[3.0] Clipping API feature in Actor
[platform/core/uifw/dali-core.git] / dali / internal / update / rendering / scene-graph-renderer.h
1 #ifndef DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDERER_H
2 #define DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDERER_H
3
4 /*
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6  *
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10  *
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17  * limitations under the License.
18  */
19
20 #include <dali/public-api/rendering/geometry.h>
21 #include <dali/public-api/rendering/renderer.h> // Dali::Renderer
22 #include <dali/internal/common/blending-options.h>
23 #include <dali/internal/common/type-abstraction-enums.h>
24 #include <dali/internal/event/common/event-thread-services.h>
25 #include <dali/internal/update/common/property-owner.h>
26 #include <dali/internal/update/common/uniform-map.h>
27 #include <dali/internal/update/common/scene-graph-connection-change-propagator.h>
28 #include <dali/internal/render/data-providers/render-data-provider.h>
29 #include <dali/internal/render/renderers/render-renderer.h>
30
31 namespace Dali
32 {
33
34 namespace Internal
35 {
36
37 namespace Render
38 {
39 class Renderer;
40 class Geometry;
41 }
42
43 namespace SceneGraph
44 {
45 class SceneController;
46
47 class Renderer;
48 typedef Dali::Vector< Renderer* > RendererContainer;
49 typedef RendererContainer::Iterator RendererIter;
50 typedef RendererContainer::ConstIterator RendererConstIter;
51
52 class TextureSet;
53 class Geometry;
54
55 class Renderer :  public PropertyOwner,
56                   public UniformMapDataProvider,
57                   public UniformMap::Observer,
58                   public ConnectionChangePropagator::Observer
59 {
60 public:
61
62   enum Opacity
63   {
64     OPAQUE,
65     TRANSPARENT,
66     TRANSLUCENT
67   };
68
69   /**
70    * Construct a new Renderer
71    */
72   static Renderer* New();
73
74   /**
75    * Destructor
76    */
77   virtual ~Renderer();
78
79   /**
80    * Overriden delete operator
81    * Deletes the renderer from its global memory pool
82    */
83   void operator delete( void* ptr );
84
85   /**
86    * Set the texture set for the renderer
87    * @param[in] textureSet The texture set this renderer will use
88    */
89   void SetTextures( TextureSet* textureSet );
90
91
92   /**
93    * Set the shader for the renderer
94    * @param[in] shader The shader this renderer will use
95    */
96   void SetShader( Shader* shader );
97
98   /**
99    * Get the shader used by this renderer
100    * @return the shader this renderer uses
101    */
102   Shader& GetShader()
103   {
104     return *mShader;
105   }
106
107   /**
108    * Set the geometry for the renderer
109    * @param[in] geometry The geometry this renderer will use
110    */
111   void SetGeometry( Render::Geometry* geometry );
112
113   /**
114    * Set the depth index
115    * @param[in] depthIndex the new depth index to use
116    */
117   void SetDepthIndex( int depthIndex );
118
119   /**
120    * @brief Get the depth index
121    * @return The depth index
122    */
123   int GetDepthIndex() const
124   {
125     return mDepthIndex;
126   }
127
128   /**
129    * Set the face culling mode
130    * @param[in] faceCullingMode to use
131    */
132   void SetFaceCullingMode( FaceCullingMode::Type faceCullingMode );
133
134   /**
135    * Set the blending mode
136    * @param[in] blendingMode to use
137    */
138   void SetBlendMode( BlendMode::Type blendingMode );
139
140   /**
141    * Set the blending options. This should only be called from the update thread.
142    * @param[in] options A bitmask of blending options.
143    */
144   void SetBlendingOptions( unsigned int options );
145
146   /**
147    * Set the blend color for blending operation
148    * @param blendColor to pass to GL
149    */
150   void SetBlendColor( const Vector4& blendColor );
151
152   /**
153    * Set the index of first element for indexed draw
154    * @param[in] firstElement index of first element to draw
155    */
156   void SetIndexedDrawFirstElement( size_t firstElement );
157
158   /**
159    * Set the number of elements to draw by indexed draw
160    * @param[in] elementsCount number of elements to draw
161    */
162   void SetIndexedDrawElementsCount( size_t elementsCount );
163
164   /**
165    * @brief Set whether the Pre-multiplied Alpha Blending is required
166    * @param[in] preMultipled whether alpha is pre-multiplied.
167    */
168   void EnablePreMultipliedAlpha( bool preMultipled );
169
170   /**
171    * Sets the depth buffer write mode
172    * @param[in] depthWriteMode The depth buffer write mode
173    */
174   void SetDepthWriteMode( DepthWriteMode::Type depthWriteMode );
175
176   /**
177    * Sets the depth buffer test mode
178    * @param[in] depthTestMode The depth buffer test mode
179    */
180   void SetDepthTestMode( DepthTestMode::Type depthTestMode );
181
182   /**
183    * Sets the depth function
184    * @param[in] depthFunction The depth function
185    */
186   void SetDepthFunction( DepthFunction::Type depthFunction );
187
188   /**
189    * Sets the render mode
190    * @param[in] mode The render mode
191    */
192   void SetRenderMode( RenderMode::Type mode );
193
194   /**
195    * Sets the stencil function
196    * @param[in] stencilFunction The stencil function
197    */
198   void SetStencilFunction( StencilFunction::Type stencilFunction );
199
200   /**
201    * Sets the stencil function mask
202    * @param[in] stencilFunctionMask The stencil function mask
203    */
204   void SetStencilFunctionMask( int stencilFunctionMask );
205
206   /**
207    * Sets the stencil function reference
208    * @param[in] stencilFunctionReference The stencil function reference
209    */
210   void SetStencilFunctionReference( int stencilFunctionReference );
211
212   /**
213    * Sets the stencil mask
214    * @param[in] stencilMask The stencil mask
215    */
216   void SetStencilMask( int stencilMask );
217
218   /**
219    * Sets the stencil operation for when the stencil test fails
220    * @param[in] stencilOperationOnFail The stencil operation
221    */
222   void SetStencilOperationOnFail( StencilOperation::Type stencilOperationOnFail );
223
224   /**
225    * Sets the stencil operation for when the depth test fails
226    * @param[in] stencilOperationOnZFail The stencil operation
227    */
228   void SetStencilOperationOnZFail( StencilOperation::Type stencilOperationOnZFail );
229
230   /**
231    * Sets the stencil operation for when the depth test passes
232    * @param[in] stencilOperationOnZPass The stencil operation
233    */
234   void SetStencilOperationOnZPass( StencilOperation::Type stencilOperationOnZPass );
235
236   /**
237    * Prepare the object for rendering.
238    * This is called by the UpdateManager when an object is due to be rendered in the current frame.
239    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
240    */
241   void PrepareRender( BufferIndex updateBufferIndex );
242
243   /*
244    * Retrieve the Render thread renderer
245    * @return The associated render thread renderer
246    */
247   Render::Renderer& GetRenderer();
248
249   /**
250    * Check whether the renderer has been marked as ready to render
251    * ready means that renderer has all resources and should produce correct result
252    * complete means all resources have finished loading
253    * It's possible that renderer is complete but not ready,
254    * for example in case of resource load failed
255    * @param[out] ready TRUE if the renderer has resources to render
256    * @param[out] complete TRUE if the renderer resources are complete
257    */
258   void GetReadyAndComplete( bool& ready, bool& complete ) const;
259
260   /**
261    * Query whether the renderer is fully opaque, fully transparent or transparent.
262    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
263    * @return OPAQUE if fully opaque, TRANSPARENT if fully transparent and TRANSLUCENT if in between
264    */
265   Opacity GetOpacity( BufferIndex updateBufferIndex, const Node& node ) const;
266
267   /**
268    * Called by the TextureSet to notify to the renderer that it has changed
269    */
270   void TextureSetChanged();
271
272 public: // Implementation of ObjectOwnerContainer template methods
273   /**
274    * Connect the object to the scene graph
275    *
276    * @param[in] sceneController The scene controller - used for sending messages to render thread
277    * @param[in] bufferIndex The current buffer index - used for sending messages to render thread
278    */
279   void ConnectToSceneGraph( SceneController& sceneController, BufferIndex bufferIndex );
280
281   /**
282    * Disconnect the object from the scene graph
283    * @param[in] sceneController The scene controller - used for sending messages to render thread
284    * @param[in] bufferIndex The current buffer index - used for sending messages to render thread
285    */
286   void DisconnectFromSceneGraph( SceneController& sceneController, BufferIndex bufferIndex );
287
288 public: // Implementation of ConnectionChangePropagator
289   /**
290    * @copydoc ConnectionChangePropagator::AddObserver
291    */
292   void AddConnectionObserver(ConnectionChangePropagator::Observer& observer){};
293
294   /**
295    * @copydoc ConnectionChangePropagator::RemoveObserver
296    */
297   void RemoveConnectionObserver(ConnectionChangePropagator::Observer& observer){};
298
299 public:
300
301
302 public: // UniformMap::Observer
303   /**
304    * @copydoc UniformMap::Observer::UniformMappingsChanged
305    */
306   virtual void UniformMappingsChanged( const UniformMap& mappings );
307
308 public: // ConnectionChangePropagator::Observer
309
310   /**
311    * @copydoc ConnectionChangePropagator::ConnectionsChanged
312    */
313   virtual void ConnectionsChanged( PropertyOwner& owner );
314
315   /**
316    * @copydoc ConnectionChangePropagator::ConnectedUniformMapChanged
317    */
318   virtual void ConnectedUniformMapChanged( );
319
320   /**
321    * @copydoc ConnectionChangePropagator::ConnectedUniformMapChanged
322    */
323   virtual void ObservedObjectDestroyed(PropertyOwner& owner);
324
325 public: // PropertyOwner implementation
326   /**
327    * @copydoc Dali::Internal::SceneGraph::PropertyOwner::ResetDefaultProperties()
328    */
329   virtual void ResetDefaultProperties( BufferIndex updateBufferIndex ){};
330
331 public: // From UniformMapDataProvider
332
333   /**
334    * @copydoc UniformMapDataProvider::GetUniformMapChanged
335    */
336   virtual bool GetUniformMapChanged( BufferIndex bufferIndex ) const{ return mUniformMapChanged[bufferIndex];}
337
338   /**
339    * @copydoc UniformMapDataProvider::GetUniformMap
340    */
341   virtual const CollectedUniformMap& GetUniformMap( BufferIndex bufferIndex ) const;
342
343 private:
344
345   /**
346    * Protected constructor; See also Renderer::New()
347    */
348   Renderer();
349
350   /**
351    * Helper function to create a new render data provider
352    * @return the new (initialized) data provider
353    */
354   RenderDataProvider* NewRenderDataProvider();
355
356 private:
357
358   CollectedUniformMap          mCollectedUniformMap[2];           ///< Uniform maps collected by the renderer
359   SceneController*             mSceneController;                  ///< Used for initializing renderers
360   Render::Renderer*            mRenderer;                         ///< Raw pointer to the renderer (that's owned by RenderManager)
361   TextureSet*                  mTextureSet;                       ///< The texture set this renderer uses. (Not owned)
362   Render::Geometry*            mGeometry;                         ///< The geometry this renderer uses. (Not owned)
363   Shader*                      mShader;                           ///< The shader this renderer uses. (Not owned)
364   Vector4*                     mBlendColor;                       ///< The blend color for blending operation
365
366   Dali::Internal::Render::Renderer::StencilParameters mStencilParameters;         ///< Struct containing all stencil related options
367
368   size_t                       mIndexedDrawFirstElement;          ///< first element index to be drawn using indexed draw
369   size_t                       mIndexedDrawElementsCount;         ///< number of elements to be drawn using indexed draw
370   unsigned int                 mBlendBitmask;                     ///< The bitmask of blending options
371   unsigned int                 mRegenerateUniformMap;             ///< 2 if the map should be regenerated, 1 if it should be copied.
372   unsigned int                 mResendFlag;                       ///< Indicate whether data should be resent to the renderer
373
374   DepthFunction::Type          mDepthFunction:3;                  ///< Local copy of the depth function
375   FaceCullingMode::Type        mFaceCullingMode:2;                ///< Local copy of the mode of face culling
376   BlendMode::Type              mBlendMode:2;                      ///< Local copy of the mode of blending
377   DepthWriteMode::Type         mDepthWriteMode:2;                 ///< Local copy of the depth write mode
378   DepthTestMode::Type          mDepthTestMode:2;                  ///< Local copy of the depth test mode
379
380   bool                         mUniformMapChanged[2];             ///< Records if the uniform map has been altered this frame
381   bool                         mResourcesReady;                   ///< Set during the Update algorithm; true if the renderer has resources ready for the current frame.
382   bool                         mFinishedResourceAcquisition;      ///< Set during DoPrepareResources; true if ready & all resource acquisition has finished (successfully or otherwise)
383   bool                         mPremultipledAlphaEnabled:1;       ///< Flag indicating whether the Pre-multiplied Alpha Blending is required
384
385 public:
386
387   int                          mDepthIndex;                       ///< Used only in PrepareRenderInstructions
388 };
389
390
391 /// Messages
392 inline void SetTexturesMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, const TextureSet& textureSet )
393 {
394   typedef MessageValue1< Renderer, TextureSet* > LocalType;
395
396   // Reserve some memory inside the message queue
397   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
398
399   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
400   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetTextures, const_cast<TextureSet*>(&textureSet) );
401 }
402
403 inline void SetGeometryMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, const Render::Geometry& geometry )
404 {
405   typedef MessageValue1< Renderer, Render::Geometry* > LocalType;
406
407   // Reserve some memory inside the message queue
408   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
409
410   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
411   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetGeometry, const_cast<Render::Geometry*>(&geometry) );
412 }
413
414 inline void SetShaderMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, Shader& shader )
415 {
416   typedef MessageValue1< Renderer, Shader* > LocalType;
417
418   // Reserve some memory inside the message queue
419   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
420
421   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
422   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetShader, &shader );
423 }
424
425 inline void SetDepthIndexMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, int depthIndex )
426 {
427   typedef MessageValue1< Renderer, int > LocalType;
428
429   // Reserve some memory inside the message queue
430   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
431
432   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
433   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetDepthIndex, depthIndex );
434 }
435
436 inline void SetFaceCullingModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, FaceCullingMode::Type faceCullingMode )
437 {
438   typedef MessageValue1< Renderer, FaceCullingMode::Type > LocalType;
439
440   // Reserve some memory inside the message queue
441   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
442
443   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetFaceCullingMode, faceCullingMode );
444 }
445
446 inline void SetBlendModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, BlendMode::Type blendingMode )
447 {
448   typedef MessageValue1< Renderer, BlendMode::Type > LocalType;
449
450   // Reserve some memory inside the message queue
451   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
452
453   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetBlendMode, blendingMode );
454 }
455
456 inline void SetBlendingOptionsMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, unsigned int options )
457 {
458   typedef MessageValue1< Renderer, unsigned int > LocalType;
459
460   // Reserve some memory inside the message queue
461   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
462
463   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetBlendingOptions, options );
464 }
465
466 inline void SetBlendColorMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, const Vector4& blendColor )
467 {
468   typedef MessageValue1< Renderer, Vector4 > LocalType;
469
470   // Reserve some memory inside the message queue
471   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
472
473   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetBlendColor, blendColor );
474 }
475
476 inline void SetIndexedDrawFirstElementMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, size_t firstElement )
477 {
478   typedef MessageValue1< Renderer, size_t > LocalType;
479
480   // Reserve some memory inside the message queue
481   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
482
483   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetIndexedDrawFirstElement, firstElement );
484 }
485
486 inline void SetIndexedDrawElementsCountMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, size_t elementsCount )
487 {
488   typedef MessageValue1< Renderer, size_t > LocalType;
489
490   // Reserve some memory inside the message queue
491   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
492
493   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetIndexedDrawElementsCount, elementsCount );
494 }
495
496 inline void SetEnablePreMultipliedAlphaMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, bool preMultiplied )
497 {
498   typedef MessageValue1< Renderer, bool > LocalType;
499
500   // Reserve some memory inside the message queue
501   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
502
503   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::EnablePreMultipliedAlpha, preMultiplied );
504 }
505
506 inline void SetDepthWriteModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, DepthWriteMode::Type depthWriteMode )
507 {
508   typedef MessageValue1< Renderer, DepthWriteMode::Type > LocalType;
509
510   // Reserve some memory inside the message queue
511   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
512
513   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetDepthWriteMode, depthWriteMode );
514 }
515
516 inline void SetDepthTestModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, DepthTestMode::Type depthTestMode )
517 {
518   typedef MessageValue1< Renderer, DepthTestMode::Type > LocalType;
519
520   // Reserve some memory inside the message queue
521   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
522
523   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetDepthTestMode, depthTestMode );
524 }
525
526 inline void SetDepthFunctionMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, DepthFunction::Type depthFunction )
527 {
528   typedef MessageValue1< Renderer, DepthFunction::Type > LocalType;
529
530   // Reserve some memory inside the message queue
531   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
532
533   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetDepthFunction, depthFunction );
534 }
535
536 inline void SetRenderModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, RenderMode::Type mode )
537 {
538   typedef MessageValue1< Renderer, RenderMode::Type > LocalType;
539
540   // Reserve some memory inside the message queue
541   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
542
543   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetRenderMode, mode );
544 }
545
546 inline void SetStencilFunctionMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, StencilFunction::Type stencilFunction )
547 {
548   typedef MessageValue1< Renderer, StencilFunction::Type > LocalType;
549
550   // Reserve some memory inside the message queue
551   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
552
553   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilFunction, stencilFunction );
554 }
555
556 inline void SetStencilFunctionMaskMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, int mask )
557 {
558   typedef MessageValue1< Renderer, int > LocalType;
559
560   // Reserve some memory inside the message queue
561   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
562
563   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilFunctionMask, mask );
564 }
565
566 inline void SetStencilFunctionReferenceMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, int stencilFunctionReference )
567 {
568   typedef MessageValue1< Renderer, int > LocalType;
569
570   // Reserve some memory inside the message queue
571   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
572
573   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilFunctionReference, stencilFunctionReference );
574 }
575
576 inline void SetStencilMaskMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, int stencilMask )
577 {
578   typedef MessageValue1< Renderer, int > LocalType;
579
580   // Reserve some memory inside the message queue
581   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
582
583   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilMask, stencilMask );
584 }
585
586 inline void SetStencilOperationOnFailMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, StencilOperation::Type stencilOperation )
587 {
588   typedef MessageValue1< Renderer, StencilOperation::Type > LocalType;
589
590   // Reserve some memory inside the message queue
591   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
592
593   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilOperationOnFail, stencilOperation );
594 }
595
596 inline void SetStencilOperationOnZFailMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, StencilOperation::Type stencilOperation )
597 {
598   typedef MessageValue1< Renderer, StencilOperation::Type > LocalType;
599
600   // Reserve some memory inside the message queue
601   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
602
603   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilOperationOnZFail, stencilOperation );
604 }
605
606 inline void SetStencilOperationOnZPassMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, StencilOperation::Type stencilOperation )
607 {
608   typedef MessageValue1< Renderer, StencilOperation::Type > LocalType;
609
610   // Reserve some memory inside the message queue
611   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
612
613   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilOperationOnZPass, stencilOperation );
614 }
615
616
617 } // namespace SceneGraph
618 } // namespace Internal
619 } // namespace Dali
620
621 #endif //  DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDERER_H