dali-scene3d/internal/controls/scene-view/scene-view-impl.h

   1 #ifndef DALI_SCENE3D_INTERNAL_SCENE_VIEW_H
   2 #define DALI_SCENE3D_INTERNAL_SCENE_VIEW_H
   3
   4 /*
   5  * Copyright (c) 2023 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  *
  13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16  * See the License for the specific language governing permissions and
  17  * limitations under the License.
  18  *
  19  */
  20
  21 // EXTERNAL INCLUDES
  22 #include <dali-toolkit/internal/visuals/image/image-visual.h>
  23 #include <dali-toolkit/public-api/controls/control-impl.h>
  24 #include <dali/integration-api/adaptor-framework/scene-holder.h>
  25 #include <dali/public-api/actors/camera-actor.h>
  26 #include <dali/public-api/actors/layer.h>
  27 #include <dali/public-api/adaptor-framework/window.h>
  28 #include <dali/public-api/animation/animation.h>
  29 #include <dali/public-api/object/weak-handle.h>
  30 #include <dali/public-api/render-tasks/render-task.h>
  31 #include <dali/public-api/rendering/frame-buffer.h>
  32 #include <dali/public-api/rendering/texture.h>
  33
  34 // INTERNAL INCLUDES
  35 #include <dali-scene3d/internal/common/environment-map-load-task.h>
  36 #include <dali-scene3d/internal/common/light-observer.h>
  37 #include <dali-scene3d/public-api/controls/scene-view/scene-view.h>
  38 #include <dali-scene3d/public-api/loader/shader-manager.h>
  39
  40 namespace Dali
  41 {
  42 namespace Scene3D
  43 {
  44 class SceneView;
  45
  46 namespace Internal
  47 {
  48 /**
  49  * @brief Impl class for SceneView.
  50  */
  51 class SceneView : public Dali::Toolkit::Internal::Control
  52 {
  53 public:
  54   /**
  55    * @brief Creates a new SceneView.
  56    *
  57    * @return A public handle to the newly allocated SceneView.
  58    */
  59   static Dali::Scene3D::SceneView New();
  60
  61   /**
  62    * @copydoc SceneView::AddCamera()
  63    */
  64   void AddCamera(Dali::CameraActor camera);
  65
  66   /**
  67    * @copydoc SceneView::RemoveCamera()
  68    */
  69   void RemoveCamera(CameraActor camera);
  70
  71   /**
  72    * @copydoc SceneView::GetCameraCount()
  73    */
  74   uint32_t GetCameraCount() const;
  75
  76   /**
  77    * @copydoc SceneView::GetSelectedCamera()
  78    */
  79   CameraActor GetSelectedCamera() const;
  80
  81   /**
  82    * @copydoc SceneView::GetCamera()
  83    */
  84   CameraActor GetCamera(uint32_t index) const;
  85
  86   /**
  87    * @copydoc SceneView::GetCamera()
  88    */
  89   CameraActor GetCamera(const std::string& name) const;
  90
  91   /**
  92    * @copydoc SceneView::SelectCamera()
  93    */
  94   void SelectCamera(uint32_t index);
  95
  96   /**
  97    * @copydoc SceneView::SelectCamera()
  98    */
  99   void SelectCamera(const std::string& name);
 100
 101   /**
 102    * @brief Register an item.
 103    *
 104    * Some works(e.g, lighting) of SceneView should be propagated to the child 3D items.
 105    * SceneView can avoid unnecessary tree traversal to find 3D items by storing only 3D items as a list.
 106    *
 107    * @param[in] item scene observer to be registered.
 108    */
 109   void RegisterSceneItem(Scene3D::Internal::LightObserver* item);
 110
 111   /**
 112    * @brief Unregister an item
 113    *
 114    * @param[in] item scene observer to be unregistered.
 115    */
 116   void UnregisterSceneItem(Scene3D::Internal::LightObserver* item);
 117
 118   /**
 119    * @copydoc SceneView::SetImageBasedLightSource()
 120    */
 121   void SetImageBasedLightSource(const std::string& diffuseUrl, const std::string& specularUrl, float scaleFactor);
 122
 123   /**
 124    * @copydoc SceneView::SetImageBasedLightScaleFactor()
 125    */
 126   void SetImageBasedLightScaleFactor(float scaleFactor);
 127
 128   /**
 129    * @copydoc SceneView::GetImageBasedLightScaleFactor()
 130    */
 131   float GetImageBasedLightScaleFactor() const;
 132
 133   /**
 134    * @brief Adds a Light object to this SceneView.
 135    * Multiple light object can be added on this SceneView
 136    * But the number of lights those actually turned on has limitation.
 137    * Scene3D::Light::GetMaximumEnabledLightCount() method can be used to know the maximum namber.
 138    *
 139    * @param[in] light Light object to be added.
 140    */
 141   void AddLight(Scene3D::Light light);
 142
 143   /**
 144    * @brief Removes a Light object to this SceneView.
 145    * If the light is currently turned on, and SceneView has lights more than maximum number of enabled light.
 146    * One of light in queue is turned on after this light is removed.
 147    *
 148    * @param[in] light Light object to be removed.
 149    */
 150   void RemoveLight(Scene3D::Light light);
 151
 152   /**
 153    * @brief Set a shadow to this scene by input light.
 154    * Currently, SceneView supports only one shadow.
 155    *
 156    * @param[in] light Light object to make shadow.
 157    * @note The shadow will be drawn if the input light is turn on in current scene.
 158    */
 159   void SetShadow(Scene3D::Light light);
 160
 161   /**
 162    * @brief Removes Shadow from this SceneView.
 163    *
 164    * @param[in] light Light object to be removed.
 165    */
 166   void RemoveShadow(Scene3D::Light light);
 167
 168   /**
 169    * @copydoc SceneView::GetActivatedLightCount()
 170    */
 171   uint32_t GetActivatedLightCount() const;
 172
 173   /**
 174    * @copydoc SceneView::UseFramebuffer()
 175    */
 176   void UseFramebuffer(bool useFramebuffer);
 177
 178   /**
 179    * @copydoc SceneView::IsUsingFramebuffer()
 180    */
 181   bool IsUsingFramebuffer() const;
 182
 183   /**
 184    * @copydoc SceneView::SetFramebufferMultiSamplingLevel()
 185    */
 186   void SetFramebufferMultiSamplingLevel(uint8_t multiSamplingLevel);
 187
 188   /**
 189    * @copydoc SceneView::GetFramebufferMultiSamplingLevel()
 190    */
 191   uint8_t GetFramebufferMultiSamplingLevel() const;
 192
 193   /**
 194    * @copydoc SceneView::SetSkybox()
 195    */
 196   void SetSkybox(const std::string& skyboxUrl);
 197
 198   /**
 199    * @copydoc SceneView::SetSkyboxEnvironmentMapType()
 200    */
 201   void SetSkyboxEnvironmentMapType(Scene3D::EnvironmentMapType skyboxEnvironmentMapType);
 202
 203   /**
 204    * @copydoc SceneView::SetSkyboxIntensity()
 205    */
 206   void SetSkyboxIntensity(float intensity);
 207
 208   /**
 209    * @copydoc SceneView::GetSkyboxIntensity()
 210    */
 211   float GetSkyboxIntensity() const;
 212
 213   /**
 214    * @copydoc SceneView::SetSkyboxOrientation()
 215    */
 216   void SetSkyboxOrientation(const Quaternion& orientation);
 217
 218   /**
 219    * @copydoc SceneView::GetSkyboxOrientation()
 220    */
 221   Quaternion GetSkyboxOrientation() const;
 222
 223   /**
 224    * @brief Retrieves ShaderManager of this SceneView.
 225    * @return ShaderManager of this SceneView.
 226    */
 227   Dali::Scene3D::Loader::ShaderManagerPtr GetShaderManager() const;
 228
 229   /**
 230    * @brief Update shader uniforms about shadow.
 231    * @param[in] light Light that makes shadow.
 232    */
 233   void UpdateShadowUniform(Scene3D::Light light);
 234
 235 protected:
 236   /**
 237    * @brief Constructs a new SceneView.
 238    */
 239   SceneView();
 240
 241   /**
 242    * A reference counted object may only be deleted by calling Unreference()
 243    */
 244   virtual ~SceneView();
 245
 246 private:
 247   /**
 248    * @copydoc CustomActorImpl::OnSceneConnection()
 249    */
 250   void OnSceneConnection(int depth) override;
 251
 252   /**
 253    * @copydoc CustomActorImpl::OnSceneDisconnection()
 254    */
 255   void OnSceneDisconnection() override;
 256
 257   /**
 258    * @copydoc Toolkit::Control::OnInitialize()
 259    */
 260   void OnInitialize() override;
 261
 262   /**
 263    * @copydoc Toolkit::Control::OnChildAdd()
 264    */
 265   void OnChildAdd(Actor& child) override;
 266
 267   /**
 268    * @copydoc Toolkit::Control::OnChildRemove()
 269    */
 270   void OnChildRemove(Actor& child) override;
 271
 272   /**
 273    * @copydoc Toolkit::Control::GetHeightForWidth()
 274    */
 275   float GetHeightForWidth(float width) override;
 276
 277   /**
 278    * @copydoc Toolkit::Control::GetWidthForHeight()
 279    */
 280   float GetWidthForHeight(float height) override;
 281
 282   /**
 283    * @copydoc Toolkit::Control::OnRelayout()
 284    */
 285   void OnRelayout(const Vector2& size, RelayoutContainer& container) override;
 286
 287   /**
 288    * @copydoc Toolkit::Control::IsResourceReady()
 289    */
 290   bool IsResourceReady() const override;
 291
 292   /**
 293    * @brief Changes main camera as a input camera
 294    *
 295    * @param camera CameraActor that will be a main camera of the SceneView
 296    */
 297   void UpdateCamera(CameraActor camera);
 298
 299   /**
 300    * @brief Updates RenderTask to use selected camera and to make framebuffer
 301    */
 302   void UpdateRenderTask();
 303
 304   /**
 305    * @brief Callback that will be called when window is resized.
 306    */
 307   void OnWindowResized(Window window, Window::WindowSize size);
 308
 309   /**
 310    * @brief Updates camera's projection orientation according to the screen orientation.
 311    */
 312   void RotateCamera();
 313
 314   /**
 315    * @brief UpdateSkybox with skybox url and skybox environment map type.
 316    *
 317    * @param[in] skyboxUrl image url for skybox.
 318    * @param[in] skyboxEnvironmentMapType The environment type of skybox.
 319    */
 320   void UpdateSkybox(const std::string& skyboxUrl, Scene3D::EnvironmentMapType skyboxEnvironmentMapType);
 321
 322   /**
 323    * @brief Asynchronously skybox loading finished.
 324    */
 325   void OnSkyboxLoadComplete();
 326
 327   /**
 328    * @brief Asynchronously ibl diffusel image loading finished.
 329    */
 330   void OnIblDiffuseLoadComplete();
 331
 332   /**
 333    * @brief Asynchronously ibl specular image loading finished.
 334    */
 335   void OnIblSpecularLoadComplete();
 336
 337   /**
 338    * @brief Asynchronously ibl loading finished.
 339    */
 340   void OnIblLoadComplete();
 341
 342   /**
 343    * @brief Notify the changes of Ibl textures to the child items.
 344    */
 345   void NotifyImageBasedLightTextureChange();
 346
 347   /**
 348    * @brief Update shadowMap framebuffer when the size should be changed.
 349    * @param[in] shadowMapSize The size of shadowMap texture. The texture's width and hight is equal.
 350    */
 351   void UpdateShadowMapBuffer(uint32_t shadowMapSize);
 352
 353 private:
 354   Toolkit::Visual::Base mVisual;
 355
 356   /////////////////////////////////////////////////////////////
 357   // FrameBuffer and Rendertask to render child objects as a 3D Scene
 358   Dali::WeakHandle<Dali::Window>                 mWindow;
 359   Integration::SceneHolder                       mSceneHolder;
 360   CameraActor                                    mDefaultCamera;
 361   CameraActor                                    mSelectedCamera;
 362   std::vector<CameraActor>                       mCameras;
 363   std::vector<Scene3D::Internal::LightObserver*> mItems;
 364   Dali::FrameBuffer                              mFrameBuffer;
 365   Dali::Texture                                  mTexture;
 366   Dali::RenderTask                               mRenderTask;
 367   Layer                                          mRootLayer;
 368   int32_t                                        mWindowOrientation;
 369   Dali::Actor                                    mSkybox;
 370   Quaternion                                     mSkyboxOrientation;
 371   float                                          mSkyboxIntensity{1.0f};
 372   uint8_t                                        mFrameBufferMultiSamplingLevel{0u};
 373
 374   // Shader Factory
 375   Dali::Scene3D::Loader::ShaderManagerPtr mShaderManager;
 376
 377   // Light
 378   std::vector<std::pair<Scene3D::Light, bool>> mLights; // Pair of Light object and flag that denotes the light is currently activated or not.
 379   Dali::FrameBuffer                            mShadowFrameBuffer;
 380   Dali::RenderTask                             mShadowMapRenderTask;
 381   Scene3D::Light                               mShadowLight;
 382
 383   // Asynchronous Loading.
 384   EnvironmentMapLoadTaskPtr mSkyboxLoadTask;
 385   EnvironmentMapLoadTaskPtr mIblDiffuseLoadTask;
 386   EnvironmentMapLoadTaskPtr mIblSpecularLoadTask;
 387   std::string               mSkyboxUrl;
 388   std::string               mDiffuseIblUrl;
 389   std::string               mSpecularIblUrl;
 390
 391   Scene3D::EnvironmentMapType mSkyboxEnvironmentMapType{Scene3D::EnvironmentMapType::AUTO};
 392   Dali::Texture               mSkyboxTexture;
 393   Dali::Texture               mDiffuseTexture;
 394   Dali::Texture               mSpecularTexture;
 395   float                       mIblScaleFactor{1.0f};
 396   uint32_t                    mSpecularMipmapLevels{1u};
 397   bool                        mUseFrameBuffer{false};
 398   bool                        mSkyboxResourceReady{true};
 399   bool                        mIblDiffuseResourceReady{true};
 400   bool                        mIblSpecularResourceReady{true};
 401   bool                        mSkyboxDirty{false};
 402   bool                        mIblDiffuseDirty{false};
 403   bool                        mIblSpecularDirty{false};
 404 };
 405
 406 } // namespace Internal
 407
 408 // Helpers for public-api forwarding methods
 409 inline Dali::Scene3D::Internal::SceneView& GetImpl(Dali::Scene3D::SceneView& obj)
 410 {
 411   DALI_ASSERT_ALWAYS(obj);
 412   Dali::RefObject& handle = obj.GetImplementation();
 413   return static_cast<Dali::Scene3D::Internal::SceneView&>(handle);
 414 }
 415
 416 inline const Dali::Scene3D::Internal::SceneView& GetImpl(const Dali::Scene3D::SceneView& obj)
 417 {
 418   DALI_ASSERT_ALWAYS(obj);
 419   const Dali::RefObject& handle = obj.GetImplementation();
 420   return static_cast<const Dali::Scene3D::Internal::SceneView&>(handle);
 421 }
 422
 423 } // namespace Scene3D
 424
 425 } // namespace Dali
 426
 427 #endif // DALI_SCENE3D_INTERNAL_SCENE_VIEW_H