dali-toolkit/internal/visuals/gradient/gradient-visual.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 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 // CLASS HEADER
  19 #include "gradient-visual.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 #include <dali/devel-api/scripting/enum-helper.h>
  28 #include <dali/devel-api/scripting/scripting.h>
  29
  30 // INTERNAL INCLUDES
  31 #include <dali-toolkit/public-api/visuals/gradient-visual-properties.h>
  32 #include <dali-toolkit/devel-api/visual-factory/devel-visual-properties.h>
  33 #include <dali-toolkit/internal/visuals/visual-factory-impl.h>
  34 #include <dali-toolkit/internal/visuals/visual-factory-cache.h>
  35 #include <dali-toolkit/internal/visuals/visual-string-constants.h>
  36 #include <dali-toolkit/internal/visuals/gradient/linear-gradient.h>
  37 #include <dali-toolkit/internal/visuals/gradient/radial-gradient.h>
  38 #include <dali-toolkit/internal/visuals/visual-base-data-impl.h>
  39
  40 namespace Dali
  41 {
  42
  43 namespace Toolkit
  44 {
  45
  46 namespace Internal
  47 {
  48
  49 namespace
  50 {
  51 // properties: linear gradient
  52 const char * const START_POSITION_NAME("startPosition"); // Property::VECTOR2
  53 const char * const END_POSITION_NAME("endPosition"); // Property::VECTOR2
  54
  55 // properties: radial gradient
  56 const char * const CENTER_NAME("center"); // Property::VECTOR2
  57 const char * const RADIUS_NAME("radius"); // Property::FLOAT
  58
  59 // properties: linear&radial gradient
  60 const char * const STOP_OFFSET_NAME("stopOffset"); // Property::Array FLOAT
  61 const char * const STOP_COLOR_NAME("stopColor"); // Property::Array VECTOR4
  62 const char * const UNITS_NAME("units"); // Property::String  "userSpaceOnUse | objectBoundingBox"
  63 const char * const SPREAD_METHOD_NAME("spreadMethod"); // Property::String  "pad | reflect | repeat"
  64
  65 DALI_ENUM_TO_STRING_TABLE_BEGIN( UNITS )
  66 DALI_ENUM_TO_STRING_WITH_SCOPE( Toolkit::GradientVisual::Units, OBJECT_BOUNDING_BOX )
  67 DALI_ENUM_TO_STRING_WITH_SCOPE( Toolkit::GradientVisual::Units, USER_SPACE )
  68 DALI_ENUM_TO_STRING_TABLE_END( UNITS )
  69
  70 DALI_ENUM_TO_STRING_TABLE_BEGIN( SPREAD_METHOD )
  71 DALI_ENUM_TO_STRING_WITH_SCOPE( Toolkit::GradientVisual::SpreadMethod, PAD )
  72 DALI_ENUM_TO_STRING_WITH_SCOPE( Toolkit::GradientVisual::SpreadMethod, REFLECT )
  73 DALI_ENUM_TO_STRING_WITH_SCOPE( Toolkit::GradientVisual::SpreadMethod, REPEAT )
  74 DALI_ENUM_TO_STRING_TABLE_END( SPREAD_METHOD )
  75
  76 // uniform names
  77 const char * const UNIFORM_ALIGNMENT_MATRIX_NAME( "uAlignmentMatrix" );
  78
  79 // default offset value
  80 const unsigned int DEFAULT_OFFSET_MINIMUM = 0.0f;
  81 const unsigned int DEFAULT_OFFSET_MAXIMUM = 1.0f;
  82
  83 VisualFactoryCache::ShaderType GetShaderType( GradientVisual::Type type, Toolkit::GradientVisual::Units::Type units )
  84 {
  85   if( type == GradientVisual::LINEAR )
  86   {
  87    if( units == Toolkit::GradientVisual::Units::USER_SPACE )
  88    {
  89      return VisualFactoryCache::GRADIENT_SHADER_LINEAR_USER_SPACE;
  90    }
  91    return VisualFactoryCache::GRADIENT_SHADER_LINEAR_BOUNDING_BOX;
  92   }
  93   else if( units == Toolkit::GradientVisual::Units::USER_SPACE )
  94   {
  95     return VisualFactoryCache::GRADIENT_SHADER_RADIAL_USER_SPACE;
  96   }
  97
  98   return VisualFactoryCache::GRADIENT_SHADER_RADIAL_BOUNDING_BOX;
  99 }
 100
 101 const char* VERTEX_SHADER[] =
 102 {
 103 // vertex shader for gradient units as OBJECT_BOUNDING_BOX
 104  DALI_COMPOSE_SHADER(
 105   attribute mediump vec2 aPosition;\n
 106   uniform mediump mat4 uMvpMatrix;\n
 107   uniform mediump vec3 uSize;\n
 108   uniform mediump mat3 uAlignmentMatrix;\n
 109   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
 110   \n
 111
 112   //Visual size and offset
 113   uniform mediump vec2 offset;\n
 114   uniform mediump vec2 size;\n
 115   uniform mediump vec4 offsetSizeMode;\n
 116   uniform mediump vec2 origin;\n
 117   uniform mediump vec2 anchorPoint;\n
 118
 119   vec4 ComputeVertexPosition()\n
 120   {\n
 121     vec2 visualSize = mix(uSize.xy*size, size, offsetSizeMode.zw );\n
 122     vec2 visualOffset = mix( offset, offset/uSize.xy, offsetSizeMode.xy);\n
 123     return vec4( (aPosition + anchorPoint)*visualSize + (visualOffset + origin)*uSize.xy, 0.0, 1.0 );\n
 124   }\n
 125
 126   void main()\n
 127   {\n
 128     mediump vec4 vertexPosition = vec4(aPosition, 0.0, 1.0);\n
 129     vTexCoord = (uAlignmentMatrix*vertexPosition.xyw).xy;\n
 130     \n
 131     gl_Position = uMvpMatrix * ComputeVertexPosition();\n
 132   }\n
 133 ),
 134
 135 // vertex shader for gradient units as USER_SPACE
 136 DALI_COMPOSE_SHADER(
 137   attribute mediump vec2 aPosition;\n
 138   uniform mediump mat4 uMvpMatrix;\n
 139   uniform mediump vec3 uSize;\n
 140   uniform mediump mat3 uAlignmentMatrix;\n
 141   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
 142   \n
 143
 144   //Visual size and offset
 145   uniform mediump vec2 offset;\n
 146   uniform mediump vec2 size;\n
 147   uniform mediump vec4 offsetSizeMode;\n
 148   uniform mediump vec2 origin;\n
 149   uniform mediump vec2 anchorPoint;\n
 150
 151   vec4 ComputeVertexPosition()\n
 152   {\n
 153     vec2 visualSize = mix(uSize.xy*size, size, offsetSizeMode.zw );\n
 154     vec2 visualOffset = mix( offset, offset/uSize.xy, offsetSizeMode.xy);\n
 155     return vec4( (aPosition + anchorPoint)*visualSize + (visualOffset + origin)*uSize.xy, 0.0, 1.0 );\n
 156   }\n
 157
 158   void main()\n
 159   {\n
 160     mediump vec4 vertexPosition = vec4(aPosition, 0.0, 1.0);\n
 161     vertexPosition.xyz *= uSize;\n
 162     gl_Position = uMvpMatrix * ComputeVertexPosition();\n
 163     \n
 164     vTexCoord = (uAlignmentMatrix*vertexPosition.xyw).xy;\n
 165   }\n
 166 )
 167 };
 168
 169 const char* FRAGMENT_SHADER[] =
 170 {
 171 // fragment shader for linear gradient
 172 DALI_COMPOSE_SHADER(
 173   uniform sampler2D sTexture;\n // sampler1D?
 174   uniform lowp vec4 uColor;\n
 175   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
 176   \n
 177   void main()\n
 178   {\n
 179     gl_FragColor = texture2D( sTexture, vec2( vTexCoord.y, 0.5 ) ) * uColor;\n
 180   }\n
 181 ),
 182
 183 // fragment shader for radial gradient
 184 DALI_COMPOSE_SHADER(
 185   uniform sampler2D sTexture;\n // sampler1D?
 186   uniform lowp vec4 uColor;\n
 187   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
 188   \n
 189   void main()\n
 190   {\n
 191     gl_FragColor = texture2D( sTexture, vec2( length(vTexCoord), 0.5 ) ) * uColor;\n
 192   }\n
 193 )
 194 };
 195
 196 Dali::WrapMode::Type GetWrapMode( Toolkit::GradientVisual::SpreadMethod::Type spread )
 197 {
 198   switch(spread)
 199   {
 200     case Toolkit::GradientVisual::SpreadMethod::REPEAT:
 201     {
 202       return Dali::WrapMode::REPEAT;
 203     }
 204     case Toolkit::GradientVisual::SpreadMethod::REFLECT:
 205     {
 206       return Dali::WrapMode::MIRRORED_REPEAT;
 207     }
 208     case Toolkit::GradientVisual::SpreadMethod::PAD:
 209     default:
 210     {
 211       return Dali::WrapMode::CLAMP_TO_EDGE;
 212     }
 213   }
 214 }
 215
 216 } // unnamed namespace
 217
 218 GradientVisualPtr GradientVisual::New( VisualFactoryCache& factoryCache )
 219 {
 220   return new GradientVisual( factoryCache );
 221 }
 222
 223 GradientVisual::GradientVisual( VisualFactoryCache& factoryCache )
 224 : Visual::Base( factoryCache ),
 225   mGradientType( LINEAR )
 226 {
 227   mImpl->mFlags |= Impl::IS_PREMULTIPLIED_ALPHA;
 228 }
 229
 230 GradientVisual::~GradientVisual()
 231 {
 232 }
 233
 234 void GradientVisual::DoSetProperties( const Property::Map& propertyMap )
 235 {
 236   Toolkit::GradientVisual::Units::Type gradientUnits = Toolkit::GradientVisual::Units::OBJECT_BOUNDING_BOX;
 237
 238   Property::Value* unitsValue = propertyMap.Find( Toolkit::GradientVisual::Property::UNITS, UNITS_NAME );
 239   if( unitsValue )
 240   {
 241     Scripting::GetEnumerationProperty( *unitsValue, UNITS_TABLE, UNITS_TABLE_COUNT, gradientUnits );
 242   }
 243
 244   mGradientType = LINEAR;
 245   if( propertyMap.Find( Toolkit::GradientVisual::Property::RADIUS, RADIUS_NAME ) )
 246   {
 247     mGradientType = RADIAL;
 248   }
 249
 250   if( NewGradient( mGradientType, propertyMap ) )
 251   {
 252     mGradient->SetGradientUnits( gradientUnits );
 253     mGradientTransform = mGradient->GetAlignmentTransform();
 254   }
 255   else
 256   {
 257     DALI_LOG_ERROR( "Fail to provide valid properties to create a GradientVisual object\n" );
 258   }
 259 }
 260
 261 void GradientVisual::OnSetTransform()
 262 {
 263   if( mImpl->mRenderer )
 264   {
 265     mImpl->mTransform.RegisterUniforms( mImpl->mRenderer, Direction::LEFT_TO_RIGHT );
 266   }
 267 }
 268
 269 void GradientVisual::SetSize( const Vector2& size )
 270 {
 271   Visual::Base::SetSize( size );
 272 }
 273
 274 void GradientVisual::DoSetOnStage( Actor& actor )
 275 {
 276   InitializeRenderer();
 277
 278   actor.AddRenderer( mImpl->mRenderer );
 279 }
 280
 281 void GradientVisual::DoCreatePropertyMap( Property::Map& map ) const
 282 {
 283   map.Clear();
 284   map.Insert( Toolkit::VisualProperty::TYPE, Toolkit::Visual::GRADIENT );
 285   map.Insert( Toolkit::GradientVisual::Property::UNITS, mGradient->GetGradientUnits() );
 286   map.Insert( Toolkit::GradientVisual::Property::SPREAD_METHOD, mGradient->GetSpreadMethod() );
 287
 288   const Vector<Gradient::GradientStop>& stops( mGradient->GetStops() );
 289   Property::Array offsets;
 290   Property::Array colors;
 291   for( unsigned int i=0; i<stops.Count(); i++ )
 292   {
 293     offsets.PushBack( stops[i].mOffset );
 294     if( EqualsZero(stops[i].mStopColor.a) )
 295     {
 296       colors.PushBack( Vector4::ZERO );
 297     }
 298     else
 299     {
 300       colors.PushBack( Vector4( stops[i].mStopColor.r / stops[i].mStopColor.a,
 301                                 stops[i].mStopColor.g / stops[i].mStopColor.a,
 302                                 stops[i].mStopColor.b / stops[i].mStopColor.a,
 303                                 stops[i].mStopColor.a));
 304     }
 305   }
 306
 307   map.Insert( Toolkit::GradientVisual::Property::STOP_OFFSET, offsets );
 308   map.Insert( Toolkit::GradientVisual::Property::STOP_COLOR, colors );
 309
 310   if( &typeid( *mGradient ) == &typeid(LinearGradient) )
 311   {
 312     LinearGradient* gradient = static_cast<LinearGradient*>( mGradient.Get() );
 313     map.Insert( Toolkit::GradientVisual::Property::START_POSITION, gradient->GetStartPosition() );
 314     map.Insert( Toolkit::GradientVisual::Property::END_POSITION, gradient->GetEndPosition() );
 315   }
 316   else // if( &typeid( *mGradient ) == &typeid(RadialGradient) )
 317   {
 318     RadialGradient* gradient = static_cast<RadialGradient*>( mGradient.Get() );
 319     map.Insert( Toolkit::GradientVisual::Property::CENTER, gradient->GetCenter() );
 320     map.Insert( Toolkit::GradientVisual::Property::RADIUS, gradient->GetRadius() );
 321   }
 322 }
 323
 324 void GradientVisual::DoSetProperty( Dali::Property::Index index, const Dali::Property::Value& propertyValue )
 325 {
 326   // TODO
 327 }
 328
 329 Dali::Property::Value GradientVisual::DoGetProperty( Dali::Property::Index index )
 330 {
 331   // TODO
 332   return Dali::Property::Value();
 333 }
 334
 335 void GradientVisual::InitializeRenderer()
 336 {
 337   Geometry geometry = mFactoryCache.GetGeometry( VisualFactoryCache::QUAD_GEOMETRY );
 338   if( !geometry )
 339   {
 340     geometry =  VisualFactoryCache::CreateQuadGeometry();
 341     mFactoryCache.SaveGeometry( VisualFactoryCache::QUAD_GEOMETRY, geometry );
 342   }
 343
 344   Toolkit::GradientVisual::Units::Type gradientUnits = mGradient->GetGradientUnits();
 345   VisualFactoryCache::ShaderType shaderType = GetShaderType( mGradientType, gradientUnits );
 346   Shader shader = mFactoryCache.GetShader( shaderType );
 347   if( !shader )
 348   {
 349     shader = Shader::New( VERTEX_SHADER[gradientUnits], FRAGMENT_SHADER[ mGradientType ] );
 350     mFactoryCache.SaveShader( shaderType, shader );
 351   }
 352
 353   //Set up the texture set
 354   TextureSet textureSet = TextureSet::New();
 355   Dali::Texture lookupTexture = mGradient->GenerateLookupTexture();
 356   textureSet.SetTexture( 0u, lookupTexture );
 357   Dali::WrapMode::Type wrap = GetWrapMode( mGradient->GetSpreadMethod() );
 358   Sampler sampler = Sampler::New();
 359   sampler.SetWrapMode(  wrap, wrap  );
 360   textureSet.SetSampler( 0u, sampler );
 361
 362   mImpl->mRenderer = Renderer::New( geometry, shader );
 363   mImpl->mRenderer.SetTextures( textureSet );
 364
 365   mImpl->mRenderer.RegisterProperty( UNIFORM_ALIGNMENT_MATRIX_NAME, mGradientTransform );
 366
 367   //Register transform properties
 368   mImpl->mTransform.RegisterUniforms( mImpl->mRenderer, Direction::LEFT_TO_RIGHT );
 369 }
 370
 371 bool GradientVisual::NewGradient(Type gradientType, const Property::Map& propertyMap)
 372 {
 373   if( gradientType == LINEAR )
 374   {
 375     Property::Value* startPositionValue = propertyMap.Find( Toolkit::GradientVisual::Property::START_POSITION, START_POSITION_NAME );
 376     Property::Value* endPositionValue = propertyMap.Find( Toolkit::GradientVisual::Property::END_POSITION, END_POSITION_NAME );
 377     Vector2 startPosition;
 378     Vector2 endPosition;
 379
 380     if( startPositionValue && startPositionValue->Get(startPosition)
 381      && endPositionValue && endPositionValue->Get( endPosition ) )
 382     {
 383       mGradient = new LinearGradient( startPosition, endPosition );
 384     }
 385     else
 386     {
 387       return false;
 388     }
 389   }
 390   else // type==RADIAL
 391   {
 392     Property::Value* centerValue = propertyMap.Find( Toolkit::GradientVisual::Property::CENTER, CENTER_NAME );
 393     Property::Value* radiusValue = propertyMap.Find( Toolkit::GradientVisual::Property::RADIUS, RADIUS_NAME );
 394     Vector2 center;
 395     float radius;
 396     if( centerValue && centerValue->Get(center)
 397         && radiusValue && radiusValue->Get(radius) )
 398     {
 399       mGradient = new RadialGradient( center, radius );
 400     }
 401     else
 402     {
 403       return false;
 404     }
 405   }
 406
 407   unsigned int numValidStop = 0u;
 408   Property::Value* stopOffsetValue = propertyMap.Find( Toolkit::GradientVisual::Property::STOP_OFFSET, STOP_OFFSET_NAME );
 409   Property::Value* stopColorValue = propertyMap.Find( Toolkit::GradientVisual::Property::STOP_COLOR, STOP_COLOR_NAME );
 410   if( stopColorValue )
 411   {
 412     Vector<float> offsetArray;
 413     Property::Array* colorArray = stopColorValue->GetArray();
 414     if( colorArray )
 415     {
 416       GetStopOffsets( stopOffsetValue, offsetArray );
 417       unsigned int numStop = offsetArray.Count() < colorArray->Count() ?
 418                              offsetArray.Count() : colorArray->Count();
 419       Vector4 color;
 420       for( unsigned int i=0; i<numStop; i++ )
 421       {
 422         if( (colorArray->GetElementAt(i)).Get(color) )
 423         {
 424           mGradient->AddStop( offsetArray[i], Vector4(color.r*color.a, color.g*color.a, color.b*color.a, color.a));
 425           numValidStop++;
 426         }
 427       }
 428     }
 429   }
 430
 431   if( numValidStop < 1u ) // no valid stop
 432   {
 433     return false;
 434   }
 435
 436   Property::Value* spread = propertyMap.Find( Toolkit::GradientVisual::Property::SPREAD_METHOD, SPREAD_METHOD_NAME );
 437   // The default spread method is PAD. Only need to set new spread if it's anything else.
 438   if( spread )
 439   {
 440     Toolkit::GradientVisual::SpreadMethod::Type spreadMethod = Toolkit::GradientVisual::SpreadMethod::PAD;
 441     if( Scripting::GetEnumerationProperty( *spread, SPREAD_METHOD_TABLE, SPREAD_METHOD_TABLE_COUNT, spreadMethod ) );
 442     {
 443       mGradient->SetSpreadMethod( spreadMethod );
 444     }
 445   }
 446
 447   return true;
 448 }
 449
 450 void GradientVisual::GetStopOffsets(const Property::Value* value, Vector<float>& stopOffsets)
 451 {
 452
 453   if ( value ) // Only check valve type if a valid Property has been passed in
 454   {
 455     switch ( value->GetType() )
 456     {
 457       case Property::VECTOR2:
 458       {
 459         Vector2 offset2;
 460         value->Get( offset2 );
 461         stopOffsets.PushBack( offset2.x );
 462         stopOffsets.PushBack( offset2.y );
 463         break;
 464       }
 465       case Property::VECTOR3:
 466       {
 467         Vector3 offset3;
 468         value->Get( offset3 );
 469         stopOffsets.PushBack( offset3.x );
 470         stopOffsets.PushBack( offset3.y );
 471         stopOffsets.PushBack( offset3.z );
 472         break;
 473       }
 474       case Property::VECTOR4:
 475       {
 476         Vector4 offset4;
 477         value->Get( offset4 );
 478         stopOffsets.PushBack( offset4.x );
 479         stopOffsets.PushBack( offset4.y );
 480         stopOffsets.PushBack( offset4.z );
 481         stopOffsets.PushBack( offset4.w );
 482         break;
 483       }
 484       case Property::ARRAY:
 485       {
 486         Property::Array* offsetArray = value->GetArray();
 487         if( offsetArray )
 488         {
 489           unsigned int numStop = offsetArray->Count();
 490           float offset;
 491           for( unsigned int i=0; i<numStop; i++ )
 492           {
 493             if( offsetArray->GetElementAt(i).Get(offset) )
 494             {
 495               stopOffsets.PushBack( offset );
 496             }
 497           }
 498         }
 499         break;
 500       }
 501       default:
 502       {
 503         DALI_LOG_WARNING("GetStopOffsets passed unsupported Property Map\n");
 504         // Unsupported Type
 505       }
 506     }
 507   }
 508
 509   if ( stopOffsets.Empty() )
 510   {
 511     // Set default offset if none set by Property system, need a minimum and maximum
 512     stopOffsets.PushBack( DEFAULT_OFFSET_MINIMUM );
 513     stopOffsets.PushBack( DEFAULT_OFFSET_MAXIMUM );
 514   }
 515 }
 516
 517 } // namespace Internal
 518
 519 } // namespace Toolkit
 520
 521 } // namespace Dali