src/opengl/qgl.h

   1 /****************************************************************************
   2 **
   3 ** Copyright (C) 2011 Nokia Corporation and/or its subsidiary(-ies).
   4 ** All rights reserved.
   5 ** Contact: Nokia Corporation (qt-info@nokia.com)
   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 #ifdef QT3_SUPPORT
  86 #define QGL_VERSION        460
  87 #define QGL_VERSION_STR        "4.6"
  88 inline QT3_SUPPORT const char *qGLVersion() {
  89     return QGL_VERSION_STR;
  90 }
  91 #endif
  92
  93 #if defined(Q_WS_WIN) || defined(Q_WS_MAC)
  94 class QGLCmap;
  95 #endif
  96
  97 class QPixmap;
  98 class QGLWidgetPrivate;
  99 class QGLContextPrivate;
 100
 101 // Namespace class:
 102 namespace QGL
 103 {
 104     enum FormatOption {
 105         DoubleBuffer            = 0x0001,
 106         DepthBuffer             = 0x0002,
 107         Rgba                    = 0x0004,
 108         AlphaChannel            = 0x0008,
 109         AccumBuffer             = 0x0010,
 110         StencilBuffer           = 0x0020,
 111         StereoBuffers           = 0x0040,
 112         DirectRendering         = 0x0080,
 113         HasOverlay              = 0x0100,
 114         SampleBuffers           = 0x0200,
 115         DeprecatedFunctions     = 0x0400,
 116         SingleBuffer            = DoubleBuffer    << 16,
 117         NoDepthBuffer           = DepthBuffer     << 16,
 118         ColorIndex              = Rgba            << 16,
 119         NoAlphaChannel          = AlphaChannel    << 16,
 120         NoAccumBuffer           = AccumBuffer     << 16,
 121         NoStencilBuffer         = StencilBuffer   << 16,
 122         NoStereoBuffers         = StereoBuffers   << 16,
 123         IndirectRendering       = DirectRendering << 16,
 124         NoOverlay               = HasOverlay      << 16,
 125         NoSampleBuffers         = SampleBuffers   << 16,
 126         NoDeprecatedFunctions   = DeprecatedFunctions << 16
 127     };
 128     Q_DECLARE_FLAGS(FormatOptions, FormatOption)
 129 }
 130
 131 Q_DECLARE_OPERATORS_FOR_FLAGS(QGL::FormatOptions)
 132
 133 class QGLFormatPrivate;
 134
 135 class Q_OPENGL_EXPORT QGLFormat
 136 {
 137 public:
 138     QGLFormat();
 139     QGLFormat(QGL::FormatOptions options, int plane = 0);
 140     QGLFormat(const QGLFormat &other);
 141     QGLFormat &operator=(const QGLFormat &other);
 142     ~QGLFormat();
 143
 144     void setDepthBufferSize(int size);
 145     int  depthBufferSize() const;
 146
 147     void setAccumBufferSize(int size);
 148     int  accumBufferSize() const;
 149
 150     void setRedBufferSize(int size);
 151     int  redBufferSize() const;
 152
 153     void setGreenBufferSize(int size);
 154     int  greenBufferSize() const;
 155
 156     void setBlueBufferSize(int size);
 157     int  blueBufferSize() const;
 158
 159     void setAlphaBufferSize(int size);
 160     int  alphaBufferSize() const;
 161
 162     void setStencilBufferSize(int size);
 163     int  stencilBufferSize() const;
 164
 165     void setSampleBuffers(bool enable);
 166     bool sampleBuffers() const;
 167
 168     void setSamples(int numSamples);
 169     int  samples() const;
 170
 171     void setSwapInterval(int interval);
 172     int  swapInterval() const;
 173
 174     bool doubleBuffer() const;
 175     void setDoubleBuffer(bool enable);
 176     bool depth() const;
 177     void setDepth(bool enable);
 178     bool rgba() const;
 179     void setRgba(bool enable);
 180     bool alpha() const;
 181     void setAlpha(bool enable);
 182     bool accum() const;
 183     void setAccum(bool enable);
 184     bool stencil() const;
 185     void setStencil(bool enable);
 186     bool stereo() const;
 187     void setStereo(bool enable);
 188     bool directRendering() const;
 189     void setDirectRendering(bool enable);
 190     bool hasOverlay() const;
 191     void setOverlay(bool enable);
 192
 193     int plane() const;
 194     void setPlane(int plane);
 195
 196     void setOption(QGL::FormatOptions opt);
 197     bool testOption(QGL::FormatOptions opt) const;
 198
 199     static QGLFormat defaultFormat();
 200     static void setDefaultFormat(const QGLFormat& f);
 201
 202     static QGLFormat defaultOverlayFormat();
 203     static void setDefaultOverlayFormat(const QGLFormat& f);
 204
 205     static bool hasOpenGL();
 206     static bool hasOpenGLOverlays();
 207
 208     void setVersion(int major, int minor);
 209     int majorVersion() const;
 210     int minorVersion() const;
 211
 212     enum OpenGLContextProfile {
 213         NoProfile,
 214         CoreProfile,
 215         CompatibilityProfile
 216     };
 217
 218     void setProfile(OpenGLContextProfile profile);
 219     OpenGLContextProfile profile() const;
 220
 221     enum OpenGLVersionFlag {
 222         OpenGL_Version_None               = 0x00000000,
 223         OpenGL_Version_1_1                = 0x00000001,
 224         OpenGL_Version_1_2                = 0x00000002,
 225         OpenGL_Version_1_3                = 0x00000004,
 226         OpenGL_Version_1_4                = 0x00000008,
 227         OpenGL_Version_1_5                = 0x00000010,
 228         OpenGL_Version_2_0                = 0x00000020,
 229         OpenGL_Version_2_1                = 0x00000040,
 230         OpenGL_ES_Common_Version_1_0      = 0x00000080,
 231         OpenGL_ES_CommonLite_Version_1_0  = 0x00000100,
 232         OpenGL_ES_Common_Version_1_1      = 0x00000200,
 233         OpenGL_ES_CommonLite_Version_1_1  = 0x00000400,
 234         OpenGL_ES_Version_2_0             = 0x00000800,
 235         OpenGL_Version_3_0                = 0x00001000,
 236         OpenGL_Version_3_1                = 0x00002000,
 237         OpenGL_Version_3_2                = 0x00004000,
 238         OpenGL_Version_3_3                = 0x00008000,
 239         OpenGL_Version_4_0                = 0x00010000
 240     };
 241     Q_DECLARE_FLAGS(OpenGLVersionFlags, OpenGLVersionFlag)
 242
 243     static OpenGLVersionFlags openGLVersionFlags();
 244
 245     static QGLFormat fromSurfaceFormat(const QSurfaceFormat &format);
 246     static QSurfaceFormat toSurfaceFormat(const QGLFormat &format);
 247 private:
 248     QGLFormatPrivate *d;
 249
 250     void detach();
 251
 252     friend Q_OPENGL_EXPORT bool operator==(const QGLFormat&, const QGLFormat&);
 253     friend Q_OPENGL_EXPORT bool operator!=(const QGLFormat&, const QGLFormat&);
 254 #ifndef QT_NO_DEBUG_STREAM
 255     friend Q_OPENGL_EXPORT QDebug operator<<(QDebug, const QGLFormat &);
 256 #endif
 257 };
 258
 259 Q_DECLARE_OPERATORS_FOR_FLAGS(QGLFormat::OpenGLVersionFlags)
 260
 261 Q_OPENGL_EXPORT bool operator==(const QGLFormat&, const QGLFormat&);
 262 Q_OPENGL_EXPORT bool operator!=(const QGLFormat&, const QGLFormat&);
 263
 264 #ifndef QT_NO_DEBUG_STREAM
 265 Q_OPENGL_EXPORT QDebug operator<<(QDebug, const QGLFormat &);
 266 #endif
 267
 268 class QGLFunctions;
 269
 270 class Q_OPENGL_EXPORT QGLContext
 271 {
 272     Q_DECLARE_PRIVATE(QGLContext)
 273 public:
 274     QGLContext(const QGLFormat& format, QPaintDevice* device);
 275     QGLContext(const QGLFormat& format);
 276     virtual ~QGLContext();
 277
 278     virtual bool create(const QGLContext* shareContext = 0);
 279     bool isValid() const;
 280     bool isSharing() const;
 281     void reset();
 282
 283     static bool areSharing(const QGLContext *context1, const QGLContext *context2);
 284
 285     QGLFormat format() const;
 286     QGLFormat requestedFormat() const;
 287     void setFormat(const QGLFormat& format);
 288
 289     // ### Qt 5: return bools + maybe remove virtuals
 290     virtual void makeCurrent();
 291     virtual void doneCurrent();
 292
 293     virtual void swapBuffers() const;
 294
 295     QGLFunctions *functions() const;
 296
 297     enum BindOption {
 298         NoBindOption                            = 0x0000,
 299         InvertedYBindOption                     = 0x0001,
 300         MipmapBindOption                        = 0x0002,
 301         PremultipliedAlphaBindOption            = 0x0004,
 302         LinearFilteringBindOption               = 0x0008,
 303
 304         MemoryManagedBindOption                 = 0x0010, // internal flag
 305         CanFlipNativePixmapBindOption           = 0x0020, // internal flag
 306         TemporarilyCachedBindOption             = 0x0040, // internal flag
 307
 308         DefaultBindOption                       = LinearFilteringBindOption
 309                                                   | InvertedYBindOption
 310                                                   | MipmapBindOption,
 311         InternalBindOption                      = MemoryManagedBindOption
 312                                                   | PremultipliedAlphaBindOption
 313     };
 314     Q_DECLARE_FLAGS(BindOptions, BindOption)
 315
 316     GLuint bindTexture(const QImage &image, GLenum target, GLint format,
 317                        BindOptions options);
 318     GLuint bindTexture(const QPixmap &pixmap, GLenum target, GLint format,
 319                        BindOptions options);
 320
 321     GLuint bindTexture(const QImage &image, GLenum target = GL_TEXTURE_2D,
 322                        GLint format = GL_RGBA);
 323     GLuint bindTexture(const QPixmap &pixmap, GLenum target = GL_TEXTURE_2D,
 324                        GLint format = GL_RGBA);
 325     GLuint bindTexture(const QString &fileName);
 326
 327     void deleteTexture(GLuint tx_id);
 328
 329     void drawTexture(const QRectF &target, GLuint textureId, GLenum textureTarget = GL_TEXTURE_2D);
 330     void drawTexture(const QPointF &point, GLuint textureId, GLenum textureTarget = GL_TEXTURE_2D);
 331
 332     static void setTextureCacheLimit(int size);
 333     static int textureCacheLimit();
 334
 335     void *getProcAddress(const QString &proc) const;
 336     QPaintDevice* device() const;
 337     QColor overlayTransparentColor() const;
 338
 339     static const QGLContext* currentContext();
 340
 341     static QGLContext *fromGuiGLContext(QGuiGLContext *platformContext);
 342     QGuiGLContext *contextHandle() const;
 343
 344 protected:
 345     virtual bool chooseContext(const QGLContext* shareContext = 0);
 346
 347     bool deviceIsPixmap() const;
 348     bool windowCreated() const;
 349     void setWindowCreated(bool on);
 350     bool initialized() const;
 351     void setInitialized(bool on);
 352     void generateFontDisplayLists(const QFont & fnt, int listBase); // ### Qt 5: remove
 353
 354     uint colorIndex(const QColor& c) const;
 355     void setValid(bool valid);
 356     void setDevice(QPaintDevice *pDev);
 357
 358 protected:
 359     static QGLContext* currentCtx;
 360
 361 private:
 362     QGLContext(QGuiGLContext *windowContext);
 363
 364     QScopedPointer<QGLContextPrivate> d_ptr;
 365
 366     friend class QGLPixelBuffer;
 367     friend class QGLPixelBufferPrivate;
 368     friend class QGLWidget;
 369     friend class QGLWidgetPrivate;
 370     friend class QGLGlyphCache;
 371     friend class QGL2PaintEngineEx;
 372     friend class QGL2PaintEngineExPrivate;
 373     friend class QGLEngineShaderManager;
 374     friend class QGLTextureGlyphCache;
 375     friend struct QGLGlyphTexture;
 376     friend class QGLContextGroup;
 377     friend class QGLSharedResourceGuard;
 378     friend class QGLPixmapBlurFilter;
 379     friend class QGLExtensions;
 380     friend class QGLTexture;
 381     friend QGLFormat::OpenGLVersionFlags QGLFormat::openGLVersionFlags();
 382 #ifdef Q_WS_MAC
 383 public:
 384     void updatePaintDevice();
 385 private:
 386     friend class QMacGLWindowChangeEvent;
 387     friend QGLContextPrivate *qt_phonon_get_dptr(const QGLContext *);
 388 #endif
 389     friend class QGLFramebufferObject;
 390     friend class QGLFramebufferObjectPrivate;
 391     friend class QGLFBOGLPaintDevice;
 392     friend class QGLPaintDevice;
 393     friend class QGLWidgetGLPaintDevice;
 394     friend class QX11GLSharedContexts;
 395     friend class QGLContextResourceBase;
 396     friend class QSGDistanceFieldGlyphCache;
 397 private:
 398     Q_DISABLE_COPY(QGLContext)
 399 };
 400
 401 Q_DECLARE_OPERATORS_FOR_FLAGS(QGLContext::BindOptions)
 402
 403 class Q_OPENGL_EXPORT QGLWidget : public QWidget
 404 {
 405     Q_OBJECT
 406     Q_DECLARE_PRIVATE(QGLWidget)
 407 public:
 408     explicit QGLWidget(QWidget* parent=0,
 409                        const QGLWidget* shareWidget = 0, Qt::WindowFlags f=0);
 410     explicit QGLWidget(QGLContext *context, QWidget* parent=0,
 411                        const QGLWidget* shareWidget = 0, Qt::WindowFlags f=0);
 412     explicit QGLWidget(const QGLFormat& format, QWidget* parent=0,
 413                        const QGLWidget* shareWidget = 0, Qt::WindowFlags f=0);
 414 #ifdef QT3_SUPPORT
 415     QT3_SUPPORT_CONSTRUCTOR QGLWidget(QWidget* parent, const char* name,
 416                                     const QGLWidget* shareWidget = 0, Qt::WindowFlags f=0);
 417     QT3_SUPPORT_CONSTRUCTOR QGLWidget(QGLContext *context, QWidget* parent, const char* name,
 418                                     const QGLWidget* shareWidget = 0, Qt::WindowFlags f=0);
 419     QT3_SUPPORT_CONSTRUCTOR QGLWidget(const QGLFormat& format, QWidget* parent, const char* name,
 420                                     const QGLWidget* shareWidget = 0, Qt::WindowFlags f=0);
 421 #endif
 422     ~QGLWidget();
 423
 424     void qglColor(const QColor& c) const;
 425     void qglClearColor(const QColor& c) const;
 426
 427     bool isValid() const;
 428     bool isSharing() const;
 429
 430     // ### Qt 5: return bools
 431     void makeCurrent();
 432     void doneCurrent();
 433
 434     bool doubleBuffer() const;
 435     void swapBuffers();
 436
 437     QGLFormat format() const;
 438     void setFormat(const QGLFormat& format);
 439
 440     const QGLContext* context() const;
 441     void setContext(QGLContext* context, const QGLContext* shareContext = 0,
 442                     bool deleteOldContext = true);
 443
 444     QPixmap renderPixmap(int w = 0, int h = 0, bool useContext = false);
 445     QImage grabFrameBuffer(bool withAlpha = false);
 446
 447     void makeOverlayCurrent();
 448     const QGLContext* overlayContext() const;
 449
 450     static QImage convertToGLFormat(const QImage& img);
 451
 452     void setMouseTracking(bool enable);
 453
 454     const QGLColormap & colormap() const;
 455     void  setColormap(const QGLColormap & map);
 456
 457     void renderText(int x, int y, const QString & str,
 458                      const QFont & fnt = QFont(), int listBase = 2000);
 459     void renderText(double x, double y, double z, const QString & str,
 460                      const QFont & fnt = QFont(), int listBase = 2000);
 461     QPaintEngine *paintEngine() const;
 462
 463     GLuint bindTexture(const QImage &image, GLenum target, GLint format,
 464                        QGLContext::BindOptions options);
 465     GLuint bindTexture(const QPixmap &pixmap, GLenum target, GLint format,
 466                        QGLContext::BindOptions options);
 467
 468     GLuint bindTexture(const QImage &image, GLenum target = GL_TEXTURE_2D,
 469                        GLint format = GL_RGBA);
 470     GLuint bindTexture(const QPixmap &pixmap, GLenum target = GL_TEXTURE_2D,
 471                        GLint format = GL_RGBA);
 472
 473     GLuint bindTexture(const QString &fileName);
 474
 475     void deleteTexture(GLuint tx_id);
 476
 477     void drawTexture(const QRectF &target, GLuint textureId, GLenum textureTarget = GL_TEXTURE_2D);
 478     void drawTexture(const QPointF &point, GLuint textureId, GLenum textureTarget = GL_TEXTURE_2D);
 479
 480 public Q_SLOTS:
 481     virtual void updateGL();
 482     virtual void updateOverlayGL();
 483
 484 protected:
 485     bool event(QEvent *);
 486     virtual void initializeGL();
 487     virtual void resizeGL(int w, int h);
 488     virtual void paintGL();
 489
 490     virtual void initializeOverlayGL();
 491     virtual void resizeOverlayGL(int w, int h);
 492     virtual void paintOverlayGL();
 493
 494     void setAutoBufferSwap(bool on);
 495     bool autoBufferSwap() const;
 496
 497     void paintEvent(QPaintEvent*);
 498     void resizeEvent(QResizeEvent*);
 499
 500     virtual void glInit();
 501     virtual void glDraw();
 502     int fontDisplayListBase(const QFont & fnt, int listBase = 2000); // ### Qt 5: remove
 503
 504     QGLWidget(QGLWidgetPrivate &dd,
 505               const QGLFormat &format = QGLFormat(),
 506               QWidget *parent = 0,
 507               const QGLWidget* shareWidget = 0,
 508               Qt::WindowFlags f = 0);
 509 private:
 510     Q_DISABLE_COPY(QGLWidget)
 511
 512 #ifdef Q_WS_MAC
 513     friend class QMacGLWindowChangeEvent;
 514 #endif
 515     friend class QGLDrawable;
 516     friend class QGLPixelBuffer;
 517     friend class QGLPixelBufferPrivate;
 518     friend class QGLContext;
 519     friend class QGLContextPrivate;
 520     friend class QGLOverlayWidget;
 521     friend class QGLPaintDevice;
 522     friend class QGLWidgetGLPaintDevice;
 523 };
 524
 525
 526 //
 527 // QGLFormat inline functions
 528 //
 529
 530 inline bool QGLFormat::doubleBuffer() const
 531 {
 532     return testOption(QGL::DoubleBuffer);
 533 }
 534
 535 inline bool QGLFormat::depth() const
 536 {
 537     return testOption(QGL::DepthBuffer);
 538 }
 539
 540 inline bool QGLFormat::rgba() const
 541 {
 542     return testOption(QGL::Rgba);
 543 }
 544
 545 inline bool QGLFormat::alpha() const
 546 {
 547     return testOption(QGL::AlphaChannel);
 548 }
 549
 550 inline bool QGLFormat::accum() const
 551 {
 552     return testOption(QGL::AccumBuffer);
 553 }
 554
 555 inline bool QGLFormat::stencil() const
 556 {
 557     return testOption(QGL::StencilBuffer);
 558 }
 559
 560 inline bool QGLFormat::stereo() const
 561 {
 562     return testOption(QGL::StereoBuffers);
 563 }
 564
 565 inline bool QGLFormat::directRendering() const
 566 {
 567     return testOption(QGL::DirectRendering);
 568 }
 569
 570 inline bool QGLFormat::hasOverlay() const
 571 {
 572     return testOption(QGL::HasOverlay);
 573 }
 574
 575 inline bool QGLFormat::sampleBuffers() const
 576 {
 577     return testOption(QGL::SampleBuffers);
 578 }
 579
 580 QT_END_NAMESPACE
 581
 582 QT_END_HEADER
 583
 584 #endif // QGL_H