絶対領域(AbsoluteArea)の徒然: Android NDK で COLLADA DOM を使ってみる【実践編】

目的

「Android NDK で COLLADA dom ライブラリをビルド－ TOP」でビルドした、COLLADA DOM ライブラリを、実際に使ってみる。

Android ネイティブアプリ作成の基本的なことは、習得済みという前提で、COLLADA DOM ライブラリを利用する部分だけを、ピックアップして説明する。
ただし、今回は、ファイルのロードと、セーブのみ。OpenGL ES での表示は、行わないこととする。

基本的な設定については、「Android NDK で COLLADA DOM を使ってみる【基本設定編】」に記載してある。

モデルデータ

モデルデータは、Blender で生成したものを利用する。
他にも、「COLLADA Model Bank」のサイトで、モデルデータをダウンロードするなどの手段がある。

ファイル名は、「sample.dae」とし、「assets」ディレクトリに格納することとする。

Makefile 作成

Android.mk ファイルの方は、COLLADA DOM のインクルードパスおよび、ライブラリパスが、フルパス指定になっているので、各自の環境に合わせて修正する必要がある。

【jni/Application.mk】

APP_MODULES := ColladaSandbox
APP_ABI := armeabi-v7a
APP_PLATFORM := android-9
APP_STL := gnustl_static

【jni/Android.mk】

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

#
# ColladaSandbox
#
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := ColladaSandbox
LOCAL_ARM_MODE := arm
LOCAL_CPPFLAGS := -fexceptions
# COLLADA_DOM_SUPPORT141 を定義しないと、DAE.load() 実行時に次のようなエラーとなる。
# 「libc(7688): Fatal signal 11 (SIGSEGV) at 0x656c6962 (code=1)」
LOCAL_CPPFLAGS += -DCOLLADA_DOM_SUPPORT141

LOCAL_SRC_FILES := $(wildcard *.c *.cpp)
LOCAL_C_INCLUDES := \
    E:/work/Repositories/git/ColladaDom/ColladaDom/jni/include \
    E:/work/Repositories/git/ColladaDom/ColladaDom/jni/include/1.4 \
    E:/work/Repositories/git/ColladaDom/ColladaDom/jni/external-libs/boost

LOCAL_STATIC_LIBRARIES := \
    android_native_app_glue

LOCAL_LDLIBS := \
    -LE:/work/Repositories/git/ColladaDom/ColladaDom/obj/local/armeabi-v7a \
    -lcollada_dom \
    -lcollada_STLDatabase \
    -lcollada_stdErrPlugin \
    -lpcrecpp \
    -lpcre \
    -ltinyxml \
    -lminizip \
    -lboost_filesystem \
    -lboost_system \
    -llog \
    -landroid \
    -lEGL \
    -lGLESv1_CM \
    -lz \
    -lgnustl_static

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

$(call import-module,android/native_app_glue)

COLLADA DOM ログ出力

COLLADA DOM には、エラー出力機能をプラグインできる機能がある、デフォルトでは、標準出力にログが出る。
そのログを、LogCat に出力するように、プラグインを作成する。
ただ、今のところ、ログが出力されたところを、見たことが無い・・・

【jni/LogCatErrorHandler.h】

/*
 * LogCatErrorHandler.h
 */

#ifndef LOGCATERRORHANDLER_H_
#define LOGCATERRORHANDLER_H_
#include <dae/daeErrorHandler.h>
namespace AndroidUtility {

class DLLSPEC LogCatErrorHandler: public daeErrorHandler {
public:
    LogCatErrorHandler();
    virtual
    ~LogCatErrorHandler();

public:
    void
    handleError(daeString msg);
    void
    handleWarning(daeString msg);
};

} /* namespace AndroidUtility */
#endif /* LOGCATERRORHANDLER_H_ */

【jni/LogCatErrorHandler.cpp】

/*
 * LogCatErrorHandler.cpp
 */

#include <android/log.h>
#include <dae/daeTypes.h>
#include "LogCatErrorHandler.h"

#define LOGW(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "LogCatErrorHandler", __VA_ARGS__))
#define LOGE(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, "LogCatErrorHandler", __VA_ARGS__))

namespace AndroidUtility {

LogCatErrorHandler::LogCatErrorHandler() {
}

LogCatErrorHandler::~LogCatErrorHandler() {
}

void LogCatErrorHandler::handleError(daeString msg) {
    LOGE("%s", msg);
}

void LogCatErrorHandler::handleWarning(daeString msg) {
    LOGW("%s", msg);
}
}
/* namespace AndroidUtility */

メイン処理

メイン処理は、NDK に付属する「native_app_glue」を利用する、これは、「native_activity」をラッピングし、より手軽に実装できるようにしたもの。
実装は、NDK に付属してきたサンプルプロジェクト「native-activity」の「main.c」を変更して行った。
160行目あたりにサブ処理を呼び出す部分がある。

【jni/main.c】

/*
 * Copyright (C) 2010 The Android Open Source Project
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 *
 */
/*
 * AbsoluteArea has modified this file.
 * The original license is provided above for reference and legal purposes.
 */

#include <jni.h>
#include <errno.h>

#include <EGL/egl.h>
#include <GLES/gl.h>

#include <android/log.h>
#include <android_native_app_glue.h>

#include "Sub.h"

#define LOGW(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "main", __VA_ARGS__))

struct saved_state {
    float angle;
    int32_t x;
    int32_t y;
};

struct engine {
    struct android_app* app;

    int animating;
    EGLDisplay display;
    EGLSurface surface;
    EGLContext context;
    int32_t width;
    int32_t height;
    struct saved_state state;
};

static int engine_init_display(struct engine* engine) {
    const EGLint attribs[] = { EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT, EGL_BLUE_SIZE,
            8, EGL_GREEN_SIZE, 8, EGL_RED_SIZE, 8, EGL_NONE };
    EGLint w, h, dummy, format;
    EGLint numConfigs;
    EGLConfig config;
    EGLSurface surface;
    EGLContext context;

    EGLDisplay display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);
    eglInitialize(display, 0, 0);
    eglChooseConfig(display, attribs, &config, 1, &numConfigs);
    eglGetConfigAttrib(display, config, EGL_NATIVE_VISUAL_ID, &format);
    ANativeWindow_setBuffersGeometry(engine->app->window, 0, 0, format);

    surface = eglCreateWindowSurface(display, config, engine->app->window,
            NULL);
    context = eglCreateContext(display, config, NULL, NULL);

    if (eglMakeCurrent(display, surface, surface, context) == EGL_FALSE) {
        LOGW("Unable to eglMakeCurrent");
        return -1;
    }

    eglQuerySurface(display, surface, EGL_WIDTH, &w);
    eglQuerySurface(display, surface, EGL_HEIGHT, &h);

    engine->display = display;
    engine->context = context;
    engine->surface = surface;
    engine->width = w;
    engine->height = h;
    engine->state.angle = 0;

    glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_FASTEST);
    glEnable(GL_CULL_FACE);
    glShadeModel(GL_SMOOTH);
    glDisable(GL_DEPTH_TEST);

    return 0;
}

static void engine_draw_frame(struct engine* engine) {
    if (engine->display == NULL) {
        return;
    }
    glClearColor(((float) engine->state.x) / engine->width, engine->state.angle,
            ((float) engine->state.y) / engine->height, 1);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    eglSwapBuffers(engine->display, engine->surface);
}

static void engine_term_display(struct engine* engine) {
    if (engine->display != EGL_NO_DISPLAY) {
        eglMakeCurrent(engine->display, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_SURFACE,
                EGL_NO_CONTEXT);
        if (engine->context != EGL_NO_CONTEXT) {
            eglDestroyContext(engine->display, engine->context);
        }
        if (engine->surface != EGL_NO_SURFACE) {
            eglDestroySurface(engine->display, engine->surface);
        }
        eglTerminate(engine->display);
    }
    engine->animating = 0;
    engine->display = EGL_NO_DISPLAY;
    engine->context = EGL_NO_CONTEXT;
    engine->surface = EGL_NO_SURFACE;
}

static void engine_handle_cmd(struct android_app* app, int32_t cmd) {
    struct engine* engine = (struct engine*) app->userData;
    switch (cmd) {
    case APP_CMD_SAVE_STATE:
        engine->app->savedState = malloc(sizeof(struct saved_state));
        *((struct saved_state*) engine->app->savedState) = engine->state;
        engine->app->savedStateSize = sizeof(struct saved_state);
        break;
    case APP_CMD_INIT_WINDOW:
        if (engine->app->window != NULL) {
            engine_init_display(engine);
            engine_draw_frame(engine);
        }
        break;
    case APP_CMD_TERM_WINDOW:
        engine_term_display(engine);
        break;
    case APP_CMD_LOST_FOCUS:
        engine->animating = 0;
        engine_draw_frame(engine);
        break;
    }
}

void android_main(struct android_app* state) {
    struct engine engine;
    app_dummy();
    memset(&engine, 0, sizeof(engine));
    state->userData = &engine;
    state->onAppCmd = engine_handle_cmd;
    engine.app = state;

    if (state->savedState != NULL) {
        engine.state = *(struct saved_state*) state->savedState;
    }

    /* COLLADA DOM LOAD AND SAVE */
    init(state->activity->assetManager);
    loadModel();
    saveModel(state->activity->externalDataPath);
    cleanup();

    while (1) {
        int ident;
        int events;
        struct android_poll_source* source;
        while ((ident = ALooper_pollAll(engine.animating ? 0 : -1, NULL,
                &events, (void**) &source)) >= 0) {
            if (source != NULL) {
                source->process(state, source);
            }
            if (state->destroyRequested != 0) {
                engine_term_display(&engine);
                return;
            }
        }
        if (engine.animating) {
            engine_draw_frame(&engine);
        }
    }
}

サブ処理

サブ処理には、COLLADA DOM の操作部分を記述してある。

【jni/Sub.h】

/*
 * Sub.h
 */

#ifndef SUB_H_
#define SUB_H_
#include <android/asset_manager.h>
#ifdef __cplusplus
#include "LogCatErrorHandler.h"
using namespace AndroidUtility;

class Sub {
private:
    DAE *dae;
    AAssetManager *asset_manager;
public:
    Sub(AAssetManager *asset_manager);
    ~Sub();
    void loadModel();
    void saveModel(const char *externalDataPath);
};

extern "C" {
#endif /* __cplusplus */

extern void init(AAssetManager *asset_manager);
extern void loadModel();
extern void saveModel(const char *externalDataPath);
extern void cleanup();

#ifdef __cplusplus
}
#endif /* __cplusplus */
#endif /* SUB_H_ */

【jni/Sub.cpp】

/*
 * Sub.cpp
 */

#include <stdio.h>
#include <dae.h>
#include <dom/domCOLLADA.h>
#include <android/log.h>
#include <android/asset_manager.h>
#include "Sub.h"
#define LOGI(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "Sub", __VA_ARGS__))
#define LOGW(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "Sub", __VA_ARGS__))
#define LOGE(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, "Sub", __VA_ARGS__))
using namespace AndroidUtility;

/*
 * Sub class
 */
Sub::Sub(AAssetManager *asset_manager) {
    this->asset_manager = asset_manager;
    dae = new DAE();
}

Sub::~Sub() {
    delete dae;
}

void Sub::loadModel() {
    // Asset から、モデルデータを読み込む
    AAsset *model = AAssetManager_open(asset_manager, "sample.dae", AASSET_MODE_UNKNOWN);
    size_t size = AAsset_getLength(model);
    char *buffer = new char[size + 1];
    AAsset_read(model, buffer, size);

    LOGI("Before geometry count [%d]", dae->getDatabase()->getElementCount(NULL, "geometry", NULL));

    // 第一引数の URI は、データの識別子であり、unload の引数や、load、save 時のファイル名にもなる。
    // ただし、第二引数に、読込み済みモデルデータを渡した場合、ファイルからではなく、第二引数のデータを利用する。
    int iRet = dae->load("file:///sample.dae", buffer);
    if(DAE_OK != iRet) {
        // 読込みに失敗した場合
        LOGE("Load error [%d]", iRet);
        return;
    }

    LOGI("After geometry count [%d]", dae->getDatabase()->getElementCount(NULL, "geometry", NULL));

    delete buffer;
    AAsset_close(model);
}

void Sub::saveModel(const char *externalDataPath) {
    // ICONIA TAB A700 の「externalDataPath」は、
    // "/mnt/sdcard/Android/data/foobar.colladasandbox/files"になっている。
    LOGI("externalDataPath=%s", externalDataPath);
    char *uri;
    // 保存場所は、環境に合わせて変更すること。
    sprintf(uri, "file://%s%s", externalDataPath, "/../../../../sample2.dae");
    LOGI("saveURI=%s", uri);
    int iRet = dae->saveAs(uri, "file:///sample.dae", true);
    LOGI("iRet [%d], %s", iRet, strerror(errno));
    if(DAE_OK != iRet) {
        // なぜだか、保存に失敗しても、DAE_OK が返ってくる。なんでだんべ・・・
        LOGE("Failed to save the file.");
    }
}

/*
 * 以下、main.c から呼び出される関数
 */

Sub *sub;

extern "C" {
void init(AAssetManager *asset_manager) {
    sub = new Sub(asset_manager);
    // COLLADA DOM に、エラーハンドラを設定
    // ただ、今のところ、メッセージが出力された所を、見たことが無い・・・
    LogCatErrorHandler *errHandler = new LogCatErrorHandler();
    daeErrorHandler::setErrorHandler(errHandler);
    // ログを出力してみる
    daeErrorHandler::get()->handleWarning("LogCatErrorHandler READY!!!");
}

void loadModel() {
    sub->loadModel();
}

void saveModel(const char *externalDataPath) {
    sub->saveModel(externalDataPath);
}

void cleanup() {
    // アプリケーションが、終了する前の大掃除
    DAE::cleanup();
}

}

最終的にプロジェクトツリーは、こんな風になった。

2012年8月13日月曜日

Android NDK で COLLADA DOM を使ってみる【実践編】

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