[3.0] Combine StencilMode and WriteToColorBuffer to RenderMode
[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 /*
5  * Copyright (c) 2016 Samsung Electronics Co., Ltd.
6  *
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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
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16  * See the License for the specific language governing permissions and
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 namespace Internal
34 {
35
36 namespace Render
37 {
38 class Renderer;
39 class Geometry;
40 }
41
42 namespace SceneGraph
43 {
44 class SceneController;
45
46 class Renderer;
47 typedef Dali::Vector< Renderer* > RendererContainer;
48 typedef RendererContainer::Iterator RendererIter;
49 typedef RendererContainer::ConstIterator RendererConstIter;
50
51 class TextureSet;
52 class Geometry;
53
54 class Renderer :  public PropertyOwner,
55                   public UniformMapDataProvider,
56                   public UniformMap::Observer,
57                   public ConnectionChangePropagator::Observer
58 {
59 public:
60
61   enum Opacity
62   {
63     OPAQUE,
64     TRANSPARENT,
65     TRANSLUCENT
66   };
67
68   /**
69    * Construct a new Renderer
70    */
71   static Renderer* New();
72
73   /**
74    * Destructor
75    */
76   virtual ~Renderer();
77
78   /**
79    * Overriden delete operator
80    * Deletes the renderer from its global memory pool
81    */
82   void operator delete( void* ptr );
83
84   /**
85    * Set the texture set for the renderer
86    * @param[in] textureSet The texture set this renderer will use
87    */
88   void SetTextures( TextureSet* textureSet );
89
90
91   /**
92    * Set the shader for the renderer
93    * @param[in] shader The shader this renderer will use
94    */
95   void SetShader( Shader* shader );
96
97   /**
98    * Get the shader used by this renderer
99    * @return the shader this renderer uses
100    */
101   Shader& GetShader()
102   {
103     return *mShader;
104   }
105
106   /**
107    * Set the geometry for the renderer
108    * @param[in] geometry The geometry this renderer will use
109    */
110   void SetGeometry( Render::Geometry* geometry );
111
112   /**
113    * Set the depth index
114    * @param[in] depthIndex the new depth index to use
115    */
116   void SetDepthIndex( int depthIndex );
117
118   /**
119    * @brief Get the depth index
120    * @return The depth index
121    */
122   int GetDepthIndex() const
123   {
124     return mDepthIndex;
125   }
126
127   /**
128    * Set the face culling mode
129    * @param[in] faceCullingMode to use
130    */
131   void SetFaceCullingMode( FaceCullingMode::Type faceCullingMode );
132
133   /**
134    * Set the blending mode
135    * @param[in] blendingMode to use
136    */
137   void SetBlendMode( BlendMode::Type blendingMode );
138
139   /**
140    * Set the blending options. This should only be called from the update thread.
141    * @param[in] options A bitmask of blending options.
142    */
143   void SetBlendingOptions( unsigned int options );
144
145   /**
146    * Set the blend color for blending operation
147    * @param blendColor to pass to GL
148    */
149   void SetBlendColor( const Vector4& blendColor );
150
151   /**
152    * Set the index of first element for indexed draw
153    * @param[in] firstElement index of first element to draw
154    */
155   void SetIndexedDrawFirstElement( size_t firstElement );
156
157   /**
158    * Set the number of elements to draw by indexed draw
159    * @param[in] elementsCount number of elements to draw
160    */
161   void SetIndexedDrawElementsCount( size_t elementsCount );
162
163   /**
164    * @brief Set whether the Pre-multiplied Alpha Blending is required
165    * @param[in] preMultipled whether alpha is pre-multiplied.
166    */
167   void EnablePreMultipliedAlpha( bool preMultipled );
168
169   /**
170    * Sets the depth buffer write mode
171    * @param[in] depthWriteMode The depth buffer write mode
172    */
173   void SetDepthWriteMode( DepthWriteMode::Type depthWriteMode );
174
175   /**
176    * Sets the depth buffer test mode
177    * @param[in] depthTestMode The depth buffer test mode
178    */
179   void SetDepthTestMode( DepthTestMode::Type depthTestMode );
180
181   /**
182    * Sets the depth function
183    * @param[in] depthFunction The depth function
184    */
185   void SetDepthFunction( DepthFunction::Type depthFunction );
186
187   /**
188    * Sets the render mode
189    * @param[in] mode The render mode
190    */
191   void SetRenderMode( RenderMode::Type mode );
192
193   /**
194    * Sets the stencil function
195    * @param[in] stencilFunction The stencil function
196    */
197   void SetStencilFunction( StencilFunction::Type stencilFunction );
198
199   /**
200    * Sets the stencil function mask
201    * @param[in] stencilFunctionMask The stencil function mask
202    */
203   void SetStencilFunctionMask( int stencilFunctionMask );
204
205   /**
206    * Sets the stencil function reference
207    * @param[in] stencilFunctionReference The stencil function reference
208    */
209   void SetStencilFunctionReference( int stencilFunctionReference );
210
211   /**
212    * Sets the stencil mask
213    * @param[in] stencilMask The stencil mask
214    */
215   void SetStencilMask( int stencilMask );
216
217   /**
218    * Sets the stencil operation for when the stencil test fails
219    * @param[in] stencilOperationOnFail The stencil operation
220    */
221   void SetStencilOperationOnFail( StencilOperation::Type stencilOperationOnFail );
222
223   /**
224    * Sets the stencil operation for when the depth test fails
225    * @param[in] stencilOperationOnZFail The stencil operation
226    */
227   void SetStencilOperationOnZFail( StencilOperation::Type stencilOperationOnZFail );
228
229   /**
230    * Sets the stencil operation for when the depth test passes
231    * @param[in] stencilOperationOnZPass The stencil operation
232    */
233   void SetStencilOperationOnZPass( StencilOperation::Type stencilOperationOnZPass );
234
235   /**
236    * Prepare the object for rendering.
237    * This is called by the UpdateManager when an object is due to be rendered in the current frame.
238    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
239    */
240   void PrepareRender( BufferIndex updateBufferIndex );
241
242   /*
243    * Retrieve the Render thread renderer
244    * @return The associated render thread renderer
245    */
246   Render::Renderer& GetRenderer();
247
248   /**
249    * Check whether the renderer has been marked as ready to render
250    * ready means that renderer has all resources and should produce correct result
251    * complete means all resources have finished loading
252    * It's possible that renderer is complete but not ready,
253    * for example in case of resource load failed
254    * @param[out] ready TRUE if the renderer has resources to render
255    * @param[out] complete TRUE if the renderer resources are complete
256    */
257   void GetReadyAndComplete( bool& ready, bool& complete ) const;
258
259   /**
260    * Query whether the renderer is fully opaque, fully transparent or transparent.
261    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
262    * @return OPAQUE if fully opaque, TRANSPARENT if fully transparent and TRANSLUCENT if in between
263    */
264   Opacity GetOpacity( BufferIndex updateBufferIndex, const Node& node ) const;
265
266   /**
267    * Called by the TextureSet to notify to the renderer that it has changed
268    */
269   void TextureSetChanged();
270
271 public: // Implementation of ObjectOwnerContainer template methods
272   /**
273    * Connect the object to the scene graph
274    *
275    * @param[in] sceneController The scene controller - used for sending messages to render thread
276    * @param[in] bufferIndex The current buffer index - used for sending messages to render thread
277    */
278   void ConnectToSceneGraph( SceneController& sceneController, BufferIndex bufferIndex );
279
280   /**
281    * Disconnect the object from the scene graph
282    * @param[in] sceneController The scene controller - used for sending messages to render thread
283    * @param[in] bufferIndex The current buffer index - used for sending messages to render thread
284    */
285   void DisconnectFromSceneGraph( SceneController& sceneController, BufferIndex bufferIndex );
286
287 public: // Implementation of ConnectionChangePropagator
288   /**
289    * @copydoc ConnectionChangePropagator::AddObserver
290    */
291   void AddConnectionObserver(ConnectionChangePropagator::Observer& observer){};
292
293   /**
294    * @copydoc ConnectionChangePropagator::RemoveObserver
295    */
296   void RemoveConnectionObserver(ConnectionChangePropagator::Observer& observer){};
297
298 public:
299
300
301 public: // UniformMap::Observer
302   /**
303    * @copydoc UniformMap::Observer::UniformMappingsChanged
304    */
305   virtual void UniformMappingsChanged( const UniformMap& mappings );
306
307 public: // ConnectionChangePropagator::Observer
308
309   /**
310    * @copydoc ConnectionChangePropagator::ConnectionsChanged
311    */
312   virtual void ConnectionsChanged( PropertyOwner& owner );
313
314   /**
315    * @copydoc ConnectionChangePropagator::ConnectedUniformMapChanged
316    */
317   virtual void ConnectedUniformMapChanged( );
318
319   /**
320    * @copydoc ConnectionChangePropagator::ConnectedUniformMapChanged
321    */
322   virtual void ObservedObjectDestroyed(PropertyOwner& owner);
323
324 public: // PropertyOwner implementation
325   /**
326    * @copydoc Dali::Internal::SceneGraph::PropertyOwner::ResetDefaultProperties()
327    */
328   virtual void ResetDefaultProperties( BufferIndex updateBufferIndex ){};
329
330 public: // From UniformMapDataProvider
331
332   /**
333    * @copydoc UniformMapDataProvider::GetUniformMapChanged
334    */
335   virtual bool GetUniformMapChanged( BufferIndex bufferIndex ) const{ return mUniformMapChanged[bufferIndex];}
336
337   /**
338    * @copydoc UniformMapDataProvider::GetUniformMap
339    */
340   virtual const CollectedUniformMap& GetUniformMap( BufferIndex bufferIndex ) const;
341
342 private:
343
344   /**
345    * Protected constructor; See also Renderer::New()
346    */
347   Renderer();
348
349   /**
350    * Helper function to create a new render data provider
351    * @return the new (initialized) data provider
352    */
353   RenderDataProvider* NewRenderDataProvider();
354
355 private:
356
357   CollectedUniformMap          mCollectedUniformMap[2];           ///< Uniform maps collected by the renderer
358   SceneController*             mSceneController;                  ///< Used for initializing renderers
359   Render::Renderer*            mRenderer;                         ///< Raw pointer to the renderer (that's owned by RenderManager)
360   TextureSet*                  mTextureSet;                       ///< The texture set this renderer uses. (Not owned)
361   Render::Geometry*            mGeometry;                         ///< The geometry this renderer uses. (Not owned)
362   Shader*                      mShader;                           ///< The shader this renderer uses. (Not owned)
363   Vector4*                     mBlendColor;                       ///< The blend color for blending operation
364
365   Render::Renderer::StencilParameters mStencilParameters;         ///< Struct containing all stencil related options
366
367   size_t                       mIndexedDrawFirstElement;          ///< first element index to be drawn using indexed draw
368   size_t                       mIndexedDrawElementsCount;         ///< number of elements to be drawn using indexed draw
369   unsigned int                 mBlendBitmask;                     ///< The bitmask of blending options
370   unsigned int                 mRegenerateUniformMap;             ///< 2 if the map should be regenerated, 1 if it should be copied.
371   unsigned int                 mResendFlag;                       ///< Indicate whether data should be resent to the renderer
372
373   DepthFunction::Type          mDepthFunction:3;                  ///< Local copy of the depth function
374   FaceCullingMode::Type        mFaceCullingMode:2;                ///< Local copy of the mode of face culling
375   BlendMode::Type              mBlendMode:2;                      ///< Local copy of the mode of blending
376   DepthWriteMode::Type         mDepthWriteMode:2;                 ///< Local copy of the depth write mode
377   DepthTestMode::Type          mDepthTestMode:2;                  ///< Local copy of the depth test mode
378
379   bool                         mUniformMapChanged[2];             ///< Records if the uniform map has been altered this frame
380   bool                         mResourcesReady;                   ///< Set during the Update algorithm; true if the renderer has resources ready for the current frame.
381   bool                         mFinishedResourceAcquisition;      ///< Set during DoPrepareResources; true if ready & all resource acquisition has finished (successfully or otherwise)
382   bool                         mPremultipledAlphaEnabled:1;       ///< Flag indicating whether the Pre-multiplied Alpha Blending is required
383
384 public:
385
386   int                          mDepthIndex;                       ///< Used only in PrepareRenderInstructions
387 };
388
389
390 /// Messages
391 inline void SetTexturesMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, const TextureSet& textureSet )
392 {
393   typedef MessageValue1< Renderer, TextureSet* > LocalType;
394
395   // Reserve some memory inside the message queue
396   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
397
398   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
399   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetTextures, const_cast<TextureSet*>(&textureSet) );
400 }
401
402 inline void SetGeometryMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, const Render::Geometry& geometry )
403 {
404   typedef MessageValue1< Renderer, Render::Geometry* > LocalType;
405
406   // Reserve some memory inside the message queue
407   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
408
409   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
410   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetGeometry, const_cast<Render::Geometry*>(&geometry) );
411 }
412
413 inline void SetShaderMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, Shader& shader )
414 {
415   typedef MessageValue1< Renderer, Shader* > LocalType;
416
417   // Reserve some memory inside the message queue
418   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
419
420   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
421   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetShader, &shader );
422 }
423
424 inline void SetDepthIndexMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, int depthIndex )
425 {
426   typedef MessageValue1< Renderer, int > LocalType;
427
428   // Reserve some memory inside the message queue
429   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
430
431   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
432   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetDepthIndex, depthIndex );
433 }
434
435 inline void SetFaceCullingModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, FaceCullingMode::Type faceCullingMode )
436 {
437   typedef MessageValue1< Renderer, FaceCullingMode::Type > LocalType;
438
439   // Reserve some memory inside the message queue
440   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
441
442   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetFaceCullingMode, faceCullingMode );
443 }
444
445 inline void SetBlendModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, BlendMode::Type blendingMode )
446 {
447   typedef MessageValue1< Renderer, BlendMode::Type > LocalType;
448
449   // Reserve some memory inside the message queue
450   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
451
452   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetBlendMode, blendingMode );
453 }
454
455 inline void SetBlendingOptionsMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, unsigned int options )
456 {
457   typedef MessageValue1< Renderer, unsigned int > LocalType;
458
459   // Reserve some memory inside the message queue
460   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
461
462   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetBlendingOptions, options );
463 }
464
465 inline void SetBlendColorMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, const Vector4& blendColor )
466 {
467   typedef MessageValue1< Renderer, Vector4 > LocalType;
468
469   // Reserve some memory inside the message queue
470   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
471
472   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetBlendColor, blendColor );
473 }
474
475 inline void SetIndexedDrawFirstElementMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, size_t firstElement )
476 {
477   typedef MessageValue1< Renderer, size_t > LocalType;
478
479   // Reserve some memory inside the message queue
480   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
481
482   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetIndexedDrawFirstElement, firstElement );
483 }
484
485 inline void SetIndexedDrawElementsCountMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, size_t elementsCount )
486 {
487   typedef MessageValue1< Renderer, size_t > LocalType;
488
489   // Reserve some memory inside the message queue
490   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
491
492   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetIndexedDrawElementsCount, elementsCount );
493 }
494
495 inline void SetEnablePreMultipliedAlphaMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, bool preMultiplied )
496 {
497   typedef MessageValue1< Renderer, bool > LocalType;
498
499   // Reserve some memory inside the message queue
500   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
501
502   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::EnablePreMultipliedAlpha, preMultiplied );
503 }
504
505 inline void SetDepthWriteModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, DepthWriteMode::Type depthWriteMode )
506 {
507   typedef MessageValue1< Renderer, DepthWriteMode::Type > LocalType;
508
509   // Reserve some memory inside the message queue
510   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
511
512   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetDepthWriteMode, depthWriteMode );
513 }
514
515 inline void SetDepthTestModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, DepthTestMode::Type depthTestMode )
516 {
517   typedef MessageValue1< Renderer, DepthTestMode::Type > LocalType;
518
519   // Reserve some memory inside the message queue
520   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
521
522   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetDepthTestMode, depthTestMode );
523 }
524
525 inline void SetDepthFunctionMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, DepthFunction::Type depthFunction )
526 {
527   typedef MessageValue1< Renderer, DepthFunction::Type > LocalType;
528
529   // Reserve some memory inside the message queue
530   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
531
532   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetDepthFunction, depthFunction );
533 }
534
535 inline void SetRenderModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, RenderMode::Type mode )
536 {
537   typedef MessageValue1< Renderer, RenderMode::Type > LocalType;
538
539   // Reserve some memory inside the message queue
540   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
541
542   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetRenderMode, mode );
543 }
544
545 inline void SetStencilFunctionMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, StencilFunction::Type stencilFunction )
546 {
547   typedef MessageValue1< Renderer, StencilFunction::Type > LocalType;
548
549   // Reserve some memory inside the message queue
550   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
551
552   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilFunction, stencilFunction );
553 }
554
555 inline void SetStencilFunctionMaskMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, int mask )
556 {
557   typedef MessageValue1< Renderer, int > LocalType;
558
559   // Reserve some memory inside the message queue
560   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
561
562   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilFunctionMask, mask );
563 }
564
565 inline void SetStencilFunctionReferenceMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, int stencilFunctionReference )
566 {
567   typedef MessageValue1< Renderer, int > LocalType;
568
569   // Reserve some memory inside the message queue
570   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
571
572   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilFunctionReference, stencilFunctionReference );
573 }
574
575 inline void SetStencilMaskMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, int stencilMask )
576 {
577   typedef MessageValue1< Renderer, int > LocalType;
578
579   // Reserve some memory inside the message queue
580   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
581
582   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilMask, stencilMask );
583 }
584
585 inline void SetStencilOperationOnFailMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, StencilOperation::Type stencilOperation )
586 {
587   typedef MessageValue1< Renderer, StencilOperation::Type > LocalType;
588
589   // Reserve some memory inside the message queue
590   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
591
592   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilOperationOnFail, stencilOperation );
593 }
594
595 inline void SetStencilOperationOnZFailMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, StencilOperation::Type stencilOperation )
596 {
597   typedef MessageValue1< Renderer, StencilOperation::Type > LocalType;
598
599   // Reserve some memory inside the message queue
600   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
601
602   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilOperationOnZFail, stencilOperation );
603 }
604
605 inline void SetStencilOperationOnZPassMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const Renderer& renderer, StencilOperation::Type stencilOperation )
606 {
607   typedef MessageValue1< Renderer, StencilOperation::Type > LocalType;
608
609   // Reserve some memory inside the message queue
610   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
611
612   new (slot) LocalType( &renderer, &Renderer::SetStencilOperationOnZPass, stencilOperation );
613 }
614
615
616 } // namespace SceneGraph
617 } // namespace Internal
618 } // namespace Dali
619
620 #endif //  DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDERER_H