71d1a3867bed48f10907aaa84b7fc3d3fd589a16
[platform/core/uifw/dali-toolkit.git] / dali-toolkit / internal / controls / renderers / gradient / gradient-renderer.cpp
1 /*
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9  *
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11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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15  *
16  */
17
18 // CLASS HEADER
19 #include "gradient-renderer.h"
20
21 // EXTERNAL INCLUDES
22 #include <typeinfo>
23 #include <dali/integration-api/debug.h>
24 #include <dali/public-api/common/dali-vector.h>
25 #include <dali/public-api/images/buffer-image.h>
26 #include <dali/public-api/object/property-array.h>
27
28 //INTERNAL INCLUDES
29 #include <dali-toolkit/internal/controls/renderers/renderer-factory-impl.h>
30 #include <dali-toolkit/internal/controls/renderers/renderer-factory-cache.h>
31 #include <dali-toolkit/internal/controls/renderers/control-renderer-data-impl.h>
32 #include <dali-toolkit/internal/controls/renderers/gradient/linear-gradient.h>
33 #include <dali-toolkit/internal/controls/renderers/gradient/radial-gradient.h>
34
35 namespace Dali
36 {
37
38 namespace Toolkit
39 {
40
41 namespace Internal
42 {
43
44 namespace
45 {
46 const char * const RENDERER_TYPE("renderer-type");
47 const char * const RENDERER_TYPE_VALUE("gradient-renderer");
48
49 // properties: linear gradient
50 const char * const GRADIENT_START_POSITION_NAME("gradient-start-position"); // Property::VECTOR2
51 const char * const GRADIENT_END_POSITION_NAME("gradient-end-position"); // Property::VECTOR2
52
53 // properties: radial gradient
54 const char * const GRADIENT_CENTER_NAME("gradient-center"); // Property::VECTOR2
55 const char * const GRADIENT_RADIUS_NAME("gradient-radius"); // Property::FLOAT
56
57 // properties: linear&radial gradient
58 const char * const GRADIENT_STOP_OFFSET_NAME("gradient-stop-offset"); // Property::Array FLOAT
59 const char * const GRADIENT_STOP_COLOR_NAME("gradient-stop-color"); // Property::Array VECTOR4
60 const char * const GRADIENT_UNITS_NAME("gradient-units"); // Property::String  "userSpaceOnUse | objectBoundingBox"
61 const char * const GRADIENT_SPREAD_METHOD_NAME("gradient-spread-method"); // Property::String  "pad | reflect | repeat"
62
63 // string values
64 const char * const UNIT_USER_SPACE("user-space");
65 const char * const UNIT_BOUNDING_BOX("object-bounding-box");
66 const char * const SPREAD_PAD("pad");
67 const char * const SPREAD_REFLECT("reflect");
68 const char * const SPREAD_REPEAT("repeat");
69
70 // uniform names
71 const char * const UNIFORM_ALIGNMENT_MATRIX_NAME( "uAlignmentMatrix" );
72 const char * const UNIFORM_TEXTULRE_NAME("sTexture");
73
74 RendererFactoryCache::ShaderType GetShaderType( GradientRenderer::Type type, Gradient::GradientUnits units)
75 {
76   if( type==GradientRenderer::LINEAR )
77   {
78    if( units == Gradient::USER_SPACE_ON_USE )
79    {
80      return RendererFactoryCache::GRADIENT_SHADER_LINEAR_USER_SPACE;
81    }
82    return RendererFactoryCache::GRADIENT_SHADER_LINEAR_BOUNDING_BOX;
83   }
84   else if( units == Gradient::USER_SPACE_ON_USE )
85   {
86     return RendererFactoryCache::GRADIENT_SHADER_RADIAL_USER_SPACE;
87   }
88
89   return RendererFactoryCache::GRADIENT_SHADER_RADIAL_BOUNDING_BOX;
90 }
91
92 const char* VERTEX_SHADER[] =
93 {
94 // vertex shader for gradient units as USER_SPACE_ON_USE
95 DALI_COMPOSE_SHADER(
96   attribute mediump vec2 aPosition;\n
97   uniform mediump mat4 uMvpMatrix;\n
98   uniform mediump vec3 uSize;\n
99   uniform mediump mat3 uAlignmentMatrix;\n
100   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
101   \n
102   void main()\n
103   {\n
104     mediump vec4 vertexPosition = vec4(aPosition, 0.0, 1.0);\n
105     vertexPosition.xyz *= uSize;\n
106     gl_Position = uMvpMatrix * vertexPosition;\n
107     \n
108     vTexCoord = (uAlignmentMatrix*vertexPosition.xyw).xy;\n
109   }\n
110 ),
111
112 // vertex shader for gradient units as OBJECT_BOUNDING_BOX
113  DALI_COMPOSE_SHADER(
114   attribute mediump vec2 aPosition;\n
115   uniform mediump mat4 uMvpMatrix;\n
116   uniform mediump vec3 uSize;\n
117   uniform mediump mat3 uAlignmentMatrix;\n
118   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
119   \n
120   void main()\n
121   {\n
122     mediump vec4 vertexPosition = vec4(aPosition, 0.0, 1.0);\n
123     vTexCoord = (uAlignmentMatrix*vertexPosition.xyw).xy;\n
124     \n
125     vertexPosition.xyz *= uSize;\n
126     gl_Position = uMvpMatrix * vertexPosition;\n
127   }\n
128 )
129 };
130
131 const char* FRAGMENT_SHADER[] =
132 {
133 // fragment shader for linear gradient
134 DALI_COMPOSE_SHADER(
135   uniform sampler2D sTexture;\n // sampler1D?
136   uniform lowp vec4 uColor;\n
137   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
138   \n
139   void main()\n
140   {\n
141     gl_FragColor = texture2D( sTexture, vec2( vTexCoord.y, 0.5 ) ) * uColor;\n
142   }\n
143 ),
144
145 // fragment shader for radial gradient
146 DALI_COMPOSE_SHADER(
147   uniform sampler2D sTexture;\n // sampler1D?
148   uniform lowp vec4 uColor;\n
149   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
150   \n
151   void main()\n
152   {\n
153     gl_FragColor = texture2D( sTexture, vec2( length(vTexCoord), 0.5 ) ) * uColor;\n
154   }\n
155 )
156 };
157
158 Sampler::WrapMode GetWrapMode( Gradient::SpreadMethod spread )
159 {
160   switch(spread)
161   {
162     case Gradient::REPEAT:
163     {
164       return Sampler::REPEAT;
165     }
166     case Gradient::REFLECT:
167     {
168       return Sampler::MIRRORED_REPEAT;
169     }
170     case Gradient::PAD:
171     default:
172     {
173       return Sampler::CLAMP_TO_EDGE;
174     }
175   }
176 }
177
178 }
179
180
181 GradientRenderer::GradientRenderer()
182 :mGradientTransformIndex( Property::INVALID_INDEX )
183 {
184 }
185
186 GradientRenderer::~GradientRenderer()
187 {
188 }
189
190 void GradientRenderer::DoInitialize( RendererFactoryCache& factoryCache, const Property::Map& propertyMap )
191 {
192   mImpl->mGeometry = factoryCache.GetGeometry( RendererFactoryCache::QUAD_GEOMETRY );
193   if( !(mImpl->mGeometry) )
194   {
195     mImpl->mGeometry =  RendererFactoryCache::CreateQuadGeometry();
196     factoryCache.SaveGeometry( RendererFactoryCache::QUAD_GEOMETRY, mImpl->mGeometry );
197   }
198
199   Gradient::GradientUnits gradientUnits = Gradient::OBJECT_BOUNDING_BOX;
200   Property::Value* unitsValue = propertyMap.Find( GRADIENT_UNITS_NAME );
201   std::string units;
202   // The default unit is OBJECT_BOUNDING_BOX.
203   // Only need to set new units if 'user-space'
204   if( unitsValue && unitsValue->Get( units ) && units == UNIT_USER_SPACE )
205   {
206     gradientUnits = Gradient::USER_SPACE_ON_USE;
207   }
208
209   Type gradientType = LINEAR;
210   if( propertyMap.Find( GRADIENT_RADIUS_NAME ))
211   {
212     gradientType = RADIAL;
213   }
214
215   RendererFactoryCache::ShaderType shaderType = GetShaderType( gradientType, gradientUnits );
216
217   mImpl->mShader = factoryCache.GetShader( shaderType );
218   if( !(mImpl->mShader) )
219   {
220     mImpl->mShader = Shader::New( VERTEX_SHADER[gradientUnits], FRAGMENT_SHADER[gradientType] );
221     factoryCache.SaveShader( shaderType, mImpl->mShader );
222   }
223
224   if( NewGradient(gradientType, propertyMap) )
225   {
226     mGradient->SetGradientUnits( gradientUnits );
227     mGradientTransform = mGradient->GetAlignmentTransform();
228   }
229   else
230   {
231     DALI_LOG_ERROR( "Fail to provide valid properties to create a GradientRenderer object" );
232   }
233 }
234
235 void GradientRenderer::SetSize( const Vector2& size )
236 {
237   ControlRenderer::SetSize( size );
238 }
239
240 void GradientRenderer::SetClipRect( const Rect<int>& clipRect )
241 {
242   ControlRenderer::SetClipRect( clipRect );
243
244   //ToDo: renderer responds to the clipRect change
245 }
246
247 void GradientRenderer::SetOffset( const Vector2& offset )
248 {
249   //ToDo: renderer applies the offset
250 }
251
252 void GradientRenderer::DoCreatePropertyMap( Property::Map& map ) const
253 {
254   map.Clear();
255   map.Insert( RENDERER_TYPE, RENDERER_TYPE_VALUE );
256
257   Gradient::GradientUnits units = mGradient->GetGradientUnits();
258   if( units == Gradient::USER_SPACE_ON_USE )
259   {
260     map.Insert( GRADIENT_UNITS_NAME, UNIT_USER_SPACE );
261   }
262   else // if( units == Gradient::OBJECT_BOUNDING_BOX )
263   {
264     map.Insert( GRADIENT_UNITS_NAME, UNIT_BOUNDING_BOX );
265   }
266
267   Gradient::SpreadMethod spread = mGradient->GetSpreadMethod();
268   if( spread == Gradient::PAD )
269   {
270     map.Insert( GRADIENT_SPREAD_METHOD_NAME, SPREAD_PAD );
271   }
272   else if( spread == Gradient::REFLECT )
273   {
274     map.Insert( GRADIENT_SPREAD_METHOD_NAME, SPREAD_REFLECT );
275   }
276   else // if( units == Gradient::REPEAT )
277   {
278     map.Insert( GRADIENT_SPREAD_METHOD_NAME, SPREAD_REPEAT );
279   }
280
281   const Vector<Gradient::GradientStop>& stops( mGradient->GetStops() );
282   Property::Array offsets;
283   Property::Array colors;
284   for( unsigned int i=0; i<stops.Count(); i++ )
285   {
286     offsets.PushBack( stops[i].mOffset );
287     colors.PushBack( stops[i].mStopColor );
288   }
289
290   map.Insert( GRADIENT_STOP_OFFSET_NAME, offsets );
291   map.Insert( GRADIENT_STOP_COLOR_NAME, colors );
292
293   if( &typeid( *mGradient ) == &typeid(LinearGradient) )
294   {
295     LinearGradient* gradient = static_cast<LinearGradient*>( mGradient.Get() );
296     map.Insert( GRADIENT_START_POSITION_NAME, gradient->GetStartPosition() );
297     map.Insert( GRADIENT_END_POSITION_NAME, gradient->GetEndPosition() );
298   }
299   else // if( &typeid( *mGradient ) == &typeid(RadialGradient) )
300   {
301     RadialGradient* gradient = static_cast<RadialGradient*>( mGradient.Get() );
302     map.Insert( GRADIENT_CENTER_NAME, gradient->GetCenter() );
303     map.Insert( GRADIENT_RADIUS_NAME, gradient->GetRadius() );
304   }
305 }
306
307 void GradientRenderer::DoSetOnStage( Actor& actor )
308 {
309   mGradientTransformIndex = (mImpl->mRenderer).RegisterProperty( UNIFORM_ALIGNMENT_MATRIX_NAME, mGradientTransform );
310
311   Dali::BufferImage lookupTexture = mGradient->GenerateLookupTexture();
312   Sampler sampler = Sampler::New( lookupTexture, UNIFORM_TEXTULRE_NAME );
313   Sampler::WrapMode wrap = GetWrapMode( mGradient->GetSpreadMethod() );
314   sampler.SetWrapMode(  wrap, wrap  );
315
316   Material material = (mImpl->mRenderer).GetMaterial();
317   if( material )
318   {
319     material.AddSampler( sampler );
320   }
321 }
322
323 bool GradientRenderer::NewGradient(Type gradientType, const Property::Map& propertyMap)
324 {
325   if( gradientType==LINEAR )
326   {
327     Property::Value* startPositionValue = propertyMap.Find( GRADIENT_START_POSITION_NAME );
328     Property::Value* endPositionValue = propertyMap.Find( GRADIENT_END_POSITION_NAME );
329     Vector2 startPosition;
330     Vector2 endPosition;
331
332     if( startPositionValue && startPositionValue->Get(startPosition)
333      && endPositionValue && endPositionValue->Get( endPosition ) )
334     {
335       mGradient = new LinearGradient( startPosition, endPosition );
336     }
337     else
338     {
339       return false;
340     }
341   }
342   else // type==RADIAL
343   {
344     Property::Value* centerValue = propertyMap.Find( GRADIENT_CENTER_NAME );
345     Property::Value* radiusValue = propertyMap.Find( GRADIENT_RADIUS_NAME );
346     Vector2 center;
347     float radius;
348     if( centerValue && centerValue->Get(center)
349         && radiusValue && radiusValue->Get(radius) )
350     {
351       mGradient = new RadialGradient( center, radius );
352     }
353     else
354     {
355       return false;
356     }
357   }
358
359   unsigned int numValidStop = 0u;
360   Property::Value* stopOffsetValue = propertyMap.Find( GRADIENT_STOP_OFFSET_NAME );
361   Property::Value* stopColorValue = propertyMap.Find( GRADIENT_STOP_COLOR_NAME );
362   if( stopOffsetValue && stopColorValue )
363   {
364     Vector<float> offsetArray;
365     Property::Array* colorArray = stopColorValue->GetArray();
366     if( colorArray && GetStopOffsets( stopOffsetValue, offsetArray ))
367     {
368       unsigned int numStop = offsetArray.Count() < colorArray->Count() ?
369                              offsetArray.Count() : colorArray->Count();
370       Vector4 color;
371       for( unsigned int i=0; i<numStop; i++ )
372       {
373         if( (colorArray->GetElementAt(i)).Get(color) )
374         {
375           mGradient->AddStop( offsetArray[i], color);
376           numValidStop++;
377         }
378       }
379     }
380   }
381
382   if( numValidStop < 1u ) // no valid stop
383   {
384     return false;
385   }
386
387   Property::Value* spread = propertyMap.Find( GRADIENT_SPREAD_METHOD_NAME );
388   std::string stringValue ;
389   // The default spread method is PAD.
390   // Only need to set new spread if 'reflect' or 'repeat"
391   if( spread && spread->Get( stringValue ))
392   {
393     if( stringValue == SPREAD_REFLECT )
394     {
395       mGradient->SetSpreadMethod( Gradient::REFLECT );
396     }
397     else if( stringValue == SPREAD_REPEAT )
398     {
399       mGradient->SetSpreadMethod( Gradient::REPEAT );
400     }
401   }
402
403   return true;
404 }
405
406 bool GradientRenderer::GetStopOffsets(const Property::Value* value, Vector<float>& stopOffsets)
407 {
408   Vector2 offset2;
409   if( value->Get( offset2 ) )
410   {
411     stopOffsets.PushBack( offset2.x );
412     stopOffsets.PushBack( offset2.y );
413     return true;
414   }
415
416   Vector3 offset3;
417   if( value->Get( offset3 ) )
418   {
419     stopOffsets.PushBack( offset3.x );
420     stopOffsets.PushBack( offset3.y );
421     stopOffsets.PushBack( offset3.z );
422     return true;
423   }
424
425   Vector4 offset4;
426   if( value->Get( offset4 ) )
427   {
428     stopOffsets.PushBack( offset4.x );
429     stopOffsets.PushBack( offset4.y );
430     stopOffsets.PushBack( offset4.z );
431     stopOffsets.PushBack( offset4.w );
432     return true;
433   }
434
435   Property::Array* offsetArray = value->GetArray();
436   if( offsetArray )
437   {
438     unsigned int numStop = offsetArray->Count();
439     float offset;
440     for( unsigned int i=0; i<numStop; i++ )
441     {
442       if( offsetArray->GetElementAt(i).Get(offset) )
443       {
444         stopOffsets.PushBack( offset );
445       }
446     }
447     return true;
448   }
449
450   return false;
451 }
452
453 } // namespace Internal
454
455 } // namespace Toolkit
456
457 } // namespace Dali