao, idx);
|
||||||
|
glVertexArrayAttribIFormat(vao, idx, size, type, offset);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename ctype, GLenum type, GLint size, GLuint offset = 0>
|
||||||
|
struct LFormat {
|
||||||
|
using CType = ctype;
|
||||||
|
static constexpr GLenum Type = type;
|
||||||
|
static constexpr GLint Size = size;
|
||||||
|
static constexpr GLuint Offset = offset;
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename ctype_, GLint size_>
|
||||||
|
using As = LFormat<ctype_, type, size_, offset>;
|
||||||
|
|
||||||
|
static inline constexpr void apply(GLuint vao, GLuint idx) {
|
||||||
|
glEnableVertexArrayAttrib(vao, idx);
|
||||||
|
glVertexArrayAttribLFormat(vao, idx, size, type, offset);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename Fmt_>
|
||||||
|
struct AutoFormat {
|
||||||
|
using Fmt = Fmt_;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template<>
|
||||||
|
struct AutoFormat<GLdouble> {
|
||||||
|
using Fmt = LFormat<GLdouble, GL_DOUBLE, 1>;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template<>
|
||||||
|
struct AutoFormat<GLfloat> {
|
||||||
|
using Fmt = Format<GLfloat, GL_FLOAT, 1>;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template<>
|
||||||
|
struct AutoFormat<GLint> {
|
||||||
|
using Fmt = IFormat<GLint, GL_INT, 1>;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template<>
|
||||||
|
struct AutoFormat<GLuint> {
|
||||||
|
using Fmt = IFormat<GLuint, GL_UNSIGNED_INT, 1>;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename Scalar, int Dim>
|
||||||
|
struct AutoFormat<Eigen::Vector<Scalar, Dim>> {
|
||||||
|
static_assert((Dim >= 1) && (Dim <= 4), "Dim must be in range 1-4");
|
||||||
|
|
||||||
|
using Fmt = typename AutoFormat<Scalar>::Fmt::template As<Eigen::Vector<Scalar, Dim>, Dim>;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename Fmt_>
|
||||||
|
struct Binder {
|
||||||
|
using CType = typename AutoFormat<Fmt_>::Fmt::CType;
|
||||||
|
|
||||||
|
const GLuint buf;
|
||||||
|
const GLuint offset;
|
||||||
|
const GLuint stride;
|
||||||
|
|
||||||
|
Binder(const Buffer<CType> &buf) // NOLINT(google-explicit-constructor)
|
||||||
|
: buf((GLuint) buf), offset(0), stride(sizeof(CType)) {}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename CType_>
|
||||||
|
Binder(const Buffer<CType_> &buf, GLuint offset)
|
||||||
|
: buf((GLuint) buf), offset(offset), stride(sizeof(CType_)) {}
|
||||||
|
|
||||||
|
Binder(const Binder<Fmt_> &o)
|
||||||
|
: buf(o.buf), offset(o.offset), stride(o.stride) {}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline void bind(GLuint vao, GLuint idx) const {
|
||||||
|
glVertexArrayVertexBuffer(vao, idx, buf, offset, stride);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#define ATTR(buf, field) Binder<decltype(decltype(buf)::Type::field)>(buf, offsetof(decltype(buf)::Type, field))
|
||||||
67
src/gl/vertexarray.hpp
Normal file
67
src/gl/vertexarray.hpp
Normal file
@@ -0,0 +1,67 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <glad/glad.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <utility>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "buffer.hpp"
|
||||||
|
#include "types.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename ...Fmt_>
|
||||||
|
class VertexArray {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
template<size_t idx>
|
||||||
|
using Fmt = std::tuple_element_t<idx, std::tuple<Fmt_...>>;
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
GLuint id = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
template<size_t ...idx>
|
||||||
|
inline void formatall(
|
||||||
|
std::integer_sequence<size_t, idx...>
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
(AutoFormat<Fmt_>::Fmt::apply(id, idx), ...);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<size_t ...idx>
|
||||||
|
inline void bindall(
|
||||||
|
const Binder<Fmt_> &...buf,
|
||||||
|
std::integer_sequence<size_t, idx...>
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
(buf.bind(id, idx), ...);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
explicit VertexArray() {
|
||||||
|
glCreateVertexArrays(1, &id);
|
||||||
|
formatall(std::make_index_sequence<sizeof...(Fmt_)>());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
explicit VertexArray(const Binder<Fmt_> &...buf)
|
||||||
|
: VertexArray() {
|
||||||
|
bind(buf...);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
VertexArray(VertexArray &&o) noexcept {
|
||||||
|
id = std::exchange(o.id, 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
VertexArray(const VertexArray &) = delete; // this is doable, but would be slow.
|
||||||
|
|
||||||
|
~VertexArray() {
|
||||||
|
glDeleteVertexArrays(1, &id);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
operator GLuint() const { // NOLINT(google-explicit-constructor)
|
||||||
|
return id;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void bind(const Binder<Fmt_> &...buf) {
|
||||||
|
bindall(buf..., std::make_index_sequence<sizeof...(Fmt_)>());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<size_t idx>
|
||||||
|
void bind(const Binder<Fmt<idx>> &buf) {
|
||||||
|
buf.bind(id, idx);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
325
src/main.cpp
Normal file
325
src/main.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,325 @@
|
|||||||
|
#include <glad/glad.h>
|
||||||
|
#include <GLFW/glfw3.h>
|
||||||
|
#include <imgui.h>
|
||||||
|
#include <backends/imgui_impl_glfw.h>
|
||||||
|
#include <backends/imgui_impl_opengl3.h>
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
#include <fstream>
|
||||||
|
#include <cmath>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "gl/debug.hpp"
|
||||||
|
#include "gl/buffer.hpp"
|
||||||
|
#include "gl/shader.hpp"
|
||||||
|
#include "gl/vertexarray.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <ml/meshlib.hpp>
|
||||||
|
#include <ml/meshlib_json.hpp>
|
||||||
|
|
||||||
|
struct State {
|
||||||
|
using Transform4 = Eigen::Transform<float, 4, Eigen::Projective>;
|
||||||
|
using Transform3 = Eigen::Transform<float, 3, Eigen::Projective>;
|
||||||
|
|
||||||
|
Eigen::Vector4f bg{0.07f, 0.09f, 0.10f, 1.00f};
|
||||||
|
Eigen::Vector4f fg{0.71f, 0.53f, 0.94f, 1.00f};
|
||||||
|
Eigen::Vector4f wf{0.95f, 0.95f, 0.95f, 1.00f};
|
||||||
|
|
||||||
|
Transform4 rot = Transform4::Identity();
|
||||||
|
Transform3 view = Transform3::Identity();
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Eigen::Matrix4f rotor(int u, int v, float rad) {
|
||||||
|
Eigen::Matrix4f res = Eigen::Matrix4f::Identity();
|
||||||
|
res(u, u) = res(v, v) = cosf(rad);
|
||||||
|
res(u, v) = res(v, u) = sinf(rad);
|
||||||
|
res(u, v) *= -1;
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename T_>
|
||||||
|
T_ mix(const T_ &a, const T_ &b, const typename T_::Scalar &x) {
|
||||||
|
return a * (1 - x) + b * x;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void show_overlay(State &state) {
|
||||||
|
static std::string gl_vendor = (const char *) glGetString(GL_VENDOR);
|
||||||
|
static std::string gl_renderer = (const char *) glGetString(GL_RENDERER);
|
||||||
|
static std::string gl_version = (const char *) glGetString(GL_VERSION);
|
||||||
|
static std::string glsl_version = (const char *) glGetString(GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION);
|
||||||
|
|
||||||
|
ImGuiWindowFlags window_flags =
|
||||||
|
ImGuiWindowFlags_AlwaysAutoResize |
|
||||||
|
ImGuiWindowFlags_NoSavedSettings |
|
||||||
|
ImGuiWindowFlags_NoFocusOnAppearing |
|
||||||
|
ImGuiWindowFlags_NoNav |
|
||||||
|
ImGuiWindowFlags_NoBringToFrontOnFocus |
|
||||||
|
ImGuiWindowFlags_NoMove;
|
||||||
|
|
||||||
|
ImGuiStyle &style = ImGui::GetStyle();
|
||||||
|
const auto PAD = style.DisplaySafeAreaPadding;
|
||||||
|
auto window_pos = PAD;
|
||||||
|
|
||||||
|
ImGui::SetNextWindowPos(window_pos, ImGuiCond_Always);
|
||||||
|
ImGui::SetNextWindowBgAlpha(0.35f * style.Alpha);
|
||||||
|
ImGui::SetNextWindowCollapsed(true, ImGuiCond_Appearing);
|
||||||
|
ImGui::Begin("Graphics Information", nullptr, window_flags);
|
||||||
|
ImGui::Text("GL Vendor | %s", gl_vendor.c_str());
|
||||||
|
ImGui::Text("GL Renderer | %s", gl_renderer.c_str());
|
||||||
|
ImGui::Text("GL Version | %s", gl_version.c_str());
|
||||||
|
ImGui::Text("GLSL Version | %s", glsl_version.c_str());
|
||||||
|
|
||||||
|
auto v2 = ImGui::GetWindowSize();
|
||||||
|
window_pos.y += v2.y + PAD.y;
|
||||||
|
ImGui::End();
|
||||||
|
|
||||||
|
ImGui::SetNextWindowPos(window_pos, ImGuiCond_Always);
|
||||||
|
ImGui::SetNextWindowBgAlpha(0.35f * style.Alpha);
|
||||||
|
ImGui::SetNextWindowCollapsed(true, ImGuiCond_Appearing);
|
||||||
|
ImGui::Begin("Controls", nullptr, window_flags);
|
||||||
|
|
||||||
|
ImGuiIO &io = ImGui::GetIO();
|
||||||
|
ImGui::Text("FPS | %.2f", io.Framerate);
|
||||||
|
|
||||||
|
ImGui::Separator();
|
||||||
|
|
||||||
|
ImGui::ColorEdit3("Background", state.bg.data(), ImGuiColorEditFlags_Float);
|
||||||
|
ImGui::ColorEdit3("Foreground", state.fg.data(), ImGuiColorEditFlags_Float);
|
||||||
|
ImGui::ColorEdit3("Wireframe", state.wf.data(), ImGuiColorEditFlags_Float);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (io.MouseDown[0] && !io.WantCaptureMouse) {
|
||||||
|
Eigen::Matrix4f rot = Eigen::Matrix4f::Identity();
|
||||||
|
Eigen::Vector2f del{io.MouseDelta.x, io.MouseDelta.y};
|
||||||
|
del /= 200.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (io.KeyShift) {
|
||||||
|
del /= 5.0f;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (io.KeyCtrl) {
|
||||||
|
Eigen::Matrix4f rx = rotor(0, 3, -del.x());
|
||||||
|
Eigen::Matrix4f ry = rotor(1, 3, del.y());
|
||||||
|
rot = rx * ry;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
Eigen::Matrix4f rx = rotor(0, 2, -del.x());
|
||||||
|
Eigen::Matrix4f ry = rotor(1, 2, del.y());
|
||||||
|
rot = rx * ry;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
state.rot.linear() = rot * state.rot.linear();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((io.MouseWheel != 0) && !io.WantCaptureMouse) {
|
||||||
|
float scale = 1.0f + io.MouseWheel * 0.05f;
|
||||||
|
state.view.linear() *= scale;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ImGui::End();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void set_style() {
|
||||||
|
ImGui::StyleColorsDark();
|
||||||
|
|
||||||
|
ImGuiStyle &style = ImGui::GetStyle();
|
||||||
|
style.WindowRounding = 4;
|
||||||
|
style.FrameRounding = 2;
|
||||||
|
style.DisplaySafeAreaPadding.x = 10;
|
||||||
|
style.DisplaySafeAreaPadding.y = 10;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
Eigen::Vector4f hopf_map(float e1, float e2, float n) {
|
||||||
|
Eigen::Vector4f res;
|
||||||
|
res <<
|
||||||
|
cosf((e2 + e1) / 2) * sinf(n),
|
||||||
|
sinf((e2 + e1) / 2) * sinf(n),
|
||||||
|
cosf((e2 - e1) / 2) * cosf(n),
|
||||||
|
sinf((e2 - e1) / 2) * cosf(n);
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto make_hopf(size_t latitudes, size_t longitudes, size_t link_res) {
|
||||||
|
Eigen::Matrix4Xf points(4, latitudes * longitudes * link_res);
|
||||||
|
ml::Matrix1Xui lines(1, latitudes * longitudes * link_res);
|
||||||
|
|
||||||
|
Eigen::Index idx = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < latitudes; ++i) {
|
||||||
|
float n = (float) i / (float) (latitudes - 1) * M_PIf32 / 2.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int j = 0; j < longitudes; ++j) {
|
||||||
|
float e1 = (float) j / (float) longitudes * M_PIf32 * 2.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int k = 0; k < link_res; ++k) {
|
||||||
|
float e2 = (float) k / (float) link_res * M_PIf32 * 4.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
lines.col(idx) << idx;
|
||||||
|
points.col(idx) = hopf_map(e1, e2, n).normalized();
|
||||||
|
idx++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return ml::Mesh(points, lines);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto make_link(float n, float e1, size_t link_res) {
|
||||||
|
Eigen::Matrix4Xf points(4, link_res);
|
||||||
|
ml::Matrix1Xui lines(1, link_res);
|
||||||
|
|
||||||
|
Eigen::Index idx = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int k = 0; k < link_res; ++k) {
|
||||||
|
float e2 = (float) k / (float) link_res * M_PIf32 * 4.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
lines.col(idx) << idx;
|
||||||
|
points.col(idx) = hopf_map(e1, e2, n).normalized();
|
||||||
|
idx++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return ml::Mesh(points, lines);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int run(GLFWwindow *window, ImGuiContext *context) {
|
||||||
|
State state;
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state.fg *= 0.5;
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||||||
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Buffer<GLuint> ind_buf;
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Buffer<Eigen::Vector4f> vert_buf;
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||||||
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Buffer<Eigen::Vector4f> wire_buf;
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||||||
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||||||
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VertexArray<Eigen::Vector4f> vao(vert_buf);
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||||||
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glVertexArrayElementBuffer(vao, ind_buf);
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||||||
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||||||
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VertexArray<Eigen::Vector4f> wire_vao(wire_buf);
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||||||
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||||||
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using PointsType = Eigen::Matrix<float, 4, Eigen::Dynamic>;
|
||||||
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using CellsType = Eigen::Matrix<unsigned, 3, Eigen::Dynamic>;
|
||||||
|
using Mesh = ml::Mesh<PointsType, CellsType>;
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||||||
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||||||
|
auto mesh = make_hopf(24, 48, 1024);
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||||||
|
// auto mesh = make_hopf(5, 32, 1024);
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||||||
|
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||||||
|
// auto wire = make_link(0.0f, 0.0f, 256);
|
||||||
|
auto wire = make_hopf(4, 48, 1024);
|
||||||
|
wire_buf.upload(wire.points.colwise(), GL_STREAM_DRAW);
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||||||
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||||||
|
auto elements = (GLint) ind_buf.upload(mesh.cells.reshaped());
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||||||
|
vert_buf.upload(mesh.points.colwise());
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||||||
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||||||
|
VertexShader vs4d(std::ifstream("res/shaders/4d.vert.glsl"));
|
||||||
|
FragmentShader fs(std::ifstream("res/shaders/main.frag.glsl"));
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||||||
|
FragmentShader fsd(std::ifstream("res/shaders/main-discard.frag.glsl"));
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||||||
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Program pgm(vs4d, fs);
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Program pgm_discard(vs4d, fsd);
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glEnable(GL_DEPTH_TEST);
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Eigen::Projective3f proj;
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while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
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glfwPollEvents();
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ImGui_ImplOpenGL3_NewFrame();
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|
ImGui_ImplGlfw_NewFrame();
|
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|
ImGui::NewFrame();
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|
show_overlay(state);
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|
ImGui::Render();
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|
int display_w, display_h;
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|
glfwGetFramebufferSize(window, &display_w, &display_h);
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||||||
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glViewport(0, 0, display_w, display_h);
|
||||||
|
glClearColor(state.bg[0], state.bg[1], state.bg[2], state.bg[3]);
|
||||||
|
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
|
||||||
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||||||
|
auto aspect = (float) display_h / (float) display_w;
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||||||
|
proj = Eigen::AlignedScaling3f(aspect, 1.0, -0.6);
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|
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|
Eigen::Matrix4f rot = state.rot.linear();
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||||||
|
Eigen::Matrix4f view = state.view.matrix();
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|
glUseProgram(pgm);
|
||||||
|
glBindVertexArray(vao);
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||||||
|
glUniform4fv(0, 1, state.fg.data());
|
||||||
|
glUniform1f(1, (GLfloat) glfwGetTime());
|
||||||
|
glUniformMatrix4fv(2, 1, false, proj.data());
|
||||||
|
glUniformMatrix4fv(3, 1, false, rot.data());
|
||||||
|
glUniformMatrix4fv(4, 1, false, view.data());
|
||||||
|
glDrawElements(GL_POINTS, elements, GL_UNSIGNED_INT, nullptr);
|
||||||
|
glBindVertexArray(0);
|
||||||
|
glUseProgram(0);
|
||||||
|
|
||||||
|
glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
|
||||||
|
|
||||||
|
glUseProgram(pgm_discard);
|
||||||
|
glBindVertexArray(wire_vao);
|
||||||
|
glUniform4fv(0, 1, state.wf.data());
|
||||||
|
glUniform1f(1, (GLfloat) glfwGetTime());
|
||||||
|
glUniformMatrix4fv(2, 1, false, proj.data());
|
||||||
|
glUniformMatrix4fv(3, 1, false, rot.data());
|
||||||
|
glUniformMatrix4fv(4, 1, false, view.data());
|
||||||
|
glDrawArrays(GL_POINTS, 0, (GLint) wire.points.cols());
|
||||||
|
glBindVertexArray(0);
|
||||||
|
glUseProgram(0);
|
||||||
|
|
||||||
|
ImGui_ImplOpenGL3_RenderDrawData(ImGui::GetDrawData());
|
||||||
|
glfwSwapBuffers(window);
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|
}
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||||||
|
|
||||||
|
return EXIT_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
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|
int main() {
|
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|
if (!glfwInit()) {
|
||||||
|
std::cerr << "GLFW:Failed initialization" << std::endl;
|
||||||
|
return EXIT_FAILURE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 4);
|
||||||
|
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 6);
|
||||||
|
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
|
||||||
|
auto *window = glfwCreateWindow(1280, 720, "Hopf Fibration", nullptr, nullptr);
|
||||||
|
if (!window) {
|
||||||
|
std::cerr << "GLFW:Failed to create window" << std::endl;
|
||||||
|
return EXIT_FAILURE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
glfwMakeContextCurrent(window);
|
||||||
|
glfwSwapInterval(1);
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||||||
|
gladLoadGLLoader((GLADloadproc) glfwGetProcAddress);
|
||||||
|
|
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|
#ifndef NDEBUG
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|
glEnable(GL_DEBUG_OUTPUT);
|
||||||
|
glDebugMessageCallback(log_gl_debug_callback, nullptr);
|
||||||
|
glDebugMessageControl(
|
||||||
|
GL_DONT_CARE, GL_DEBUG_TYPE_OTHER,
|
||||||
|
GL_DEBUG_SEVERITY_NOTIFICATION,
|
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|
0, nullptr, GL_FALSE
|
||||||
|
);
|
||||||
|
#endif
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|
IMGUI_CHECKVERSION();
|
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|
auto *context = ImGui::CreateContext();
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|
ImGui_ImplGlfw_InitForOpenGL(window, true);
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||||||
|
ImGui_ImplOpenGL3_Init("#version 130");
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||||||
|
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|
set_style();
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|
int exit_code = EXIT_SUCCESS;
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try {
|
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|
exit_code = run(window, context);
|
||||||
|
} catch (const std::exception &e) {
|
||||||
|
std::cerr << e.what() << std::endl;
|
||||||
|
exit_code = EXIT_FAILURE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ImGui_ImplOpenGL3_Shutdown();
|
||||||
|
ImGui_ImplGlfw_Shutdown();
|
||||||
|
ImGui::DestroyContext();
|
||||||
|
|
||||||
|
glfwDestroyWindow(window);
|
||||||
|
glfwTerminate();
|
||||||
|
|
||||||
|
return exit_code;
|
||||||
|
}
|
||||||
1
vendor/glad
vendored
1
vendor/glad
vendored
Submodule vendor/glad deleted from 5bf3eda6da
1
vendor/glfw
vendored
1
vendor/glfw
vendored
Submodule vendor/glfw deleted from 72c3908e14
1
vendor/glm
vendored
1
vendor/glm
vendored
Submodule vendor/glm deleted from 7590260cf8
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