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***  BVHファイルの読み込み・描画クラス
***  Copyright (c) 2004, Masaki OSHITA
**/


#ifndef  _BVH_H_
#define  _BVH_H_


#include <vector>
#include <map>
#include <string>

using namespace  std;



//
//  BVH形式のモーションデータ
//
class  BVH
{
  public:
	/*  内部用構造体  */

	// チャンネルの種類
	enum  ChannelEnum
	{
		X_ROTATION, Y_ROTATION, Z_ROTATION,
		X_POSITION, Y_POSITION, Z_POSITION
	};
	struct  Joint;

	// チャンネル情報
	struct  Channel
	{
		// 対応関節
		Joint *              joint;
		
		// チャンネルの種類
		ChannelEnum          type;

		// チャンネル番号
		int                  index;
	};

	// 関節情報
	struct  Joint
	{
		// 関節名
		string               name;
		// 関節番号
		int                  index;

		// 関節階層（親関節）
		Joint *              parent;
		// 関節階層（子関節）
		vector< Joint * >    children;

		// 接続位置
		double               offset[3];

		// 末端位置情報を持つかどうかのフラグ
		bool                 has_site;
		// 末端位置
		double               site[3];

		// 回転軸
		vector< Channel * >  channels;
	};


  private:
	// ロードが成功したかどうかのフラグ
	bool                     is_load_success;

	/*  ファイルの情報  */
	string                   file_name;   // ファイル名
	string                   motion_name; // 動作名

	/*  階層構造の情報  */
	int                      num_channel; // チャンネル数
	vector< Channel * >      channels;    // チャンネル情報 [チャンネル番号]
	vector< Joint * >        joints;      // 関節情報 [パーツ番号]
	map< string, Joint * >   joint_index; // 関節名から関節情報へのインデックス

	/*  モーションデータの情報  */
	int                      num_frame;   // フレーム数
	double                   interval;    // フレーム間の時間間隔
	double *                 motion;      // [フレーム番号][チャンネル番号]


  public:
	// コンストラクタ・デストラクタ
	BVH();
	BVH( const char * bvh_file_name );
	~BVH();

	// 全情報のクリア
	void  Clear();

	// BVHファイルのロード
	void  Load( const char * bvh_file_name );

  public:
	/*  データアクセス関数  */

	// ロードが成功したかどうかを取得
	bool  IsLoadSuccess() const { return is_load_success; }

	// ファイルの情報の取得
	const string &  GetFileName() const { return file_name; }
	const string &  GetMotionName() const { return motion_name; }

	// 階層構造の情報の取得
	const int       GetNumJoint() const { return  joints.size(); }
	const Joint *   GetJoint( int no ) const { return  joints[no]; }
	const int       GetNumChannel() const { return  channels.size(); }
	const Channel * GetChannel( int no ) const { return  channels[no]; }

	const Joint *   GetJoint( const string & j ) const  {
		map< string, Joint * >::const_iterator  i = joint_index.find( j );
		return  ( i != joint_index.end() ) ? (*i).second : NULL; }
	const Joint *   GetJoint( const char * j ) const  {
		map< string, Joint * >::const_iterator  i = joint_index.find( j );
		return  ( i != joint_index.end() ) ? (*i).second : NULL; }

	// モーションデータの情報の取得
	int     GetNumFrame() const { return  num_frame; }
	double  GetInterval() const { return  interval; }
	double  GetMotion( int f, int c ) const { return  motion[ f*num_channel + c ]; }

	// モーションデータの情報の変更
	void  SetMotion( int f, int c, double v ) { motion[ f*num_channel + c ] = v; }

  public:
	/*  姿勢の描画関数  */
	
	// 指定フレームの姿勢を描画
	void  RenderFigure( int frame_no, float scale = 1.0f );

	// 指定されたBVH骨格・姿勢を描画（クラス関数）
	static void  RenderFigure( const Joint * root, const double * data, float scale = 1.0f );

	// BVH骨格の１本のリンクを描画（クラス関数）
	static void  RenderBone( float x0, float y0, float z0, float x1, float y1, float z1 );
};



#endif // _BVH_H_