dali-scene-loader/public-api/material-definition.cpp

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  15  *
  16  */
  17
  18 // INTERNAL INCLUDES
  19 #include "dali-scene-loader/public-api/material-definition.h"
  20
  21 // EXTERNAL INCLUDES
  22 #include "dali-toolkit/public-api/image-loader/sync-image-loader.h"
  23
  24 namespace Dali
  25 {
  26 using namespace Toolkit;
  27
  28 namespace SceneLoader
  29 {
  30 namespace
  31 {
  32 constexpr SamplerFlags::Type FILTER_MODES_FROM_DALI[]{
  33   SamplerFlags::FILTER_LINEAR | SamplerFlags::FILTER_MIPMAP_NEAREST,
  34   SamplerFlags::FILTER_LINEAR,
  35   SamplerFlags::FILTER_NEAREST,
  36   SamplerFlags::FILTER_LINEAR,
  37   SamplerFlags::FILTER_NEAREST | SamplerFlags::FILTER_MIPMAP_NEAREST,
  38   SamplerFlags::FILTER_LINEAR | SamplerFlags::FILTER_MIPMAP_NEAREST,
  39   SamplerFlags::FILTER_NEAREST | SamplerFlags::FILTER_MIPMAP_LINEAR,
  40   SamplerFlags::FILTER_LINEAR | SamplerFlags::FILTER_MIPMAP_LINEAR,
  41 };
  42
  43 constexpr SamplerFlags::Type WRAP_MODES_FROM_DALI[]{
  44   SamplerFlags::WRAP_CLAMP,
  45   SamplerFlags::WRAP_CLAMP,
  46   SamplerFlags::WRAP_REPEAT,
  47   SamplerFlags::WRAP_MIRROR,
  48 };
  49
  50 constexpr FilterMode::Type FILTER_MODES_TO_DALI[]{
  51   FilterMode::NEAREST,
  52   FilterMode::LINEAR,
  53   FilterMode::NEAREST_MIPMAP_NEAREST,
  54   FilterMode::LINEAR_MIPMAP_NEAREST,
  55   FilterMode::NEAREST_MIPMAP_LINEAR,
  56   FilterMode::LINEAR_MIPMAP_LINEAR,
  57 };
  58
  59 constexpr WrapMode::Type WRAP_MODES_TO_DALI[]{
  60   WrapMode::REPEAT,
  61   WrapMode::CLAMP_TO_EDGE,
  62   WrapMode::MIRRORED_REPEAT};
  63
  64 const SamplerFlags::Type SINGLE_VALUE_SAMPLER = SamplerFlags::Encode(FilterMode::NEAREST, FilterMode::NEAREST, WrapMode::CLAMP_TO_EDGE, WrapMode::CLAMP_TO_EDGE);
  65 } // namespace
  66
  67 SamplerFlags::Type SamplerFlags::Encode(FilterMode::Type minFilter, FilterMode::Type magFilter, WrapMode::Type wrapS, WrapMode::Type wrapT)
  68 {
  69   return FILTER_MODES_FROM_DALI[minFilter] | ((FILTER_MODES_FROM_DALI[magFilter] & FILTER_MAG_BITS) << FILTER_MAG_SHIFT) |
  70          (WRAP_MODES_FROM_DALI[wrapS] << WRAP_S_SHIFT) | (WRAP_MODES_FROM_DALI[wrapT] << WRAP_T_SHIFT);
  71 }
  72
  73 FilterMode::Type SamplerFlags::GetMinFilter(Type flags)
  74 {
  75   return FILTER_MODES_TO_DALI[flags & FILTER_MIN_MASK];
  76 }
  77
  78 FilterMode::Type SamplerFlags::GetMagFilter(Type flags)
  79 {
  80   return FILTER_MODES_TO_DALI[(flags >> FILTER_MAG_SHIFT) & FILTER_MAG_MASK];
  81 }
  82
  83 WrapMode::Type SamplerFlags::GetWrapS(Type flags)
  84 {
  85   return WRAP_MODES_TO_DALI[(flags >> WRAP_S_SHIFT) & WRAP_S_MASK];
  86 }
  87
  88 WrapMode::Type SamplerFlags::GetWrapT(Type flags)
  89 {
  90   return WRAP_MODES_TO_DALI[(flags >> WRAP_T_SHIFT) & WRAP_T_MASK];
  91 }
  92
  93 Sampler SamplerFlags::MakeSampler(Type flags)
  94 {
  95   auto sampler = Sampler::New();
  96   sampler.SetFilterMode(GetMinFilter(flags), GetMagFilter(flags));
  97   sampler.SetWrapMode(GetWrapS(flags), GetWrapT(flags));
  98   return sampler;
  99 }
 100
 101 TextureDefinition::TextureDefinition(const std::string& imageUri, SamplerFlags::Type samplerFlags)
 102 : mImageUri(imageUri),
 103   mSamplerFlags(samplerFlags)
 104 {
 105 }
 106
 107 MaterialDefinition::RawData
 108 MaterialDefinition::LoadRaw(const std::string& imagesPath) const
 109 {
 110   RawData raw;
 111
 112   const bool hasTransparency = MaskMatch(mFlags, TRANSPARENCY);
 113   // Why we add additional count here?
 114   uint32_t numBuffers = mTextureStages.size() + (hasTransparency ? !CheckTextures(ALBEDO) + !CheckTextures(METALLIC | ROUGHNESS) + !CheckTextures(NORMAL)
 115                                                                  : !CheckTextures(ALBEDO | METALLIC) + !CheckTextures(NORMAL | ROUGHNESS));
 116   if(numBuffers == 0)
 117   {
 118     return raw;
 119   }
 120   raw.mTextures.reserve(numBuffers);
 121
 122   // Load textures
 123   auto iTexture   = mTextureStages.cbegin();
 124   auto checkStage = [&](uint32_t flags) {
 125     return iTexture != mTextureStages.end() && MaskMatch(iTexture->mSemantic, flags);
 126   };
 127
 128   // Check for compulsory textures: Albedo, Metallic, Roughness, Normal
 129   if(checkStage(ALBEDO | METALLIC))
 130   {
 131     raw.mTextures.push_back({SyncImageLoader::Load(imagesPath + iTexture->mTexture.mImageUri), iTexture->mTexture.mSamplerFlags});
 132     ++iTexture;
 133
 134     if(checkStage(NORMAL | ROUGHNESS))
 135     {
 136       raw.mTextures.push_back({SyncImageLoader::Load(imagesPath + iTexture->mTexture.mImageUri), iTexture->mTexture.mSamplerFlags});
 137       ++iTexture;
 138     }
 139     else // single value normal-roughness
 140     {
 141       const auto bufferSize = 4;
 142       uint8_t*   buffer     = new uint8_t[bufferSize]{0x7f, 0x7f, 0xff, 0xff}; // normal of (0, 0, 1), roughness of 1
 143       raw.mTextures.push_back({PixelData::New(buffer, bufferSize, 1, 1, Pixel::RGBA8888, PixelData::DELETE_ARRAY), SINGLE_VALUE_SAMPLER});
 144     }
 145   }
 146   else
 147   {
 148     if(checkStage(ALBEDO))
 149     {
 150       raw.mTextures.push_back({SyncImageLoader::Load(imagesPath + iTexture->mTexture.mImageUri), iTexture->mTexture.mSamplerFlags});
 151       ++iTexture;
 152     }
 153     else if(mNeedAlbedoTexture) // single value albedo, albedo-alpha or albedo-metallic
 154     {
 155       uint32_t bufferSize = 4;
 156       uint8_t* buffer     = nullptr;
 157       auto     format     = Pixel::Format::RGBA8888;
 158       if(hasTransparency) // albedo-alpha
 159       {
 160         buffer    = new uint8_t[bufferSize];
 161         buffer[3] = static_cast<uint8_t>(mColor.a * 255.f);
 162       }
 163       else if(!checkStage(METALLIC | ROUGHNESS)) // albedo-metallic
 164       {
 165         buffer    = new uint8_t[bufferSize];
 166         buffer[3] = 0xff; // metallic of 1.0
 167       }
 168       else // albedo
 169       {
 170         bufferSize = 3;
 171         buffer     = new uint8_t[bufferSize];
 172         format     = Pixel::Format::RGB888;
 173       }
 174       buffer[0] = static_cast<uint8_t>(mColor.r * 255.f);
 175       buffer[1] = static_cast<uint8_t>(mColor.g * 255.f);
 176       buffer[2] = static_cast<uint8_t>(mColor.b * 255.f);
 177       raw.mTextures.push_back({PixelData::New(buffer, bufferSize, 1, 1, format, PixelData::DELETE_ARRAY), SINGLE_VALUE_SAMPLER});
 178     }
 179
 180     // If we have transparency, or an image based albedo map, we will have to continue with separate metallicRoughness + normal.
 181     const bool createMetallicRoughnessAndNormal = hasTransparency || std::distance(mTextureStages.begin(), iTexture) > 0;
 182     if(checkStage(METALLIC | ROUGHNESS))
 183     {
 184       raw.mTextures.push_back({SyncImageLoader::Load(imagesPath + iTexture->mTexture.mImageUri), iTexture->mTexture.mSamplerFlags});
 185       ++iTexture;
 186     }
 187     else if(createMetallicRoughnessAndNormal && mNeedMetallicRoughnessTexture)
 188     {
 189       // NOTE: we want to set both metallic and roughness to 1.0; dli uses the R & A channels,
 190       // glTF2 uses B & G, so we might as well just set all components to 1.0.
 191       const auto bufferSize = 4;
 192       uint8_t*   buffer     = new uint8_t[bufferSize]{0xff, 0xff, 0xff, 0xff};
 193       raw.mTextures.push_back({PixelData::New(buffer, bufferSize, 1, 1, Pixel::RGBA8888, PixelData::DELETE_ARRAY), SINGLE_VALUE_SAMPLER});
 194     }
 195
 196     if(checkStage(NORMAL))
 197     {
 198       raw.mTextures.push_back({SyncImageLoader::Load(imagesPath + iTexture->mTexture.mImageUri), iTexture->mTexture.mSamplerFlags});
 199       ++iTexture;
 200     }
 201     else if(mNeedNormalTexture)
 202     {
 203       if(createMetallicRoughnessAndNormal)
 204       {
 205         const auto bufferSize = 3;
 206         uint8_t*   buffer     = new uint8_t[bufferSize]{0x7f, 0x7f, 0xff}; // normal of (0, 0, 1)
 207         raw.mTextures.push_back({PixelData::New(buffer, bufferSize, 1, 1, Pixel::RGB888, PixelData::DELETE_ARRAY), SINGLE_VALUE_SAMPLER});
 208       }
 209       else // single-value normal-roughness
 210       {
 211         const auto bufferSize = 4;
 212         uint8_t*   buffer     = new uint8_t[bufferSize]{0x7f, 0x7f, 0xff, 0xff}; // normal of (0, 0, 1), roughness of 1.0
 213         raw.mTextures.push_back({PixelData::New(buffer, bufferSize, 1, 1, Pixel::RGBA8888, PixelData::DELETE_ARRAY), SINGLE_VALUE_SAMPLER});
 214       }
 215     }
 216   }
 217
 218   // Extra textures.
 219   if(checkStage(SUBSURFACE))
 220   {
 221     raw.mTextures.push_back({SyncImageLoader::Load(imagesPath + iTexture->mTexture.mImageUri), iTexture->mTexture.mSamplerFlags});
 222     ++iTexture;
 223   }
 224
 225   if(checkStage(OCCLUSION))
 226   {
 227     raw.mTextures.push_back({SyncImageLoader::Load(imagesPath + iTexture->mTexture.mImageUri), iTexture->mTexture.mSamplerFlags});
 228     ++iTexture;
 229   }
 230
 231   if(checkStage(EMISSIVE))
 232   {
 233     raw.mTextures.push_back({SyncImageLoader::Load(imagesPath + iTexture->mTexture.mImageUri), iTexture->mTexture.mSamplerFlags});
 234     ++iTexture;
 235   }
 236
 237   return raw;
 238 }
 239
 240 TextureSet MaterialDefinition::Load(const EnvironmentDefinition::Vector& environments, RawData&& raw) const
 241 {
 242   auto textureSet = TextureSet::New();
 243
 244   uint32_t n = 0;
 245   for(auto& tData : raw.mTextures)
 246   {
 247     auto& pixels  = tData.mPixels;
 248     auto  texture = Texture::New(TextureType::TEXTURE_2D, pixels.GetPixelFormat(), pixels.GetWidth(), pixels.GetHeight());
 249     texture.Upload(tData.mPixels, 0, 0, 0, 0, pixels.GetWidth(), pixels.GetHeight());
 250     if(tData.mSamplerFlags & SamplerFlags::MIPMAP_MASK)
 251     {
 252       texture.GenerateMipmaps();
 253     }
 254
 255     textureSet.SetTexture(n, texture);
 256     textureSet.SetSampler(n, SamplerFlags::MakeSampler(tData.mSamplerFlags));
 257
 258     ++n;
 259   }
 260
 261   // Assign textures to slots -- starting with 2D ones, then cubemaps, if any.
 262   if(mEnvironmentIdx < environments.size())
 263   {
 264     auto& envTextures = environments[mEnvironmentIdx].second;
 265     // If pre-computed brdf texture is defined, set the texture.
 266     if(envTextures.mBrdf)
 267     {
 268       textureSet.SetTexture(n, envTextures.mBrdf);
 269       ++n;
 270     }
 271
 272     if(envTextures.mDiffuse)
 273     {
 274       textureSet.SetTexture(n, envTextures.mDiffuse);
 275       ++n;
 276     }
 277
 278     if(envTextures.mSpecular)
 279     {
 280       auto specularSampler = Sampler::New();
 281       specularSampler.SetWrapMode(WrapMode::CLAMP_TO_EDGE, WrapMode::CLAMP_TO_EDGE, WrapMode::CLAMP_TO_EDGE);
 282       specularSampler.SetFilterMode(FilterMode::LINEAR_MIPMAP_LINEAR, FilterMode::LINEAR);
 283
 284       textureSet.SetTexture(n, envTextures.mSpecular);
 285       textureSet.SetSampler(n, specularSampler);
 286       ++n;
 287     }
 288   }
 289   else
 290   {
 291     ExceptionFlinger(ASSERT_LOCATION) << "Environment index (" << mEnvironmentIdx << ") out of bounds (" << environments.size() << ").";
 292   }
 293
 294   return textureSet;
 295 }
 296
 297 bool MaterialDefinition::CheckTextures(uint32_t flags) const
 298 {
 299   return std::find_if(mTextureStages.begin(), mTextureStages.end(), [flags](const TextureStage& ts) {
 300            return MaskMatch(ts.mSemantic, flags);
 301          }) != mTextureStages.end();
 302 }
 303
 304 } // namespace SceneLoader
 305 } // namespace Dali