src/effects/SkArithmeticMode_gpu.cpp

   1 /*
   2  * Copyright 2015 Google Inc.
   3  *
   4  * Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   5  * found in the LICENSE file.
   6  */
   7
   8 #include "SkArithmeticMode_gpu.h"
   9
  10 #if SK_SUPPORT_GPU
  11 #include "GrContext.h"
  12 #include "GrFragmentProcessor.h"
  13 #include "GrInvariantOutput.h"
  14 #include "GrProcessor.h"
  15 #include "GrTexture.h"
  16 #include "gl/GrGLXferProcessor.h"
  17 #include "glsl/GrGLSLFragmentProcessor.h"
  18 #include "glsl/GrGLSLFragmentShaderBuilder.h"
  19 #include "glsl/GrGLSLProgramBuilder.h"
  20 #include "glsl/GrGLSLProgramDataManager.h"
  21
  22 static const bool gUseUnpremul = false;
  23
  24 static void add_arithmetic_code(GrGLSLFragmentBuilder* fsBuilder,
  25                                 const char* srcColor,
  26                                 const char* dstColor,
  27                                 const char* outputColor,
  28                                 const char* kUni,
  29                                 bool enforcePMColor) {
  30     // We don't try to optimize for this case at all
  31     if (nullptr == srcColor) {
  32         fsBuilder->codeAppend("const vec4 src = vec4(1);");
  33     } else {
  34         fsBuilder->codeAppendf("vec4 src = %s;", srcColor);
  35         if (gUseUnpremul) {
  36             fsBuilder->codeAppend("src.rgb = clamp(src.rgb / src.a, 0.0, 1.0);");
  37         }
  38     }
  39
  40     fsBuilder->codeAppendf("vec4 dst = %s;", dstColor);
  41     if (gUseUnpremul) {
  42         fsBuilder->codeAppend("dst.rgb = clamp(dst.rgb / dst.a, 0.0, 1.0);");
  43     }
  44
  45     fsBuilder->codeAppendf("%s = %s.x * src * dst + %s.y * src + %s.z * dst + %s.w;",
  46                            outputColor, kUni, kUni, kUni, kUni);
  47     fsBuilder->codeAppendf("%s = clamp(%s, 0.0, 1.0);\n", outputColor, outputColor);
  48     if (gUseUnpremul) {
  49         fsBuilder->codeAppendf("%s.rgb *= %s.a;", outputColor, outputColor);
  50     } else if (enforcePMColor) {
  51         fsBuilder->codeAppendf("%s.rgb = min(%s.rgb, %s.a);",
  52                                outputColor, outputColor, outputColor);
  53     }
  54 }
  55
  56 class GLArithmeticFP : public GrGLSLFragmentProcessor {
  57 public:
  58     GLArithmeticFP(const GrArithmeticFP& arithmeticFP)
  59         : fEnforcePMColor(arithmeticFP.enforcePMColor()) {}
  60
  61     ~GLArithmeticFP() override {}
  62
  63     void emitCode(EmitArgs& args) override {
  64         GrGLSLFragmentBuilder* fsBuilder = args.fBuilder->getFragmentShaderBuilder();
  65         SkString dstColor("dstColor");
  66         this->emitChild(0, nullptr, &dstColor, args);
  67
  68         fKUni = args.fBuilder->addUniform(GrGLSLProgramBuilder::kFragment_Visibility,
  69                                           kVec4f_GrSLType, kDefault_GrSLPrecision,
  70                                           "k");
  71         const char* kUni = args.fBuilder->getUniformCStr(fKUni);
  72
  73         add_arithmetic_code(fsBuilder, args.fInputColor, dstColor.c_str(), args.fOutputColor, kUni,
  74                             fEnforcePMColor);
  75     }
  76
  77     static void GenKey(const GrProcessor& proc, const GrGLSLCaps& caps, GrProcessorKeyBuilder* b) {
  78         const GrArithmeticFP& arith = proc.cast<GrArithmeticFP>();
  79         uint32_t key = arith.enforcePMColor() ? 1 : 0;
  80         b->add32(key);
  81     }
  82
  83 protected:
  84     void onSetData(const GrGLSLProgramDataManager& pdman, const GrProcessor& proc) override {
  85         const GrArithmeticFP& arith = proc.cast<GrArithmeticFP>();
  86         pdman.set4f(fKUni, arith.k1(), arith.k2(), arith.k3(), arith.k4());
  87         fEnforcePMColor = arith.enforcePMColor();
  88     }
  89
  90 private:
  91     GrGLSLProgramDataManager::UniformHandle fKUni;
  92     bool fEnforcePMColor;
  93
  94     typedef GrGLSLFragmentProcessor INHERITED;
  95 };
  96
  97 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  98
  99 GrArithmeticFP::GrArithmeticFP(float k1, float k2, float k3, float k4, bool enforcePMColor,
 100                                const GrFragmentProcessor* dst)
 101   : fK1(k1), fK2(k2), fK3(k3), fK4(k4), fEnforcePMColor(enforcePMColor) {
 102     this->initClassID<GrArithmeticFP>();
 103
 104     SkASSERT(dst);
 105     SkDEBUGCODE(int dstIndex = )this->registerChildProcessor(dst);
 106     SkASSERT(0 == dstIndex);
 107 }
 108
 109 void GrArithmeticFP::onGetGLProcessorKey(const GrGLSLCaps& caps, GrProcessorKeyBuilder* b) const {
 110     GLArithmeticFP::GenKey(*this, caps, b);
 111 }
 112
 113 GrGLSLFragmentProcessor* GrArithmeticFP::onCreateGLInstance() const {
 114     return new GLArithmeticFP(*this);
 115 }
 116
 117 bool GrArithmeticFP::onIsEqual(const GrFragmentProcessor& fpBase) const {
 118     const GrArithmeticFP& fp = fpBase.cast<GrArithmeticFP>();
 119     return fK1 == fp.fK1 &&
 120            fK2 == fp.fK2 &&
 121            fK3 == fp.fK3 &&
 122            fK4 == fp.fK4 &&
 123            fEnforcePMColor == fp.fEnforcePMColor;
 124 }
 125
 126 void GrArithmeticFP::onComputeInvariantOutput(GrInvariantOutput* inout) const {
 127     // TODO: optimize this
 128     inout->setToUnknown(GrInvariantOutput::kWill_ReadInput);
 129 }
 130
 131 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 132
 133 const GrFragmentProcessor* GrArithmeticFP::TestCreate(GrProcessorTestData* d) {
 134     float k1 = d->fRandom->nextF();
 135     float k2 = d->fRandom->nextF();
 136     float k3 = d->fRandom->nextF();
 137     float k4 = d->fRandom->nextF();
 138     bool enforcePMColor = d->fRandom->nextBool();
 139
 140     SkAutoTUnref<const GrFragmentProcessor> dst(GrProcessorUnitTest::CreateChildFP(d));
 141     return new GrArithmeticFP(k1, k2, k3, k4, enforcePMColor, dst);
 142 }
 143
 144 GR_DEFINE_FRAGMENT_PROCESSOR_TEST(GrArithmeticFP);
 145
 146 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 147 // Xfer Processor
 148 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 149
 150 class ArithmeticXP : public GrXferProcessor {
 151 public:
 152     ArithmeticXP(const DstTexture*, bool hasMixedSamples,
 153                  float k1, float k2, float k3, float k4, bool enforcePMColor);
 154
 155     const char* name() const override { return "Arithmetic"; }
 156
 157     GrGLXferProcessor* createGLInstance() const override;
 158
 159     float k1() const { return fK1; }
 160     float k2() const { return fK2; }
 161     float k3() const { return fK3; }
 162     float k4() const { return fK4; }
 163     bool enforcePMColor() const { return fEnforcePMColor; }
 164
 165 private:
 166     GrXferProcessor::OptFlags onGetOptimizations(const GrProcOptInfo& colorPOI,
 167                                                  const GrProcOptInfo& coveragePOI,
 168                                                  bool doesStencilWrite,
 169                                                  GrColor* overrideColor,
 170                                                  const GrCaps& caps) override;
 171
 172     void onGetGLProcessorKey(const GrGLSLCaps& caps, GrProcessorKeyBuilder* b) const override;
 173
 174     bool onIsEqual(const GrXferProcessor& xpBase) const override {
 175         const ArithmeticXP& xp = xpBase.cast<ArithmeticXP>();
 176         if (fK1 != xp.fK1 ||
 177             fK2 != xp.fK2 ||
 178             fK3 != xp.fK3 ||
 179             fK4 != xp.fK4 ||
 180             fEnforcePMColor != xp.fEnforcePMColor) {
 181             return false;
 182         }
 183         return true;
 184     }
 185
 186     float                       fK1, fK2, fK3, fK4;
 187     bool                        fEnforcePMColor;
 188
 189     typedef GrXferProcessor INHERITED;
 190 };
 191
 192 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 193
 194 class GLArithmeticXP : public GrGLXferProcessor {
 195 public:
 196     GLArithmeticXP(const ArithmeticXP& arithmeticXP)
 197         : fEnforcePMColor(arithmeticXP.enforcePMColor()) {
 198     }
 199
 200     ~GLArithmeticXP() override {}
 201
 202     static void GenKey(const GrProcessor& processor, const GrGLSLCaps& caps,
 203                        GrProcessorKeyBuilder* b) {
 204         const ArithmeticXP& arith = processor.cast<ArithmeticXP>();
 205         uint32_t key = arith.enforcePMColor() ? 1 : 0;
 206         b->add32(key);
 207     }
 208
 209 private:
 210     void emitBlendCodeForDstRead(GrGLSLXPBuilder* pb, const char* srcColor, const char* dstColor,
 211                                  const char* outColor, const GrXferProcessor& proc) override {
 212         GrGLSLXPFragmentBuilder* fsBuilder = pb->getFragmentShaderBuilder();
 213
 214         fKUni = pb->addUniform(GrGLSLProgramBuilder::kFragment_Visibility,
 215                                kVec4f_GrSLType, kDefault_GrSLPrecision,
 216                                "k");
 217         const char* kUni = pb->getUniformCStr(fKUni);
 218
 219         add_arithmetic_code(fsBuilder, srcColor, dstColor, outColor, kUni, fEnforcePMColor);
 220     }
 221
 222     void onSetData(const GrGLSLProgramDataManager& pdman,
 223                    const GrXferProcessor& processor) override {
 224         const ArithmeticXP& arith = processor.cast<ArithmeticXP>();
 225         pdman.set4f(fKUni, arith.k1(), arith.k2(), arith.k3(), arith.k4());
 226         fEnforcePMColor = arith.enforcePMColor();
 227     };
 228
 229     GrGLSLProgramDataManager::UniformHandle fKUni;
 230     bool fEnforcePMColor;
 231
 232     typedef GrGLXferProcessor INHERITED;
 233 };
 234
 235 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 236
 237 ArithmeticXP::ArithmeticXP(const DstTexture* dstTexture, bool hasMixedSamples,
 238                            float k1, float k2, float k3, float k4, bool enforcePMColor)
 239     : INHERITED(dstTexture, true, hasMixedSamples)
 240     , fK1(k1)
 241     , fK2(k2)
 242     , fK3(k3)
 243     , fK4(k4)
 244     , fEnforcePMColor(enforcePMColor) {
 245     this->initClassID<ArithmeticXP>();
 246 }
 247
 248 void ArithmeticXP::onGetGLProcessorKey(const GrGLSLCaps& caps, GrProcessorKeyBuilder* b) const {
 249     GLArithmeticXP::GenKey(*this, caps, b);
 250 }
 251
 252 GrGLXferProcessor* ArithmeticXP::createGLInstance() const { return new GLArithmeticXP(*this); }
 253
 254 GrXferProcessor::OptFlags ArithmeticXP::onGetOptimizations(const GrProcOptInfo& colorPOI,
 255                                                            const GrProcOptInfo& coveragePOI,
 256                                                            bool doesStencilWrite,
 257                                                            GrColor* overrideColor,
 258                                                            const GrCaps& caps) {
 259    return GrXferProcessor::kNone_OptFlags;
 260 }
 261
 262 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 263
 264 GrArithmeticXPFactory::GrArithmeticXPFactory(float k1, float k2, float k3, float k4,
 265                                              bool enforcePMColor)
 266     : fK1(k1), fK2(k2), fK3(k3), fK4(k4), fEnforcePMColor(enforcePMColor) {
 267     this->initClassID<GrArithmeticXPFactory>();
 268 }
 269
 270 GrXferProcessor*
 271 GrArithmeticXPFactory::onCreateXferProcessor(const GrCaps& caps,
 272                                              const GrProcOptInfo& colorPOI,
 273                                              const GrProcOptInfo& coveragePOI,
 274                                              bool hasMixedSamples,
 275                                              const DstTexture* dstTexture) const {
 276     return new ArithmeticXP(dstTexture, hasMixedSamples, fK1, fK2, fK3, fK4, fEnforcePMColor);
 277 }
 278
 279
 280 void GrArithmeticXPFactory::getInvariantBlendedColor(const GrProcOptInfo& colorPOI,
 281                                                      InvariantBlendedColor* blendedColor) const {
 282     blendedColor->fWillBlendWithDst = true;
 283
 284     // TODO: We could try to optimize this more. For example if fK1 and fK3 are zero, then we won't
 285     // be blending the color with dst at all so we can know what the output color is (up to the
 286     // valid color components passed in).
 287     blendedColor->fKnownColorFlags = kNone_GrColorComponentFlags;
 288 }
 289
 290 GR_DEFINE_XP_FACTORY_TEST(GrArithmeticXPFactory);
 291
 292 const GrXPFactory* GrArithmeticXPFactory::TestCreate(GrProcessorTestData* d) {
 293     float k1 = d->fRandom->nextF();
 294     float k2 = d->fRandom->nextF();
 295     float k3 = d->fRandom->nextF();
 296     float k4 = d->fRandom->nextF();
 297     bool enforcePMColor = d->fRandom->nextBool();
 298
 299     return GrArithmeticXPFactory::Create(k1, k2, k3, k4, enforcePMColor);
 300 }
 301
 302 #endif