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 short indexData[6] = { 0, 3, 1, 0, 2, 3 };
  78
  79   // Create the geometry object
  80   Geometry texturedQuadGeometry = Geometry::New();
  81   texturedQuadGeometry.AddVertexBuffer( texturedQuadVertices );
  82   texturedQuadGeometry.SetIndexBuffer( indexData, sizeof(indexData)/sizeof(indexData[0]) );
  83
  84   return texturedQuadGeometry;
  85 }
  86
  87 Actor CreateMeshActorToStage( TestApplication& application, Vector3 parentOrigin = ParentOrigin::CENTER, Vector3 anchorPoint = AnchorPoint::CENTER, Shader::ShaderHints shaderHints = Shader::HINT_NONE )
  88 {
  89   PixelBuffer* pixelBuffer = new PixelBuffer[ 4 ];
  90   BufferImage image = BufferImage::New( pixelBuffer, 1, 1 );
  91
  92   Geometry geometry = CreateGeometry();
  93   Shader shader = Shader::New( VERTEX_SHADER, FRAGMENT_SHADER, shaderHints );
  94   TextureSet textureSet = TextureSet::New();
  95   textureSet.SetImage( 0u, image );
  96   Renderer renderer = Renderer::New( geometry, shader );
  97   renderer.SetTextures( textureSet );
  98
  99   Actor meshActor = Actor::New();
 100   meshActor.AddRenderer( renderer );
 101   meshActor.SetSize( Vector3( 400.0f, 400.0f, 0.1f ) );
 102   meshActor.SetParentOrigin( parentOrigin );
 103   meshActor.SetAnchorPoint( anchorPoint );
 104   Stage::GetCurrent().Add( meshActor );
 105
 106   application.SendNotification();
 107   application.Render( 16 );
 108
 109   return meshActor;
 110 }
 111
 112 bool GetCameraDepths( TestApplication& application, float& nearPlane, float& farPlane, float& cameraDepth )
 113 {
 114   RenderTaskList renderTasks = Stage::GetCurrent().GetRenderTaskList();
 115   CameraActor cameraActor;
 116   for( unsigned int i = 0; i < renderTasks.GetTaskCount(); ++i )
 117   {
 118     RenderTask task = renderTasks.GetTask( i );
 119     cameraActor = task.GetCameraActor();
 120     if( cameraActor )
 121     {
 122       break;
 123     }
 124   }
 125   if( cameraActor )
 126   {
 127     application.SendNotification();
 128     application.Render( 16 );
 129
 130     nearPlane = cameraActor.GetNearClippingPlane();
 131     farPlane = cameraActor.GetFarClippingPlane();
 132     cameraDepth = cameraActor.GetCurrentPosition().z;
 133   }
 134
 135   return !!cameraActor;
 136 }
 137
 138 int UtcFrustumCullN(void)
 139 {
 140   TestApplication application;
 141   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 142   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 143   drawTrace.Enable( true );
 144
 145   CreateMeshActorToStage( application );
 146
 147   drawTrace.Reset();
 148   application.SendNotification();
 149   application.Render( 16 );
 150
 151   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 152
 153   END_TEST;
 154 }
 155
 156 int UtcFrustumLeftCullP(void)
 157 {
 158   TestApplication application;
 159   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 160   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 161   drawTrace.Enable( true );
 162
 163   float offset = -0.01f;
 164   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_RIGHT );
 165
 166   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 167   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 168   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( -radius / stageSize.width + offset, 0.5f, 0.5f ) );
 169   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 170
 171   drawTrace.Reset();
 172   application.SendNotification();
 173   application.Render( 16 );
 174
 175   // This will be sphere culled
 176   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 177
 178   END_TEST;
 179 }
 180
 181 int UtcFrustumLeftCullN(void)
 182 {
 183   TestApplication application;
 184   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 185   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 186   drawTrace.Enable( true );
 187
 188   float offset = 0.01f;
 189   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_RIGHT );
 190
 191   drawTrace.Reset();
 192   application.SendNotification();
 193   application.Render( 16 );
 194
 195   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 196
 197   END_TEST;
 198 }
 199
 200 int UtcFrustumRightCullP(void)
 201 {
 202   TestApplication application;
 203   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 204   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 205   drawTrace.Enable( true );
 206
 207   float offset = 1.01f;
 208   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_LEFT );
 209
 210   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 211   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 212
 213   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( radius / stageSize.width + offset, 0.5f, 0.5f ) );
 214   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 215
 216   drawTrace.Reset();
 217   application.SendNotification();
 218   application.Render( 16 );
 219
 220   // This will be sphere culled
 221   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 222
 223   END_TEST;
 224 }
 225
 226 int UtcFrustumRightCullN(void)
 227 {
 228   TestApplication application;
 229   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 230   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 231   drawTrace.Enable( true );
 232
 233   float offset = 0.99f;
 234   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_LEFT );
 235
 236   drawTrace.Reset();
 237   application.SendNotification();
 238   application.Render( 16 );
 239
 240   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 241
 242   END_TEST;
 243 }
 244
 245 int UtcFrustumTopCullP(void)
 246 {
 247   TestApplication application;
 248   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 249   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 250   drawTrace.Enable( true );
 251
 252   float offset = -0.01f;
 253   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::BOTTOM_CENTER );
 254
 255   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 256   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 257
 258   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( 0.5f, -radius / stageSize.width + offset, 0.5f ) );
 259   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 260
 261   drawTrace.Reset();
 262   application.SendNotification();
 263   application.Render( 16 );
 264
 265   // This will be sphere culled
 266   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 267
 268   END_TEST;
 269 }
 270
 271 int UtcFrustumTopCullN(void)
 272 {
 273   TestApplication application;
 274   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 275   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 276   drawTrace.Enable( true );
 277
 278   float offset = 0.01f;
 279   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::BOTTOM_CENTER );
 280
 281   drawTrace.Reset();
 282   application.SendNotification();
 283   application.Render( 16 );
 284
 285   // This will be box culled
 286   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 287
 288   END_TEST;
 289 }
 290
 291 int UtcFrustumBottomCullP(void)
 292 {
 293   TestApplication application;
 294   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 295   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 296   drawTrace.Enable( true );
 297
 298   float offset = 1.01f;
 299   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::TOP_CENTER );
 300
 301   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 302   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 303
 304   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( 0.5f, radius / stageSize.width + offset, 0.5f ) );
 305   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 306
 307   drawTrace.Reset();
 308   application.SendNotification();
 309   application.Render( 16 );
 310
 311   // This will be sphere culled
 312   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 313
 314   END_TEST;
 315 }
 316
 317 int UtcFrustumBottomCullN(void)
 318 {
 319   TestApplication application;
 320   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 321   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 322   drawTrace.Enable( true );
 323
 324   float offset = 0.99f;
 325   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::TOP_CENTER );
 326
 327   drawTrace.Reset();
 328   application.SendNotification();
 329   application.Render( 16 );
 330
 331   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 332
 333   END_TEST;
 334 }
 335
 336 int UtcFrustumNearCullP(void)
 337 {
 338   TestApplication application;
 339   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 340   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 341   drawTrace.Enable( true );
 342
 343   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 344   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 345
 346   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 347   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 348
 349   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 350   float offset = radius + 0.1f;
 351   meshPosition.z = cameraDepth - nearPlane + offset;
 352   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 353
 354   drawTrace.Reset();
 355   application.SendNotification();
 356   application.Render( 16 );
 357
 358   // This will be sphere culled
 359   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 360
 361   END_TEST;
 362 }
 363
 364 int UtcFrustumNearCullN(void)
 365 {
 366   TestApplication application;
 367   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 368   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 369   drawTrace.Enable( true );
 370
 371   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 372   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 373
 374   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 375   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 376
 377   float offset = meshActor.GetTargetSize().z - 0.1f;
 378   meshPosition.z = cameraDepth - nearPlane + offset;
 379   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 380
 381   drawTrace.Reset();
 382   application.SendNotification();
 383   application.Render( 16 );
 384
 385   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 386
 387   END_TEST;
 388 }
 389
 390 int UtcFrustumFarCullP(void)
 391 {
 392   TestApplication application;
 393   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 394   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 395   drawTrace.Enable( true );
 396
 397   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 398   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 399
 400   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 401   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 402
 403   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 404   float offset = radius + 0.1f;
 405   meshPosition.z = cameraDepth - farPlane - offset;
 406   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 407
 408   drawTrace.Reset();
 409   application.SendNotification();
 410   application.Render( 16 );
 411
 412   // This will be sphere culled
 413   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 414
 415   END_TEST;
 416 }
 417
 418 int UtcFrustumFarCullN(void)
 419 {
 420   TestApplication application;
 421   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 422   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 423   drawTrace.Enable( true );
 424
 425   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 426   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 427
 428   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 429   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 430
 431   float offset = meshActor.GetTargetSize().z - 0.1f;
 432   meshPosition.z = cameraDepth - farPlane - offset;
 433   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 434
 435   drawTrace.Reset();
 436   application.SendNotification();
 437   application.Render( 16 );
 438
 439   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 440
 441   END_TEST;
 442 }
 443
 444 int UtcFrustumCullDisabledP(void)
 445 {
 446   TestApplication application;
 447   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 448   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 449   drawTrace.Enable( true );
 450
 451   CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 7.0f, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER, Shader::HINT_MODIFIES_GEOMETRY );
 452
 453   drawTrace.Reset();
 454   application.SendNotification();
 455   application.Render( 16 );
 456
 457   // This should not be culled
 458   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 459
 460   END_TEST;
 461 }