Merge "Add UniformNameCache to keep track of unique uniform ids to avoid calculating...
[platform/core/uifw/dali-core.git] / dali / internal / render / renderers / render-renderer.cpp
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 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 // CLASS HEADER
19 #include <dali/internal/render/renderers/render-renderer.h>
20
21
22 // INTERNAL INCLUDES
23 #include <dali/internal/render/gl-resources/context.h>
24 #include <dali/internal/render/shaders/scene-graph-shader.h>
25 #include <dali/internal/render/shaders/program.h>
26 #include <dali/internal/render/data-providers/node-data-provider.h>
27 #include <dali/public-api/actors/blending.h>
28 #include <dali/internal/common/image-sampler.h>
29 #include <dali/internal/render/renderers/render-new-renderer.h>
30
31 namespace Dali
32 {
33
34 namespace Internal
35 {
36
37 namespace
38 {
39
40 static Matrix gModelViewProjectionMatrix( false ); ///< a shared matrix to calculate the MVP matrix, dont want to store it in object to reduce storage overhead
41 static Matrix3 gNormalMatrix; ///< a shared matrix to calculate normal matrix, dont want to store it in object to reduce storage overhead
42
43 /**
44  * Helper to set view and projection matrices once per program
45  * @param program to set the matrices to
46  * @param modelMatrix to set
47  * @param viewMatrix to set
48  * @param projectionMatrix to set
49  * @param modelViewMatrix to set
50  * @param modelViewProjectionMatrix to set
51  */
52 inline void SetMatrices( Program& program,
53                          const Matrix& modelMatrix,
54                          const Matrix& viewMatrix,
55                          const Matrix& projectionMatrix,
56                          const Matrix& modelViewMatrix,
57                          const Matrix& modelViewProjectionMatrix )
58 {
59   GLint loc = program.GetUniformLocation(Program::UNIFORM_MODEL_MATRIX);
60   if( Program::UNIFORM_UNKNOWN != loc )
61   {
62     program.SetUniformMatrix4fv( loc, 1, modelMatrix.AsFloat() );
63   }
64   loc = program.GetUniformLocation( Program::UNIFORM_VIEW_MATRIX );
65   if( Program::UNIFORM_UNKNOWN != loc )
66   {
67     if( program.GetViewMatrix() != &viewMatrix )
68     {
69       program.SetViewMatrix( &viewMatrix );
70       program.SetUniformMatrix4fv( loc, 1, viewMatrix.AsFloat() );
71     }
72   }
73   // set projection matrix if program has not yet received it this frame or if it is dirty
74   loc = program.GetUniformLocation( Program::UNIFORM_PROJECTION_MATRIX );
75   if( Program::UNIFORM_UNKNOWN != loc )
76   {
77     if( program.GetProjectionMatrix() != &projectionMatrix )
78     {
79       program.SetProjectionMatrix( &projectionMatrix );
80       program.SetUniformMatrix4fv( loc, 1, projectionMatrix.AsFloat() );
81     }
82   }
83   loc = program.GetUniformLocation(Program::UNIFORM_MODELVIEW_MATRIX);
84   if( Program::UNIFORM_UNKNOWN != loc )
85   {
86     program.SetUniformMatrix4fv( loc, 1, modelViewMatrix.AsFloat() );
87   }
88
89   loc = program.GetUniformLocation( Program::UNIFORM_MVP_MATRIX );
90   if( Program::UNIFORM_UNKNOWN != loc )
91   {
92     program.SetUniformMatrix4fv( loc, 1, modelViewProjectionMatrix.AsFloat() );
93   }
94
95   loc = program.GetUniformLocation( Program::UNIFORM_NORMAL_MATRIX );
96   if( Program::UNIFORM_UNKNOWN != loc )
97   {
98     gNormalMatrix = modelViewMatrix;
99     gNormalMatrix.Invert();
100     gNormalMatrix.Transpose();
101     program.SetUniformMatrix3fv( loc, 1, gNormalMatrix.AsFloat() );
102   }
103 }
104
105 }
106
107 namespace Render
108 {
109
110 void Renderer::Initialize( Context& context, SceneGraph::TextureCache& textureCache, Render::UniformNameCache& uniformNameCache )
111 {
112   mContext = &context;
113   mTextureCache = &textureCache;
114   mUniformNameCache = &uniformNameCache;
115 }
116
117 Renderer::~Renderer()
118 {
119 }
120
121 void Renderer::SetShader( SceneGraph::Shader* shader )
122 {
123   mShader = shader;
124 }
125
126 void Renderer::SetCullFace( CullFaceMode mode )
127 {
128   DALI_ASSERT_DEBUG(mode >= CullNone && mode <= CullFrontAndBack);
129   mCullFaceMode = mode;
130 }
131
132 void Renderer::SetSampler( unsigned int samplerBitfield )
133 {
134   mSamplerBitfield = samplerBitfield;
135 }
136
137 void Renderer::Render( Context& context,
138                        SceneGraph::TextureCache& textureCache,
139                        BufferIndex bufferIndex,
140                        const SceneGraph::NodeDataProvider& node,
141                        SceneGraph::Shader& defaultShader,
142                        const Matrix& modelViewMatrix,
143                        const Matrix& viewMatrix,
144                        const Matrix& projectionMatrix,
145                        bool cull,
146                        bool blend )
147 {
148   NewRenderer* renderer = dynamic_cast<NewRenderer*>(this);
149
150   if( renderer )
151   {
152     // Get the shader from the material:
153     mShader = &renderer->mRenderDataProvider->GetShader();
154   }
155
156   // if mShader is NULL it means we're set to default
157   if( !mShader )
158   {
159     mShader = &defaultShader;
160   }
161
162   if( !CheckResources() )
163   {
164     // CheckResources() is overriden in derived classes.
165     // Prevents modify the GL state if resources are not ready and nothing is to be rendered.
166     return;
167   }
168
169   // Calculate the MVP matrix first so we can do the culling test
170   const Matrix& modelMatrix = node.GetModelMatrix( bufferIndex );
171   Matrix::Multiply( gModelViewProjectionMatrix, modelViewMatrix, projectionMatrix );
172
173   // Get the program to use:
174   Program* program = mShader->GetProgram();
175   if( !program )
176   {
177     // if program is NULL it means this is a custom shader with non matching geometry type so we need to use default shaders program
178     program = defaultShader.GetProgram();
179     DALI_ASSERT_DEBUG( program && "Default shader should always have a program available." );
180     if( !program )
181     {
182       DALI_LOG_ERROR( "Failed to get program for shader at address %p.", (void*) &*mShader );
183       return;
184     }
185
186   }
187
188   // Check culling (does not need the program to be in use)
189   if( cull && ! program->ModifiesGeometry() )
190   {
191     if( IsOutsideClipSpace( context, gModelViewProjectionMatrix ) )
192     {
193       // don't do any further gl state changes as this renderer is not visible
194       return;
195     }
196   }
197
198   // Take the program into use so we can send uniforms to it
199   program->Use();
200
201   DoSetCullFaceMode( context, bufferIndex );
202
203   DoSetBlending( context, bufferIndex, blend );
204
205   // Ignore missing uniforms - custom shaders and flat color shaders don't have SAMPLER
206   // set projection and view matrix if program has not yet received them yet this frame
207   SetMatrices( *program, modelMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, modelViewMatrix, gModelViewProjectionMatrix );
208
209   // set color uniform
210   GLint loc = program->GetUniformLocation( Program::UNIFORM_COLOR );
211   if( Program::UNIFORM_UNKNOWN != loc )
212   {
213     const Vector4& color = node.GetRenderColor( bufferIndex );
214     program->SetUniform4f( loc, color.r, color.g, color.b, color.a );
215   }
216
217   //@todo MESH_REWORK Remove after removing ImageRenderer
218   DoSetUniforms(context, bufferIndex, mShader, program );
219
220   // subclass rendering and actual draw call
221   DoRender( context, textureCache, node, bufferIndex, *program, modelViewMatrix, viewMatrix );
222 }
223
224 void Renderer::SetSortAttributes( BufferIndex bufferIndex, SceneGraph::RendererWithSortAttributes& sortAttributes ) const
225 {
226   sortAttributes.shader = mShader;
227   sortAttributes.textureResourceId = Integration::InvalidResourceId;
228   sortAttributes.geometry = NULL;
229 }
230
231 // can be overridden by deriving class
232 void Renderer::DoSetUniforms(Context& context, BufferIndex bufferIndex, SceneGraph::Shader* shader, Program* program )
233 {
234   shader->SetUniforms( context, *program, bufferIndex );
235 }
236
237 // can be overridden by deriving class
238 void Renderer::DoSetCullFaceMode(Context& context, BufferIndex bufferIndex )
239 {
240   // Set face culling mode
241   context.CullFace( mCullFaceMode );
242 }
243
244 Renderer::Renderer()
245 : mContext(NULL),
246   mTextureCache( NULL ),
247   mUniformNameCache( NULL ),
248   mShader( NULL ),
249   mSamplerBitfield( ImageSampler::PackBitfield( FilterMode::DEFAULT, FilterMode::DEFAULT ) ),
250   mCullFaceMode( CullNone )
251 {
252 }
253
254 } // namespace SceneGraph
255
256 } // namespace Internal
257
258 } // namespace Dali