Set up the depth buffer based on per-renderer flags.
[platform/core/uifw/dali-core.git] / dali / internal / render / common / render-algorithms.cpp
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15  *
16  */
17
18 // CLASS HEADER
19 #include <dali/internal/render/common/render-algorithms.h>
20
21 // INTERNAL INCLUDES
22 #include <dali/internal/render/common/render-debug.h>
23 #include <dali/internal/render/common/render-list.h>
24 #include <dali/internal/render/common/render-instruction.h>
25 #include <dali/internal/render/gl-resources/context.h>
26 #include <dali/internal/render/renderers/render-renderer.h>
27 #include <dali/internal/update/nodes/scene-graph-layer.h>
28 #include <dali/internal/update/manager/geometry-batcher.h>
29
30 using Dali::Internal::SceneGraph::RenderItem;
31 using Dali::Internal::SceneGraph::RenderList;
32 using Dali::Internal::SceneGraph::RenderListContainer;
33 using Dali::Internal::SceneGraph::RenderInstruction;
34 using Dali::Internal::SceneGraph::GeometryBatcher;
35
36 namespace Dali
37 {
38
39 namespace Internal
40 {
41
42 namespace Render
43 {
44
45 namespace
46 {
47
48 // Table for fast look-up of Dali::DepthFunction enum to a GL depth function.
49 // Note: These MUST be in the same order as Dali::DepthFunction enum.
50 const int DaliDepthToGLDepthTable[]  = { GL_NEVER, GL_ALWAYS, GL_LESS, GL_GREATER, GL_EQUAL, GL_NOTEQUAL, GL_LEQUAL, GL_GEQUAL };
51
52 // Table for fast look-up of Dali::StencilFunction enum to a GL stencil function.
53 // Note: These MUST be in the same order as Dali::StencilFunction enum.
54 const int DaliStencilFunctionToGL[]  = { GL_NEVER, GL_LESS, GL_EQUAL, GL_LEQUAL, GL_GREATER, GL_NOTEQUAL, GL_GEQUAL, GL_ALWAYS };
55
56 // Table for fast look-up of Dali::StencilOperation enum to a GL stencil operation.
57 // Note: These MUST be in the same order as Dali::StencilOperation enum.
58 const int DaliStencilOperationToGL[] = { GL_ZERO, GL_KEEP, GL_REPLACE, GL_INCR, GL_DECR, GL_INVERT, GL_INCR_WRAP, GL_DECR_WRAP };
59
60 } // Unnamed namespace
61
62 /**
63  * Sets up the scissor test if required.
64  * @param[in] renderList The render list from which to get the clipping flag
65  * @param[in] context The context
66  */
67 inline void SetScissorTest( const RenderList& renderList, Context& context )
68 {
69   // Scissor testing
70   if( renderList.IsClipping() )
71   {
72     context.SetScissorTest( true );
73
74     const Dali::ClippingBox& clip = renderList.GetClippingBox();
75     context.Scissor(clip.x, clip.y, clip.width, clip.height);
76   }
77   else
78   {
79     context.SetScissorTest( false );
80   }
81 }
82
83 /**
84  * Sets the render flags for the stencil buffer and clears all required buffers (depth and stencil if required).
85  * @param[in] renderList The render list from which to get the render flags
86  * @param[in] context The context
87  * @param[in] depthTestEnabled True if depth test is enabled for the layer
88  */
89 inline void SetRenderFlags( const RenderList& renderList, Context& context, bool depthTestEnabled )
90 {
91   const unsigned int renderFlags = renderList.GetFlags();
92   GLbitfield clearMask = 0u;
93
94   // Stencil enabled, writing, and clearing...
95   const bool enableStencilBuffer( renderFlags & RenderList::STENCIL_BUFFER_ENABLED );
96   const bool enableStencilWrite( renderFlags & RenderList::STENCIL_WRITE );
97   context.EnableStencilBuffer( enableStencilBuffer );
98   if( enableStencilBuffer )
99   {
100     context.StencilFunc( ( enableStencilWrite ? GL_ALWAYS : GL_EQUAL ), 1, 0xFF );
101     context.StencilOp( GL_KEEP, GL_REPLACE, GL_REPLACE );
102
103     // Write to stencil buffer or color buffer, but not both.
104     // These should only be set if the Actor::DrawMode is managing the stencil (and color) buffer.
105     context.StencilMask( enableStencilWrite ? 0xFF : 0x00 );
106     context.ColorMask( !enableStencilWrite );
107
108     clearMask |= ( renderFlags & RenderList::STENCIL_CLEAR ) ? GL_STENCIL_BUFFER_BIT : 0u;
109   }
110
111   // Enable and Clear the depth buffer if required.
112   if( depthTestEnabled )
113   {
114     clearMask |= GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
115
116     // We need to enable the depth buffer to clear it.
117     // Subsequently it is enabled and disabled on a per-RenderItem basis.
118     context.EnableDepthBuffer( true );
119   }
120   else
121   {
122     context.EnableDepthBuffer( false );
123   }
124
125   // Clear Depth and/or stencil buffers as required.
126   // Note: The buffers will only be cleared if written to since a previous clear.
127   context.Clear( clearMask, Context::CHECK_CACHED_VALUES );
128 }
129
130 /**
131  * @brief This method sets up the stencil and color buffer based on the current Renderers flags.
132  * @param[in]     item                     The current RenderItem about to be rendered
133  * @param[in]     context                  The context
134  * @param[in/out] usedStencilBuffer        True if the stencil buffer has been used so far within this RenderList
135  * @param[in]     stencilManagedByDrawMode True if the stencil and color buffer is being managed by DrawMode::STENCIL
136  */
137 inline void SetupPerRendererFlags( const RenderItem& item, Context& context, bool& usedStencilBuffer, bool stencilManagedByDrawMode )
138 {
139   // DrawMode::STENCIL is deprecated, however to support it we must not set
140   // flags based on the renderer properties if it is in use.
141   if( stencilManagedByDrawMode )
142   {
143     return;
144   }
145
146   // Setup the color buffer based on the renderers properties.
147   Renderer *renderer = item.mRenderer;
148   context.ColorMask( renderer->GetWriteToColorBuffer() );
149
150   // If the stencil buffer is disabled for this renderer, exit now to save unnecessary value setting.
151   if( renderer->GetStencilMode() != StencilMode::ON )
152   {
153     // No per-renderer stencil setup, exit.
154     context.EnableStencilBuffer( false );
155     return;
156   }
157
158   // At this point, the stencil buffer is enabled.
159   context.EnableStencilBuffer( true );
160
161   // If this is the first use of the stencil buffer within this RenderList, clear it now.
162   // This avoids unnecessary clears.
163   if( !usedStencilBuffer )
164   {
165     context.Clear( GL_STENCIL_BUFFER_BIT, Context::CHECK_CACHED_VALUES );
166     usedStencilBuffer = true;
167   }
168
169   // Setup the stencil buffer based on the renderers properties.
170   context.StencilFunc( DaliStencilFunctionToGL[ renderer->GetStencilFunction() ],
171       renderer->GetStencilFunctionReference(),
172       renderer->GetStencilFunctionMask() );
173   context.StencilOp( DaliStencilOperationToGL[ renderer->GetStencilOperationOnFail() ],
174       DaliStencilOperationToGL[ renderer->GetStencilOperationOnZFail() ],
175       DaliStencilOperationToGL[ renderer->GetStencilOperationOnZPass() ] );
176   context.StencilMask( renderer->GetStencilMask() );
177 }
178
179 /**
180  * Sets up the depth buffer for reading and writing based on the current render item.
181  * The items read and write mode are used if specified.
182  * If AUTO is selected for reading, the decision will be based on the Layer Behavior.
183  * If AUTO is selected for writing, the decision will be based on the items opacity.
184  * @param item The RenderItem to set up the depth buffer for
185  * @param context The context used to execute GL commands.
186  * @param depthTestEnabled True if depth testing has been enabled.
187  */
188 inline void SetupDepthBuffer( const RenderItem& item, Context& context, bool depthTestEnabled )
189 {
190   // Set up whether or not to write to the depth buffer.
191   const DepthWriteMode::Type depthWriteMode = item.mRenderer->GetDepthWriteMode();
192   // Most common mode (AUTO) is tested first.
193   bool enableDepthWrite = ( ( depthWriteMode == DepthWriteMode::AUTO ) && depthTestEnabled && item.mIsOpaque ) ||
194                           ( depthWriteMode == DepthWriteMode::ON );
195   context.DepthMask( enableDepthWrite );
196
197   // Set up whether or not to read from (test) the depth buffer.
198   const DepthTestMode::Type depthTestMode = item.mRenderer->GetDepthTestMode();
199   // Most common mode (AUTO) is tested first.
200   bool enableDepthTest = ( ( depthTestMode == DepthTestMode::AUTO ) && depthTestEnabled ) ||
201                          ( depthTestMode == DepthTestMode::ON );
202   // Look-up the GL depth function from the Dali::DepthFunction enum, and set it.
203   context.DepthFunc( DaliDepthToGLDepthTable[ item.mRenderer->GetDepthFunction() ] );
204
205   // The depth buffer must be enabled if either reading or writing.
206   context.EnableDepthBuffer( enableDepthWrite || enableDepthTest );
207 }
208
209 /**
210  * Process a render-list.
211  * @param[in] renderList The render-list to process.
212  * @param[in] context The GL context.
213  * @param[in] defaultShader The default shader to use.
214  * @param[in] buffer The current render buffer index (previous update buffer)
215  * @param[in] viewMatrix The view matrix from the appropriate camera.
216  * @param[in] projectionMatrix The projection matrix from the appropriate camera.
217  * @param[in] geometryBatcher The instance of the geometry batcher
218  */
219 inline void ProcessRenderList(
220   const RenderList& renderList,
221   Context& context,
222   SceneGraph::TextureCache& textureCache,
223   SceneGraph::Shader& defaultShader,
224   BufferIndex bufferIndex,
225   const Matrix& viewMatrix,
226   const Matrix& projectionMatrix,
227   GeometryBatcher* geometryBatcher )
228 {
229   DALI_PRINT_RENDER_LIST( renderList );
230
231   bool autoDepthTestMode = !( renderList.GetSourceLayer()->IsDepthTestDisabled() ) && renderList.HasColorRenderItems();
232   bool usedStencilBuffer = false;
233   bool stencilManagedByDrawMode = renderList.GetFlags() & RenderList::STENCIL_BUFFER_ENABLED;
234
235   SetScissorTest( renderList, context );
236   SetRenderFlags( renderList, context, autoDepthTestMode );
237
238   const std::size_t count = renderList.Count();
239   bool skip( false );
240   for ( size_t index = 0; index < count; ++index )
241   {
242     const RenderItem& item = renderList.GetItem( index );
243     DALI_PRINT_RENDER_ITEM( item );
244
245     // Set up the depth buffer based on per-renderer flags.
246     // If the per renderer flags are set to "ON" or "OFF", they will always override any Layer depth mode or
247     // draw-mode state, such as Overlays.
248     // If the flags are set to "AUTO", the behaviour then depends on the type of renderer. Overlay Renderers will always
249     // disable depth testing and writing. Color Renderers will enable them if the Layer does.
250     SetupDepthBuffer( item, context, autoDepthTestMode );
251     SetupPerRendererFlags( item, context, usedStencilBuffer, stencilManagedByDrawMode );
252
253     // Check if the node has a valid batch index value ( set previously by
254     // GeometryBatcher ). If so, then it queries the geometry object for this particular batch.
255     // If not, it still checks if the batch parent is set as it is possible, batching may
256     // fail ( for example if vertex format or buffers are not set ). In that case we need
257     // to skip rendering, otherwise unwanted GPU buffers will get uploaded. This is very rare case.
258     uint32_t batchIndex = item.mNode->mBatchIndex;
259     if( batchIndex != BATCH_NULL_HANDLE )
260     {
261       item.mBatchRenderGeometry = geometryBatcher->GetGeometry( batchIndex );
262     }
263     else
264     {
265       skip = item.mNode->GetBatchParent();
266       item.mBatchRenderGeometry = NULL;
267     }
268     if( DALI_LIKELY( !skip ) )
269     {
270       item.mRenderer->Render( context, textureCache, bufferIndex, *item.mNode, defaultShader,
271                             item.mModelMatrix, item.mModelViewMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, item.mSize, item.mBatchRenderGeometry, !item.mIsOpaque );
272     }
273   }
274 }
275
276 void ProcessRenderInstruction( const RenderInstruction& instruction,
277                                Context& context,
278                                SceneGraph::TextureCache& textureCache,
279                                SceneGraph::Shader& defaultShader,
280                                GeometryBatcher& geometryBatcher,
281                                BufferIndex bufferIndex )
282 {
283   DALI_PRINT_RENDER_INSTRUCTION( instruction, bufferIndex );
284
285   const Matrix* viewMatrix       = instruction.GetViewMatrix( bufferIndex );
286   const Matrix* projectionMatrix = instruction.GetProjectionMatrix( bufferIndex );
287
288   DALI_ASSERT_DEBUG( NULL != viewMatrix );
289   DALI_ASSERT_DEBUG( NULL != projectionMatrix );
290
291   if( NULL != viewMatrix &&
292       NULL != projectionMatrix )
293   {
294     const RenderListContainer::SizeType count = instruction.RenderListCount();
295
296     // Iterate through each render list in order. If a pair of render lists
297     // are marked as interleaved, then process them together.
298     for( RenderListContainer::SizeType index = 0; index < count; ++index )
299     {
300       const RenderList* renderList = instruction.GetRenderList( index );
301
302       if(  renderList &&
303           !renderList->IsEmpty() )
304       {
305         ProcessRenderList( *renderList, context, textureCache, defaultShader, bufferIndex, *viewMatrix, *projectionMatrix, &geometryBatcher );
306       }
307     }
308   }
309 }
310
311 } // namespace Render
312
313 } // namespace Internal
314
315 } // namespace Dali