examples/rendering-cube/rendering-cube.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2017 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 stage
  83     Stage stage = Stage::GetCurrent();
  84     stage.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 stage
 102     stage.GetRootLayer().TouchSignal().Connect( this, &DrawCubeController::OnTouch );
 103   }
 104
 105   bool OnTouch( Actor actor, const TouchData& touch )
 106   {
 107     // quit the application
 108     mApplication.Quit();
 109     return true;
 110   }
 111
 112   /**
 113    * This function creates a cube geometry including texture coordinates.
 114    * Also it demonstrates using the indexed draw feature by setting an index array.
 115    */
 116   void CreateCubeGeometry()
 117   {
 118     struct Vertex
 119     {
 120       Vector3 aPosition;
 121       Vector3 aColor;
 122     };
 123
 124     const Vector3 COLOR0( 1.0f, 1.0f, 0.0f );
 125     const Vector3 COLOR1( 0.0f, 1.0f, 1.0f );
 126     const Vector3 COLOR2( 1.0f, 0.0f, 1.0f );
 127     const Vector3 COLOR3( 0.0f, 1.0f, 0.0f );
 128     const Vector3 COLOR4( 0.0f, 0.0f, 1.0f );
 129     const Vector3 COLOR5( 1.0f, 0.0f, 0.0f );
 130
 131     Vertex vertices[] = {
 132       { Vector3(  1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 133       { Vector3( -1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 134       { Vector3(  1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 135       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 136       { Vector3(  1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 137       { Vector3(  1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 138       { Vector3(  1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR4 },
 139       { Vector3(  1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR4 },
 140       { Vector3(  1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR4 },
 141       { Vector3(  1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR1 },
 142       { Vector3( -1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR1 },
 143       { Vector3(  1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR1 },
 144       { Vector3( -1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR0 },
 145       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR0 },
 146       { Vector3( -1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR0 },
 147       { Vector3(  1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR2 },
 148       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR2 },
 149       { Vector3(  1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR2 },
 150       { Vector3(  1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 151       { Vector3( -1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 152       { Vector3( -1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR5 },
 153       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 154       { Vector3( -1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 155       { Vector3(  1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR3 },
 156       { Vector3(  1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR4 },
 157       { Vector3(  1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR4 },
 158       { Vector3(  1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR4 },
 159       { Vector3(  1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR1 },
 160       { Vector3( -1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR1 },
 161       { Vector3( -1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR1 },
 162       { Vector3( -1.0f,-1.0f,-1.0f ), COLOR0 },
 163       { Vector3( -1.0f,-1.0f, 1.0f ), COLOR0 },
 164       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR0 },
 165       { Vector3(  1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR2 },
 166       { Vector3( -1.0f, 1.0f,-1.0f ), COLOR2 },
 167       { Vector3( -1.0f, 1.0f, 1.0f ), COLOR2 },
 168     };
 169
 170     PropertyBuffer vertexBuffer = PropertyBuffer::New( Property::Map()
 171                                                        .Add( "aPosition", Property::VECTOR3 )
 172                                                        .Add( "aColor", Property::VECTOR3 ) );
 173     vertexBuffer.SetData( vertices, sizeof(vertices) / sizeof(Vertex) );
 174
 175     // create indices
 176     const unsigned short INDEX_CUBE[] = {
 177       2, 1, 0,
 178       5, 4, 3,
 179       8, 7, 6,
 180       11, 10, 9,
 181       14, 13, 12,
 182       17, 16, 15,
 183       20, 19, 18,
 184       23, 22, 21,
 185       26, 25, 24,
 186       29, 28, 27,
 187       32, 31, 30,
 188       35, 34, 33
 189     };
 190     mGeometry = Geometry::New();
 191     mGeometry.AddVertexBuffer( vertexBuffer );
 192     mGeometry.SetIndexBuffer( INDEX_CUBE,
 193                               sizeof(INDEX_CUBE)/sizeof(INDEX_CUBE[0])
 194         );
 195     mGeometry.SetType( Geometry::TRIANGLES );
 196   }
 197
 198   /**
 199    * Creates a shader using inlined variable VERTEX_SHADER and FRAGMENT_SHADER
 200    *
 201    * Shaders are very basic and all they do is transforming vertices and interpolating
 202    * input per-vertex color.
 203    */
 204   void CreateCubeShader()
 205   {
 206     mShader = Shader::New( VERTEX_SHADER, FRAGMENT_SHADER );
 207   }
 208
 209   /**
 210    * Function creates renderer. It turns on depth test and depth write.
 211    */
 212   void CreateRenderer()
 213   {
 214     mRenderer = Renderer::New( mGeometry, mShader );
 215
 216     // Face culling is enabled to hide the backwards facing sides of the cube
 217     // This is sufficient to render a single object; for more complex scenes depth-testing might be required
 218     mRenderer.SetProperty( Renderer::Property::FACE_CULLING_MODE, FaceCullingMode::BACK );
 219   }
 220
 221   /**
 222    * Creates new actor and attaches renderer.
 223    */
 224   void CreateActor()
 225   {
 226     Stage stage = Stage::GetCurrent();
 227
 228     float quarterStageWidth = stage.GetSize().x * 0.25f;
 229     mActor = Actor::New();
 230     mActor.SetAnchorPoint( AnchorPoint::CENTER );
 231     mActor.SetParentOrigin( ParentOrigin::CENTER );
 232     mActor.SetPosition( Vector3( 0.0f, 0.0f, 0.0f ) );
 233     mActor.SetSize( Vector3( quarterStageWidth, quarterStageWidth, quarterStageWidth ) );
 234     mActor.AddRenderer( mRenderer );
 235     stage.Add( mActor );
 236   }
 237
 238   /**
 239    * Plays animation
 240    */
 241   void PlayAnimation()
 242   {
 243     mAnimation = Animation::New( 5.0f );
 244     mAnimation.SetLooping( true );
 245     mAnimation.AnimateBy( Property( mActor, Actor::Property::ORIENTATION ), Quaternion( Radian( Degree( 360 )), Vector3::ZAXIS ) );
 246     mAnimation.AnimateBy( Property( mActor, Actor::Property::ORIENTATION ), Quaternion( Radian( Degree( 360 )), Vector3::YAXIS ) );
 247     mAnimation.AnimateBy( Property( mActor, Actor::Property::ORIENTATION ), Quaternion( Radian( Degree( 360 )), Vector3::XAXIS ) );
 248     mAnimation.Play();
 249   }
 250
 251 private:
 252   Application&  mApplication;
 253
 254   Renderer mRenderer;
 255   Shader mShader;
 256   Geometry mGeometry;
 257   Actor mActor;
 258   Animation mAnimation;
 259 };
 260
 261 void RunTest( Application& application )
 262 {
 263   DrawCubeController test( application );
 264
 265   application.MainLoop();
 266 }
 267
 268 // Entry point for Linux & Tizen applications
 269 //
 270 int DALI_EXPORT_API main( int argc, char **argv )
 271 {
 272   Application application = Application::New( &argc, &argv );
 273
 274   RunTest( application );
 275
 276   return 0;
 277 }