dali/internal/render/common/render-manager.h

   1 #ifndef DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_MANAGER_H
   2 #define DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_MANAGER_H
   3
   4 /*
   5  * Copyright (c) 2023 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *
   7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   8  * you may not use this file except in compliance with the License.
   9  * You may obtain a copy of the License at
  10  *
  11  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12  *
  13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16  * See the License for the specific language governing permissions and
  17  * limitations under the License.
  18  *
  19  */
  20
  21 // INTERNAL INCLUDES
  22 #include <dali/graphics-api/graphics-controller.h>
  23 #include <dali/integration-api/core-enumerations.h>
  24 #include <dali/internal/common/shader-saver.h>
  25 #include <dali/internal/event/rendering/texture-impl.h>
  26 #include <dali/internal/render/renderers/render-renderer.h>
  27 #include <dali/internal/render/renderers/render-vertex-buffer.h>
  28 #include <dali/public-api/math/rect.h>
  29
  30 namespace Dali
  31 {
  32 namespace Integration
  33 {
  34 class RenderStatus;
  35 class Scene;
  36 } // namespace Integration
  37
  38 struct Vector4;
  39
  40 namespace Internal
  41 {
  42 class ProgramCache;
  43 class ShaderSaver;
  44
  45 namespace Render
  46 {
  47 class FrameBuffer;
  48 class Renderer;
  49 struct Sampler;
  50 class RenderTracker;
  51 class Geometry;
  52 class Texture;
  53 } // namespace Render
  54
  55 namespace SceneGraph
  56 {
  57 class RenderQueue;
  58 class RenderInstruction;
  59 class RenderInstructionContainer;
  60 class Shader;
  61 class Scene;
  62
  63 /**
  64  * RenderManager is responsible for rendering the result of the previous "update", which
  65  * is provided in a RenderCommand during UpdateManager::Update().
  66  */
  67 class RenderManager
  68 {
  69 public:
  70   /**
  71    * Construct a new RenderManager.
  72    * @param[in]  graphicsController         The graphics controller for a given rendering backend
  73    * @param[in]  depthBufferAvailable       Whether the depth buffer is available
  74    * @param[in]  stencilBufferAvailable     Whether the stencil buffer is available
  75    */
  76   static RenderManager* New(Graphics::Controller&               graphicsController,
  77                             Integration::DepthBufferAvailable   depthBufferAvailable,
  78                             Integration::StencilBufferAvailable stencilBufferAvailable,
  79                             Integration::PartialUpdateAvailable partialUpdateAvailable);
  80
  81   /**
  82    * Non-virtual destructor; not intended as a base class
  83    */
  84   ~RenderManager();
  85
  86   /**
  87    * Retrieve the RenderQueue. Messages should only be added to this from the update-thread.
  88    * @return The render queue.
  89    */
  90   RenderQueue& GetRenderQueue();
  91
  92   /**
  93    * Set the upstream interface for compiled shader binaries to be sent back to for eventual
  94    * caching and saving.
  95    * @param[in] upstream The abstract interface to send any received ShaderDatas onwards to..
  96    * @note This should be called during core initialisation if shader binaries are to be used.
  97    */
  98   void SetShaderSaver(ShaderSaver& upstream);
  99
 100   // The foltlowing methods should be called via RenderQueue messages
 101
 102   /*
 103    * Set the frame time delta (time elapsed since the last frame.
 104    * @param[in] deltaTime the delta time
 105    */
 106   void SetFrameDeltaTime(float deltaTime);
 107
 108   /**
 109    * Add a Renderer to the render manager.
 110    * @param[in] renderer The renderer to add.
 111    * @post renderer is notionally owned by RenderManager
 112    */
 113   void AddRenderer(const Render::RendererKey& renderer);
 114
 115   /**
 116    * Remove a Renderer from the render manager.
 117    * @param[in] renderer The renderer to remove.
 118    * @post renderer is destroyed.
 119    */
 120   void RemoveRenderer(const Render::RendererKey& renderer);
 121
 122   /**
 123    * Add a sampler to the render manager.
 124    * @param[in] sampler The sampler to add.
 125    * @post sampler is owned by RenderManager
 126    */
 127   void AddSampler(OwnerPointer<Render::Sampler>& sampler);
 128
 129   /**
 130    * Remove a sampler from the render manager.
 131    * @param[in] sampler The sampler to remove.
 132    * @post sampler is destroyed.
 133    */
 134   void RemoveSampler(Render::Sampler* sampler);
 135
 136   /**
 137    * Set minification and magnification filter modes for a sampler
 138    * @param[in] minFilterMode Filter mode to use when the texture is minificated
 139    * @param[in] magFilterMode Filter mode to use when the texture is magnified
 140    */
 141   void SetFilterMode(Render::Sampler* sampler, uint32_t minFilterMode, uint32_t magFilterMode);
 142
 143   /**
 144    * Set wrapping mode for a sampler
 145    * @param[in] rWrapMode Wrap mode in the z direction
 146    * @param[in] uWrapMode Wrap mode in the x direction
 147    * @param[in] vWrapMode Wrap mode in the y direction
 148    */
 149   void SetWrapMode(Render::Sampler* sampler, uint32_t rWrapMode, uint32_t sWrapMode, uint32_t tWrapMode);
 150
 151   /**
 152    * Add a property buffer to the render manager.
 153    * @param[in] vertexBuffer The property buffer to add.
 154    * @post propertBuffer is owned by RenderManager
 155    */
 156   void AddVertexBuffer(OwnerPointer<Render::VertexBuffer>& vertexBuffer);
 157
 158   /**
 159    * Remove a property buffer from the render manager.
 160    * @param[in] vertexBuffer The property buffer to remove.
 161    * @post vertexBuffer is destroyed.
 162    */
 163   void RemoveVertexBuffer(Render::VertexBuffer* vertexBuffer);
 164
 165   /**
 166    * Add a geometry to the render manager.
 167    * @param[in] geometry The geometry to add.
 168    * @post geometry is owned by RenderManager
 169    */
 170   void AddGeometry(OwnerPointer<Render::Geometry>& geometry);
 171
 172   /**
 173    * Remove a geometry from the render manager.
 174    * @param[in] geometry The geometry to remove.
 175    * @post geometry is destroyed.
 176    */
 177   void RemoveGeometry(Render::Geometry* geometry);
 178
 179   /**
 180    * Adds a property buffer to a geometry from the render manager.
 181    * @param[in] geometry The geometry
 182    * @param[in] vertexBuffer The property buffer to remove.
 183    */
 184   void AttachVertexBuffer(Render::Geometry* geometry, Render::VertexBuffer* vertexBuffer);
 185
 186   /**
 187    * Remove a property buffer from a Render::Geometry from the render manager.
 188    * @param[in] geometry The geometry
 189    * @param[in] vertexBuffer The property buffer to remove.
 190    * @post property buffer is destroyed.
 191    */
 192   void RemoveVertexBuffer(Render::Geometry* geometry, Render::VertexBuffer* vertexBuffer);
 193
 194   /**
 195    * Sets the format of an existing property buffer
 196    * @param[in] vertexBuffer The property buffer.
 197    * @param[in] format The new format of the buffer
 198    */
 199   void SetVertexBufferFormat(Render::VertexBuffer* vertexBuffer, OwnerPointer<Render::VertexBuffer::Format>& format);
 200
 201   /**
 202    * Sets the data of an existing property buffer
 203    * @param[in] vertexBuffer The property buffer.
 204    * @param[in] data The new data of the buffer
 205    * @param[in] size The new size of the buffer
 206    */
 207   void SetVertexBufferData(Render::VertexBuffer* vertexBuffer, OwnerPointer<Vector<uint8_t>>& data, uint32_t size);
 208
 209   /**
 210    * Sets the data for the index buffer of an existing geometry
 211    * @param[in] geometry The geometry
 212    * @param[in] data A vector containing the indices
 213    */
 214   void SetIndexBuffer(Render::Geometry* geometry, Render::Geometry::Uint16ContainerType& data);
 215
 216   /**
 217    * Sets the data for the index buffer of an existing geometry
 218    * @param[in] geometry The geometry
 219    * @param[in] data A vector containing the indices
 220    */
 221   void SetIndexBuffer(Render::Geometry* geometry, Render::Geometry::Uint32ContainerType& data);
 222
 223   /**
 224    * Set the geometry type of an existing render geometry
 225    * @param[in] geometry The render geometry
 226    * @param[in] geometryType The new geometry type
 227    */
 228   void SetGeometryType(Render::Geometry* geometry, uint32_t geometryType);
 229
 230   /**
 231    * Adds a texture to the render manager
 232    * @param[in] texture The texture to add
 233    */
 234   void AddTexture(const Render::TextureKey& texture);
 235
 236   /**
 237    * Removes a texture from the render manager
 238    * @param[in] texture The texture to remove
 239    */
 240   void RemoveTexture(const Render::TextureKey& texture);
 241
 242   /**
 243    * Uploads data to an existing texture
 244    * @param[in] texture The texture
 245    * @param[in] pixelData The pixel data object
 246    * @param[in] params The parameters for the upload
 247    */
 248   void UploadTexture(const Render::TextureKey& texture, PixelDataPtr pixelData, const Texture::UploadParams& params);
 249
 250   /**
 251    * Generates mipmaps for a given texture
 252    * @param[in] texture The texture
 253    */
 254   void GenerateMipmaps(const Render::TextureKey& texture);
 255
 256   /**
 257    * Adds a framebuffer to the render manager
 258    * @param[in] frameBuffer The framebuffer to add
 259    */
 260   void AddFrameBuffer(OwnerPointer<Render::FrameBuffer>& frameBuffer);
 261
 262   /**
 263    * Removes a framebuffer from the render manager
 264    * @param[in] frameBuffer The framebuffer to remove
 265    */
 266   void RemoveFrameBuffer(Render::FrameBuffer* frameBuffer);
 267
 268   /**
 269    * Attaches a texture as color output to the existing frame buffer
 270    * @param[in] frameBuffer The FrameBuffer
 271    * @param[in] texture The texture that will be used as output when rendering
 272    * @param[in] mipmapLevel The mipmap of the texture to be attached
 273    * @param[in] layer Indicates which layer of a cube map or array texture to attach. Unused for 2D textures
 274    */
 275   void AttachColorTextureToFrameBuffer(Render::FrameBuffer* frameBuffer, Render::Texture* texture, uint32_t mipmapLevel, uint32_t layer);
 276
 277   /**
 278    * Attaches a texture as depth output to the existing frame buffer
 279    * @param[in] frameBuffer The FrameBuffer
 280    * @param[in] texture The texture that will be used as output when rendering
 281    * @param[in] mipmapLevel The mipmap of the texture to be attached
 282    */
 283   void AttachDepthTextureToFrameBuffer(Render::FrameBuffer* frameBuffer, Render::Texture* texture, uint32_t mipmapLevel);
 284
 285   /**
 286    * Attaches a texture as depth/stencil output to the existing frame buffer
 287    * @param[in] frameBuffer The FrameBuffer
 288    * @param[in] texture The texture that will be used as output when rendering
 289    * @param[in] mipmapLevel The mipmap of the texture to be attached
 290    */
 291   void AttachDepthStencilTextureToFrameBuffer(Render::FrameBuffer* frameBuffer, Render::Texture* texture, uint32_t mipmapLevel);
 292
 293   /**
 294    * Set a multisampling level value as texture output to the existing frame buffer
 295    * @param[in] frameBuffer The FrameBuffer
 296    * @param[in] multiSamplingLevel The level of multisampling
 297    */
 298   void SetMultiSamplingLevelToFrameBuffer(Render::FrameBuffer* frameBuffer, uint8_t multiSamplingLevel);
 299
 300   /**
 301    * Initializes a Scene to the render manager
 302    * @param[in] scene The Scene to initialize
 303    */
 304   void InitializeScene(SceneGraph::Scene* scene);
 305
 306   /**
 307    * Uninitializes a Scene to the render manager
 308    * @param[in] scene The Scene to uninitialize
 309    */
 310   void UninitializeScene(SceneGraph::Scene* scene);
 311
 312   /**
 313    * This is called when the surface of the scene has been replaced.
 314    * @param[in] scene The scene.
 315    */
 316   void SurfaceReplaced(SceneGraph::Scene* scene);
 317
 318   /**
 319    * Adds a render tracker to the RenderManager. RenderManager takes ownership of the
 320    * tracker. The lifetime of the tracker is related to the lifetime of the tracked
 321    * object, usually an offscreen render task.
 322    * @param[in] renderTracker The render tracker
 323    */
 324   void AddRenderTracker(Render::RenderTracker* renderTracker);
 325
 326   /**
 327    * Removes a render tracker from the RenderManager.
 328    * @param[in] renderTracker The render tracker to remove.
 329    */
 330   void RemoveRenderTracker(Render::RenderTracker* renderTracker);
 331
 332   // This method should be called from Core::PreRender()
 333
 334   /**
 335    * This is called before rendering any scene in the next frame. This method should be preceded
 336    * by a call up Update.
 337    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
 338    * @pre The graphics implementation must be initialized
 339    * @param[out] status showing whether update is required to run.
 340    * @param[in] forceClear force the Clear on the framebuffer even if nothing is rendered.
 341    */
 342   void PreRender(Integration::RenderStatus& status, bool forceClear);
 343
 344   // This method should be called from Core::PreRender()
 345
 346   /**
 347    * This is called before rendering any scene in the next frame. This method should be preceded
 348    * by a call up Update.
 349    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
 350    * @pre The graphics implementation must be initialized
 351    * @param[in] scene The scene to be rendered.
 352    * @param[out] damagedRects The list of damaged rects for the current render pass.
 353    */
 354   void PreRender(Integration::Scene& scene, std::vector<Rect<int>>& damagedRects);
 355
 356   // This method should be called from Core::RenderScene()
 357
 358   /**
 359    * Render a scene in the next frame. This method should be preceded by a call up PreRender.
 360    * This method should be called twice. The first pass to render off-screen frame buffers if any,
 361    * and the second pass to render the surface.
 362    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
 363    * @pre The graphics implementation must be initialized
 364    * @param[out] status contains the rendering flags.
 365    * @param[in] scene The scene to be rendered.
 366    * @param[in] renderToFbo True to render off-screen frame buffers only if any, and False to render the surface only.
 367    */
 368   void RenderScene(Integration::RenderStatus& status, Integration::Scene& scene, bool renderToFbo);
 369
 370   /**
 371    * Render a scene in the next frame. This method should be preceded by a call up PreRender.
 372    * This method should be called twice. The first pass to render off-screen frame buffers if any,
 373    * and the second pass to render the surface.
 374    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
 375    * @pre The graphics implementation must be initialized
 376    * @param[out] status contains the rendering flags.
 377    * @param[in] scene The scene to be rendered.
 378    * @param[in] renderToFbo True to render off-screen frame buffers only if any, and False to render the surface only.
 379    * @param[in] clippingRect The clipping rect for the rendered scene.
 380    */
 381   void RenderScene(Integration::RenderStatus& status, Integration::Scene& scene, bool renderToFbo, Rect<int>& clippingRect);
 382
 383   // This method should be called from Core::PostRender()
 384
 385   /**
 386    * This is called after rendering all the scenes in the next frame. This method should be
 387    * followed by a call up RenderScene.
 388    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
 389    * @pre The graphics implementation must be initialized
 390    */
 391   void PostRender();
 392
 393 private:
 394   /**
 395    * Construct a new RenderManager.
 396    */
 397   RenderManager();
 398
 399   // Undefined
 400   RenderManager(const RenderManager&);
 401
 402   // Undefined
 403   RenderManager& operator=(const RenderManager& rhs);
 404
 405 private:
 406   struct Impl;
 407   Impl* mImpl;
 408 };
 409
 410 } // namespace SceneGraph
 411
 412 } // namespace Internal
 413
 414 } // namespace Dali
 415
 416 #endif // DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_MANAGER_H