examples/rendering-cube/rendering-cube.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2020 Samsung Electronics Co., Ltd.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *
  16  */
  17
  18 #include <dali/dali.h>
  19 #include <dali-toolkit/dali-toolkit.h>
  20
  21 using namespace Dali;
  22 using namespace Toolkit;
  23
  24 namespace
  25 {
  26
  27 /*
  28  * Vertex shader
  29  */
  30 const char* VERTEX_SHADER = DALI_COMPOSE_SHADER(
  31 attribute mediump vec3 aPosition;\n // DALi shader builtin
  32 attribute mediump vec3 aColor;\n // DALi shader builtin
  33 uniform   mediump mat4 uMvpMatrix;\n // DALi shader builtin
  34 uniform   mediump vec3 uSize;\n // DALi shader builtin
  35 \n
  36 varying mediump vec4 vColor;\n
  37 \n
  38 void main()\n
  39 {\n
  40   mediump vec4 vertexPosition = vec4(aPosition, 1.0);\n
  41   vertexPosition.xyz *= uSize;\n
  42   vColor = vec4( aColor, 1.0 );\n
  43   gl_Position = uMvpMatrix * vertexPosition;\n
  44 }\n
  45 );
  46
  47 /*
  48  * Fragment shader
  49  */
  50 const char* FRAGMENT_SHADER = DALI_COMPOSE_SHADER(
  51 varying mediump vec4 vColor;\n
  52 \n
  53 void main()\n
  54 {\n
  55   gl_FragColor = vColor;\n
  56 }\n
  57 );
  58
  59 }
  60
  61 // This example shows how to create a cube with colors on each side
  62 //
  63 class DrawCubeController : public ConnectionTracker
  64 {
  65 public:
  66
  67   DrawCubeController( Application& application )
  68   : mApplication( application )
  69   {
  70     // Connect to the Application's Init signal
  71     mApplication.InitSignal().Connect( this, &DrawCubeController::Create );
  72   }
  73
  74   ~DrawCubeController()
  75   {
  76     // Nothing to do here;
  77   }
  78
  79   // The Init signal is received once (only) during the Application lifetime
  80   void Create( Application& application )
  81   {
  82     // Get a handle to the window
  83     Window window = application.GetWindow();
  84     window.SetBackgroundColor( Color::WHITE );
  85
  86     // Step 1. Create shader
  87     CreateCubeShader();
  88
  89     // Step 2. Prepare geometry
  90     CreateCubeGeometry();
  91
  92     // Step 3. Create a renderer
  93     CreateRenderer();
  94
  95     // Step 4. Create an Actor
  96     CreateActor();
  97
  98     // Step 5. Play animation to rotate the cube
  99     PlayAnimation();
 100
 101     // Respond to a click anywhere on the window
 102     window.GetRootLayer().TouchSignal().Connect( this, &DrawCubeController::OnTouch );
 103
 104     // Respond to key events
 105     window.KeyEventSignal().Connect( this, &DrawCubeController::OnKeyEvent );
 106   }
 107
 108   bool OnTouch( Actor actor, const TouchEvent& touch )
 109   {
 110     // quit the application
 111     mApplication.Quit();
 112     return true;
 113   }
 114
 115   /**
 116    * @brief Called when any key event is received
 117    *
 118    * Will use this to quit the application if Back or the Escape key is received
 119    * @param[in] event The key event information
 120    */
 121   void OnKeyEvent( const KeyEvent& event )
 122   {
 123     if( event.GetState() == KeyEvent::DOWN )
 124     {
 125       if ( IsKey( event, Dali::DALI_KEY_ESCAPE ) || IsKey( event, Dali::DALI_KEY_BACK ) )
 126       {
 127         mApplication.Quit();
 128       }
 129     }
 130   }
 131
 132   /**
 133    * This function creates a cube geometry including texture coordinates.
 134    * Also it demonstrates using the indexed draw feature by setting an index array.
 135    */
 136   void CreateCubeGeometry()
 137   {
 138     struct Vertex
 139     {
 140       Vector3 aPosition;
 141       Vector3 aColor;
 142     };
 143
 144     const Vector3 COLOR0( 1.0f, 1.0f, 0.0f );
 145     const Vector3 COLOR1( 0.0f, 1.0f, 1.0f );
 146     const Vector3 COLOR2( 1.0f, 0.0f, 1.0f );
 147     const Vector3 COLOR3( 0.0f, 1.0f, 0.0f );
 148     const Vector3 COLOR4( 0.0f, 0.0f, 1.0f );
 149     const Vector3 COLOR5( 1.0f, 0.0f, 0.0f );
 150
 151     Vertex vertices[] = {
 152       { Vector3(  1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 153       { Vector3( -1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 154       { Vector3(  1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 155       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 156       { Vector3(  1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 157       { Vector3(  1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 158       { Vector3(  1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR4 },
 159       { Vector3(  1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR4 },
 160       { Vector3(  1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR4 },
 161       { Vector3(  1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR1 },
 162       { Vector3( -1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR1 },
 163       { Vector3(  1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR1 },
 164       { Vector3( -1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR0 },
 165       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR0 },
 166       { Vector3( -1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR0 },
 167       { Vector3(  1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR2 },
 168       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR2 },
 169       { Vector3(  1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR2 },
 170       { Vector3(  1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 171       { Vector3( -1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 172       { Vector3( -1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 173       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 174       { Vector3( -1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 175       { Vector3(  1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 176       { Vector3(  1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR4 },
 177       { Vector3(  1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR4 },
 178       { Vector3(  1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR4 },
 179       { Vector3(  1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR1 },
 180       { Vector3( -1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR1 },
 181       { Vector3( -1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR1 },
 182       { Vector3( -1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR0 },
 183       { Vector3( -1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR0 },
 184       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR0 },
 185       { Vector3(  1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR2 },
 186       { Vector3( -1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR2 },
 187       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR2 },
 188     };
 189
 190     VertexBuffer vertexBuffer = VertexBuffer::New( Property::Map()
 191                                                        .Add( "aPosition", Property::VECTOR3 )
 192                                                        .Add( "aColor", Property::VECTOR3 ) );
 193     vertexBuffer.SetData( vertices, sizeof(vertices) / sizeof(Vertex) );
 194
 195     // create indices
 196     const unsigned short INDEX_CUBE[] = {
 197       2, 1, 0,
 198       5, 4, 3,
 199       8, 7, 6,
 200       11, 10, 9,
 201       14, 13, 12,
 202       17, 16, 15,
 203       20, 19, 18,
 204       23, 22, 21,
 205       26, 25, 24,
 206       29, 28, 27,
 207       32, 31, 30,
 208       35, 34, 33
 209     };
 210     mGeometry = Geometry::New();
 211     mGeometry.AddVertexBuffer( vertexBuffer );
 212     mGeometry.SetIndexBuffer( INDEX_CUBE,
 213                               sizeof(INDEX_CUBE)/sizeof(INDEX_CUBE[0])
 214         );
 215     mGeometry.SetType( Geometry::TRIANGLES );
 216   }
 217
 218   /**
 219    * Creates a shader using inlined variable VERTEX_SHADER and FRAGMENT_SHADER
 220    *
 221    * Shaders are very basic and all they do is transforming vertices and interpolating
 222    * input per-vertex color.
 223    */
 224   void CreateCubeShader()
 225   {
 226     mShader = Shader::New( VERTEX_SHADER, FRAGMENT_SHADER );
 227   }
 228
 229   /**
 230    * Function creates renderer. It turns on depth test and depth write.
 231    */
 232   void CreateRenderer()
 233   {
 234     mRenderer = Renderer::New( mGeometry, mShader );
 235
 236     // Face culling is enabled to hide the backwards facing sides of the cube
 237     // This is sufficient to render a single object; for more complex scenes depth-testing might be required
 238     mRenderer.SetProperty( Renderer::Property::FACE_CULLING_MODE, FaceCullingMode::BACK );
 239   }
 240
 241   /**
 242    * Creates new actor and attaches renderer.
 243    */
 244   void CreateActor()
 245   {
 246     Window window = mApplication.GetWindow();
 247
 248     float quarterWindowWidth = window.GetSize().GetWidth() * 0.25f;
 249     mActor = Actor::New();
 250     mActor.SetProperty( Actor::Property::ANCHOR_POINT, AnchorPoint::CENTER );
 251     mActor.SetProperty( Actor::Property::PARENT_ORIGIN, ParentOrigin::CENTER );
 252     mActor.SetProperty( Actor::Property::POSITION, Vector3( 0.0f, 0.0f, 0.0f ) );
 253     mActor.SetProperty( Actor::Property::SIZE, Vector3( quarterWindowWidth, quarterWindowWidth, quarterWindowWidth ) );
 254     mActor.AddRenderer( mRenderer );
 255     window.Add( mActor );
 256   }
 257
 258   /**
 259    * Plays animation
 260    */
 261   void PlayAnimation()
 262   {
 263     mAnimation = Animation::New( 5.0f );
 264     mAnimation.SetLooping( true );
 265     mAnimation.AnimateBy( Property( mActor, Actor::Property::ORIENTATION ), Quaternion( Radian( Degree( 360 )), Vector3::ZAXIS ) );
 266     mAnimation.AnimateBy( Property( mActor, Actor::Property::ORIENTATION ), Quaternion( Radian( Degree( 360 )), Vector3::YAXIS ) );
 267     mAnimation.AnimateBy( Property( mActor, Actor::Property::ORIENTATION ), Quaternion( Radian( Degree( 360 )), Vector3::XAXIS ) );
 268     mAnimation.Play();
 269   }
 270
 271 private:
 272   Application&  mApplication;
 273
 274   Renderer mRenderer;
 275   Shader mShader;
 276   Geometry mGeometry;
 277   Actor mActor;
 278   Animation mAnimation;
 279 };
 280
 281 int DALI_EXPORT_API main( int argc, char **argv )
 282 {
 283   Application application = Application::New( &argc, &argv );
 284   DrawCubeController test( application );
 285   application.MainLoop();
 286   return 0;
 287 }