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-toolkit/dali-toolkit.h>
  19 #include <dali/dali.h>
  20
  21 using namespace Dali;
  22 using namespace Toolkit;
  23
  24 namespace
  25 {
  26 // clang-format off
  27
  28 /*
  29  * Vertex shader
  30  */
  31 const char* VERTEX_SHADER = DALI_COMPOSE_SHADER(
  32 attribute mediump vec3 aPosition;\n // DALi shader builtin
  33 attribute mediump vec3 aColor;\n // DALi shader builtin
  34 uniform   mediump mat4 uMvpMatrix;\n // DALi shader builtin
  35 uniform   mediump vec3 uSize;\n // DALi shader builtin
  36 \n
  37 varying mediump vec4 vColor;\n
  38 \n
  39 void main()\n
  40 {\n
  41   mediump vec4 vertexPosition = vec4(aPosition, 1.0);\n
  42   vertexPosition.xyz *= uSize;\n
  43   vColor = vec4( aColor, 1.0 );\n
  44   gl_Position = uMvpMatrix * vertexPosition;\n
  45 }\n
  46 );
  47
  48 /*
  49  * Fragment shader
  50  */
  51 const char* FRAGMENT_SHADER = DALI_COMPOSE_SHADER(
  52 varying mediump vec4 vColor;\n
  53 \n
  54 void main()\n
  55 {\n
  56   gl_FragColor = vColor;\n
  57 }\n
  58 );
  59 // clang-format on
  60
  61 } // namespace
  62
  63 // This example shows how to create a cube with colors on each side
  64 //
  65 class DrawCubeController : public ConnectionTracker
  66 {
  67 public:
  68   DrawCubeController(Application& application)
  69   : mApplication(application)
  70   {
  71     // Connect to the Application's Init signal
  72     mApplication.InitSignal().Connect(this, &DrawCubeController::Create);
  73   }
  74
  75   ~DrawCubeController()
  76   {
  77     // Nothing to do here;
  78   }
  79
  80   // The Init signal is received once (only) during the Application lifetime
  81   void Create(Application& application)
  82   {
  83     // Get a handle to the window
  84     Window window = application.GetWindow();
  85     window.SetBackgroundColor(Color::WHITE);
  86
  87     // Step 1. Create shader
  88     CreateCubeShader();
  89
  90     // Step 2. Prepare geometry
  91     CreateCubeGeometry();
  92
  93     // Step 3. Create a renderer
  94     CreateRenderer();
  95
  96     // Step 4. Create an Actor
  97     CreateActor();
  98
  99     // Step 5. Play animation to rotate the cube
 100     PlayAnimation();
 101
 102     // Respond to a click anywhere on the window
 103     window.GetRootLayer().TouchedSignal().Connect(this, &DrawCubeController::OnTouch);
 104
 105     // Respond to key events
 106     window.KeyEventSignal().Connect(this, &DrawCubeController::OnKeyEvent);
 107   }
 108
 109   bool OnTouch(Actor actor, const TouchEvent& touch)
 110   {
 111     // quit the application
 112     mApplication.Quit();
 113     return true;
 114   }
 115
 116   /**
 117    * @brief Called when any key event is received
 118    *
 119    * Will use this to quit the application if Back or the Escape key is received
 120    * @param[in] event The key event information
 121    */
 122   void OnKeyEvent(const KeyEvent& event)
 123   {
 124     if(event.GetState() == KeyEvent::DOWN)
 125     {
 126       if(IsKey(event, Dali::DALI_KEY_ESCAPE) || IsKey(event, Dali::DALI_KEY_BACK))
 127       {
 128         mApplication.Quit();
 129       }
 130     }
 131   }
 132
 133   /**
 134    * This function creates a cube geometry including texture coordinates.
 135    * Also it demonstrates using the indexed draw feature by setting an index array.
 136    */
 137   void CreateCubeGeometry()
 138   {
 139     struct Vertex
 140     {
 141       Vector3 aPosition;
 142       Vector3 aColor;
 143     };
 144
 145     const Vector3 COLOR0(1.0f, 1.0f, 0.0f);
 146     const Vector3 COLOR1(0.0f, 1.0f, 1.0f);
 147     const Vector3 COLOR2(1.0f, 0.0f, 1.0f);
 148     const Vector3 COLOR3(0.0f, 1.0f, 0.0f);
 149     const Vector3 COLOR4(0.0f, 0.0f, 1.0f);
 150     const Vector3 COLOR5(1.0f, 0.0f, 0.0f);
 151
 152     Vertex vertices[] = {
 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), COLOR5},
 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), COLOR3},
 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), COLOR4},
 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), COLOR1},
 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), COLOR0},
 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), COLOR2},
 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), COLOR5},
 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), COLOR3},
 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), COLOR4},
 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), COLOR1},
 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), COLOR0},
 186       {Vector3(1.0f, 1.0f, -1.0f), COLOR2},
 187       {Vector3(-1.0f, 1.0f, -1.0f), COLOR2},
 188       {Vector3(-1.0f, 1.0f, 1.0f), COLOR2},
 189     };
 190
 191     VertexBuffer vertexBuffer = VertexBuffer::New(Property::Map()
 192                                                     .Add("aPosition", Property::VECTOR3)
 193                                                     .Add("aColor", Property::VECTOR3));
 194     vertexBuffer.SetData(vertices, sizeof(vertices) / sizeof(Vertex));
 195
 196     // create indices
 197     const unsigned short INDEX_CUBE[] = {
 198       2, 1, 0, 5, 4, 3, 8, 7, 6, 11, 10, 9, 14, 13, 12, 17, 16, 15, 20, 19, 18, 23, 22, 21, 26, 25, 24, 29, 28, 27, 32, 31, 30, 35, 34, 33};
 199     mGeometry = Geometry::New();
 200     mGeometry.AddVertexBuffer(vertexBuffer);
 201     mGeometry.SetIndexBuffer(INDEX_CUBE,
 202                              sizeof(INDEX_CUBE) / sizeof(INDEX_CUBE[0]));
 203     mGeometry.SetType(Geometry::TRIANGLES);
 204   }
 205
 206   /**
 207    * Creates a shader using inlined variable VERTEX_SHADER and FRAGMENT_SHADER
 208    *
 209    * Shaders are very basic and all they do is transforming vertices and interpolating
 210    * input per-vertex color.
 211    */
 212   void CreateCubeShader()
 213   {
 214     mShader = Shader::New(VERTEX_SHADER, FRAGMENT_SHADER);
 215   }
 216
 217   /**
 218    * Function creates renderer. It turns on depth test and depth write.
 219    */
 220   void CreateRenderer()
 221   {
 222     mRenderer = Renderer::New(mGeometry, mShader);
 223
 224     // Face culling is enabled to hide the backwards facing sides of the cube
 225     // This is sufficient to render a single object; for more complex scenes depth-testing might be required
 226     mRenderer.SetProperty(Renderer::Property::FACE_CULLING_MODE, FaceCullingMode::BACK);
 227   }
 228
 229   /**
 230    * Creates new actor and attaches renderer.
 231    */
 232   void CreateActor()
 233   {
 234     Window window = mApplication.GetWindow();
 235
 236     float quarterWindowWidth = window.GetSize().GetWidth() * 0.25f;
 237     mActor                   = Actor::New();
 238     mActor.SetProperty(Actor::Property::ANCHOR_POINT, AnchorPoint::CENTER);
 239     mActor.SetProperty(Actor::Property::PARENT_ORIGIN, ParentOrigin::CENTER);
 240     mActor.SetProperty(Actor::Property::POSITION, Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f));
 241     mActor.SetProperty(Actor::Property::SIZE, Vector3(quarterWindowWidth, quarterWindowWidth, quarterWindowWidth));
 242     mActor.AddRenderer(mRenderer);
 243     window.Add(mActor);
 244   }
 245
 246   /**
 247    * Plays animation
 248    */
 249   void PlayAnimation()
 250   {
 251     mAnimation = Animation::New(5.0f);
 252     mAnimation.SetLooping(true);
 253     mAnimation.AnimateBy(Property(mActor, Actor::Property::ORIENTATION), Quaternion(Radian(Degree(360)), Vector3::ZAXIS));
 254     mAnimation.AnimateBy(Property(mActor, Actor::Property::ORIENTATION), Quaternion(Radian(Degree(360)), Vector3::YAXIS));
 255     mAnimation.AnimateBy(Property(mActor, Actor::Property::ORIENTATION), Quaternion(Radian(Degree(360)), Vector3::XAXIS));
 256     mAnimation.Play();
 257   }
 258
 259 private:
 260   Application& mApplication;
 261
 262   Renderer  mRenderer;
 263   Shader    mShader;
 264   Geometry  mGeometry;
 265   Actor     mActor;
 266   Animation mAnimation;
 267 };
 268
 269 int DALI_EXPORT_API main(int argc, char** argv)
 270 {
 271   Application        application = Application::New(&argc, &argv);
 272   DrawCubeController test(application);
 273   application.MainLoop();
 274   return 0;
 275 }