home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Hackers Magazine 57 / CdHackersMagazineNr57.iso / Software / Multimedia / k3d-setup-0.7.11.0.exe / lib / site-packages / cgkit / asfamcimport.py < prev    next >
Encoding:
Python Source  |  2007-01-11  |  11.7 KB  |  344 lines
  1. # ***** BEGIN LICENSE BLOCK *****
  2. # Version: MPL 1.1/GPL 2.0/LGPL 2.1
  3. #
  4. # The contents of this file are subject to the Mozilla Public License Version
  5. # 1.1 (the "License"); you may not use this file except in compliance with
  6. # the License. You may obtain a copy of the License at
  7. # http://www.mozilla.org/MPL/
  8. #
  9. # Software distributed under the License is distributed on an "AS IS" basis,
  10. # WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, either express or implied. See the License
  11. # for the specific language governing rights and limitations under the
  12. # License.
  13. #
  14. # The Original Code is the Python Computer Graphics Kit.
  15. #
  16. # The Initial Developer of the Original Code is Matthias Baas.
  17. # Portions created by the Initial Developer are Copyright (C) 2004
  18. # the Initial Developer. All Rights Reserved.
  19. #
  20. # Contributor(s):
  21. #
  22. # Alternatively, the contents of this file may be used under the terms of
  23. # either the GNU General Public License Version 2 or later (the "GPL"), or
  24. # the GNU Lesser General Public License Version 2.1 or later (the "LGPL"),
  25. # in which case the provisions of the GPL or the LGPL are applicable instead
  26. # of those above. If you wish to allow use of your version of this file only
  27. # under the terms of either the GPL or the LGPL, and not to allow others to
  28. # use your version of this file under the terms of the MPL, indicate your
  29. # decision by deleting the provisions above and replace them with the notice
  30. # and other provisions required by the GPL or the LGPL. If you do not delete
  31. # the provisions above, a recipient may use your version of this file under
  32. # the terms of any one of the MPL, the GPL or the LGPL.
  33. #
  34. # ***** END LICENSE BLOCK *****
  35. # $Id: asfamcimport.py,v 1.2 2005/04/21 17:25:45 mbaas Exp $
  36.  
  37. import os.path, glob
  38. from cgtypes import *
  39. from quadrics import Sphere
  40. from joint import Joint
  41. from valuetable import ValueTable
  42. import asfamc
  43. import pluginmanager
  44. from sl import *
  45.  
  46. # ASFReader
  47. class ASFReader(asfamc.ASFReader):
  48.     """Specialized ASF reader class.
  49.  
  50.     The class creates a hierarchy of Joint objects.
  51.     """
  52.  
  53.     def __init__(self, filename):
  54.         asfamc.ASFReader.__init__(self, filename)
  55.         # Bone data
  56.         self.bones = {}
  57.         # cgkit Joint objects (+root)
  58.         self.joints = {}
  59.  
  60.         self.len_scale = 1.0
  61.  
  62.     def onUnits(self, units):
  63.         self.len_scale = units.get("length", 1.0)
  64.         
  65.     def onRoot(self, data):
  66.         pos = self.toVec3(data.get("position", (0,0,0)))
  67.         orient = self.toVec3(data.get("orientation", (0,0,0)))
  68.         pos = self.len_scale*vec3(pos)
  69.         orient = vec3(orient)
  70.         self.joints["root"] = Sphere(name="root", pos=pos, radius=0.2)
  71.         # Dummy "bone" data
  72.         self.bones["root"] = { "name":"root",
  73.                                "order":data.get("order"),
  74.                                "direction":vec3(1,0,0),
  75.                                "length":0.0,
  76.                                "axis_order":data.get("axis")[0]}
  77.         
  78.  
  79.     def onBonedata(self, bones):
  80.         for data in bones:
  81.             name = data.get("name")[0]
  82.             dir = self.toVec3(data.get("direction"))
  83.             length = self.len_scale*float(data.get("length")[0])
  84.             axis = self.toVec3(data.get("axis")[:3])
  85.             axis_order = data.get("axis")[3]
  86.             self.bones[name] = { "name":name,
  87.                                  "direction":dir,
  88.                                  "length":length,
  89.                                  "axis":axis,
  90.                                  "axis_order":axis_order,
  91.                                  "dof":data.get("dof", ""),
  92.                                  "limits":data.get("limits")}
  93.  
  94.     def onHierarchy(self, links):
  95.         # At the end, this list contains the leaves which need
  96.         # a dummy joint at the end.
  97.         leaves = []
  98.         for parentname, childnames in links:
  99.             leaves += childnames
  100.             if parentname in leaves:
  101.                 leaves.remove(parentname)
  102.             # Create the second joint of the bone called parentname
  103.             # (which is the first joint of the bone called data["name"])
  104.             parent = self.joints[parentname]
  105.             data = self.bones[parentname]
  106.             dir = data["direction"].normalize()
  107.             length = data["length"]
  108.             for childname in childnames:
  109.                 data = self.bones[childname]
  110.                 axis = data["axis"]
  111.                 ao = data["axis_order"]
  112.                 axis_order = ao[2]+ao[1]+ao[0]
  113.                 j = Joint(name = data["name"],
  114.                           rotationorder = axis_order,
  115.                           radius = 0.3,
  116.                           pos = length*dir.normalize(),
  117.                           parent = parent)
  118.                 exec "fromEuler = mat3.fromEuler%s"%axis_order.upper()
  119.                 R = fromEuler(radians(axis.x), radians(axis.y), radians(axis.z))
  120.                 j.setOffsetTransform(mat4(1).setMat3(R))
  121.                 j.freezePivot()
  122.                 self.joints[j.name] = j
  123.  
  124.         # Create end joints
  125.         for name in leaves:
  126.             parent = self.joints[name]
  127.             data = self.bones[name]
  128.             try:
  129.                 dir = data["direction"].normalize()
  130.             except:
  131.                 dir = vec3(0)
  132.             length = data["length"]
  133.             Joint(name = name+"_end",
  134.                   rotationorder = "xyz",
  135.                   radius = 0.3,
  136.                   pos = length*dir,
  137.                   parent = parent)
  138.  
  139.     def toVec3(self, stup):
  140.         return vec3(map(lambda x: float(x), stup))
  141.         
  142. # AMCReader
  143. class AMCReader(asfamc.AMCReader):
  144.     """Specialized AMC reader class.
  145.  
  146.     When reading the AMC file, the content is just read and stored
  147.     in self.values.
  148.     Once the data is read, the applyMotion() method has to be called
  149.     which takes an instance of an ASFReader class and the framerate
  150.     of the data as input.
  151.     """
  152.  
  153.     def __init__(self, filename):
  154.         asfamc.AMCReader.__init__(self, filename)
  155.  
  156.         # Key: Bone name  Value: A list of values (one sublist per frame)
  157.         self.values = {}
  158.  
  159.     def onFrame(self, framenr, data):
  160.         for name,values in data:
  161.             if name not in self.values:
  162.                 self.values[name] = []
  163.             self.values[name].append(values)
  164.  
  165.     def applyMotion(self, asf, framerate=25):
  166.         """Apply the motion to a previously read skeleton.
  167.  
  168.         asf is the ASFReader class that has already read the skeleton.
  169.         framerate is the rate that was used to record the motion data.
  170.         """
  171.  
  172.         for name in self.values.keys():
  173.             track = self.values[name]
  174.             print name,
  175.             if name=="root":
  176.                 self.applyRootTrack(asf, track, framerate)
  177.             else:
  178.                 self.applyBoneTrack(asf, name, track, framerate)
  179.         print ""
  180.  
  181.     def applyBoneTrack(self, asf, name, track, framerate):
  182.         data = asf.bones[name]
  183.         order = data["dof"]
  184.         order = map(lambda s: s.lower(), order)
  185.         vtabx = []
  186.         vtaby = []
  187.         vtabz = []
  188.         framenr = 0
  189.         for vals in track:
  190.             t = float(framenr)/framerate
  191.             d = self.valueDict(vals, order)
  192.             if "rx" in d:
  193.                 vtabx.append((t,d["rx"]))
  194.             if "ry" in d:
  195.                 vtaby.append((t,d["ry"]))
  196.             if "rz" in d:
  197.                 vtabz.append((t,d["rz"]))
  198.             framenr += 1
  199.  
  200.         total_t = float(framenr)/framerate
  201.  
  202.         joint = asf.joints[name]
  203.         if vtabx!=[]:
  204.             vt = ValueTable(type="double", values=vtabx, modulo=total_t)
  205.             vt.output_slot.connect(joint.anglex_slot)
  206.         if vtaby!=[]:
  207.             vt = ValueTable(type="double", values=vtaby, modulo=total_t)
  208.             vt.output_slot.connect(joint.angley_slot)
  209.         if vtabz!=[]:
  210.             vt = ValueTable(type="double", values=vtabz, modulo=total_t)
  211.             vt.output_slot.connect(joint.anglez_slot)
  212.             
  213.  
  214.     def applyRootTrack(self, asf, track, framerate):
  215.  
  216.         len_scale = asf.len_scale
  217.         data = asf.bones["root"]
  218.         order = data["order"]
  219.         order = map(lambda s: s.lower(), order)
  220.         ao = data["axis_order"]
  221.         axis_order = ao[2]+ao[1]+ao[0]
  222.         vtab = []
  223.         vtabrot = []
  224.         framenr = 0
  225.         for vals in track:
  226.             t = float(framenr)/framerate
  227.             d = self.valueDict(vals, order)
  228.             pos = len_scale*vec3(d["tx"], d["ty"], d["tz"])
  229.             vtab.append((t, pos))
  230.             
  231.             ang = vec3(d["rx"], d["ry"], d["rz"])
  232.             exec "fromEuler = mat3.fromEuler%s"%axis_order.upper()
  233.             R = fromEuler(radians(ang.x), radians(ang.y), radians(ang.z))
  234.             vtabrot.append((t, R))
  235.             
  236.             framenr += 1
  237.  
  238.         total_t = float(framenr)/framerate
  239.  
  240.         vt = ValueTable(values=vtab, modulo=total_t)
  241.         vt.output_slot.connect(asf.joints["root"].pos_slot)
  242.         vr = ValueTable(values=vtabrot, type="mat3", modulo=total_t)
  243.         vr.output_slot.connect(asf.joints["root"].rot_slot)
  244.             
  245.  
  246.     # valueDict
  247.     def valueDict(self, values, order):
  248.         """Convert a value list into a dictionary.
  249.  
  250.         values is a sequence of values whose order is defined by the
  251.         argument order. order must be a sequence of strings where each
  252.         string defines the meaning of the corresponding value in the
  253.         list values.
  254.         Example: values = [10,20,30]  order = ["tx", "ty", "tz"]
  255.         Result: {"tx":10, "ty":20, "tz":30}
  256.         """
  257.         if len(values)!=len(order):
  258.             raise ValueError, "Invalid number of values"
  259.  
  260.         res = {}
  261.         for v,t in zip(values, order):
  262.             res[t]=v
  263.             
  264.         return res
  265.  
  266. ######################################################################
  267.  
  268. # ASFImporter
  269. class ASFImporter:
  270.  
  271.     _protocols = ["Import"]
  272.  
  273.     # extension
  274.     def extension():
  275.         """Return the file extensions for this format."""
  276.         return ["asf"]
  277.     extension = staticmethod(extension)
  278.  
  279.     # description
  280.     def description(self):
  281.         """Return a short description for the file dialog."""
  282.         return "Acclaim Skeleton File"
  283.     description = staticmethod(description)
  284.  
  285.     # importFile
  286.     def importFile(self, filename):
  287.         """Import an ASF file."""
  288.         
  289.         asf = ASFReader(filename)
  290.         asf.read()
  291.  
  292. # AMCImporter
  293. class AMCImporter:
  294.  
  295.     _protocols = ["Import"]
  296.  
  297.     # extension
  298.     def extension():
  299.         """Return the file extensions for this format."""
  300.         return ["amc"]
  301.     extension = staticmethod(extension)
  302.  
  303.     # description
  304.     def description(self):
  305.         """Return a short description for the file dialog."""
  306.         return "Acclaim Motion Capture Data"
  307.     description = staticmethod(description)
  308.  
  309.     # importFile
  310.     def importFile(self, filename, asf=None, framerate=30):
  311.         """Import an AMC file."""
  312.  
  313.         if asf==None:
  314.             # Check for an ASF file with the same name than the AMC file
  315.             asf, ext = os.path.splitext(filename)
  316.             asf += ".asf"
  317.             if not os.path.exists(asf):
  318.                 dir = os.path.dirname(filename)
  319.                 asflist = glob.glob(os.path.join(dir, "*.asf"))
  320.                 if len(asflist)==1:
  321.                     asf = asflist[0]
  322.                 elif len(asflist)==0:
  323.                     raise ValueError, "No skeleton file found."
  324.                 else:
  325.                     raise ValueError, "There are several skeleton files in the directory, please specify one or rename the ASF file so it is identical with the AMC file."
  326.  
  327.         asf = ASFReader(asf)
  328.         asf.read()
  329.  
  330.         amc = AMCReader(filename)
  331. #        print 'Reading motion file "%s"...'%amcfile
  332.         amc.read()
  333. #        print "Applying motion..."
  334.         amc.applyMotion(asf, framerate=framerate)
  335.         
  336.  
  337.  
  338. ######################################################################
  339.  
  340. # Register the Importer class as a plugin class
  341. pluginmanager.register(ASFImporter)
  342. pluginmanager.register(AMCImporter)
  343.  
  344.