0modelreflect

#ifndef MODEL_H
#define MODEL_H

#include <glad/glad.h> 

#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
#include "stb_image.h"
#include <assimp/Importer.hpp>
#include <assimp/scene.h>
#include <assimp/postprocess.h>

#include "meshreflect.h"
#include "shader.h"

#include <string>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <map>
#include <vector>
using namespace std;

unsigned int TextureFromFile(const char* path, const string& directory, bool gamma = false);
class Model
{
public:
    // model data 
    vector<Texture> textures_loaded;	// 存储到目前为止加载的所有纹理，优化以确保纹理不会加载超过一次。
    vector<Mesh>    meshes; //一个模型由许多网格组成
    string directory;
    bool gammaCorrection;//伽马矫正

    // 构造函数，需要一个3D模型的文件路径。
    Model(string const& path, bool gamma = false) : gammaCorrection(gamma)
    {
        loadModel(path);
    }
    // draws the model, and thus all its meshes
    void Draw(Shader& shader)
    {
        for (unsigned int i = 0; i < meshes.size(); i++)
            meshes[i].Draw(shader);
    }
private:
    //从文件中加载一个支持ASSIMP扩展的模型，并将结果网格存储在网格向量中。
    void loadModel(string const& path)
    {
        // read file via ASSIMP
        Assimp::Importer importer;
        const aiScene* scene = importer.ReadFile(path, aiProcess_Triangulate | aiProcess_GenSmoothNormals | aiProcess_FlipUVs | aiProcess_CalcTangentSpace);
        // check for errors
        if (!scene || scene->mFlags & AI_SCENE_FLAGS_INCOMPLETE || !scene->mRootNode) // if is Not Zero
        {
            cout << "ERROR::ASSIMP:: " << importer.GetErrorString() << endl;
            return;
        }
        // retrieve the directory path of the filepath
        directory = path.substr(0, path.find_last_of('/'));

        // process ASSIMP's root node recursively
        processNode(scene->mRootNode, scene);
    }
    // 以递归方式处理节点。处理位于节点上的每个单独的网格，并在其子节点上重复此过程(如果有的话)。
    void processNode(aiNode* node, const aiScene* scene)
    {
        // 处理位于当前节点的每个网格
        for (unsigned int i = 0; i < node->mNumMeshes; i++)
        {
            //节点对象只包含索引来索引场景中的实际对象。
            //场景包含所有的数据，节点只是保持东西的组织(像节点之间的关系)。
            aiMesh* mesh = scene->mMeshes[node->mMeshes[i]];//node->mMeshes[i]表示索引
            meshes.push_back(processMesh(mesh, scene));
        }
        //在我们处理完所有的网格(如果有的话)之后，我们递归地处理每个子节点
        for (unsigned int i = 0; i < node->mNumChildren; i++)
        {
            processNode(node->mChildren[i], scene);
        }

    }
    Mesh processMesh(aiMesh* mesh, const aiScene* scene)
    {
        // 数据填充
        vector<Vertex> vertices;
        vector<unsigned int> indices;
        vector<Texture> textures;

        // 遍历每个网格的顶点
        for (unsigned int i = 0; i < mesh->mNumVertices; i++)
        {
            Vertex vertex;
            glm::vec3 vector; // assimp使用自己的vector类，不能直接转换为glm的vec3类，所以我们首先将数据传输到这个占位符glm::vec3
            // 位置
            vector.x = mesh->mVertices[i].x;
            vector.y = mesh->mVertices[i].y;
            vector.z = mesh->mVertices[i].z;
            vertex.Position = vector;
            // 法线
            if (mesh->HasNormals())
            {
                vector.x = mesh->mNormals[i].x;
                vector.y = mesh->mNormals[i].y;
                vector.z = mesh->mNormals[i].z;
                vertex.Normal = vector;
            }
            // 纹理坐标
            if (mesh->mTextureCoords[0]) //判断网格是否包含纹理坐标。纹理坐标的处理也大体相似，但Assimp允许一个模型在一个顶点上有最多8个不同的纹理坐标，我们不会用到那么多，我们只关心第一组纹理坐标
            {
                glm::vec2 vec;
                //一个顶点最多可以包含8个不同的纹理坐标。因此，我们假设我们不会使用一个顶点可以有多个纹理坐标的模型，所以我们总是取第一组(0)。
                vec.x = mesh->mTextureCoords[0][i].x;
                vec.y = mesh->mTextureCoords[0][i].y;
                vertex.TexCoords = vec;
                // 切线
                vector.x = mesh->mTangents[i].x;
                vector.y = mesh->mTangents[i].y;
                vector.z = mesh->mTangents[i].z;
                vertex.Tangent = vector;
                // 副切线
                vector.x = mesh->mBitangents[i].x;
                vector.y = mesh->mBitangents[i].y;
                vector.z = mesh->mBitangents[i].z;
                vertex.Bitangent = vector;
            }
            else
                vertex.TexCoords = glm::vec2(0.0f, 0.0f);

            vertices.push_back(vertex);
        }
        // 现在遍历每个网格的面(面是一个网格的三角形)并检索相应的顶点索引。
        for (unsigned int i = 0; i < mesh->mNumFaces; i++)
        {
            aiFace face = mesh->mFaces[i];
            // 检索面的所有索引并将它们存储在索引向量中
            for (unsigned int j = 0; j < face.mNumIndices; j++)
                indices.push_back(face.mIndices[j]);
        }
        // process materials
        aiMaterial* material = scene->mMaterials[mesh->mMaterialIndex];
        //我们假设在着色器中采样器名称有一个约定。每个漫反射纹理都应该命名
        //作为'texture_diffuseN'，其中N是一个从1到MAX_SAMPLER_NUMBER的序列号。
        //同样适用于其他纹理，如下所示:
        //漫反射材质贴图:texture_diffuseN
        // 镜面反射材质贴图: texture_specularN
        // 法线材质贴图: texture_normalN

        // 1. diffuse maps
        vector<Texture> diffuseMaps = loadMaterialTextures(material, aiTextureType_DIFFUSE, "texture_diffuse");
        textures.insert(textures.end(), diffuseMaps.begin(), diffuseMaps.end());
        // 2. specular maps
        vector<Texture> specularMaps = loadMaterialTextures(material, aiTextureType_SPECULAR, "texture_specular");
        textures.insert(textures.end(), specularMaps.begin(), specularMaps.end());
        // 3. normal maps
        std::vector<Texture> normalMaps = loadMaterialTextures(material, aiTextureType_HEIGHT, "texture_normal");
        textures.insert(textures.end(), normalMaps.begin(), normalMaps.end());
        // 4. height maps
        std::vector<Texture> heightMaps = loadMaterialTextures(material, aiTextureType_AMBIENT, "texture_height");
        textures.insert(textures.end(), heightMaps.begin(), heightMaps.end());
        // 5. reflection maps
        std::vector<Texture> reflectionMaps = loadMaterialTextures(material, aiTextureType_AMBIENT, "texture_reflection");
        textures.insert(textures.end(), reflectionMaps.begin(), reflectionMaps.end());
        // 返回从提取的网格数据创建的网格对象
        return Mesh(vertices, indices, textures);
    }
    //检查给定类型的所有材质纹理，并加载尚未加载的纹理。
    //所需的信息作为一个纹理结构返回。
    vector<Texture> loadMaterialTextures(aiMaterial* mat, aiTextureType type, string typeName)
    {
        vector<Texture> textures;
        for (unsigned int i = 0; i < mat->GetTextureCount(type); i++)
        {
            aiString str;
            mat->GetTexture(type, i, &str);
            // 检查之前是否加载了纹理，如果是，继续下一个迭代:跳过加载新纹理
            bool skip = false;
            //for (unsigned int j = 0; j < textures_loaded.size(); j++)
            //{
            //    if (std::strcmp(textures_loaded[j].path.data(), str.C_Str()) == 0)
            //    {
            //        textures.push_back(textures_loaded[j]);
            //        skip = true; //具有相同文件路径的纹理已经加载，继续下一个。(优化)
            //        break;
            //    }
            //}

            if (!skip)
            {   //如果纹理尚未加载，加载它
                Texture texture;
                texture.id = TextureFromFile(str.C_Str(), this->directory);
                texture.type = typeName;
                texture.path = str.C_Str();
                textures.push_back(texture);
                textures_loaded.push_back(texture);  //将其存储为整个模型加载的纹理，以确保我们不会不必要地加载重复的纹理。
            }
        }
        return textures;
    }
};
////加载纹理
//unsigned int TextureFromFile(const char* path, const string& directory, bool gamma)
//{
//    string filename = string(path);
//    filename = directory + '/' + filename;//目录+文件名
//
//    unsigned int textureID;
//    glGenTextures(1, &textureID);
//
//    int width, height, nrComponents;
//    unsigned char* data = stbi_load(filename.c_str(), &width, &height, &nrComponents, 0);
//    if (data)
//    {
//        GLenum format;
//        if (nrComponents == 1)
//            format = GL_RED;
//        else if (nrComponents == 3)
//            format = GL_RGB;
//        else if (nrComponents == 4)
//            format = GL_RGBA;
//
//        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureID);
//        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, format, width, height, 0, format, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
//        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
//
//        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
//        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
//        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
//        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
//
//        stbi_image_free(data);
//    }
//    else
//    {
//        std::cout << "Texture failed to load at path: " << path << std::endl;
//        stbi_image_free(data);
//    }
//
//    return textureID;
//}
#endif