Merge "introduce LAYER_UI to replace LAYER_2D, deprecate latter" into devel/master
[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
29 using Dali::Internal::SceneGraph::RenderItem;
30 using Dali::Internal::SceneGraph::RenderList;
31 using Dali::Internal::SceneGraph::RenderListContainer;
32 using Dali::Internal::SceneGraph::RenderInstruction;
33
34 namespace Dali
35 {
36
37 namespace Internal
38 {
39
40 namespace Render
41 {
42
43 namespace
44 {
45
46 // Table for fast look-up of Dali::DepthFunction enum to a GL depth function.
47 // Note: These MUST be in the same order as Dali::DepthFunction enum.
48 const int DaliDepthToGLDepthTable[]  = { GL_NEVER, GL_ALWAYS, GL_LESS, GL_GREATER, GL_EQUAL, GL_NOTEQUAL, GL_LEQUAL, GL_GEQUAL };
49
50 // Table for fast look-up of Dali::StencilFunction enum to a GL stencil function.
51 // Note: These MUST be in the same order as Dali::StencilFunction enum.
52 const int DaliStencilFunctionToGL[]  = { GL_NEVER, GL_LESS, GL_EQUAL, GL_LEQUAL, GL_GREATER, GL_NOTEQUAL, GL_GEQUAL, GL_ALWAYS };
53
54 // Table for fast look-up of Dali::StencilOperation enum to a GL stencil operation.
55 // Note: These MUST be in the same order as Dali::StencilOperation enum.
56 const int DaliStencilOperationToGL[] = { GL_ZERO, GL_KEEP, GL_REPLACE, GL_INCR, GL_DECR, GL_INVERT, GL_INCR_WRAP, GL_DECR_WRAP };
57
58 } // Unnamed namespace
59
60 /**
61  * Sets up the scissor test if required.
62  * @param[in] renderList The render list from which to get the clipping flag
63  * @param[in] context The context
64  */
65 inline void SetScissorTest( const RenderList& renderList, Context& context )
66 {
67   // Scissor testing
68   if( renderList.IsClipping() )
69   {
70     context.SetScissorTest( true );
71
72     const Dali::ClippingBox& clip = renderList.GetClippingBox();
73     context.Scissor(clip.x, clip.y, clip.width, clip.height);
74   }
75   else
76   {
77     context.SetScissorTest( false );
78   }
79 }
80
81 /**
82  * Sets the render flags for the stencil buffer and clears all required buffers (depth and stencil if required).
83  * @param[in] renderList The render list from which to get the render flags
84  * @param[in] context The context
85  * @param[in] depthTestEnabled True if depth test is enabled for the layer
86  * @param[in] isLayer3D True if the layer is a 3D layer
87  */
88 inline void SetRenderFlags( const RenderList& renderList, Context& context, bool depthTestEnabled, bool isLayer3D )
89 {
90   const unsigned int renderFlags = renderList.GetFlags();
91   GLbitfield clearMask = 0u;
92
93   // Stencil enabled, writing, and clearing...
94   const bool enableStencilBuffer( renderFlags & RenderList::STENCIL_BUFFER_ENABLED );
95   const bool enableStencilWrite( renderFlags & RenderList::STENCIL_WRITE );
96   context.EnableStencilBuffer( enableStencilBuffer );
97   if( enableStencilBuffer )
98   {
99     context.StencilFunc( ( enableStencilWrite ? GL_ALWAYS : GL_EQUAL ), 1, 0xFF );
100     context.StencilOp( GL_KEEP, GL_REPLACE, GL_REPLACE );
101
102     // Write to stencil buffer or color buffer, but not both.
103     // These should only be set if the Actor::DrawMode is managing the stencil (and color) buffer.
104     context.StencilMask( enableStencilWrite ? 0xFF : 0x00 );
105     context.ColorMask( !enableStencilWrite );
106
107     clearMask |= ( renderFlags & RenderList::STENCIL_CLEAR ) ? GL_STENCIL_BUFFER_BIT : 0u;
108   }
109
110   // Enable and Clear the depth buffer if required.
111   // DepthTest must be enabled for the layer, else testing is turned off.
112   if( !depthTestEnabled )
113   {
114     context.EnableDepthBuffer( false );
115   }
116   else if( renderList.HasColorRenderItems() || isLayer3D ) // Also, within the context of this if(), depth test is enabled.
117   {
118
119     clearMask |= GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
120     // We need to enable the depth buffer to clear it.
121     // Subsequently it is enabled and disabled on a per-RenderItem basis.
122     // If we do not have color renderers, this is only done for 3D layers.
123     context.EnableDepthBuffer( true );
124   }
125
126   // Clear Depth and/or stencil buffers as required.
127   // Note: The buffers will only be cleared if written to since a previous clear.
128   context.Clear( clearMask, Context::CHECK_CACHED_VALUES );
129 }
130
131 /**
132  * @brief This method sets up the stencil and color buffer based on the current Renderers flags.
133  * @param[in]     item                     The current RenderItem about to be rendered
134  * @param[in]     context                  The context
135  * @param[in/out] usedStencilBuffer        True if the stencil buffer has been used so far within this RenderList
136  * @param[in]     stencilManagedByDrawMode True if the stencil and color buffer is being managed by DrawMode::STENCIL
137  */
138 inline void SetupPerRendererFlags( const RenderItem& item, Context& context, bool& usedStencilBuffer, bool stencilManagedByDrawMode )
139 {
140   // DrawMode::STENCIL is deprecated, however to support it we must not set
141   // flags based on the renderer properties if it is in use.
142   if( stencilManagedByDrawMode )
143   {
144     return;
145   }
146
147   // Setup the color buffer based on the renderers properties.
148   Renderer *renderer = item.mRenderer;
149   context.ColorMask( renderer->GetWriteToColorBuffer() );
150
151   // If the stencil buffer is disabled for this renderer, exit now to save unnecessary value setting.
152   if( renderer->GetStencilMode() != StencilMode::ON )
153   {
154     // No per-renderer stencil setup, exit.
155     context.EnableStencilBuffer( false );
156     return;
157   }
158
159   // At this point, the stencil buffer is enabled.
160   context.EnableStencilBuffer( true );
161
162   // If this is the first use of the stencil buffer within this RenderList, clear it now.
163   // This avoids unnecessary clears.
164   if( !usedStencilBuffer )
165   {
166     context.Clear( GL_STENCIL_BUFFER_BIT, Context::CHECK_CACHED_VALUES );
167     usedStencilBuffer = true;
168   }
169
170   // Setup the stencil buffer based on the renderers properties.
171   context.StencilFunc( DaliStencilFunctionToGL[ renderer->GetStencilFunction() ],
172       renderer->GetStencilFunctionReference(),
173       renderer->GetStencilFunctionMask() );
174   context.StencilOp( DaliStencilOperationToGL[ renderer->GetStencilOperationOnFail() ],
175       DaliStencilOperationToGL[ renderer->GetStencilOperationOnZFail() ],
176       DaliStencilOperationToGL[ renderer->GetStencilOperationOnZPass() ] );
177   context.StencilMask( renderer->GetStencilMask() );
178 }
179
180 /**
181  * Sets up the depth buffer for reading and writing based on the current render item.
182  * The items read and write mode are used if specified.
183  * If AUTO is selected for reading, the decision will be based on the Layer Behavior.
184  * If AUTO is selected for writing, the decision will be based on the items opacity.
185  * @param item The RenderItem to set up the depth buffer for
186  * @param context The context used to execute GL commands.
187  * @param isLayer3D True if the layer behavior is set to LAYER_3D
188  */
189 inline void SetupDepthBuffer( const RenderItem& item, Context& context, bool isLayer3D )
190 {
191   // Set up whether or not to write to the depth buffer.
192   const DepthWriteMode::Type depthWriteMode = item.mRenderer->GetDepthWriteMode();
193   // Most common mode (AUTO) is tested first.
194   bool enableDepthWrite = ( ( depthWriteMode == DepthWriteMode::AUTO ) && item.mIsOpaque ) ||
195                           ( depthWriteMode == DepthWriteMode::ON );
196   context.DepthMask( enableDepthWrite );
197
198   // Set up whether or not to read from (test) the depth buffer.
199   const DepthTestMode::Type depthTestMode = item.mRenderer->GetDepthTestMode();
200   // Most common mode (AUTO) is tested first.
201   bool enableDepthTest = ( ( depthTestMode == DepthTestMode::AUTO ) && isLayer3D ) ||
202                          ( depthTestMode == DepthTestMode::ON );
203   // Look-up the GL depth function from the Dali::DepthFunction enum, and set it.
204   context.DepthFunc( DaliDepthToGLDepthTable[ item.mRenderer->GetDepthFunction() ] );
205
206   // The depth buffer must be enabled if either reading or writing.
207   context.EnableDepthBuffer( enableDepthWrite || enableDepthTest );
208 }
209
210 /**
211  * Process a render-list.
212  * @param[in] renderList The render-list to process.
213  * @param[in] context The GL context.
214  * @param[in] defaultShader The default shader to use.
215  * @param[in] buffer The current render buffer index (previous update buffer)
216  * @param[in] viewMatrix The view matrix from the appropriate camera.
217  * @param[in] projectionMatrix The projection matrix from the appropriate camera.
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 {
228   DALI_PRINT_RENDER_LIST( renderList );
229
230   bool depthTestEnabled = !( renderList.GetSourceLayer()->IsDepthTestDisabled() );
231   bool isLayer3D = renderList.GetSourceLayer()->GetBehavior() == Dali::Layer::LAYER_3D;
232   bool usedStencilBuffer = false;
233   bool stencilManagedByDrawMode = renderList.GetFlags() & RenderList::STENCIL_BUFFER_ENABLED;
234
235   SetScissorTest( renderList, context );
236   SetRenderFlags( renderList, context, depthTestEnabled, isLayer3D );
237
238   // The Layers depth enabled flag overrides the per-renderer depth flags.
239   // So if depth test is disabled at the layer level, we ignore per-render flags.
240   // Note: Overlay renderers will not read or write from the depth buffer.
241   if( DALI_LIKELY( !renderList.HasColorRenderItems() || !depthTestEnabled ) )
242   {
243     size_t count = renderList.Count();
244     for ( size_t index = 0; index < count; ++index )
245     {
246       const RenderItem& item = renderList.GetItem( index );
247       DALI_PRINT_RENDER_ITEM( item );
248
249       SetupPerRendererFlags( item, context, usedStencilBuffer, stencilManagedByDrawMode );
250       item.mRenderer->Render( context, textureCache, bufferIndex, *item.mNode, defaultShader,
251                               item.mModelMatrix, item.mModelViewMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, item.mSize, !item.mIsOpaque );
252     }
253   }
254   else
255   {
256     size_t count = renderList.Count();
257     for ( size_t index = 0; index < count; ++index )
258     {
259       const RenderItem& item = renderList.GetItem( index );
260       DALI_PRINT_RENDER_ITEM( item );
261
262       // Set up the depth buffer based on per-renderer flags.
263       SetupDepthBuffer( item, context, isLayer3D );
264       SetupPerRendererFlags( item, context, usedStencilBuffer, stencilManagedByDrawMode );
265
266       item.mRenderer->Render( context, textureCache, bufferIndex, *item.mNode, defaultShader,
267                               item.mModelMatrix, item.mModelViewMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, item.mSize, !item.mIsOpaque );
268     }
269   }
270 }
271
272 void ProcessRenderInstruction( const RenderInstruction& instruction,
273                                Context& context,
274                                SceneGraph::TextureCache& textureCache,
275                                SceneGraph::Shader& defaultShader,
276                                BufferIndex bufferIndex )
277 {
278   DALI_PRINT_RENDER_INSTRUCTION( instruction, bufferIndex );
279
280   const Matrix* viewMatrix       = instruction.GetViewMatrix( bufferIndex );
281   const Matrix* projectionMatrix = instruction.GetProjectionMatrix( bufferIndex );
282
283   DALI_ASSERT_DEBUG( NULL != viewMatrix );
284   DALI_ASSERT_DEBUG( NULL != projectionMatrix );
285
286   if( NULL != viewMatrix &&
287       NULL != projectionMatrix )
288   {
289     const RenderListContainer::SizeType count = instruction.RenderListCount();
290
291     // Iterate through each render list in order. If a pair of render lists
292     // are marked as interleaved, then process them together.
293     for( RenderListContainer::SizeType index = 0; index < count; ++index )
294     {
295       const RenderList* renderList = instruction.GetRenderList( index );
296
297       if(  renderList &&
298           !renderList->IsEmpty() )
299       {
300         ProcessRenderList( *renderList, context, textureCache, defaultShader, bufferIndex, *viewMatrix, *projectionMatrix );
301       }
302     }
303   }
304 }
305
306 } // namespace Render
307
308 } // namespace Internal
309
310 } // namespace Dali