src/opengl/qgl.h

   1 /****************************************************************************
   2 **
   3 ** Copyright (C) 2012 Nokia Corporation and/or its subsidiary(-ies).
   4 ** All rights reserved.
   5 ** Contact: http://www.qt-project.org/
   6 **
   7 ** This file is part of the QtOpenGL module of the Qt Toolkit.
   8 **
   9 ** $QT_BEGIN_LICENSE:LGPL$
  10 ** GNU Lesser General Public License Usage
  11 ** This file may be used under the terms of the GNU Lesser General Public
  12 ** License version 2.1 as published by the Free Software Foundation and
  13 ** appearing in the file LICENSE.LGPL included in the packaging of this
  14 ** file. Please review the following information to ensure the GNU Lesser
  15 ** General Public License version 2.1 requirements will be met:
  16 ** http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/lgpl-2.1.html.
  17 **
  18 ** In addition, as a special exception, Nokia gives you certain additional
  19 ** rights. These rights are described in the Nokia Qt LGPL Exception
  20 ** version 1.1, included in the file LGPL_EXCEPTION.txt in this package.
  21 **
  22 ** GNU General Public License Usage
  23 ** Alternatively, this file may be used under the terms of the GNU General
  24 ** Public License version 3.0 as published by the Free Software Foundation
  25 ** and appearing in the file LICENSE.GPL included in the packaging of this
  26 ** file. Please review the following information to ensure the GNU General
  27 ** Public License version 3.0 requirements will be met:
  28 ** http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html.
  29 **
  30 ** Other Usage
  31 ** Alternatively, this file may be used in accordance with the terms and
  32 ** conditions contained in a signed written agreement between you and Nokia.
  33 **
  34 **
  35 **
  36 **
  37 **
  38 ** $QT_END_LICENSE$
  39 **
  40 ****************************************************************************/
  41
  42 #ifndef QGL_H
  43 #define QGL_H
  44
  45 #include <QtWidgets/qwidget.h>
  46 #include <QtGui/qpaintengine.h>
  47 #include <QtOpenGL/qglcolormap.h>
  48 #include <QtCore/qmap.h>
  49 #include <QtCore/qscopedpointer.h>
  50
  51 #include <QtGui/QSurfaceFormat>
  52
  53 QT_BEGIN_HEADER
  54
  55 #if defined(Q_OS_WIN)
  56 # include <QtCore/qt_windows.h>
  57 #endif
  58
  59 #if defined(Q_OS_MAC)
  60 # include <OpenGL/gl.h>
  61 #elif defined(QT_OPENGL_ES_2)
  62 # if defined(Q_OS_MAC)
  63 #  include <OpenGLES/ES2/gl.h>
  64 # else
  65 #  include <GLES2/gl2.h>
  66 # endif
  67 # ifndef GL_DOUBLE
  68 #  define GL_DOUBLE GL_FLOAT
  69 # endif
  70 # ifndef GLdouble
  71 typedef GLfloat GLdouble;
  72 # endif
  73 #else
  74 # if defined(Q_OS_MAC)
  75 #  include <OpenGL/gl.h>
  76 # else
  77 #  include <GL/gl.h>
  78 # endif
  79 #endif
  80
  81 QT_BEGIN_NAMESPACE
  82
  83 QT_MODULE(OpenGL)
  84
  85
  86
  87 class QPixmap;
  88 class QGLWidgetPrivate;
  89 class QGLContextPrivate;
  90
  91 // Namespace class:
  92 namespace QGL
  93 {
  94     enum FormatOption {
  95         DoubleBuffer            = 0x0001,
  96         DepthBuffer             = 0x0002,
  97         Rgba                    = 0x0004,
  98         AlphaChannel            = 0x0008,
  99         AccumBuffer             = 0x0010,
 100         StencilBuffer           = 0x0020,
 101         StereoBuffers           = 0x0040,
 102         DirectRendering         = 0x0080,
 103         HasOverlay              = 0x0100,
 104         SampleBuffers           = 0x0200,
 105         DeprecatedFunctions     = 0x0400,
 106         SingleBuffer            = DoubleBuffer    << 16,
 107         NoDepthBuffer           = DepthBuffer     << 16,
 108         ColorIndex              = Rgba            << 16,
 109         NoAlphaChannel          = AlphaChannel    << 16,
 110         NoAccumBuffer           = AccumBuffer     << 16,
 111         NoStencilBuffer         = StencilBuffer   << 16,
 112         NoStereoBuffers         = StereoBuffers   << 16,
 113         IndirectRendering       = DirectRendering << 16,
 114         NoOverlay               = HasOverlay      << 16,
 115         NoSampleBuffers         = SampleBuffers   << 16,
 116         NoDeprecatedFunctions   = DeprecatedFunctions << 16
 117     };
 118     Q_DECLARE_FLAGS(FormatOptions, FormatOption)
 119 }
 120
 121 Q_DECLARE_OPERATORS_FOR_FLAGS(QGL::FormatOptions)
 122
 123 class QGLFormatPrivate;
 124
 125 class Q_OPENGL_EXPORT QGLFormat
 126 {
 127 public:
 128     QGLFormat();
 129     QGLFormat(QGL::FormatOptions options, int plane = 0);
 130     QGLFormat(const QGLFormat &other);
 131     QGLFormat &operator=(const QGLFormat &other);
 132     ~QGLFormat();
 133
 134     void setDepthBufferSize(int size);
 135     int  depthBufferSize() const;
 136
 137     void setAccumBufferSize(int size);
 138     int  accumBufferSize() const;
 139
 140     void setRedBufferSize(int size);
 141     int  redBufferSize() const;
 142
 143     void setGreenBufferSize(int size);
 144     int  greenBufferSize() const;
 145
 146     void setBlueBufferSize(int size);
 147     int  blueBufferSize() const;
 148
 149     void setAlphaBufferSize(int size);
 150     int  alphaBufferSize() const;
 151
 152     void setStencilBufferSize(int size);
 153     int  stencilBufferSize() const;
 154
 155     void setSampleBuffers(bool enable);
 156     bool sampleBuffers() const;
 157
 158     void setSamples(int numSamples);
 159     int  samples() const;
 160
 161     void setSwapInterval(int interval);
 162     int  swapInterval() const;
 163
 164     bool doubleBuffer() const;
 165     void setDoubleBuffer(bool enable);
 166     bool depth() const;
 167     void setDepth(bool enable);
 168     bool rgba() const;
 169     void setRgba(bool enable);
 170     bool alpha() const;
 171     void setAlpha(bool enable);
 172     bool accum() const;
 173     void setAccum(bool enable);
 174     bool stencil() const;
 175     void setStencil(bool enable);
 176     bool stereo() const;
 177     void setStereo(bool enable);
 178     bool directRendering() const;
 179     void setDirectRendering(bool enable);
 180     bool hasOverlay() const;
 181     void setOverlay(bool enable);
 182
 183     int plane() const;
 184     void setPlane(int plane);
 185
 186     void setOption(QGL::FormatOptions opt);
 187     bool testOption(QGL::FormatOptions opt) const;
 188
 189     static QGLFormat defaultFormat();
 190     static void setDefaultFormat(const QGLFormat& f);
 191
 192     static QGLFormat defaultOverlayFormat();
 193     static void setDefaultOverlayFormat(const QGLFormat& f);
 194
 195     static bool hasOpenGL();
 196     static bool hasOpenGLOverlays();
 197
 198     void setVersion(int major, int minor);
 199     int majorVersion() const;
 200     int minorVersion() const;
 201
 202     enum OpenGLContextProfile {
 203         NoProfile,
 204         CoreProfile,
 205         CompatibilityProfile
 206     };
 207
 208     void setProfile(OpenGLContextProfile profile);
 209     OpenGLContextProfile profile() const;
 210
 211     enum OpenGLVersionFlag {
 212         OpenGL_Version_None               = 0x00000000,
 213         OpenGL_Version_1_1                = 0x00000001,
 214         OpenGL_Version_1_2                = 0x00000002,
 215         OpenGL_Version_1_3                = 0x00000004,
 216         OpenGL_Version_1_4                = 0x00000008,
 217         OpenGL_Version_1_5                = 0x00000010,
 218         OpenGL_Version_2_0                = 0x00000020,
 219         OpenGL_Version_2_1                = 0x00000040,
 220         OpenGL_ES_Common_Version_1_0      = 0x00000080,
 221         OpenGL_ES_CommonLite_Version_1_0  = 0x00000100,
 222         OpenGL_ES_Common_Version_1_1      = 0x00000200,
 223         OpenGL_ES_CommonLite_Version_1_1  = 0x00000400,
 224         OpenGL_ES_Version_2_0             = 0x00000800,
 225         OpenGL_Version_3_0                = 0x00001000,
 226         OpenGL_Version_3_1                = 0x00002000,
 227         OpenGL_Version_3_2                = 0x00004000,
 228         OpenGL_Version_3_3                = 0x00008000,
 229         OpenGL_Version_4_0                = 0x00010000
 230     };
 231     Q_DECLARE_FLAGS(OpenGLVersionFlags, OpenGLVersionFlag)
 232
 233     static OpenGLVersionFlags openGLVersionFlags();
 234
 235     static QGLFormat fromSurfaceFormat(const QSurfaceFormat &format);
 236     static QSurfaceFormat toSurfaceFormat(const QGLFormat &format);
 237 private:
 238     QGLFormatPrivate *d;
 239
 240     void detach();
 241
 242     friend Q_OPENGL_EXPORT bool operator==(const QGLFormat&, const QGLFormat&);
 243     friend Q_OPENGL_EXPORT bool operator!=(const QGLFormat&, const QGLFormat&);
 244 #ifndef QT_NO_DEBUG_STREAM
 245     friend Q_OPENGL_EXPORT QDebug operator<<(QDebug, const QGLFormat &);
 246 #endif
 247 };
 248
 249 Q_DECLARE_OPERATORS_FOR_FLAGS(QGLFormat::OpenGLVersionFlags)
 250
 251 Q_OPENGL_EXPORT bool operator==(const QGLFormat&, const QGLFormat&);
 252 Q_OPENGL_EXPORT bool operator!=(const QGLFormat&, const QGLFormat&);
 253
 254 #ifndef QT_NO_DEBUG_STREAM
 255 Q_OPENGL_EXPORT QDebug operator<<(QDebug, const QGLFormat &);
 256 #endif
 257
 258 class QGLFunctions;
 259
 260 class Q_OPENGL_EXPORT QGLContext
 261 {
 262     Q_DECLARE_PRIVATE(QGLContext)
 263 public:
 264     QGLContext(const QGLFormat& format, QPaintDevice* device);
 265     QGLContext(const QGLFormat& format);
 266     virtual ~QGLContext();
 267
 268     virtual bool create(const QGLContext* shareContext = 0);
 269     bool isValid() const;
 270     bool isSharing() const;
 271     void reset();
 272
 273     static bool areSharing(const QGLContext *context1, const QGLContext *context2);
 274
 275     QGLFormat format() const;
 276     QGLFormat requestedFormat() const;
 277     void setFormat(const QGLFormat& format);
 278
 279     // ### Qt 5: return bools + maybe remove virtuals
 280     virtual void makeCurrent();
 281     virtual void doneCurrent();
 282
 283     virtual void swapBuffers() const;
 284
 285     QGLFunctions *functions() const;
 286
 287     enum BindOption {
 288         NoBindOption                            = 0x0000,
 289         InvertedYBindOption                     = 0x0001,
 290         MipmapBindOption                        = 0x0002,
 291         PremultipliedAlphaBindOption            = 0x0004,
 292         LinearFilteringBindOption               = 0x0008,
 293
 294         MemoryManagedBindOption                 = 0x0010, // internal flag
 295         CanFlipNativePixmapBindOption           = 0x0020, // internal flag
 296         TemporarilyCachedBindOption             = 0x0040, // internal flag
 297
 298         DefaultBindOption                       = LinearFilteringBindOption
 299                                                   | InvertedYBindOption
 300                                                   | MipmapBindOption,
 301         InternalBindOption                      = MemoryManagedBindOption
 302                                                   | PremultipliedAlphaBindOption
 303     };
 304     Q_DECLARE_FLAGS(BindOptions, BindOption)
 305
 306     GLuint bindTexture(const QImage &image, GLenum target, GLint format,
 307                        BindOptions options);
 308     GLuint bindTexture(const QPixmap &pixmap, GLenum target, GLint format,
 309                        BindOptions options);
 310
 311     GLuint bindTexture(const QImage &image, GLenum target = GL_TEXTURE_2D,
 312                        GLint format = GL_RGBA);
 313     GLuint bindTexture(const QPixmap &pixmap, GLenum target = GL_TEXTURE_2D,
 314                        GLint format = GL_RGBA);
 315     GLuint bindTexture(const QString &fileName);
 316
 317     void deleteTexture(GLuint tx_id);
 318
 319     void drawTexture(const QRectF &target, GLuint textureId, GLenum textureTarget = GL_TEXTURE_2D);
 320     void drawTexture(const QPointF &point, GLuint textureId, GLenum textureTarget = GL_TEXTURE_2D);
 321
 322     static void setTextureCacheLimit(int size);
 323     static int textureCacheLimit();
 324
 325     QFunctionPointer getProcAddress(const QString &proc) const;
 326     QPaintDevice* device() const;
 327     QColor overlayTransparentColor() const;
 328
 329     static const QGLContext* currentContext();
 330
 331     static QGLContext *fromOpenGLContext(QOpenGLContext *platformContext);
 332     QOpenGLContext *contextHandle() const;
 333
 334 protected:
 335     virtual bool chooseContext(const QGLContext* shareContext = 0);
 336
 337     bool deviceIsPixmap() const;
 338     bool windowCreated() const;
 339     void setWindowCreated(bool on);
 340     bool initialized() const;
 341     void setInitialized(bool on);
 342     void generateFontDisplayLists(const QFont & fnt, int listBase); // ### Qt 5: remove
 343
 344     uint colorIndex(const QColor& c) const;
 345     void setValid(bool valid);
 346     void setDevice(QPaintDevice *pDev);
 347
 348 protected:
 349     static QGLContext* currentCtx;
 350
 351 private:
 352     QGLContext(QOpenGLContext *windowContext);
 353
 354     QScopedPointer<QGLContextPrivate> d_ptr;
 355
 356     friend class QGLPixelBuffer;
 357     friend class QGLPixelBufferPrivate;
 358     friend class QGLWidget;
 359     friend class QGLWidgetPrivate;
 360     friend class QGLGlyphCache;
 361     friend class QGL2PaintEngineEx;
 362     friend class QGL2PaintEngineExPrivate;
 363     friend class QGLEngineShaderManager;
 364     friend class QGLTextureGlyphCache;
 365     friend struct QGLGlyphTexture;
 366     friend class QGLContextGroup;
 367     friend class QGLPixmapBlurFilter;
 368     friend class QGLExtensions;
 369     friend class QGLTexture;
 370     friend QGLFormat::OpenGLVersionFlags QGLFormat::openGLVersionFlags();
 371     friend class QGLFramebufferObject;
 372     friend class QGLFramebufferObjectPrivate;
 373     friend class QGLFBOGLPaintDevice;
 374     friend class QGLPaintDevice;
 375     friend class QGLWidgetGLPaintDevice;
 376     friend class QX11GLSharedContexts;
 377     friend class QGLContextResourceBase;
 378     friend class QSGDistanceFieldGlyphCache;
 379 private:
 380     Q_DISABLE_COPY(QGLContext)
 381 };
 382
 383 Q_DECLARE_OPERATORS_FOR_FLAGS(QGLContext::BindOptions)
 384
 385 class Q_OPENGL_EXPORT QGLWidget : public QWidget
 386 {
 387     Q_OBJECT
 388     Q_DECLARE_PRIVATE(QGLWidget)
 389 public:
 390     explicit QGLWidget(QWidget* parent=0,
 391                        const QGLWidget* shareWidget = 0, Qt::WindowFlags f=0);
 392     explicit QGLWidget(QGLContext *context, QWidget* parent=0,
 393                        const QGLWidget* shareWidget = 0, Qt::WindowFlags f=0);
 394     explicit QGLWidget(const QGLFormat& format, QWidget* parent=0,
 395                        const QGLWidget* shareWidget = 0, Qt::WindowFlags f=0);
 396     ~QGLWidget();
 397
 398     void qglColor(const QColor& c) const;
 399     void qglClearColor(const QColor& c) const;
 400
 401     bool isValid() const;
 402     bool isSharing() const;
 403
 404     // ### Qt 5: return bools
 405     void makeCurrent();
 406     void doneCurrent();
 407
 408     bool doubleBuffer() const;
 409     void swapBuffers();
 410
 411     QGLFormat format() const;
 412     void setFormat(const QGLFormat& format);
 413
 414     const QGLContext* context() const;
 415     void setContext(QGLContext* context, const QGLContext* shareContext = 0,
 416                     bool deleteOldContext = true);
 417
 418     QPixmap renderPixmap(int w = 0, int h = 0, bool useContext = false);
 419     QImage grabFrameBuffer(bool withAlpha = false);
 420
 421     void makeOverlayCurrent();
 422     const QGLContext* overlayContext() const;
 423
 424     static QImage convertToGLFormat(const QImage& img);
 425
 426     void setMouseTracking(bool enable);
 427
 428     const QGLColormap & colormap() const;
 429     void  setColormap(const QGLColormap & map);
 430
 431     void renderText(int x, int y, const QString & str,
 432                      const QFont & fnt = QFont(), int listBase = 2000);
 433     void renderText(double x, double y, double z, const QString & str,
 434                      const QFont & fnt = QFont(), int listBase = 2000);
 435     QPaintEngine *paintEngine() const;
 436
 437     GLuint bindTexture(const QImage &image, GLenum target, GLint format,
 438                        QGLContext::BindOptions options);
 439     GLuint bindTexture(const QPixmap &pixmap, GLenum target, GLint format,
 440                        QGLContext::BindOptions options);
 441
 442     GLuint bindTexture(const QImage &image, GLenum target = GL_TEXTURE_2D,
 443                        GLint format = GL_RGBA);
 444     GLuint bindTexture(const QPixmap &pixmap, GLenum target = GL_TEXTURE_2D,
 445                        GLint format = GL_RGBA);
 446
 447     GLuint bindTexture(const QString &fileName);
 448
 449     void deleteTexture(GLuint tx_id);
 450
 451     void drawTexture(const QRectF &target, GLuint textureId, GLenum textureTarget = GL_TEXTURE_2D);
 452     void drawTexture(const QPointF &point, GLuint textureId, GLenum textureTarget = GL_TEXTURE_2D);
 453
 454 public Q_SLOTS:
 455     virtual void updateGL();
 456     virtual void updateOverlayGL();
 457
 458 protected:
 459     bool event(QEvent *);
 460     virtual void initializeGL();
 461     virtual void resizeGL(int w, int h);
 462     virtual void paintGL();
 463
 464     virtual void initializeOverlayGL();
 465     virtual void resizeOverlayGL(int w, int h);
 466     virtual void paintOverlayGL();
 467
 468     void setAutoBufferSwap(bool on);
 469     bool autoBufferSwap() const;
 470
 471     void paintEvent(QPaintEvent*);
 472     void resizeEvent(QResizeEvent*);
 473
 474     virtual void glInit();
 475     virtual void glDraw();
 476     int fontDisplayListBase(const QFont & fnt, int listBase = 2000); // ### Qt 5: remove
 477
 478     QGLWidget(QGLWidgetPrivate &dd,
 479               const QGLFormat &format = QGLFormat(),
 480               QWidget *parent = 0,
 481               const QGLWidget* shareWidget = 0,
 482               Qt::WindowFlags f = 0);
 483 private:
 484     Q_DISABLE_COPY(QGLWidget)
 485
 486     friend class QGLDrawable;
 487     friend class QGLPixelBuffer;
 488     friend class QGLPixelBufferPrivate;
 489     friend class QGLContext;
 490     friend class QGLContextPrivate;
 491     friend class QGLOverlayWidget;
 492     friend class QGLPaintDevice;
 493     friend class QGLWidgetGLPaintDevice;
 494 };
 495
 496
 497 //
 498 // QGLFormat inline functions
 499 //
 500
 501 inline bool QGLFormat::doubleBuffer() const
 502 {
 503     return testOption(QGL::DoubleBuffer);
 504 }
 505
 506 inline bool QGLFormat::depth() const
 507 {
 508     return testOption(QGL::DepthBuffer);
 509 }
 510
 511 inline bool QGLFormat::rgba() const
 512 {
 513     return testOption(QGL::Rgba);
 514 }
 515
 516 inline bool QGLFormat::alpha() const
 517 {
 518     return testOption(QGL::AlphaChannel);
 519 }
 520
 521 inline bool QGLFormat::accum() const
 522 {
 523     return testOption(QGL::AccumBuffer);
 524 }
 525
 526 inline bool QGLFormat::stencil() const
 527 {
 528     return testOption(QGL::StencilBuffer);
 529 }
 530
 531 inline bool QGLFormat::stereo() const
 532 {
 533     return testOption(QGL::StereoBuffers);
 534 }
 535
 536 inline bool QGLFormat::directRendering() const
 537 {
 538     return testOption(QGL::DirectRendering);
 539 }
 540
 541 inline bool QGLFormat::hasOverlay() const
 542 {
 543     return testOption(QGL::HasOverlay);
 544 }
 545
 546 inline bool QGLFormat::sampleBuffers() const
 547 {
 548     return testOption(QGL::SampleBuffers);
 549 }
 550
 551 QT_END_NAMESPACE
 552
 553 QT_END_HEADER
 554
 555 #endif // QGL_H