dali/internal/update/render-tasks/scene-graph-render-task.h

   1 #ifndef __DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_TASK_H__
   2 #define __DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_TASK_H__
   3
   4 /*
   5  * Copyright (c) 2016 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  *
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  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/viewport.h>
  23 #include <dali/public-api/render-tasks/render-task.h>
  24 #include <dali/internal/common/buffer-index.h>
  25 #include <dali/internal/common/message.h>
  26 #include <dali/internal/event/common/event-thread-services.h>
  27 #include <dali/internal/update/common/property-owner.h>
  28 #include <dali/internal/update/common/animatable-property.h>
  29 #include <dali/internal/render/renderers/render-frame-buffer.h>
  30
  31 namespace Dali
  32 {
  33
  34 namespace Internal
  35 {
  36 class FrameBufferTexture;
  37 class ResourceManager;
  38
  39 namespace Render
  40 {
  41 class RenderTracker;
  42 }
  43
  44 namespace SceneGraph
  45 {
  46 class Node;
  47 class Camera;
  48 class RenderInstruction;
  49 class RenderMessageDispatcher;
  50
  51 /**
  52  * RenderTasks describe how the Dali scene should be rendered.
  53  */
  54 class RenderTask : public PropertyOwner
  55 {
  56 public:
  57
  58   enum State
  59   {
  60     RENDER_CONTINUOUSLY,               ///< mRefreshRate > 0
  61     RENDER_ONCE_WAITING_FOR_RESOURCES, ///< mRefreshRate = REFRESH_ONCE
  62     RENDERED_ONCE,                     ///< mRefreshRate = REFRESH_ONCE & rendered
  63     RENDERED_ONCE_AND_NOTIFIED         ///< mRefreshRate = REFRESH_ONCE & rendered & notified
  64   };
  65
  66   /**
  67    * Create a new RenderTask
  68    */
  69   static RenderTask* New();
  70
  71   /**
  72    * Virtual destructor
  73    */
  74   virtual ~RenderTask();
  75
  76   /**
  77    * Initialize the render task. Called in update thread
  78    * @param[in] renderMessageDispatcher to send messages to render thread
  79    * @param[in] resourceManager to check and update status of FBOs
  80    */
  81   void Initialize( RenderMessageDispatcher& renderMessageDispatcher, ResourceManager& resourceManager );
  82
  83   /**
  84    * Set the nodes to be rendered.
  85    * @param[in] node This node and its children will be rendered.
  86    */
  87   void SetSourceNode( Node* node );
  88
  89   /**
  90    * Retrieve the source node.
  91    * @return This node and its children will be rendered.
  92    */
  93   Node* GetSourceNode() const;
  94
  95   /**
  96    * Set whether the RenderTask has exclusive access to the source nodes.
  97    * @param[in] exclusive True if the source nodes will only be rendered by this render-task.
  98    */
  99   void SetExclusive( bool exclusive );
 100
 101   /**
 102    * Query whether the RenderTask has exclusive access to the source actors.
 103    * @return True if the source actors will only be rendered by this render-task.
 104    */
 105   bool IsExclusive() const;
 106
 107   /**
 108    * Set the camera from which the scene is viewed.
 109    * @param[in] cameraNode that camera is connected with
 110    * @param[in] camera to use.
 111    */
 112   void SetCamera( Node* cameraNode, Camera* camera );
 113
 114   /**
 115    * Set the frame-buffer used as a render target.
 116    * @param[in] resourceId The resource ID of the frame-buffer, or zero if not rendering off-screen.
 117    * @param[in] isNativeFBO if this render task is targeting a native FBO
 118    */
 119   void SetFrameBufferId( unsigned int resourceId, bool isNativeFBO );
 120
 121   /**
 122    * Retrieve the resource ID of the frame-buffer.
 123    * @return The resource ID, or zero if not rendering off-screen.
 124    */
 125   unsigned int GetFrameBufferId() const;
 126
 127   /**
 128    * Set the frame-buffer used as a render target.
 129    * @param[in] frameBuffer The framebuffer
 130    */
 131   void SetFrameBuffer( Render::FrameBuffer* frameBuffer );
 132
 133   /**
 134    * Retrieve the resource ID of the frame-buffer.
 135    * @return The resource ID, or zero if not rendering off-screen.
 136    */
 137   Render::FrameBuffer* GetFrameBuffer();
 138
 139   /**
 140    * Set the value of property viewportPosition
 141    * This value will persist only for the current frame.
 142    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 143    * @param[in] value The value of the property
 144    */
 145   void SetViewportPosition( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector2& value );
 146
 147   /**
 148    * Get the value of property viewportPosition
 149    * @warning Should only be called from the Update thread
 150    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 151    * @return the value of the property.
 152    */
 153   const Vector2& GetViewportPosition( BufferIndex bufferIndex ) const;
 154
 155   /**
 156    * Bake the value of the property viewportPosition
 157    * This will also set the base value
 158    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 159    * @param[in] value The new value for property.
 160    */
 161   void BakeViewportPosition( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector2& value );
 162
 163   /**
 164    * Set the value of property viewportSize
 165    * This value will persist only for the current frame.
 166    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 167    * @param[in] value The value of the property
 168    */
 169   void SetViewportSize( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector2& value );
 170
 171   /**
 172    * Get the value of property viewportSize
 173    * @warning Should only be called from the Update thread
 174    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 175    * @return the value of the property.
 176    */
 177   const Vector2& GetViewportSize( BufferIndex bufferIndex ) const;
 178
 179   /**
 180    * Bake the value of the property viewportSize
 181    * This will also set the base value
 182    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 183    * @param[in] value The new value for property.
 184    */
 185   void BakeViewportSize( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector2& value );
 186
 187   /**
 188    * Get the value of property viewportEnabled
 189    * @warning Should only be called from the Update thread
 190    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 191    * @return the value of the property.
 192    */
 193   bool GetViewportEnabled( BufferIndex bufferIndex ) const;
 194
 195   /**
 196    * Query whether the optional viewport is set.
 197    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 198    * @param[out] viewport The viewport position and size is populated.
 199    * @return true if the viewport has been set
 200    */
 201   bool QueryViewport( BufferIndex bufferIndex, Viewport& viewport ) const;
 202
 203   /**
 204    * Set the value of property clearColor
 205    * This value will persist only for the current frame.
 206    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 207    * @param[in] value The value of the property
 208    */
 209   void SetClearColor( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector4& value );
 210
 211   /**
 212    * Get the value of property clearColor
 213    * @warning Should only be called from the Update thread
 214    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 215    * @return the value of the property.
 216    */
 217   const Vector4& GetClearColor( BufferIndex bufferIndex ) const;
 218
 219   /**
 220    * Bake the value of the property clearColor
 221    * This will also set the base value
 222    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 223    * @param[in] value The new value for property.
 224    */
 225   void BakeClearColor( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector4& value );
 226
 227   /**
 228    * @copydoc Dali::RenderTask::SetClearEnabled()
 229    */
 230   void SetClearEnabled( bool enabled );
 231
 232   /**
 233    * @copydoc Dali::RenderTask::GetClearEnabled()
 234    */
 235   bool GetClearEnabled() const;
 236
 237   /**
 238    * @copydoc Dali::RenderTask::SetCullMode()
 239    */
 240   void SetCullMode( bool mode );
 241
 242   /**
 243    * @copydoc Dali::RenderTask::GetCullMode()
 244    */
 245   bool GetCullMode() const;
 246
 247   /**
 248    * Set the refresh-rate of the RenderTask.
 249    * @param[in] refreshRate The new refresh rate.
 250    */
 251   void SetRefreshRate( unsigned int refreshRate );
 252
 253   /**
 254    * Retrieve the refresh-rate of the RenderTask.
 255    * @return The refresh rate.
 256    */
 257   unsigned int GetRefreshRate() const;
 258
 259   /**
 260    * Check if the render task is ready for rendering.
 261    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 262    * @return True if the render-task is ready for rendering.
 263    */
 264   bool ReadyToRender( BufferIndex updateBufferIndex );
 265
 266   /**
 267    * True if a render is required. If the current state is RENDER_CONTINUOUSLY, then
 268    * this returns true if the frame count is zero. If the current state is RENDER_ONCE_WAITING_FOR_RESOURCES, then it always returns true. In all other states, it returns false.
 269    * @return true if a render is required
 270    */
 271   bool IsRenderRequired();
 272
 273   /**
 274    * Set whether all resources were available when the render-task was processed
 275    * @param[in] resourcesComplete True if the resources of the source tree are completely loaded.
 276    */
 277   void SetResourcesFinished( bool resourcesFinished );
 278
 279   /**
 280    * Process a frame. This method is called each frame for every ready render task, regardless
 281    * of whether it needs to render (so that the frame counter can be updated).
 282    */
 283   void UpdateState();
 284
 285   /**
 286    * Return true only if currently waiting for the render task to
 287    * finish rendering and the update thread should be kept alive.
 288    * @return true if waiting to be rendered
 289    */
 290   bool IsWaitingToRender();
 291
 292   /**
 293    * Return true when the render task has finished rendering and a notification
 294    * needs sending. (Only one notification is sent per render once request)
 295    * @return true if notification is required.
 296    */
 297   bool HasRendered();
 298
 299   /**
 300    * @return The number of times we have transited from RENDERED_ONCE to RENDERED_ONCE_AND_NOTIFIED state.
 301    */
 302   unsigned int GetRenderedOnceCounter() const;
 303
 304   /**
 305    * Retrieve the view-matrix; this is double buffered for input handling.
 306    * @pre GetCameraNode() returns a node with valid Camera.
 307    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 308    * @return The view-matrix.
 309    */
 310   const Matrix& GetViewMatrix( BufferIndex bufferIndex ) const;
 311
 312   /**
 313    * @brief Retrieve the camera.
 314    * @pre GetCameraNode() returns a node with valid Camera.
 315    *
 316    * @return The camera.
 317    */
 318   SceneGraph::Camera& GetCamera() const;
 319
 320   /**
 321    * Retrieve the projection-matrix; this is double buffered for input handling.
 322    * @pre GetCameraNode() returns a node with valid Camera.
 323    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 324    * @return The projection-matrix.
 325    */
 326   const Matrix& GetProjectionMatrix( BufferIndex bufferIndex ) const;
 327
 328   /**
 329    * Prepares the render-instruction buffer to be populated with instructions.
 330    *
 331    * If the render task is a render-once framebuffer backed by a native image,
 332    * then this method will ensure that a GL sync object is created to track
 333    * when the rendering has finished.
 334    *
 335    * @param[out] instruction to prepare
 336    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 337    */
 338   void PrepareRenderInstruction( RenderInstruction& instruction, BufferIndex updateBufferIndex );
 339
 340   /**
 341    * @return true if the view matrix has been updated during this or last frame
 342    */
 343   bool ViewMatrixUpdated();
 344
 345   /**
 346    * Indicate whether GL sync is required for native render target.
 347    * @param[in] requiresSync whether GL sync is required for native render target
 348    */
 349   void SetSyncRequired( bool requiresSync );
 350
 351 private:
 352
 353   /**
 354    * Protected constructor.
 355    */
 356   RenderTask();
 357
 358   // Undefined
 359   RenderTask(const RenderTask&);
 360
 361   // Undefined
 362   RenderTask& operator=(const RenderTask&);
 363
 364 private: // PropertyOwner
 365
 366   virtual void ResetDefaultProperties( BufferIndex currentBufferIndex );
 367
 368 public: // Animatable Properties
 369   AnimatableProperty< Vector2 >   mViewportPosition;    ///< viewportPosition
 370   AnimatableProperty< Vector2 >   mViewportSize;        ///< viewportSize
 371   AnimatableProperty< Vector4 >   mClearColor;          ///< clearColor
 372
 373 private:
 374   RenderMessageDispatcher* mRenderMessageDispatcher;
 375   ResourceManager* mResourceManager;
 376   Render::RenderTracker* mRenderSyncTracker;
 377   Node* mSourceNode;
 378   Node* mCameraNode;
 379   SceneGraph::Camera* mCamera;
 380   unsigned int mFrameBufferResourceId;
 381   Render::FrameBuffer* mFrameBuffer;
 382
 383   bool mResourcesFinished:1; ///< True if all resources were available when the render-task was processed
 384   bool mWaitingToRender:1; ///< True when an render once to FBO is waiting
 385   bool mNotifyTrigger:1; ///< True if a render once render task has finished renderering
 386   bool mExclusive: 1; ///< Whether the render task has exclusive access to the source actor (node in the scene graph implementation).
 387   bool mClearEnabled: 1; ///< Whether previous results are cleared.
 388   bool mCullMode: 1; ///< Whether renderers should be frustum culled
 389
 390   FrameBufferTexture* mRenderTarget;
 391   Viewport mViewport;
 392
 393   State mState;                     ///< Render state.
 394   unsigned int mRefreshRate;        ///< REFRESH_ONCE, REFRESH_ALWAYS or render every N frames
 395   unsigned int mFrameCounter;       ///< counter for rendering every N frames
 396
 397   unsigned int mRenderedOnceCounter;  ///< Incremented whenever state changes to RENDERED_ONCE_AND_NOTIFIED
 398   bool mTargetIsNativeFramebuffer; ///< Tells if our target is a native framebuffer
 399   bool mRequiresSync;              ///< Whether sync is needed to track the render
 400
 401 };
 402
 403 // Messages for RenderTask
 404
 405 inline void SetFrameBufferIdMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, unsigned int resourceId, bool isNativeFBO )
 406 {
 407   typedef MessageValue2< RenderTask, unsigned int, bool > LocalType;
 408
 409   // Reserve some memory inside the message queue
 410   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 411
 412   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 413   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetFrameBufferId, resourceId, isNativeFBO );
 414 }
 415
 416 inline void SetFrameBufferMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, Render::FrameBuffer* frameBuffer )
 417 {
 418   typedef MessageValue1< RenderTask, Render::FrameBuffer*> LocalType;
 419
 420   // Reserve some memory inside the message queue
 421   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 422
 423   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 424   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetFrameBuffer, frameBuffer );
 425 }
 426
 427 inline void SetClearColorMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, const Vector4& value )
 428 {
 429   typedef MessageDoubleBuffered1< RenderTask, Vector4 > LocalType;
 430
 431   // Reserve some memory inside the message queue
 432   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 433
 434   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 435   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetClearColor, value );
 436 }
 437
 438 inline void BakeClearColorMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const RenderTask& task, const Vector4& value )
 439 {
 440   typedef MessageDoubleBuffered1< RenderTask, Vector4 > LocalType;
 441
 442   // Reserve some memory inside the message queue
 443   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 444
 445   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 446   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::BakeClearColor, value );
 447 }
 448
 449 inline void SetClearEnabledMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, bool enabled )
 450 {
 451   typedef MessageValue1< RenderTask, bool > LocalType;
 452
 453   // Reserve some memory inside the message queue
 454   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 455
 456   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 457   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetClearEnabled, enabled );
 458 }
 459
 460 inline void SetCullModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, bool mode )
 461 {
 462   typedef MessageValue1< RenderTask, bool > LocalType;
 463
 464   // Reserve some memory inside the message queue
 465   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 466
 467   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 468   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetCullMode, mode );
 469 }
 470
 471 inline void SetRefreshRateMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, unsigned int refreshRate )
 472 {
 473   typedef MessageValue1< RenderTask, unsigned int > LocalType;
 474
 475   // Reserve some memory inside the message queue
 476   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 477
 478   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 479   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetRefreshRate, refreshRate );
 480 }
 481
 482 inline void SetSourceNodeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, const Node* constNode )
 483 {
 484   // Scene graph thread can destroy this object.
 485   Node* node = const_cast< Node* >( constNode );
 486
 487   typedef MessageValue1< RenderTask, Node* > LocalType;
 488
 489   // Reserve some memory inside the message queue
 490   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 491
 492   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 493   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetSourceNode, node );
 494 }
 495
 496 inline void SetCameraMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, const Node* constNode, const Camera* constCamera )
 497 {
 498   typedef MessageValue2< RenderTask, Node*, Camera* > LocalType;
 499
 500   Node* node = const_cast< Node* >( constNode );
 501   Camera* camera = const_cast< Camera* >( constCamera );
 502   // Reserve memory inside the message queue
 503   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 504
 505   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 506   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetCamera, node, camera );
 507 }
 508
 509 inline void SetExclusiveMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, bool exclusive )
 510 {
 511   typedef MessageValue1< RenderTask, bool > LocalType;
 512
 513   // Reserve some memory inside the message queue
 514   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 515
 516   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 517   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetExclusive, exclusive );
 518 }
 519
 520 inline void SetSyncRequiredMessage(EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, bool requiresSync )
 521 {
 522   typedef MessageValue1< RenderTask, bool > LocalType;
 523
 524   // Reserve some memory inside the message queue
 525   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 526
 527   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 528   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetSyncRequired, requiresSync );
 529 }
 530
 531 inline void BakeViewportPositionMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const RenderTask& task, const Vector2& value )
 532 {
 533   typedef MessageDoubleBuffered1< RenderTask, Vector2 > LocalType;
 534
 535   // Reserve some memory inside the message queue
 536   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 537
 538   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 539   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::BakeViewportPosition, value );
 540 }
 541
 542 inline void BakeViewportSizeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const RenderTask& task, const Vector2& value )
 543 {
 544   typedef MessageDoubleBuffered1< RenderTask, Vector2 > LocalType;
 545
 546   // Reserve some memory inside the message queue
 547   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 548
 549   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 550   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::BakeViewportSize, value );
 551 }
 552
 553 } // namespace SceneGraph
 554
 555 } // namespace Internal
 556
 557 } // namespace Dali
 558
 559 #endif // __DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_TASK_H__