automated-tests/src/dali-internal/utc-Dali-Internal-FrustumCulling.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014 Samsung Electronics Co., Ltd.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *
  16  */
  17
  18 #include <iostream>
  19 #include <algorithm>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <dali/public-api/dali-core.h>
  22 #include <dali-test-suite-utils.h>
  23 #include <dali/devel-api/object/property-buffer.h>
  24 #include <dali/devel-api/rendering/geometry.h>
  25 #include <dali/devel-api/rendering/texture-set.h>
  26 #include <dali/devel-api/rendering/renderer.h>
  27 #include <dali/devel-api/rendering/sampler.h>
  28 #include <dali/devel-api/rendering/shader.h>
  29
  30 using namespace Dali;
  31
  32 #define MAKE_SHADER(A)#A
  33
  34 const char* VERTEX_SHADER = MAKE_SHADER(
  35 attribute mediump vec2    aPosition;
  36 attribute mediump vec2    aTexCoord;
  37 uniform   mediump mat4    uMvpMatrix;
  38 uniform   mediump vec3    uSize;
  39 varying   mediump vec2    vTexCoord;
  40
  41 void main()
  42 {
  43   mediump vec4 vertexPosition = vec4(aPosition, 0.0, 1.0);
  44   vertexPosition.xyz *= uSize;
  45   vertexPosition = uMvpMatrix * vertexPosition;
  46   vTexCoord = aTexCoord;
  47   gl_Position = vertexPosition;
  48 }
  49 );
  50
  51 const char* FRAGMENT_SHADER = MAKE_SHADER(
  52 uniform Sampler2D sTexture;
  53 varying mediump vec2 vTexCoord;
  54 void main()
  55 {
  56   gl_FragColor = texture2D( sTexture, vTexCoord );
  57 }
  58 );
  59
  60 Geometry CreateGeometry()
  61 {
  62   const float halfQuadSize = .5f;
  63   struct TexturedQuadVertex { Vector2 position; Vector2 textureCoordinates; };
  64   TexturedQuadVertex texturedQuadVertexData[4] = {
  65     { Vector2(-halfQuadSize, -halfQuadSize), Vector2(0.f, 0.f) },
  66     { Vector2( halfQuadSize, -halfQuadSize), Vector2(1.f, 0.f) },
  67     { Vector2(-halfQuadSize,  halfQuadSize), Vector2(0.f, 1.f) },
  68     { Vector2( halfQuadSize,  halfQuadSize), Vector2(1.f, 1.f) } };
  69
  70   Property::Map texturedQuadVertexFormat;
  71   texturedQuadVertexFormat["aPosition"] = Property::VECTOR2;
  72   texturedQuadVertexFormat["aTexCoord"] = Property::VECTOR2;
  73   PropertyBuffer texturedQuadVertices = PropertyBuffer::New( texturedQuadVertexFormat );
  74   texturedQuadVertices.SetData( texturedQuadVertexData, 4 );
  75
  76   // Create indices
  77   unsigned int indexData[6] = { 0, 3, 1, 0, 2, 3 };
  78   Property::Map indexFormat;
  79   indexFormat["indices"] = Property::INTEGER;
  80   PropertyBuffer indices = PropertyBuffer::New( indexFormat );
  81   indices.SetData( indexData, sizeof(indexData)/sizeof(indexData[0]) );
  82
  83   // Create the geometry object
  84   Geometry texturedQuadGeometry = Geometry::New();
  85   texturedQuadGeometry.AddVertexBuffer( texturedQuadVertices );
  86   texturedQuadGeometry.SetIndexBuffer( indices );
  87
  88   return texturedQuadGeometry;
  89 }
  90
  91 Actor CreateMeshActorToStage( TestApplication& application, Vector3 parentOrigin = ParentOrigin::CENTER, Vector3 anchorPoint = AnchorPoint::CENTER, Shader::ShaderHints shaderHints = Shader::HINT_NONE )
  92 {
  93   PixelBuffer* pixelBuffer = new PixelBuffer[ 4 ];
  94   BufferImage image = BufferImage::New( pixelBuffer, 1, 1 );
  95
  96   Geometry geometry = CreateGeometry();
  97   Shader shader = Shader::New( VERTEX_SHADER, FRAGMENT_SHADER, shaderHints );
  98   TextureSet textureSet = TextureSet::New();
  99   textureSet.SetImage( 0u, image );
 100   Renderer renderer = Renderer::New( geometry, shader );
 101   renderer.SetTextures( textureSet );
 102
 103   Actor meshActor = Actor::New();
 104   meshActor.AddRenderer( renderer );
 105   meshActor.SetSize( Vector3( 400.0f, 400.0f, 0.1f ) );
 106   meshActor.SetParentOrigin( parentOrigin );
 107   meshActor.SetAnchorPoint( anchorPoint );
 108   Stage::GetCurrent().Add( meshActor );
 109
 110   application.SendNotification();
 111   application.Render( 16 );
 112
 113   return meshActor;
 114 }
 115
 116 bool GetCameraDepths( TestApplication& application, float& nearPlane, float& farPlane, float& cameraDepth )
 117 {
 118   RenderTaskList renderTasks = Stage::GetCurrent().GetRenderTaskList();
 119   CameraActor cameraActor;
 120   for( unsigned int i = 0; i < renderTasks.GetTaskCount(); ++i )
 121   {
 122     RenderTask task = renderTasks.GetTask( i );
 123     cameraActor = task.GetCameraActor();
 124     if( cameraActor )
 125     {
 126       break;
 127     }
 128   }
 129   if( cameraActor )
 130   {
 131     application.SendNotification();
 132     application.Render( 16 );
 133
 134     nearPlane = cameraActor.GetNearClippingPlane();
 135     farPlane = cameraActor.GetFarClippingPlane();
 136     cameraDepth = cameraActor.GetCurrentPosition().z;
 137   }
 138
 139   return !!cameraActor;
 140 }
 141
 142 int UtcFrustumCullN(void)
 143 {
 144   TestApplication application;
 145   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 146   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 147   drawTrace.Enable( true );
 148
 149   CreateMeshActorToStage( application );
 150
 151   drawTrace.Reset();
 152   application.SendNotification();
 153   application.Render( 16 );
 154
 155   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 156
 157   END_TEST;
 158 }
 159
 160 int UtcFrustumLeftCullP(void)
 161 {
 162   TestApplication application;
 163   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 164   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 165   drawTrace.Enable( true );
 166
 167   float offset = -0.01f;
 168   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_RIGHT );
 169
 170   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 171   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 172   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( -radius / stageSize.width + offset, 0.5f, 0.5f ) );
 173   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 174
 175   drawTrace.Reset();
 176   application.SendNotification();
 177   application.Render( 16 );
 178
 179   // This will be sphere culled
 180   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 181
 182   END_TEST;
 183 }
 184
 185 int UtcFrustumLeftCullN(void)
 186 {
 187   TestApplication application;
 188   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 189   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 190   drawTrace.Enable( true );
 191
 192   float offset = 0.01f;
 193   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_RIGHT );
 194
 195   drawTrace.Reset();
 196   application.SendNotification();
 197   application.Render( 16 );
 198
 199   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 200
 201   END_TEST;
 202 }
 203
 204 int UtcFrustumRightCullP(void)
 205 {
 206   TestApplication application;
 207   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 208   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 209   drawTrace.Enable( true );
 210
 211   float offset = 1.01f;
 212   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_LEFT );
 213
 214   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 215   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 216
 217   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( radius / stageSize.width + offset, 0.5f, 0.5f ) );
 218   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 219
 220   drawTrace.Reset();
 221   application.SendNotification();
 222   application.Render( 16 );
 223
 224   // This will be sphere culled
 225   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 226
 227   END_TEST;
 228 }
 229
 230 int UtcFrustumRightCullN(void)
 231 {
 232   TestApplication application;
 233   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 234   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 235   drawTrace.Enable( true );
 236
 237   float offset = 0.99f;
 238   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_LEFT );
 239
 240   drawTrace.Reset();
 241   application.SendNotification();
 242   application.Render( 16 );
 243
 244   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 245
 246   END_TEST;
 247 }
 248
 249 int UtcFrustumTopCullP(void)
 250 {
 251   TestApplication application;
 252   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 253   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 254   drawTrace.Enable( true );
 255
 256   float offset = -0.01f;
 257   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::BOTTOM_CENTER );
 258
 259   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 260   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 261
 262   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( 0.5f, -radius / stageSize.width + offset, 0.5f ) );
 263   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 264
 265   drawTrace.Reset();
 266   application.SendNotification();
 267   application.Render( 16 );
 268
 269   // This will be sphere culled
 270   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 271
 272   END_TEST;
 273 }
 274
 275 int UtcFrustumTopCullN(void)
 276 {
 277   TestApplication application;
 278   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 279   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 280   drawTrace.Enable( true );
 281
 282   float offset = 0.01f;
 283   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::BOTTOM_CENTER );
 284
 285   drawTrace.Reset();
 286   application.SendNotification();
 287   application.Render( 16 );
 288
 289   // This will be box culled
 290   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 291
 292   END_TEST;
 293 }
 294
 295 int UtcFrustumBottomCullP(void)
 296 {
 297   TestApplication application;
 298   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 299   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 300   drawTrace.Enable( true );
 301
 302   float offset = 1.01f;
 303   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::TOP_CENTER );
 304
 305   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 306   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 307
 308   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( 0.5f, radius / stageSize.width + offset, 0.5f ) );
 309   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 310
 311   drawTrace.Reset();
 312   application.SendNotification();
 313   application.Render( 16 );
 314
 315   // This will be sphere culled
 316   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 317
 318   END_TEST;
 319 }
 320
 321 int UtcFrustumBottomCullN(void)
 322 {
 323   TestApplication application;
 324   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 325   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 326   drawTrace.Enable( true );
 327
 328   float offset = 0.99f;
 329   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::TOP_CENTER );
 330
 331   drawTrace.Reset();
 332   application.SendNotification();
 333   application.Render( 16 );
 334
 335   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 336
 337   END_TEST;
 338 }
 339
 340 int UtcFrustumNearCullP(void)
 341 {
 342   TestApplication application;
 343   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 344   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 345   drawTrace.Enable( true );
 346
 347   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 348   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 349
 350   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 351   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 352
 353   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 354   float offset = radius + 0.1f;
 355   meshPosition.z = cameraDepth - nearPlane + offset;
 356   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 357
 358   drawTrace.Reset();
 359   application.SendNotification();
 360   application.Render( 16 );
 361
 362   // This will be sphere culled
 363   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 364
 365   END_TEST;
 366 }
 367
 368 int UtcFrustumNearCullN(void)
 369 {
 370   TestApplication application;
 371   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 372   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 373   drawTrace.Enable( true );
 374
 375   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 376   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 377
 378   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 379   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 380
 381   float offset = meshActor.GetTargetSize().z - 0.1f;
 382   meshPosition.z = cameraDepth - nearPlane + offset;
 383   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 384
 385   drawTrace.Reset();
 386   application.SendNotification();
 387   application.Render( 16 );
 388
 389   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 390
 391   END_TEST;
 392 }
 393
 394 int UtcFrustumFarCullP(void)
 395 {
 396   TestApplication application;
 397   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 398   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 399   drawTrace.Enable( true );
 400
 401   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 402   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 403
 404   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 405   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 406
 407   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 408   float offset = radius + 0.1f;
 409   meshPosition.z = cameraDepth - farPlane - offset;
 410   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 411
 412   drawTrace.Reset();
 413   application.SendNotification();
 414   application.Render( 16 );
 415
 416   // This will be sphere culled
 417   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 418
 419   END_TEST;
 420 }
 421
 422 int UtcFrustumFarCullN(void)
 423 {
 424   TestApplication application;
 425   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 426   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 427   drawTrace.Enable( true );
 428
 429   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 430   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 431
 432   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 433   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 434
 435   float offset = meshActor.GetTargetSize().z - 0.1f;
 436   meshPosition.z = cameraDepth - farPlane - offset;
 437   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 438
 439   drawTrace.Reset();
 440   application.SendNotification();
 441   application.Render( 16 );
 442
 443   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 444
 445   END_TEST;
 446 }
 447
 448 int UtcFrustumCullDisabledP(void)
 449 {
 450   TestApplication application;
 451   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 452   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 453   drawTrace.Enable( true );
 454
 455   CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 7.0f, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER, Shader::HINT_MODIFIES_GEOMETRY );
 456
 457   drawTrace.Reset();
 458   application.SendNotification();
 459   application.Render( 16 );
 460
 461   // This should not be culled
 462   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 463
 464   END_TEST;
 465 }