Enabling User-Interaction in Virtual Environments for Non-Programmers

Glen Maddern

Supervised By:

Dr. Jasmine Banks

Honours Thesis

Submitted on 26 October, 2005 to The School of Information Technology and Electrical Engineering The University of Queensland

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3.6 The FLCL File Format 0

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/* End Group */

GROUP[ NAME: Psychotic CHILDREN[ MAT[ POS: [ 0 0 0 ] GROUP[ NAME: RotTrans CHILDREN[ FILE[ /patient02/models/floor2.osg WardFloor2 ] ] ] ] MAT[ POS: [ -12.7087 23.2878 0 ] GROUP[ NAME: Clouds CHILDREN[ FILE[ /patient02/models/Abyss_Cloud.osg AFloor ] ] ] ] /* End Mat */ ] ]

/* End Group */

] BREACTION[ SRESET: T BINTRAC[ RESET: T GROUP[ NAME: SwitchVisible ] ] ] ] ] ] '

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3.10 State of Implementation , .

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4. Rigid Body Dynamics 4.1 Overview '

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4.1.2 Additional Considerations for INTRAC 8 9

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4.2 Dynamics Simulation Theory *

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4.2.1 Basic Newtonian Motion ?)

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4.2.2 The Centre-of-Mass ?)

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4.2.3 Numerical Integration ?)

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4.2.4 Angular Effects ?)

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4.2.5 Inertia Tensor ?)

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p

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4.2.6 Collision Detection ?)

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4.2.7 Collision Response ?)

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ω2B = ω1B − I B−1 (rBP × jn ) ' .

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4.2.8 Conclusion '

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4.3 INTRAC Implementation Details 4.3.1 Terminology H H* '

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4.3.2 Open Dynamics Engine H*

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/

EXTERNALT[ FILE: ButtonBoxInterface BBOXT[ BUTTON: 1 ] NAME: ButtonBoxTrigger1 BTRIGGER[ OBSERVERS[ BBoxT1 T ResetSphere T ] BINTRAC[ RESET: T START: T GROUP[ NAME: BBoxT1 ] ] ] CHILDREN[ ... ] ] '

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-), F

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}

if (ButtonBoxTrigger::triggers[num-1].valid()) ButtonBoxTrigger::triggers[num-1] = new ButtonBoxTrigger(); return ButtonBoxTrigger::triggers[num-1].get();

'

-)- F

7*

6 ParseTrigger

/

void ButtonBoxTrigger::update( osg::NodeVisitor& nv ) { BaseIntrac::update( nv ); int response = CedrusGetButtonResponse(hPort,1); if (response) { if (triggers[response-1].valid()) { cout << "Button Press Detected: " << response << endl; regForIntrac( new intrac::ActivationLink( triggers[response-1].get() ), true ); } } } '

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5.4 Physical Effects of a Moving Viewpoint 5.4.1 Manipulators %*

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5.4.3 Implementation Strategies &

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5.4.4 Implementation Details **

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6.1 Test Scenes 6.1.1 Scene Features 6.1.1.1

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6.1.2 Resulting Heuristics *

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7. Future Ideas 7.1 Message Nodes 7.1.1 Scripting 8 9

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class BaseInstruction { public: virtual void execute(BasePhysics*) = 0; }; template class UnaryInstruction : public BaseInstruction { typedef R (T::*MemFuncPtr)(A); public: UnaryInstruction( MemFuncPtr f, A a ) : _f(f), _a(a) { } ~UnaryInstruction() {} virtual void execute(BasePhysics* node) { if (node) (static_cast(node)->*_f)(_a); } MemFuncPtr _f; A _a; }; '

/ * ** *

0)( F

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7.1.3 A Generic Message Node , *

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7.1.4 Benefits of Message Nodes ,

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7.1.5 Usage Examples 7

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7.2.1 A Serialiser Pattern for Parsing FLCL '

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void ReaderWriterFLCL::parseKeyT( intrac::KeyTrigger* node ) const { incPos(); while ( read() != "]" && notEOF() ) { if ( read() == "BTRIGGER[" ) { parseBaseTrigger( node ); } else if ( read() == "KEY:" ) { incPos(); node->setKey( read()[0] ); incPos(); } else if ( read() == "DESC:" ) { incPos(); node->setDescription( parseString() ); } else if ( read() == "EXCLSV:" ) { incPos(); node->setExclusiveKey( parseBool() ); incPos(); } else if ( read() == "DOWN:" ) { incPos(); if ( parseBool() ) node->setKeyStatusType( intrac::KEY_DOWN ); else node->setKeyStatusType( intrac::KEY_UP ); incPos(); } else incPos(); // ignore unexpected strings } if ( notEOF() ) incPos(); else printMessage( "Unexpected end of file!" ); return; } '

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void ReaderWriterFLCL::parseChildren( osg::Group* current ) const { incPos(); while ( true ) { std::string token = read(); if (...) { } else if (...) { . . . } else if ( token == "KEYT[" ) { intrac::KeyTrigger* keyNode = new intrac::KeyTrigger(); parseKeyT( keyNode ); connectChildNode( current, keyNode ); } else if (...) { . . . } } return; } '

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void KeyTrigger::read(Serialiser& s) { s.incPos(); while ( s.read() != "]" && notEOF() ) { if ( s.read() == "BTRIGGER[" ) { BaseTrigger::read( s ); } else if ( s.read() == "KEY:" ) { s.incPos(); setKey( s.read()[0] ); s.incPos(); } else if ( s.read() == "DESC:" ) { s.incPos(); setDescription( s.parseString() ); } else if ( s.read() == "EXCLSV:" ) { s.incPos(); setExclusiveKey( s.parseBool() ); s.incPos(); } else if ( s.read() == "DOWN:" ) { s.incPos(); if ( s.parseBool() ) setKeyStatusType( KEY_DOWN ); else setKeyStatusType( KEY_UP ); s.incPos(); } else s.incPos(); // ignore unexpected strings } if ( s.notEOF() ) s.incPos(); else s.reportError( "Unexpected end of file!" ); return ; } '

KeyTrigger::read

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7.2.2 Utilising Abstract Factories *

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class BaseFactory { public: virtual void read (Serialiser& s) = 0; static map< string, BaseFactory* > m_registry; }; template class DerivedFactory : public BaseFactory { DerivedFactory() { m_registry.insert( map< string, BaseFactory* >::value_type(T::m_token, this) ); } public: virtual void read (Serialiser& s) { T* tptr = new T; tptr->read(s); } }; '

0)*( F

* *

<<

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/

void ReaderWriterFLCL::parseChildren( osg::Group* current ) const { incPos(); while ( true ) { std::string token = read(); if (...) { //Non-node tokens } else if (...) { //Non-node tokens . . . } else { //All other tokens handled here intrac::BaseFactory* fac = intrac::BaseFactory::m_registry[token]; if (fac) fac->read(*this); else printMessage("Error. Token '" + token + "' not found!."); } incPos(); if ( ! notEOF() ) { printMessage( "Unexpected end of file!" ); break; } else if ( read() == "]" ) { incPos(); break; } } } '

parseChildren

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void ReaderWriterFLCL::parsePhysicsR( intrac::PhysReaction* node) const { typedef std::pair PhysRPair; incPos(); while ( read() != "]" && notEOF() ) { if ( read() == "BREACTION[" ) { parseBaseReaction( node ); } else if ( read() == "SPHERE[" ) { incPos(); while ( read() != "]" && notEOF() ) { if ( read() == "POS:" ) { incPos(); node->addInstruction ( intrac::UnaryInstruction< intrac::PhysSphere, void, osg::Vec3& >( intrac::PhysSphere::setRadius, parseVec3 () ) ); } else if ( read() == "RADIUS:" ) { incPos(); node->addInstruction ( intrac::UnaryInstruction< intrac::PhysSphere, void, dReal >( intrac::PhysSphere::setRadius, parseFloat() ) ); incPos(); } else if (...) { . . . } else incPos(); } incPos(); } else if (...) { . . . } else incPos(); } if ( notEOF() ) incPos(); else printMessage( "Unexpected end of file!" ); } '

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7.4.3 Click Trigger Node * 6

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8. Conclusions * ,

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