Partial update implementation, first phase.
[platform/core/uifw/dali-core.git] / dali / internal / render / common / render-manager.h
1 #ifndef DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_MANAGER_H
2 #define DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_MANAGER_H
3
4 /*
5  * Copyright (c) 2020 Samsung Electronics Co., Ltd.
6  *
7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
8  * you may not use this file except in compliance with the License.
9  * You may obtain a copy of the License at
10  *
11  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
12  *
13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
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17  * limitations under the License.
18  *
19  */
20
21 // INTERNAL INCLUDES
22 #include <dali/public-api/math/rect.h>
23 #include <dali/integration-api/core-enumerations.h>
24 #include <dali/internal/common/shader-saver.h>
25 #include <dali/internal/render/gl-resources/gpu-buffer.h>
26 #include <dali/internal/render/renderers/render-property-buffer.h>
27 #include <dali/internal/event/rendering/texture-impl.h>
28
29 namespace Dali
30 {
31
32 namespace Integration
33 {
34 class GlAbstraction;
35 class GlSyncAbstraction;
36 class GlContextHelperAbstraction;
37 class RenderStatus;
38 class Scene;
39 }
40
41 struct Vector4;
42
43 namespace Internal
44 {
45 class Context;
46 class ProgramCache;
47 class ShaderSaver;
48
49 namespace Render
50 {
51 class FrameBuffer;
52 class Renderer;
53 struct Sampler;
54 class RenderTracker;
55 class Geometry;
56 class Texture;
57 }
58
59 namespace SceneGraph
60 {
61 class RenderQueue;
62 class RenderInstruction;
63 class RenderInstructionContainer;
64 class Shader;
65 class PropertyBufferDataProvider;
66 class Scene;
67
68 /**
69  * RenderManager is responsible for rendering the result of the previous "update", which
70  * is provided in a RenderCommand during UpdateManager::Update().
71  */
72 class RenderManager
73 {
74 public:
75
76   /**
77    * Construct a new RenderManager.
78    * @param[in]  glAbstraction              The GL abstraction used for rendering.
79    * @param[in]  glSyncAbstraction          The GL sync abstraction used fence sync creation/deletion.
80    * @param[in]  glContextHelperAbstraction The GL context helper abstraction for accessing GL context.
81    * @param[in]  depthBufferAvailable       Whether the depth buffer is available
82    * @param[in]  stencilBufferAvailable     Whether the stencil buffer is available
83    */
84   static RenderManager* New( Integration::GlAbstraction& glAbstraction,
85                              Integration::GlSyncAbstraction& glSyncAbstraction,
86                              Integration::GlContextHelperAbstraction& glContextHelperAbstraction,
87                              Integration::DepthBufferAvailable depthBufferAvailable,
88                              Integration::StencilBufferAvailable stencilBufferAvailable,
89                              Integration::PartialUpdateAvailable partialUpdateAvailable );
90
91   /**
92    * Non-virtual destructor; not intended as a base class
93    */
94   ~RenderManager();
95
96   /**
97    * Retrieve the RenderQueue. Messages should only be added to this from the update-thread.
98    * @return The render queue.
99    */
100   RenderQueue& GetRenderQueue();
101
102   /**
103    * @copydoc Dali::Integration::Core::ContextCreated()
104    */
105   void ContextCreated();
106
107   /**
108    * @copydoc Dali::Integration::Core::ContextToBeDestroyed()
109    */
110   void ContextDestroyed();
111
112   /**
113    * Set the upstream interface for compiled shader binaries to be sent back to for eventual
114    * caching and saving.
115    * @param[in] upstream The abstract interface to send any received ShaderDatas onwards to..
116    * @note This should be called during core initialisation if shader binaries are to be used.
117    */
118   void SetShaderSaver( ShaderSaver& upstream );
119
120   // The following methods should be called via RenderQueue messages
121
122   /*
123    * Set the frame time delta (time elapsed since the last frame.
124    * @param[in] deltaTime the delta time
125    */
126   void SetFrameDeltaTime( float deltaTime );
127
128   /**
129    * Returns the rectangle for the default surface (probably the application window).
130    * @return Rectangle for the surface.
131    */
132   void SetDefaultSurfaceRect( const Rect<int>& rect );
133
134   /**
135    * Add a Renderer to the render manager.
136    * @param[in] renderer The renderer to add.
137    * @post renderer is owned by RenderManager
138    */
139   void AddRenderer( OwnerPointer< Render::Renderer >& renderer );
140
141   /**
142    * Remove a Renderer from the render manager.
143    * @param[in] renderer The renderer to remove.
144    * @post renderer is destroyed.
145    */
146   void RemoveRenderer( Render::Renderer* renderer );
147
148   /**
149    * Add a sampler to the render manager.
150    * @param[in] sampler The sampler to add.
151    * @post sampler is owned by RenderManager
152    */
153   void AddSampler( OwnerPointer< Render::Sampler >& sampler );
154
155   /**
156    * Remove a sampler from the render manager.
157    * @param[in] sampler The sampler to remove.
158    * @post sampler is destroyed.
159    */
160   void RemoveSampler( Render::Sampler* sampler );
161
162   /**
163    * Set minification and magnification filter modes for a sampler
164    * @param[in] minFilterMode Filter mode to use when the texture is minificated
165    * @param[in] magFilterMode Filter mode to use when the texture is magnified
166    */
167   void SetFilterMode( Render::Sampler* sampler, uint32_t minFilterMode, uint32_t magFilterMode );
168
169   /**
170    * Set wrapping mode for a sampler
171    * @param[in] rWrapMode Wrap mode in the z direction
172    * @param[in] uWrapMode Wrap mode in the x direction
173    * @param[in] vWrapMode Wrap mode in the y direction
174    */
175   void SetWrapMode( Render::Sampler* sampler, uint32_t rWrapMode, uint32_t sWrapMode, uint32_t tWrapMode );
176
177   /**
178    * Add a property buffer to the render manager.
179    * @param[in] propertyBuffer The property buffer to add.
180    * @post propertBuffer is owned by RenderManager
181    */
182   void AddPropertyBuffer( OwnerPointer< Render::PropertyBuffer >& propertyBuffer );
183
184   /**
185    * Remove a property buffer from the render manager.
186    * @param[in] propertyBuffer The property buffer to remove.
187    * @post propertyBuffer is destroyed.
188    */
189   void RemovePropertyBuffer( Render::PropertyBuffer* propertyBuffer );
190
191   /**
192    * Add a geometry to the render manager.
193    * @param[in] geometry The geometry to add.
194    * @post geometry is owned by RenderManager
195    */
196   void AddGeometry( OwnerPointer< Render::Geometry >& geometry );
197
198   /**
199    * Remove a geometry from the render manager.
200    * @param[in] geometry The geometry to remove.
201    * @post geometry is destroyed.
202    */
203   void RemoveGeometry( Render::Geometry* geometry );
204
205   /**
206    * Adds a property buffer to a geometry from the render manager.
207    * @param[in] geometry The geometry
208    * @param[in] propertyBuffer The property buffer to remove.
209    */
210   void AttachVertexBuffer( Render::Geometry* geometry, Render::PropertyBuffer* propertyBuffer );
211
212   /**
213    * Remove a property buffer from a Render::Geometry from the render manager.
214    * @param[in] geometry The geometry
215    * @param[in] propertyBuffer The property buffer to remove.
216    * @post property buffer is destroyed.
217    */
218   void RemoveVertexBuffer( Render::Geometry* geometry, Render::PropertyBuffer* propertyBuffer );
219
220   /**
221    * Sets the format of an existing property buffer
222    * @param[in] propertyBuffer The property buffer.
223    * @param[in] format The new format of the buffer
224    */
225   void SetPropertyBufferFormat( Render::PropertyBuffer* propertyBuffer, OwnerPointer< Render::PropertyBuffer::Format>& format );
226
227   /**
228    * Sets the data of an existing property buffer
229    * @param[in] propertyBuffer The property buffer.
230    * @param[in] data The new data of the buffer
231    * @param[in] size The new size of the buffer
232    */
233   void SetPropertyBufferData( Render::PropertyBuffer* propertyBuffer, OwnerPointer< Vector<uint8_t> >& data, uint32_t size );
234
235   /**
236    * Sets the data for the index buffer of an existing geometry
237    * @param[in] geometry The geometry
238    * @param[in] data A vector containing the indices
239    */
240   void SetIndexBuffer( Render::Geometry* geometry, Dali::Vector<uint16_t>& data );
241
242   /**
243    * Set the geometry type of an existing render geometry
244    * @param[in] geometry The render geometry
245    * @param[in] geometryType The new geometry type
246    */
247   void SetGeometryType( Render::Geometry* geometry, uint32_t geometryType );
248
249   /**
250    * Adds a texture to the render manager
251    * @param[in] texture The texture to add
252    */
253   void AddTexture( OwnerPointer< Render::Texture >& texture );
254
255   /**
256    * Removes a texture from the render manager
257    * @param[in] texture The texture to remove
258    */
259   void RemoveTexture( Render::Texture* texture );
260
261   /**
262    * Uploads data to an existing texture
263    * @param[in] texture The texture
264    * @param[in] pixelData The pixel data object
265    * @param[in] params The parameters for the upload
266    */
267   void UploadTexture( Render::Texture* texture, PixelDataPtr pixelData, const Texture::UploadParams& params );
268
269   /**
270    * Generates mipmaps for a given texture
271    * @param[in] texture The texture
272    */
273   void GenerateMipmaps( Render::Texture* texture );
274
275   /**
276    * Adds a framebuffer to the render manager
277    * @param[in] frameBuffer The framebuffer to add
278    */
279   void AddFrameBuffer( OwnerPointer< Render::FrameBuffer >& frameBuffer );
280
281   /**
282    * Removes a framebuffer from the render manager
283    * @param[in] frameBuffer The framebuffer to remove
284    */
285   void RemoveFrameBuffer( Render::FrameBuffer* frameBuffer );
286
287   /**
288    * Attaches a texture as color output to the existing frame buffer
289    * @param[in] frameBuffer The FrameBuffer
290    * @param[in] texture The texture that will be used as output when rendering
291    * @param[in] mipmapLevel The mipmap of the texture to be attached
292    * @param[in] layer Indicates which layer of a cube map or array texture to attach. Unused for 2D textures
293    */
294   void AttachColorTextureToFrameBuffer( Render::FrameBuffer* frameBuffer, Render::Texture* texture, uint32_t mipmapLevel, uint32_t layer );
295
296   /**
297    * Attaches a texture as depth output to the existing frame buffer
298    * @param[in] frameBuffer The FrameBuffer
299    * @param[in] texture The texture that will be used as output when rendering
300    * @param[in] mipmapLevel The mipmap of the texture to be attached
301    */
302   void AttachDepthTextureToFrameBuffer( Render::FrameBuffer* frameBuffer, Render::Texture* texture, uint32_t mipmapLevel );
303
304   /**
305    * Attaches a texture as depth/stencil output to the existing frame buffer
306    * @param[in] frameBuffer The FrameBuffer
307    * @param[in] texture The texture that will be used as output when rendering
308    * @param[in] mipmapLevel The mipmap of the texture to be attached
309    */
310   void AttachDepthStencilTextureToFrameBuffer( Render::FrameBuffer* frameBuffer, Render::Texture* texture, uint32_t mipmapLevel );
311
312   /**
313    * Initializes a Scene to the render manager
314    * @param[in] scene The Scene to initialize
315    */
316   void InitializeScene( SceneGraph::Scene* scene );
317
318   /**
319    * Uninitializes a Scene to the render manager
320    * @param[in] scene The Scene to uninitialize
321    */
322   void UninitializeScene( SceneGraph::Scene* scene );
323
324   /**
325    * This is called when the surface of the scene has been replaced.
326    * @param[in] scene The scene.
327    */
328   void SurfaceReplaced( SceneGraph::Scene* scene );
329
330   /**
331    * Adds a render tracker to the RenderManager. RenderManager takes ownership of the
332    * tracker. The lifetime of the tracker is related to the lifetime of the tracked
333    * object, usually an offscreen render task.
334    * @param[in] renderTracker The render tracker
335    */
336   void AddRenderTracker( Render::RenderTracker* renderTracker );
337
338   /**
339    * Removes a render tracker from the RenderManager.
340    * @param[in] renderTracker The render tracker to remove.
341    */
342   void RemoveRenderTracker( Render::RenderTracker* renderTracker );
343
344   /**
345    * returns the Program controller for sending program messages
346    * @return the ProgramController
347    */
348   ProgramCache* GetProgramCache();
349
350   // This method should be called from Core::PreRender()
351
352   /**
353    * This is called before rendering any scene in the next frame. This method should be preceded
354    * by a call up Update.
355    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
356    * @pre The GL context must have been created, and made current.
357    * @param[out] status showing whether update is required to run.
358    * @param[in] forceClear force the Clear on the framebuffer even if nothing is rendered.
359    * @param[in] uploadOnly uploadOnly Upload the resource only without rendering.
360    */
361   void PreRender( Integration::RenderStatus& status, bool forceClear, bool uploadOnly );
362
363   // This method should be called from Core::PreRender()
364
365   /**
366    * This is called before rendering any scene in the next frame. This method should be preceded
367    * by a call up Update.
368    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
369    * @pre The GL context must have been created, and made current.
370    * @param[in] scene The scene to be rendered.
371    * @param[out] damagedRects The list of damaged rects for the current render pass.
372    */
373   void PreRender( Integration::Scene& scene, std::vector<Rect<int>>& damagedRects );
374
375   // This method should be called from Core::RenderScene()
376
377   /**
378    * Render a scene in the next frame. This method should be preceded by a call up PreRender.
379    * This method should be called twice. The first pass to render off-screen frame buffers if any,
380    * and the second pass to render the surface.
381    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
382    * @pre The GL context must have been created, and made current.
383    * @param[out] status contains the rendering flags.
384    * @param[in] scene The scene to be rendered.
385    * @param[in] renderToFbo True to render off-screen frame buffers only if any, and False to render the surface only.
386    */
387   void RenderScene( Integration::RenderStatus& status, Integration::Scene& scene, bool renderToFbo );
388
389   /**
390    * Render a scene in the next frame. This method should be preceded by a call up PreRender.
391    * This method should be called twice. The first pass to render off-screen frame buffers if any,
392    * and the second pass to render the surface.
393    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
394    * @pre The GL context must have been created, and made current.
395    * @param[out] status contains the rendering flags.
396    * @param[in] scene The scene to be rendered.
397    * @param[in] renderToFbo True to render off-screen frame buffers only if any, and False to render the surface only.
398    * @param[in] clippingRect The clipping rect for the rendered scene.
399    */
400   void RenderScene( Integration::RenderStatus& status, Integration::Scene& scene, bool renderToFbo, Rect<int>& clippingRect );
401
402   // This method should be called from Core::PostRender()
403
404   /**
405    * This is called after rendering all the scenes in the next frame. This method should be
406    * followed by a call up RenderScene.
407    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
408    * @pre The GL context must have been created, and made current.
409    * @param[in] uploadOnly uploadOnly Upload the resource only without rendering.
410    */
411   void PostRender( bool uploadOnly );
412
413
414 private:
415
416 private:
417
418   /**
419    * Construct a new RenderManager.
420    */
421   RenderManager();
422
423   // Undefined
424   RenderManager( const RenderManager& );
425
426   // Undefined
427   RenderManager& operator=( const RenderManager& rhs );
428
429 private:
430
431   struct Impl;
432   Impl* mImpl;
433
434 };
435
436 } // namespace SceneGraph
437
438 } // namespace Internal
439
440 } // namespace Dali
441
442 #endif // DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_MANAGER_H