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/material.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, 4 );
  74   texturedQuadVertices.SetData(texturedQuadVertexData);
  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, sizeof(indexData)/sizeof(indexData[0]) );
  81   indices.SetData(indexData);
  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   Material material = Material::New( Shader::New( VERTEX_SHADER, FRAGMENT_SHADER, shaderHints ) );
  98   material.AddTexture( image, "sTexture" );
  99   Renderer renderer = Renderer::New( geometry, material );
 100
 101   Actor meshActor = Actor::New();
 102   meshActor.AddRenderer( renderer );
 103   meshActor.SetSize( Vector3( 400.0f, 400.0f, 0.1f ) );
 104   meshActor.SetParentOrigin( parentOrigin );
 105   meshActor.SetAnchorPoint( anchorPoint );
 106   Stage::GetCurrent().Add( meshActor );
 107
 108   application.SendNotification();
 109   application.Render( 16 );
 110
 111   return meshActor;
 112 }
 113
 114 bool GetCameraDepths( TestApplication& application, float& nearPlane, float& farPlane, float& cameraDepth )
 115 {
 116   RenderTaskList renderTasks = Stage::GetCurrent().GetRenderTaskList();
 117   CameraActor cameraActor;
 118   for( unsigned int i = 0; i < renderTasks.GetTaskCount(); ++i )
 119   {
 120     RenderTask task = renderTasks.GetTask( i );
 121     cameraActor = task.GetCameraActor();
 122     if( cameraActor )
 123     {
 124       break;
 125     }
 126   }
 127   if( cameraActor )
 128   {
 129     application.SendNotification();
 130     application.Render( 16 );
 131
 132     nearPlane = cameraActor.GetNearClippingPlane();
 133     farPlane = cameraActor.GetFarClippingPlane();
 134     cameraDepth = cameraActor.GetCurrentPosition().z;
 135   }
 136
 137   return !!cameraActor;
 138 }
 139
 140 int UtcFrustumCullN(void)
 141 {
 142   TestApplication application;
 143   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 144   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 145   drawTrace.Enable( true );
 146
 147   CreateMeshActorToStage( application );
 148
 149   drawTrace.Reset();
 150   application.SendNotification();
 151   application.Render( 16 );
 152
 153   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 154
 155   END_TEST;
 156 }
 157
 158 int UtcFrustumLeftCullP(void)
 159 {
 160   TestApplication application;
 161   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 162   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 163   drawTrace.Enable( true );
 164
 165   float offset = -0.01f;
 166   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_RIGHT );
 167
 168   drawTrace.Reset();
 169   application.SendNotification();
 170   application.Render( 16 );
 171
 172   // This will be box culled
 173   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 174
 175   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 176   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 177
 178   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( -radius / stageSize.width + offset, 0.5f, 0.5f ) );
 179   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 180
 181   drawTrace.Reset();
 182   application.SendNotification();
 183   application.Render( 16 );
 184
 185   // This will be sphere culled
 186   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 187
 188   END_TEST;
 189 }
 190
 191 int UtcFrustumLeftCullN(void)
 192 {
 193   TestApplication application;
 194   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 195   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 196   drawTrace.Enable( true );
 197
 198   float offset = 0.01f;
 199   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_RIGHT );
 200
 201   drawTrace.Reset();
 202   application.SendNotification();
 203   application.Render( 16 );
 204
 205   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 206
 207   END_TEST;
 208 }
 209
 210 int UtcFrustumRightCullP(void)
 211 {
 212   TestApplication application;
 213   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 214   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 215   drawTrace.Enable( true );
 216
 217   float offset = 1.01f;
 218   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_LEFT );
 219
 220   drawTrace.Reset();
 221   application.SendNotification();
 222   application.Render( 16 );
 223
 224   // This will be box culled
 225   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 226
 227   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 228   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 229
 230   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( radius / stageSize.width + offset, 0.5f, 0.5f ) );
 231   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 232
 233   drawTrace.Reset();
 234   application.SendNotification();
 235   application.Render( 16 );
 236
 237   // This will be sphere culled
 238   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 239
 240   END_TEST;
 241 }
 242
 243 int UtcFrustumRightCullN(void)
 244 {
 245   TestApplication application;
 246   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 247   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 248   drawTrace.Enable( true );
 249
 250   float offset = 0.99f;
 251   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( offset, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER_LEFT );
 252
 253   drawTrace.Reset();
 254   application.SendNotification();
 255   application.Render( 16 );
 256
 257   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 258
 259   END_TEST;
 260 }
 261
 262 int UtcFrustumTopCullP(void)
 263 {
 264   TestApplication application;
 265   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 266   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 267   drawTrace.Enable( true );
 268
 269   float offset = -0.01f;
 270   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::BOTTOM_CENTER );
 271
 272   drawTrace.Reset();
 273   application.SendNotification();
 274   application.Render( 16 );
 275
 276   // This will be box culled
 277   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 278
 279   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 280   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 281
 282   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( 0.5f, -radius / stageSize.width + offset, 0.5f ) );
 283   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 284
 285   drawTrace.Reset();
 286   application.SendNotification();
 287   application.Render( 16 );
 288
 289   // This will be sphere culled
 290   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 291
 292   END_TEST;
 293 }
 294
 295 int UtcFrustumTopCullN(void)
 296 {
 297   TestApplication application;
 298   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 299   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 300   drawTrace.Enable( true );
 301
 302   float offset = 0.01f;
 303   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::BOTTOM_CENTER );
 304
 305   drawTrace.Reset();
 306   application.SendNotification();
 307   application.Render( 16 );
 308
 309   // This will be box culled
 310   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 311
 312   END_TEST;
 313 }
 314
 315 int UtcFrustumBottomCullP(void)
 316 {
 317   TestApplication application;
 318   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 319   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 320   drawTrace.Enable( true );
 321
 322   float offset = 1.01f;
 323   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::TOP_CENTER );
 324
 325   drawTrace.Reset();
 326   application.SendNotification();
 327   application.Render( 16 );
 328
 329   // This will be box culled
 330   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 331
 332   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 333   Vector2 stageSize = Stage::GetCurrent().GetSize();
 334
 335   meshActor.SetParentOrigin( Vector3( 0.5f, radius / stageSize.width + offset, 0.5f ) );
 336   meshActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 337
 338   drawTrace.Reset();
 339   application.SendNotification();
 340   application.Render( 16 );
 341
 342   // This will be sphere culled
 343   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 344
 345   END_TEST;
 346 }
 347
 348 int UtcFrustumBottomCullN(void)
 349 {
 350   TestApplication application;
 351   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 352   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 353   drawTrace.Enable( true );
 354
 355   float offset = 0.99f;
 356   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 0.5f, offset, 0.5f ), AnchorPoint::TOP_CENTER );
 357
 358   drawTrace.Reset();
 359   application.SendNotification();
 360   application.Render( 16 );
 361
 362   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 363
 364   END_TEST;
 365 }
 366
 367 int UtcFrustumNearCullP(void)
 368 {
 369   TestApplication application;
 370   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 371   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 372   drawTrace.Enable( true );
 373
 374   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 375   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 376
 377   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 378   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 379
 380   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 381   float offset = ( meshActor.GetTargetSize().z + radius ) * 0.5f; //midpoint between AABB and sphere
 382   meshPosition.z = cameraDepth - nearPlane +  offset;
 383   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 384
 385   drawTrace.Reset();
 386   application.SendNotification();
 387   application.Render( 16 );
 388
 389   // This will be box culled
 390   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 391
 392   offset = radius + 0.1f;
 393   meshPosition.z = cameraDepth - nearPlane + offset;
 394   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 395
 396   drawTrace.Reset();
 397   application.SendNotification();
 398   application.Render( 16 );
 399
 400   // This will be sphere culled
 401   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 402
 403   END_TEST;
 404 }
 405
 406 int UtcFrustumNearCullN(void)
 407 {
 408   TestApplication application;
 409   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 410   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 411   drawTrace.Enable( true );
 412
 413   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 414   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 415
 416   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 417   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 418
 419   float offset = meshActor.GetTargetSize().z - 0.1f;
 420   meshPosition.z = cameraDepth - nearPlane + offset;
 421   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 422
 423   drawTrace.Reset();
 424   application.SendNotification();
 425   application.Render( 16 );
 426
 427   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 428
 429   END_TEST;
 430 }
 431
 432 int UtcFrustumFarCullP(void)
 433 {
 434   TestApplication application;
 435   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 436   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 437   drawTrace.Enable( true );
 438
 439   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 440   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 441
 442   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 443   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 444
 445   float radius = meshActor.GetTargetSize().Length() * 0.5f;
 446   float offset = ( meshActor.GetTargetSize().z + radius ) * 0.5f; //midpoint between AABB and sphere
 447
 448   meshPosition.z = cameraDepth - farPlane - offset;
 449   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 450
 451   drawTrace.Reset();
 452   application.SendNotification();
 453   application.Render( 16 );
 454
 455   // This will be box culled
 456   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 457
 458   offset = radius + 0.1f;
 459   meshPosition.z = cameraDepth - farPlane - offset;
 460   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 461
 462   drawTrace.Reset();
 463   application.SendNotification();
 464   application.Render( 16 );
 465
 466   // This will be sphere culled
 467   DALI_TEST_CHECK( !drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 468
 469   END_TEST;
 470 }
 471
 472 int UtcFrustumFarCullN(void)
 473 {
 474   TestApplication application;
 475   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 476   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 477   drawTrace.Enable( true );
 478
 479   float nearPlane, farPlane, cameraDepth;
 480   DALI_TEST_CHECK( GetCameraDepths( application, nearPlane, farPlane, cameraDepth ) );
 481
 482   Actor meshActor = CreateMeshActorToStage( application );
 483   Vector3 meshPosition = meshActor.GetCurrentPosition();
 484
 485   float offset = meshActor.GetTargetSize().z - 0.1f;
 486   meshPosition.z = cameraDepth - farPlane - offset;
 487   meshActor.SetPosition( meshPosition );
 488
 489   drawTrace.Reset();
 490   application.SendNotification();
 491   application.Render( 16 );
 492
 493   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 494
 495   END_TEST;
 496 }
 497
 498 int UtcFrustumCullDisabledP(void)
 499 {
 500   TestApplication application;
 501   TestGlAbstraction& glAbstraction = application.GetGlAbstraction();
 502   TraceCallStack& drawTrace = glAbstraction.GetDrawTrace();
 503   drawTrace.Enable( true );
 504
 505   CreateMeshActorToStage( application, Vector3( 7.0f, 0.5f, 0.5f ), AnchorPoint::CENTER, Shader::HINT_MODIFIES_GEOMETRY );
 506
 507   drawTrace.Reset();
 508   application.SendNotification();
 509   application.Render( 16 );
 510
 511   // This should not be culled
 512   DALI_TEST_CHECK( drawTrace.FindMethod( "DrawElements" ) );
 513
 514   END_TEST;
 515 }