dali-toolkit/internal/controls/scrollable/item-view/spiral-layout.cpp

   1 /*
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  15  *
  16  */
  17
  18 // CLASS HEADER
  19 #include <dali-toolkit/internal/controls/scrollable/item-view/spiral-layout.h>
  20
  21 // EXTERNAL INCLUDES
  22 #include <algorithm>
  23 #include <dali/public-api/animation/animation.h>
  24 #include <dali/public-api/animation/constraint.h>
  25
  26 // INTERNAL INCLUDES
  27 #include <dali-toolkit/public-api/controls/scrollable/item-view/item-view.h>
  28
  29 using namespace Dali;
  30 using namespace Dali::Toolkit;
  31
  32 namespace // unnamed namespace
  33 {
  34
  35 const float DEFAULT_ITEMS_PER_SPIRAL_TURN = 9.5f;
  36 const float DEFAULT_ITEM_SPACING_RADIANS = Math::PI*2.0f/DEFAULT_ITEMS_PER_SPIRAL_TURN;
  37
  38 const float DEFAULT_REVOLUTION_DISTANCE = 190.0f;
  39 const float DEFAULT_ITEM_DESCENT = DEFAULT_REVOLUTION_DISTANCE / DEFAULT_ITEMS_PER_SPIRAL_TURN;
  40
  41 const float DEFAULT_TOP_ITEM_ALIGNMENT = -0.125f;
  42
  43 const float DEFAULT_SCROLL_SPEED_FACTOR = 0.01f;
  44 const float DEFAULT_MAXIMUM_SWIPE_SPEED = 30.0f;
  45 const float DEFAULT_ITEM_FLICK_ANIMATION_DURATION = 0.1f;
  46
  47 float GetDefaultSpiralRadiusFunction(const Vector3& layoutSize)
  48 {
  49   return layoutSize.width*0.4f;
  50 }
  51
  52 struct SpiralPositionConstraint
  53 {
  54   SpiralPositionConstraint( unsigned int itemId, float spiralRadius, float itemSpacingRadians, float itemDescent, float topItemAlignment )
  55   : mItemId( itemId ),
  56     mSpiralRadius( spiralRadius ),
  57     mItemSpacingRadians( itemSpacingRadians ),
  58     mItemDescent( itemDescent ),
  59     mTopItemAlignment( topItemAlignment )
  60   {
  61   }
  62
  63   inline void OrientationUp( Vector3& current, float layoutPosition, const Vector3& layoutSize )
  64   {
  65     float angle = -Math::PI * 0.5f + mItemSpacingRadians * layoutPosition;
  66
  67     current.x = -mSpiralRadius * cosf( angle );
  68     current.y = ( mItemDescent * layoutPosition ) + layoutSize.height * mTopItemAlignment;
  69     current.z = -mSpiralRadius * sinf( angle );
  70   }
  71
  72   inline void OrientationLeft( Vector3& current, float layoutPosition, const Vector3& layoutSize )
  73   {
  74     float angle = Math::PI * 0.5f + mItemSpacingRadians * layoutPosition;
  75
  76     current.x = ( mItemDescent * layoutPosition ) + layoutSize.width * mTopItemAlignment;
  77     current.y = -mSpiralRadius * cosf( angle );
  78     current.z = mSpiralRadius * sinf( angle );
  79   }
  80
  81   inline void OrientationDown( Vector3& current, float layoutPosition, const Vector3& layoutSize )
  82   {
  83     float angle = Math::PI * 0.5f + mItemSpacingRadians * layoutPosition;
  84
  85     current.x = -mSpiralRadius * cosf( angle );
  86     current.y = ( -mItemDescent * layoutPosition ) - layoutSize.height * mTopItemAlignment;
  87     current.z = mSpiralRadius * sinf(angle);
  88   }
  89
  90   inline void OrientationRight( Vector3& current, float layoutPosition, const Vector3& layoutSize )
  91   {
  92     float angle = -Math::PI*0.5f + mItemSpacingRadians * layoutPosition;
  93
  94     current.x = (-mItemDescent * layoutPosition) - layoutSize.width * mTopItemAlignment;
  95     current.y = -mSpiralRadius * cosf( angle );
  96     current.z = -mSpiralRadius * sinf( angle );
  97   }
  98
  99   void OrientationUp( Vector3& current, const PropertyInputContainer& inputs )
 100   {
 101     float layoutPosition = inputs[0]->GetFloat() + static_cast< float >( mItemId );
 102     const Vector3& layoutSize = inputs[1]->GetVector3();
 103     OrientationUp( current, layoutPosition, layoutSize );
 104   }
 105
 106   void OrientationLeft( Vector3& current, const PropertyInputContainer& inputs )
 107   {
 108     float layoutPosition = inputs[0]->GetFloat() + static_cast< float >( mItemId );
 109     const Vector3& layoutSize = inputs[1]->GetVector3();
 110     OrientationLeft( current, layoutPosition, layoutSize );
 111   }
 112
 113   void OrientationDown( Vector3& current, const PropertyInputContainer& inputs )
 114   {
 115     float layoutPosition = inputs[0]->GetFloat() + static_cast< float >( mItemId );
 116     const Vector3& layoutSize = inputs[1]->GetVector3();
 117     OrientationDown( current, layoutPosition, layoutSize );
 118   }
 119
 120   void OrientationRight( Vector3& current, const PropertyInputContainer& inputs )
 121   {
 122     float layoutPosition = inputs[0]->GetFloat() + static_cast< float >( mItemId );
 123     const Vector3& layoutSize = inputs[1]->GetVector3();
 124     OrientationRight( current, layoutPosition, layoutSize );
 125   }
 126
 127   unsigned int mItemId;
 128   float mSpiralRadius;
 129   float mItemSpacingRadians;
 130   float mItemDescent;
 131   float mTopItemAlignment;
 132 };
 133
 134 struct SpiralRotationConstraint
 135 {
 136   SpiralRotationConstraint( unsigned int itemId, float itemSpacingRadians )
 137   : mItemId( itemId ),
 138     mItemSpacingRadians( itemSpacingRadians )
 139   {
 140   }
 141
 142   void OrientationUp( Quaternion& current, const PropertyInputContainer& inputs )
 143   {
 144     float layoutPosition = inputs[0]->GetFloat() + static_cast< float >( mItemId );
 145     float angle = -mItemSpacingRadians * layoutPosition;
 146
 147     current = Quaternion( Radian( angle ), Vector3::YAXIS);
 148   }
 149
 150   void OrientationLeft( Quaternion& current, const PropertyInputContainer& inputs )
 151   {
 152     float layoutPosition = inputs[0]->GetFloat() + static_cast< float >( mItemId );
 153     float angle = -mItemSpacingRadians * layoutPosition;
 154
 155     current = Quaternion( Radian( -Math::PI * 0.5f ), Vector3::ZAXIS ) * Quaternion( Radian( angle ), Vector3::YAXIS );
 156   }
 157
 158   void OrientationDown( Quaternion& current, const PropertyInputContainer& inputs )
 159   {
 160     float layoutPosition = inputs[0]->GetFloat() + static_cast< float >( mItemId );
 161     float angle = -mItemSpacingRadians * layoutPosition;
 162
 163     current = Quaternion( Radian( -Math::PI ), Vector3::ZAXIS) * Quaternion( Radian( angle ), Vector3::YAXIS );
 164   }
 165
 166   void OrientationRight( Quaternion& current, const PropertyInputContainer& inputs )
 167   {
 168     float layoutPosition = inputs[0]->GetFloat() + static_cast< float >( mItemId );
 169     float angle = -mItemSpacingRadians * layoutPosition;
 170
 171     current = Quaternion( Radian( -Math::PI * 1.5f ), Vector3::ZAXIS) * Quaternion( Radian( angle ), Vector3::YAXIS );
 172   }
 173
 174   unsigned int mItemId;
 175   float mItemSpacingRadians;
 176 };
 177
 178 struct SpiralColorConstraint
 179 {
 180   SpiralColorConstraint( unsigned int itemId, float itemSpacingRadians )
 181   : mItemId( itemId ),
 182     mItemSpacingRadians( itemSpacingRadians )
 183   {
 184   }
 185
 186   void operator()( Vector4& current, const PropertyInputContainer& inputs )
 187   {
 188     float layoutPosition = inputs[0]->GetFloat() + static_cast< float >( mItemId );
 189     Radian angle( mItemSpacingRadians * fabsf( layoutPosition ) / Dali::ANGLE_360 );
 190
 191     float progress = angle - floorf( angle ); // take fractional bit only to get between 0.0 - 1.0
 192     progress = (progress > 0.5f) ? 2.0f*(1.0f - progress) : progress*2.0f;
 193
 194     float darkness(1.0f);
 195     {
 196       const float startMarker = 0.10f; // The progress at which darkening starts
 197       const float endMarker   = 0.35f; // The progress at which darkening ends
 198       const float minDarkness = 0.15f; // The darkness at end marker
 199
 200       if (progress > endMarker)
 201       {
 202         darkness = minDarkness;
 203       }
 204       else if (progress > startMarker)
 205       {
 206         darkness = 1.0f - ( (1.0f - minDarkness) * ((progress-startMarker) / (endMarker-startMarker)) );
 207       }
 208     }
 209
 210     current.r = current.g = current.b = darkness;
 211   }
 212
 213   unsigned int mItemId;
 214   float mItemSpacingRadians;
 215 };
 216
 217 struct SpiralVisibilityConstraint
 218 {
 219   SpiralVisibilityConstraint( unsigned int itemId, float itemSpacingRadians, float itemDescent, float topItemAlignment )
 220   : mItemId( itemId ),
 221     mItemSpacingRadians( itemSpacingRadians ),
 222     mItemDescent( itemDescent ),
 223     mTopItemAlignment( topItemAlignment )
 224   {
 225   }
 226
 227   void Portrait( bool& current, const PropertyInputContainer& inputs )
 228   {
 229     float layoutPosition = inputs[0]->GetFloat() + static_cast< float >( mItemId );
 230     const Vector3& layoutSize = inputs[1]->GetVector3();
 231     float itemsCachedBeforeTopItem = layoutSize.height*(mTopItemAlignment+0.5f) / mItemDescent;
 232     current = ( layoutPosition >= -itemsCachedBeforeTopItem - 1.0f && layoutPosition <= ( layoutSize.height / mItemDescent ) + 1.0f );
 233   }
 234
 235   void Landscape( bool& current, const PropertyInputContainer& inputs )
 236   {
 237     float layoutPosition = inputs[0]->GetFloat() + static_cast< float >( mItemId );
 238     const Vector3& layoutSize = inputs[1]->GetVector3();
 239     float itemsCachedBeforeTopItem = layoutSize.width*(mTopItemAlignment+0.5f) / mItemDescent;
 240     current = ( layoutPosition >= -itemsCachedBeforeTopItem - 1.0f && layoutPosition <= ( layoutSize.width / mItemDescent ) + 1.0f );
 241   }
 242
 243   unsigned int mItemId;
 244   float mItemSpacingRadians;
 245   float mItemDescent;
 246   float mTopItemAlignment;
 247 };
 248
 249 } // unnamed namespace
 250
 251 namespace Dali
 252 {
 253
 254 namespace Toolkit
 255 {
 256
 257 namespace Internal
 258 {
 259
 260 struct SpiralLayout::Impl
 261 {
 262   Impl()
 263   : mItemSpacingRadians(DEFAULT_ITEM_SPACING_RADIANS),
 264     mRevolutionDistance(DEFAULT_REVOLUTION_DISTANCE),
 265     mItemDescent(DEFAULT_ITEM_DESCENT),
 266     mTopItemAlignment(DEFAULT_TOP_ITEM_ALIGNMENT),
 267     mScrollSpeedFactor(DEFAULT_SCROLL_SPEED_FACTOR),
 268     mMaximumSwipeSpeed(DEFAULT_MAXIMUM_SWIPE_SPEED),
 269     mItemFlickAnimationDuration(DEFAULT_ITEM_FLICK_ANIMATION_DURATION)
 270   {
 271   }
 272
 273   float mItemSpacingRadians;
 274   float mRevolutionDistance;
 275   float mItemDescent;
 276   float mTopItemAlignment;
 277   float mScrollSpeedFactor;
 278   float mMaximumSwipeSpeed;
 279   float mItemFlickAnimationDuration;
 280 };
 281
 282 SpiralLayoutPtr SpiralLayout::New()
 283 {
 284   return SpiralLayoutPtr(new SpiralLayout());
 285 }
 286
 287 SpiralLayout::~SpiralLayout()
 288 {
 289   delete mImpl;
 290 }
 291
 292 void SpiralLayout::SetItemSpacing(Radian itemSpacing)
 293 {
 294   mImpl->mItemSpacingRadians = itemSpacing;
 295
 296   float itemsPerSpiral = std::max(1.0f, (2.0f*(float)Math::PI) / mImpl->mItemSpacingRadians);
 297   mImpl->mItemDescent = mImpl->mRevolutionDistance / itemsPerSpiral;
 298 }
 299
 300 Radian SpiralLayout::GetItemSpacing() const
 301 {
 302   return Radian( mImpl->mItemSpacingRadians );
 303 }
 304
 305 void SpiralLayout::SetRevolutionDistance(float distance)
 306 {
 307   mImpl->mRevolutionDistance = distance;
 308
 309   float itemsPerSpiral = std::max(1.0f, (2.0f*(float)Math::PI) / mImpl->mItemSpacingRadians);
 310   mImpl->mItemDescent = mImpl->mRevolutionDistance / itemsPerSpiral;
 311 }
 312
 313 float SpiralLayout::GetRevolutionDistance() const
 314 {
 315   return mImpl->mRevolutionDistance;
 316 }
 317
 318 void SpiralLayout::SetTopItemAlignment(float alignment)
 319 {
 320   mImpl->mTopItemAlignment = alignment;
 321 }
 322
 323 float SpiralLayout::GetTopItemAlignment() const
 324 {
 325   return mImpl->mTopItemAlignment;
 326 }
 327
 328 void SpiralLayout::SetScrollSpeedFactor(float scrollSpeed)
 329 {
 330   mImpl->mScrollSpeedFactor = scrollSpeed;
 331 }
 332
 333 void SpiralLayout::SetMaximumSwipeSpeed(float speed)
 334 {
 335   mImpl->mMaximumSwipeSpeed = speed;
 336 }
 337
 338 void SpiralLayout::SetItemFlickAnimationDuration(float durationSeconds)
 339 {
 340   mImpl->mItemFlickAnimationDuration = durationSeconds;
 341 }
 342
 343 float SpiralLayout::GetScrollSpeedFactor() const
 344 {
 345   return mImpl->mScrollSpeedFactor;
 346 }
 347
 348 float SpiralLayout::GetMaximumSwipeSpeed() const
 349 {
 350   return mImpl->mMaximumSwipeSpeed;
 351 }
 352
 353 float SpiralLayout::GetItemFlickAnimationDuration() const
 354 {
 355   return mImpl->mItemFlickAnimationDuration;
 356 }
 357
 358 float SpiralLayout::GetMinimumLayoutPosition(unsigned int numberOfItems, Vector3 layoutSize) const
 359 {
 360   return 1.0f - static_cast<float>(numberOfItems);
 361 }
 362
 363 float SpiralLayout::GetClosestAnchorPosition(float layoutPosition) const
 364 {
 365   return round(layoutPosition);
 366 }
 367
 368 float SpiralLayout::GetItemScrollToPosition(unsigned int itemId) const
 369 {
 370   return -(static_cast<float>(itemId));
 371 }
 372
 373 ItemRange SpiralLayout::GetItemsWithinArea(float firstItemPosition, Vector3 layoutSize) const
 374 {
 375   float layoutHeight = IsHorizontal( GetOrientation() ) ? layoutSize.width : layoutSize.height;
 376   float itemsPerSpiral = layoutHeight / mImpl->mItemDescent;
 377   float itemsCachedBeforeTopItem = layoutHeight * (mImpl->mTopItemAlignment + 0.5f) / mImpl->mItemDescent;
 378   float itemsViewable = std::min(itemsPerSpiral, itemsPerSpiral - itemsCachedBeforeTopItem - firstItemPosition + 1.0f);
 379
 380   unsigned int firstItem = static_cast<unsigned int>(std::max(0.0f, -firstItemPosition - itemsCachedBeforeTopItem - 1.0f));
 381   unsigned int lastItem  = static_cast<unsigned int>(std::max(0.0f, firstItem + itemsViewable));
 382
 383   return ItemRange(firstItem, lastItem+1);
 384 }
 385
 386 unsigned int SpiralLayout::GetReserveItemCount(Vector3 layoutSize) const
 387 {
 388   float layoutHeight = IsHorizontal( GetOrientation() ) ? layoutSize.width : layoutSize.height;
 389   return static_cast<unsigned int>(layoutHeight / mImpl->mItemDescent);
 390 }
 391
 392 void SpiralLayout::GetDefaultItemSize( unsigned int itemId, const Vector3& layoutSize, Vector3& itemSize ) const
 393 {
 394   itemSize.width = layoutSize.width * 0.25f;
 395
 396   // 4x3 aspect ratio
 397   itemSize.height = itemSize.depth = ( itemSize.width / 4.0f ) * 3.0f;
 398 }
 399
 400 Degree SpiralLayout::GetScrollDirection() const
 401 {
 402   Degree scrollDirection(0);
 403   const ControlOrientation::Type orientation = GetOrientation();
 404
 405   if ( orientation == ControlOrientation::Up )
 406   {
 407     scrollDirection = Degree( -45.0f ); // Allow swiping horizontally & vertically
 408   }
 409   else if ( orientation == ControlOrientation::Left )
 410   {
 411     scrollDirection = Degree( 45.0f );
 412   }
 413   else if ( orientation == ControlOrientation::Down )
 414   {
 415     scrollDirection = Degree( 180.0f - 45.0f );
 416   }
 417   else // orientation == ControlOrientation::Right
 418   {
 419     scrollDirection = Degree( 270.0f - 45.0f );
 420   }
 421
 422   return scrollDirection;
 423 }
 424
 425 void SpiralLayout::ApplyConstraints( Actor& actor, const int itemId, const Vector3& layoutSize, const Actor& itemViewActor )
 426 {
 427   // This just implements the default behaviour of constraint application.
 428   // Custom layouts can override this function to apply their custom constraints.
 429   Dali::Toolkit::ItemView itemView = Dali::Toolkit::ItemView::DownCast( itemViewActor );
 430   if( itemView )
 431   {
 432     const ControlOrientation::Type orientation = GetOrientation();
 433
 434     // Position constraint
 435     SpiralPositionConstraint positionConstraint( itemId, GetDefaultSpiralRadiusFunction( layoutSize ), mImpl->mItemSpacingRadians, mImpl->mItemDescent, mImpl->mTopItemAlignment );
 436     Constraint constraint;
 437     if ( orientation == ControlOrientation::Up )
 438     {
 439       constraint = Constraint::New< Vector3 >( actor, Actor::Property::POSITION, positionConstraint, &SpiralPositionConstraint::OrientationUp );
 440     }
 441     else if ( orientation == ControlOrientation::Left )
 442     {
 443       constraint = Constraint::New< Vector3 >( actor, Actor::Property::POSITION, positionConstraint, &SpiralPositionConstraint::OrientationLeft );
 444     }
 445     else if ( orientation == ControlOrientation::Down )
 446     {
 447       constraint = Constraint::New< Vector3 >( actor, Actor::Property::POSITION, positionConstraint, &SpiralPositionConstraint::OrientationDown );
 448     }
 449     else // orientation == ControlOrientation::Right
 450     {
 451       constraint = Constraint::New< Vector3 >( actor, Actor::Property::POSITION, positionConstraint, &SpiralPositionConstraint::OrientationRight );
 452     }
 453     constraint.AddSource( ParentSource( Toolkit::ItemView::Property::LAYOUT_POSITION ) );
 454     constraint.AddSource( ParentSource( Actor::Property::SIZE ) );
 455     constraint.Apply();
 456
 457     // Rotation constraint
 458     SpiralRotationConstraint rotationConstraint( itemId, mImpl->mItemSpacingRadians );
 459     if ( orientation == ControlOrientation::Up )
 460     {
 461       constraint = Constraint::New< Quaternion >( actor, Actor::Property::ORIENTATION, rotationConstraint, &SpiralRotationConstraint::OrientationUp );
 462     }
 463     else if ( orientation == ControlOrientation::Left )
 464     {
 465       constraint = Constraint::New< Quaternion >( actor, Actor::Property::ORIENTATION, rotationConstraint, &SpiralRotationConstraint::OrientationLeft );
 466     }
 467     else if ( orientation == ControlOrientation::Down )
 468     {
 469       constraint = Constraint::New< Quaternion >( actor, Actor::Property::ORIENTATION, rotationConstraint, &SpiralRotationConstraint::OrientationDown );
 470     }
 471     else // orientation == ControlOrientation::Right
 472     {
 473       constraint = Constraint::New< Quaternion >( actor, Actor::Property::ORIENTATION, rotationConstraint, &SpiralRotationConstraint::OrientationRight );
 474     }
 475     constraint.AddSource( ParentSource( Toolkit::ItemView::Property::LAYOUT_POSITION ) );
 476     constraint.Apply();
 477
 478     // Color constraint
 479     constraint = Constraint::New< Vector4 >( actor, Actor::Property::COLOR, SpiralColorConstraint( itemId, mImpl->mItemSpacingRadians ) );
 480     constraint.AddSource( ParentSource( Toolkit::ItemView::Property::LAYOUT_POSITION ) );
 481     constraint.SetRemoveAction(Dali::Constraint::Discard);
 482     constraint.Apply();
 483
 484     // Visibility constraint
 485     SpiralVisibilityConstraint visibilityConstraint( itemId, mImpl->mItemSpacingRadians, mImpl->mItemDescent, mImpl->mTopItemAlignment );
 486     if (IsVertical( orientation ) )
 487     {
 488       constraint = Constraint::New< bool >( actor, Actor::Property::VISIBLE, visibilityConstraint, &SpiralVisibilityConstraint::Portrait );
 489     }
 490     else // horizontal
 491     {
 492       constraint = Constraint::New< bool >( actor, Actor::Property::VISIBLE, visibilityConstraint, &SpiralVisibilityConstraint::Landscape );
 493     }
 494     constraint.AddSource( ParentSource( Toolkit::ItemView::Property::LAYOUT_POSITION ) );
 495     constraint.AddSource( ParentSource( Actor::Property::SIZE ) );
 496     constraint.SetRemoveAction(Dali::Constraint::Discard);
 497     constraint.Apply();
 498   }
 499 }
 500
 501 Vector3 SpiralLayout::GetItemPosition(int itemID, float currentLayoutPosition, const Vector3& layoutSize) const
 502 {
 503   Vector3 itemPosition = Vector3::ZERO;
 504   const ControlOrientation::Type orientation = GetOrientation();
 505
 506   SpiralPositionConstraint positionConstraint( itemID, GetDefaultSpiralRadiusFunction( layoutSize ), mImpl->mItemSpacingRadians, mImpl->mItemDescent, mImpl->mTopItemAlignment );
 507
 508   if ( orientation == ControlOrientation::Up )
 509   {
 510     positionConstraint.OrientationUp( itemPosition, currentLayoutPosition + itemID, layoutSize );
 511   }
 512   else if ( orientation == ControlOrientation::Left )
 513   {
 514     positionConstraint.OrientationLeft( itemPosition, currentLayoutPosition + itemID, layoutSize );
 515   }
 516   else if ( orientation == ControlOrientation::Down )
 517   {
 518     positionConstraint.OrientationDown( itemPosition, currentLayoutPosition + itemID, layoutSize );
 519   }
 520   else // orientation == ControlOrientation::Right
 521   {
 522     positionConstraint.OrientationRight( itemPosition, currentLayoutPosition + itemID, layoutSize );
 523   }
 524
 525   return itemPosition;
 526 }
 527
 528 SpiralLayout::SpiralLayout()
 529 : mImpl(NULL)
 530 {
 531   mImpl = new Impl();
 532 }
 533
 534 float SpiralLayout::GetClosestOnScreenLayoutPosition(int itemID, float currentLayoutPosition, const Vector3& layoutSize)
 535 {
 536   return GetItemScrollToPosition(itemID);
 537 }
 538
 539 } // namespace Internal
 540
 541 } // namespace Toolkit
 542
 543 } // namespace Dali