dali-toolkit/internal/visuals/mesh/mesh-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 "mesh-visual.h"
  20
  21 // EXTERNAL INCLUDES
  22 #include <dali/integration-api/debug.h>
  23 #include <dali/public-api/common/stage.h>
  24 #include <dali/devel-api/adaptor-framework/bitmap-loader.h>
  25 #include <dali/devel-api/adaptor-framework/file-loader.h>
  26 #include <dali/devel-api/scripting/enum-helper.h>
  27 #include <dali/devel-api/scripting/scripting.h>
  28 #include <fstream>
  29
  30 //INTERNAL INCLUDES
  31 #include <dali-toolkit/devel-api/visuals/visual-properties-devel.h>
  32 #include <dali-toolkit/internal/visuals/visual-base-data-impl.h>
  33 #include <dali-toolkit/internal/visuals/visual-string-constants.h>
  34
  35 namespace Dali
  36 {
  37
  38 namespace
  39 {
  40   /**
  41    * @brief Loads a texture from a file
  42    * @param[in] imageUrl The url of the file
  43    * @param[in] generateMipmaps Indicates whether to generate mipmaps for the texture
  44    * @return A texture if loading succeeds, an empty handle otherwise
  45    */
  46   Texture LoadTexture( const char* imageUrl, bool generateMipmaps )
  47   {
  48     Texture texture;
  49     Dali::BitmapLoader loader = Dali::BitmapLoader::New( imageUrl );
  50     loader.Load();
  51     PixelData pixelData = loader.GetPixelData();
  52     if( pixelData )
  53     {
  54       texture = Texture::New( TextureType::TEXTURE_2D, pixelData.GetPixelFormat(), pixelData.GetWidth(), pixelData.GetHeight() );
  55       texture.Upload( pixelData );
  56
  57       if( generateMipmaps )
  58       {
  59         texture.GenerateMipmaps();
  60       }
  61     }
  62
  63     return texture;
  64   }
  65 }// unnamed namespace
  66
  67 namespace Toolkit
  68 {
  69
  70 namespace Internal
  71 {
  72
  73 namespace
  74 {
  75
  76 //Defines ordering of textures for shaders.
  77 //All shaders, if including certain texture types, must include them in the same order.
  78 //Within the texture set for the renderer, textures are ordered in the same manner.
  79 enum TextureIndex
  80 {
  81   DIFFUSE_INDEX = 0u,
  82   NORMAL_INDEX = 1u,
  83   GLOSS_INDEX = 2u
  84 };
  85
  86 //Property names
  87 const char * const OBJECT_URL_NAME( "objectUrl" );
  88 const char * const MATERIAL_URL_NAME( "materialUrl" );
  89 const char * const TEXTURES_PATH_NAME( "texturesPath" );
  90 const char * const SHADING_MODE_NAME( "shadingMode" );
  91 const char * const USE_MIPMAPPING_NAME( "useMipmapping" );
  92 const char * const USE_SOFT_NORMALS_NAME( "useSoftNormals" );
  93 const char * const LIGHT_POSITION_NAME( "lightPosition" );
  94
  95 //Shading mode
  96 DALI_ENUM_TO_STRING_TABLE_BEGIN( SHADING_MODE )
  97 DALI_ENUM_TO_STRING_WITH_SCOPE( Toolkit::MeshVisual::ShadingMode, TEXTURELESS_WITH_DIFFUSE_LIGHTING )
  98 DALI_ENUM_TO_STRING_WITH_SCOPE( Toolkit::MeshVisual::ShadingMode, TEXTURED_WITH_SPECULAR_LIGHTING )
  99 DALI_ENUM_TO_STRING_WITH_SCOPE( Toolkit::MeshVisual::ShadingMode, TEXTURED_WITH_DETAILED_SPECULAR_LIGHTING )
 100 DALI_ENUM_TO_STRING_TABLE_END( SHADING_MODE )
 101
 102 //Shader properties
 103 const char * const OBJECT_MATRIX_UNIFORM_NAME( "uObjectMatrix" );
 104 const char * const STAGE_OFFSET_UNIFORM_NAME( "uStageOffset" );
 105
 106 //Shaders
 107 //If a shader requires certain textures, they must be listed in order,
 108 //as detailed in the TextureIndex enum documentation.
 109
 110 //A basic shader that doesn't use textures at all.
 111 const char* SIMPLE_VERTEX_SHADER = DALI_COMPOSE_SHADER(
 112   attribute highp vec3 aPosition;\n
 113   attribute highp vec3 aNormal;\n
 114   varying mediump vec3 vIllumination;\n
 115   uniform mediump vec3 uSize;\n
 116   uniform mediump mat4 uMvpMatrix;\n
 117   uniform mediump mat4 uModelView;\n
 118   uniform mediump mat4 uViewMatrix;\n
 119   uniform mediump mat3 uNormalMatrix;
 120   uniform mediump mat4 uObjectMatrix;\n
 121   uniform mediump vec3 lightPosition;\n
 122   uniform mediump vec2 uStageOffset;\n
 123
 124   //Visual size and offset
 125   uniform mediump vec2 offset;\n
 126   uniform mediump vec2 size;\n
 127   uniform mediump vec4 offsetSizeMode;\n
 128   uniform mediump vec2 origin;\n
 129   uniform mediump vec2 anchorPoint;\n
 130
 131   vec4 ComputeVertexPosition()\n
 132   {\n
 133     vec2 visualSize = mix(uSize.xy*size, size, offsetSizeMode.zw );\n
 134     float scaleFactor = min( visualSize.x, visualSize.y );\n
 135     vec3 originFlipY =  vec3(origin.x, -origin.y, 0.0);
 136     vec3 anchorPointFlipY = vec3( anchorPoint.x, -anchorPoint.y, 0.0);
 137     vec3 offset = vec3( ( offset / uSize.xy ) * offsetSizeMode.xy + offset * (1.0-offsetSizeMode.xy), 0.0) * vec3(1.0,-1.0,1.0);\n
 138     return vec4( (aPosition + anchorPointFlipY)*scaleFactor + (offset + originFlipY)*uSize, 1.0 );\n
 139   }\n
 140
 141   void main()\n
 142   {\n
 143     vec4 normalisedVertexPosition = ComputeVertexPosition();\n
 144     vec4 vertexPosition = uObjectMatrix * normalisedVertexPosition;\n
 145     vertexPosition = uMvpMatrix * vertexPosition;\n
 146
 147     //Illumination in Model-View space - Transform attributes and uniforms\n
 148     vec4 mvVertexPosition = uModelView * normalisedVertexPosition;\n
 149     vec3 normal = uNormalMatrix * mat3( uObjectMatrix ) * aNormal;\n
 150
 151     vec4 mvLightPosition = vec4( ( lightPosition.xy - uStageOffset ), lightPosition.z, 1.0 );\n
 152     mvLightPosition = uViewMatrix * mvLightPosition;\n
 153     vec3 vectorToLight = normalize( mvLightPosition.xyz - mvVertexPosition.xyz );\n
 154
 155     float lightDiffuse = max( dot( vectorToLight, normal ), 0.0 );\n
 156     vIllumination = vec3( lightDiffuse * 0.5 + 0.5 );\n
 157
 158     gl_Position = vertexPosition;\n
 159   }\n
 160 );
 161
 162 //Fragment shader corresponding to the texture-less shader.
 163 const char* SIMPLE_FRAGMENT_SHADER = DALI_COMPOSE_SHADER(
 164   precision mediump float;\n
 165   varying mediump vec3 vIllumination;\n
 166   uniform lowp vec4 uColor;\n
 167   uniform lowp vec3 mixColor;\n
 168   uniform lowp float opacity;\n
 169   uniform lowp float preMultipliedAlpha;\n
 170
 171   lowp vec4 visualMixColor()\n
 172   {\n
 173     return vec4( mixColor * mix( 1.0, opacity, preMultipliedAlpha ), opacity );\n
 174   }\n
 175   void main()\n
 176   {\n
 177     gl_FragColor = vec4( vIllumination.rgb * uColor.rgb, uColor.a ) * visualMixColor();\n
 178   }\n
 179 );
 180
 181 //Diffuse and specular illumination shader with albedo texture. Texture is index 0.
 182 const char* VERTEX_SHADER = DALI_COMPOSE_SHADER(
 183   attribute highp vec3 aPosition;\n
 184   attribute highp vec2 aTexCoord;\n
 185   attribute highp vec3 aNormal;\n
 186   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
 187   varying mediump vec3 vIllumination;\n
 188   varying mediump float vSpecular;\n
 189   uniform mediump vec3 uSize;\n
 190   uniform mediump mat4 uMvpMatrix;\n
 191   uniform mediump mat4 uModelView;
 192   uniform mediump mat4 uViewMatrix;\n
 193   uniform mediump mat3 uNormalMatrix;
 194   uniform mediump mat4 uObjectMatrix;\n
 195   uniform mediump vec3 lightPosition;\n
 196   uniform mediump vec2 uStageOffset;\n
 197
 198   //Visual size and offset
 199   uniform mediump vec2 offset;\n
 200   uniform mediump vec2 size;\n
 201   uniform mediump vec4 offsetSizeMode;\n
 202   uniform mediump vec2 origin;\n
 203   uniform mediump vec2 anchorPoint;\n
 204
 205   vec4 ComputeVertexPosition()\n
 206   {\n
 207     vec2 visualSize = mix(uSize.xy*size, size, offsetSizeMode.zw );\n
 208     float scaleFactor = min( visualSize.x, visualSize.y );\n
 209     vec3 originFlipY =  vec3(origin.x, -origin.y, 0.0);
 210     vec3 anchorPointFlipY = vec3( anchorPoint.x, -anchorPoint.y, 0.0);
 211     vec3 offset = vec3( ( offset / uSize.xy ) * offsetSizeMode.xy + offset * (1.0-offsetSizeMode.xy), 0.0) * vec3(1.0,-1.0,1.0);\n
 212     return vec4( (aPosition + anchorPointFlipY)*scaleFactor + (offset + originFlipY)*uSize, 1.0 );\n
 213   }\n
 214
 215   void main()
 216   {\n
 217     vec4 normalisedVertexPosition = ComputeVertexPosition();\n
 218     vec4 vertexPosition = uObjectMatrix * normalisedVertexPosition;\n
 219     vertexPosition = uMvpMatrix * vertexPosition;\n
 220
 221     //Illumination in Model-View space - Transform attributes and uniforms\n
 222     vec4 mvVertexPosition = uModelView * normalisedVertexPosition;\n
 223     vec3 normal = normalize( uNormalMatrix * mat3( uObjectMatrix ) * aNormal );\n
 224
 225     vec4 mvLightPosition = vec4( ( lightPosition.xy - uStageOffset ), lightPosition.z, 1.0 );\n
 226     mvLightPosition = uViewMatrix * mvLightPosition;\n
 227     vec3 vectorToLight = normalize( mvLightPosition.xyz - mvVertexPosition.xyz );\n
 228
 229     vec3 viewDirection = normalize( -mvVertexPosition.xyz );
 230
 231     float lightDiffuse = dot( vectorToLight, normal );\n
 232     lightDiffuse = max( 0.0,lightDiffuse );\n
 233     vIllumination = vec3( lightDiffuse * 0.5 + 0.5 );\n
 234
 235     vec3 reflectDirection = reflect( -vectorToLight, normal );
 236     vSpecular = pow( max( dot( reflectDirection, viewDirection ), 0.0 ), 4.0 );
 237
 238     vTexCoord = aTexCoord;\n
 239     gl_Position = vertexPosition;\n
 240   }\n
 241 );
 242
 243 //Fragment shader corresponding to the diffuse and specular illumination shader with albedo texture
 244 const char* FRAGMENT_SHADER = DALI_COMPOSE_SHADER(
 245   precision mediump float;\n
 246   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
 247   varying mediump vec3 vIllumination;\n
 248   varying mediump float vSpecular;\n
 249   uniform sampler2D sDiffuse;\n
 250   uniform lowp vec4 uColor;\n
 251   uniform lowp vec3 mixColor;\n
 252   uniform lowp float opacity;\n
 253   uniform lowp float preMultipliedAlpha;\n
 254
 255   lowp vec4 visualMixColor()\n
 256   {\n
 257     return vec4( mixColor * mix( 1.0, opacity, preMultipliedAlpha ), opacity );\n
 258   }\n
 259   void main()\n
 260   {\n
 261     vec4 texture = texture2D( sDiffuse, vTexCoord );\n
 262     vec4 visualMixColor = visualMixColor();\n
 263     gl_FragColor = vec4( vIllumination.rgb * texture.rgb * uColor.rgb * visualMixColor.rgb + vSpecular * 0.3, texture.a * uColor.a * visualMixColor.a );\n
 264   }\n
 265 );
 266
 267 //Diffuse and specular illumination shader with albedo texture, normal map and gloss map shader.
 268 //Diffuse (albedo) texture is index 0, normal is 1, gloss is 2. They must be declared in this order.
 269 const char* NORMAL_MAP_VERTEX_SHADER = DALI_COMPOSE_SHADER(
 270   attribute highp vec3 aPosition;\n
 271   attribute highp vec2 aTexCoord;\n
 272   attribute highp vec3 aNormal;\n
 273   attribute highp vec3 aTangent;\n
 274   attribute highp vec3 aBiNormal;\n
 275   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
 276   varying mediump vec3 vLightDirection;\n
 277   varying mediump vec3 vHalfVector;\n
 278   uniform mediump vec3 uSize;\n
 279   uniform mediump mat4 uMvpMatrix;\n
 280   uniform mediump mat4 uModelView;
 281   uniform mediump mat4 uViewMatrix;\n
 282   uniform mediump mat3 uNormalMatrix;
 283   uniform mediump mat4 uObjectMatrix;\n
 284   uniform mediump vec3 lightPosition;\n
 285   uniform mediump vec2 uStageOffset;\n
 286
 287   //Visual size and offset
 288   uniform mediump vec2 offset;\n
 289   uniform mediump vec2 size;\n
 290   uniform mediump vec4 offsetSizeMode;\n
 291   uniform mediump vec2 origin;\n
 292   uniform mediump vec2 anchorPoint;\n
 293
 294   vec4 ComputeVertexPosition()\n
 295   {\n
 296     vec2 visualSize = mix(uSize.xy*size, size, offsetSizeMode.zw );\n
 297     float scaleFactor = min( visualSize.x, visualSize.y );\n
 298     vec3 originFlipY =  vec3(origin.x, -origin.y, 0.0);
 299     vec3 anchorPointFlipY = vec3( anchorPoint.x, -anchorPoint.y, 0.0);
 300     vec3 offset = vec3( ( offset / uSize.xy ) * offsetSizeMode.xy + offset * (1.0-offsetSizeMode.xy), 0.0) * vec3(1.0,-1.0,1.0);\n
 301     return vec4( (aPosition + anchorPointFlipY)*scaleFactor + (offset + originFlipY)*uSize, 1.0 );\n
 302   }\n
 303
 304   void main()
 305   {\n
 306     vec4 normalisedVertexPosition = ComputeVertexPosition();\n
 307     vec4 vertexPosition = uObjectMatrix * normalisedVertexPosition;\n
 308     vertexPosition = uMvpMatrix * vertexPosition;\n
 309
 310     vec4 mvVertexPosition = uModelView * normalisedVertexPosition;\n
 311
 312     vec3 tangent = normalize( uNormalMatrix * mat3( uObjectMatrix ) * aTangent );
 313     vec3 binormal = normalize( uNormalMatrix * mat3( uObjectMatrix ) * aBiNormal );
 314     vec3 normal = normalize( uNormalMatrix * mat3( uObjectMatrix ) * aNormal );
 315
 316     vec4 mvLightPosition = vec4( ( lightPosition.xy - uStageOffset ), lightPosition.z, 1.0 );\n
 317     mvLightPosition = uViewMatrix * mvLightPosition;\n
 318     vec3 vectorToLight = normalize( mvLightPosition.xyz - mvVertexPosition.xyz );\n
 319     vLightDirection.x = dot( vectorToLight, tangent );
 320     vLightDirection.y = dot( vectorToLight, binormal );
 321     vLightDirection.z = dot( vectorToLight, normal );
 322
 323     vec3 viewDirection = normalize( -mvVertexPosition.xyz );
 324     vec3 halfVector = normalize( viewDirection + vectorToLight );
 325     vHalfVector.x = dot( halfVector, tangent );
 326     vHalfVector.y = dot( halfVector, binormal );
 327     vHalfVector.z = dot( halfVector, normal );
 328
 329     vTexCoord = aTexCoord;\n
 330     gl_Position = vertexPosition;\n
 331   }\n
 332 );
 333
 334 //Fragment shader corresponding to the shader that uses all textures (diffuse, normal and gloss maps)
 335 const char* NORMAL_MAP_FRAGMENT_SHADER = DALI_COMPOSE_SHADER(
 336   precision mediump float;\n
 337   varying mediump vec2 vTexCoord;\n
 338   varying mediump vec3 vLightDirection;\n
 339   varying mediump vec3 vHalfVector;\n
 340   uniform sampler2D sDiffuse;\n
 341   uniform sampler2D sNormal;\n
 342   uniform sampler2D sGloss;\n
 343   uniform lowp vec4 uColor;\n
 344   uniform lowp vec3 mixColor;\n
 345   uniform lowp float opacity;\n
 346   uniform lowp float preMultipliedAlpha;\n
 347
 348   lowp vec4 visualMixColor()\n
 349   {\n
 350     return vec4( mixColor * mix( 1.0, opacity, preMultipliedAlpha ), opacity );\n
 351   }\n
 352   void main()\n
 353   {\n
 354     vec4 texture = texture2D( sDiffuse, vTexCoord );\n
 355     vec3 normal = normalize( texture2D( sNormal, vTexCoord ).xyz * 2.0 - 1.0 );\n
 356     vec4 glossMap = texture2D( sGloss, vTexCoord );\n
 357     vec4 visualMixColor = visualMixColor();\n
 358
 359     float lightDiffuse = max( 0.0, dot( normal, normalize( vLightDirection ) ) );\n
 360     lightDiffuse = lightDiffuse * 0.5 + 0.5;\n
 361
 362     float shininess = pow ( max ( dot ( normalize( vHalfVector ), normal ), 0.0 ), 16.0 )  ;
 363
 364     gl_FragColor = vec4( texture.rgb * uColor.rgb * visualMixColor.rgb * lightDiffuse + shininess * glossMap.rgb, texture.a * uColor.a * visualMixColor.a );\n
 365   }\n
 366 );
 367
 368 } // unnamed namespace
 369
 370 MeshVisualPtr MeshVisual::New( VisualFactoryCache& factoryCache, const Property::Map& properties )
 371 {
 372   MeshVisualPtr meshVisualPtr( new MeshVisual( factoryCache ) );
 373   meshVisualPtr->SetProperties( properties );
 374   return meshVisualPtr;
 375 }
 376
 377 MeshVisual::MeshVisual( VisualFactoryCache& factoryCache )
 378 : Visual::Base( factoryCache ),
 379   mShadingMode( Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURED_WITH_DETAILED_SPECULAR_LIGHTING ),
 380   mUseTexture( true ),
 381   mUseMipmapping( true ),
 382   mUseSoftNormals( true )
 383 {
 384 }
 385
 386 MeshVisual::~MeshVisual()
 387 {
 388 }
 389
 390 void MeshVisual::DoSetProperties( const Property::Map& propertyMap )
 391 {
 392   for( Property::Map::SizeType iter = 0; iter < propertyMap.Count(); ++iter )
 393   {
 394     KeyValuePair keyValue = propertyMap.GetKeyValue( iter );
 395     if( keyValue.first.type == Property::Key::INDEX )
 396     {
 397       DoSetProperty( keyValue.first.indexKey, keyValue.second );
 398     }
 399     else
 400     {
 401       if( keyValue.first == OBJECT_URL_NAME )
 402       {
 403         DoSetProperty( Toolkit::MeshVisual::Property::OBJECT_URL, keyValue.second );
 404       }
 405       else if( keyValue.first == MATERIAL_URL_NAME )
 406       {
 407         DoSetProperty( Toolkit::MeshVisual::Property::MATERIAL_URL, keyValue.second );
 408       }
 409       else if( keyValue.first == TEXTURES_PATH_NAME )
 410       {
 411         DoSetProperty( Toolkit::MeshVisual::Property::TEXTURES_PATH, keyValue.second );
 412       }
 413       else if( keyValue.first == SHADING_MODE_NAME )
 414       {
 415         DoSetProperty( Toolkit::MeshVisual::Property::SHADING_MODE, keyValue.second );
 416       }
 417       else if( keyValue.first == USE_MIPMAPPING_NAME )
 418       {
 419         DoSetProperty( Toolkit::MeshVisual::Property::USE_MIPMAPPING, keyValue.second );
 420       }
 421       else if( keyValue.first == USE_SOFT_NORMALS_NAME )
 422       {
 423         DoSetProperty( Toolkit::MeshVisual::Property::USE_SOFT_NORMALS, keyValue.second );
 424       }
 425       else if( keyValue.first == LIGHT_POSITION_NAME )
 426       {
 427         DoSetProperty( Toolkit::MeshVisual::Property::LIGHT_POSITION, keyValue.second );
 428       }
 429     }
 430   }
 431
 432   if( mMaterialUrl.empty() )
 433   {
 434     mUseTexture = false;
 435   }
 436
 437   if( mLightPosition == Vector3::ZERO )
 438   {
 439     // Default behaviour is to place the light directly in front of the object,
 440     // at a reasonable distance to light everything on screen.
 441     Stage stage = Stage::GetCurrent();
 442
 443     mLightPosition = Vector3( stage.GetSize().width / 2, stage.GetSize().height / 2, stage.GetSize().width * 5 );
 444   }
 445 }
 446
 447 void MeshVisual::DoSetProperty( Property::Index index, const Property::Value& value )
 448 {
 449   switch( index )
 450   {
 451     case Toolkit::MeshVisual::Property::OBJECT_URL:
 452     {
 453       if( !value.Get( mObjectUrl ) )
 454       {
 455         DALI_LOG_ERROR("MeshVisual: property objectUrl is the wrong type, use STRING\n");
 456       }
 457       break;
 458     }
 459     case Toolkit::MeshVisual::Property::MATERIAL_URL:
 460     {
 461       if( ! value.Get( mMaterialUrl ) )
 462       {
 463         DALI_LOG_ERROR("MeshVisual: property materialUrl is the wrong type, use STRING\n");
 464       }
 465       break;
 466     }
 467     case Toolkit::MeshVisual::Property::TEXTURES_PATH:
 468     {
 469       if( ! value.Get( mTexturesPath ) )
 470       {
 471         mTexturesPath.clear();
 472       }
 473       break;
 474     }
 475     case Toolkit::MeshVisual::Property::SHADING_MODE:
 476     {
 477       Scripting::GetEnumerationProperty( value, SHADING_MODE_TABLE, SHADING_MODE_TABLE_COUNT, mShadingMode );
 478       break;
 479     }
 480     case Toolkit::MeshVisual::Property::USE_MIPMAPPING:
 481     {
 482       if( !value.Get( mUseMipmapping ) )
 483       {
 484         DALI_LOG_ERROR("MeshVisual: property useMipmapping is the wrong type, use BOOLEAN\n");
 485       }
 486       break;
 487     }
 488     case Toolkit::MeshVisual::Property::USE_SOFT_NORMALS:
 489     {
 490       if( !value.Get( mUseSoftNormals ) )
 491       {
 492         DALI_LOG_ERROR("MeshVisual: property useSoftNormals is the wrong type, use BOOLEAN\n");
 493       }
 494       break;
 495     }
 496     case Toolkit::MeshVisual::Property::LIGHT_POSITION:
 497     {
 498       if( !value.Get( mLightPosition ) )
 499       {
 500         mLightPosition = Vector3::ZERO;
 501         DALI_LOG_ERROR("MeshVisual: property lightPosition is the wrong type, use VECTOR3\n");
 502       }
 503       break;
 504     }
 505   }
 506 }
 507
 508 void MeshVisual::OnSetTransform()
 509 {
 510   if( mImpl->mRenderer )
 511   {
 512     mImpl->mTransform.RegisterUniforms( mImpl->mRenderer, Direction::LEFT_TO_RIGHT );
 513   }
 514 }
 515
 516 void MeshVisual::DoSetOnStage( Actor& actor )
 517 {
 518   InitializeRenderer();
 519
 520   actor.AddRenderer( mImpl->mRenderer );
 521 }
 522
 523 void MeshVisual::DoCreatePropertyMap( Property::Map& map ) const
 524 {
 525   map.Clear();
 526   map.Insert( Toolkit::DevelVisual::Property::TYPE, Toolkit::Visual::MESH );
 527   map.Insert( Toolkit::MeshVisual::Property::OBJECT_URL, mObjectUrl );
 528   map.Insert( Toolkit::MeshVisual::Property::MATERIAL_URL, mMaterialUrl );
 529   map.Insert( Toolkit::MeshVisual::Property::TEXTURES_PATH, mTexturesPath );
 530   map.Insert( Toolkit::MeshVisual::Property::SHADING_MODE, mShadingMode );
 531   map.Insert( Toolkit::MeshVisual::Property::USE_MIPMAPPING, mUseMipmapping );
 532   map.Insert( Toolkit::MeshVisual::Property::USE_SOFT_NORMALS, mUseSoftNormals );
 533   map.Insert( Toolkit::MeshVisual::Property::LIGHT_POSITION, mLightPosition );
 534 }
 535
 536 void MeshVisual::InitializeRenderer()
 537 {
 538   //Try to load the geometry from the file.
 539   if( !LoadGeometry() )
 540   {
 541     SupplyEmptyGeometry();
 542     return;
 543   }
 544
 545   //If a texture is used by the obj file, load the supplied material file.
 546   if( mObjLoader.IsTexturePresent() && !mMaterialUrl.empty() )
 547   {
 548     if( !LoadMaterial() )
 549     {
 550       SupplyEmptyGeometry();
 551       return;
 552     }
 553   }
 554
 555   //Now that the required parts are loaded, create the geometry for the object.
 556   if( !CreateGeometry() )
 557   {
 558     SupplyEmptyGeometry();
 559     return;
 560   }
 561
 562   CreateShader();
 563
 564   //Load the various texture files supplied by the material file.
 565   if( !LoadTextures() )
 566   {
 567     SupplyEmptyGeometry();
 568     return;
 569   }
 570
 571   mImpl->mRenderer = Renderer::New( mGeometry, mShader );
 572   mImpl->mRenderer.SetTextures( mTextureSet );
 573   mImpl->mRenderer.SetProperty( Renderer::Property::DEPTH_WRITE_MODE, DepthWriteMode::ON );
 574   mImpl->mRenderer.SetProperty( Renderer::Property::DEPTH_TEST_MODE, DepthTestMode::ON );
 575
 576   //Register transform properties
 577   mImpl->mTransform.RegisterUniforms( mImpl->mRenderer, Direction::LEFT_TO_RIGHT );
 578 }
 579
 580 void MeshVisual::SupplyEmptyGeometry()
 581 {
 582   mGeometry = Geometry::New();
 583   mShader = Shader::New( SIMPLE_VERTEX_SHADER, SIMPLE_FRAGMENT_SHADER );
 584   mImpl->mRenderer = Renderer::New( mGeometry, mShader );
 585
 586   DALI_LOG_ERROR( "Initialisation error in mesh visual.\n" );
 587 }
 588
 589 void MeshVisual::UpdateShaderUniforms()
 590 {
 591   Stage stage = Stage::GetCurrent();
 592   float width = stage.GetSize().width;
 593   float height = stage.GetSize().height;
 594
 595   Matrix scaleMatrix;
 596   scaleMatrix.SetIdentityAndScale( Vector3( 1.0, -1.0, 1.0 ) );
 597
 598   mShader.RegisterProperty( STAGE_OFFSET_UNIFORM_NAME, Vector2( width, height ) / 2.0f );
 599   mShader.RegisterProperty( LIGHT_POSITION_NAME, mLightPosition );
 600   mShader.RegisterProperty( OBJECT_MATRIX_UNIFORM_NAME, scaleMatrix );
 601 }
 602
 603 void MeshVisual::CreateShader()
 604 {
 605   if( mShadingMode == Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURED_WITH_DETAILED_SPECULAR_LIGHTING )
 606   {
 607     mShader = Shader::New( NORMAL_MAP_VERTEX_SHADER, NORMAL_MAP_FRAGMENT_SHADER );
 608   }
 609   else if( mShadingMode == Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURED_WITH_SPECULAR_LIGHTING )
 610   {
 611     mShader = Shader::New( VERTEX_SHADER, FRAGMENT_SHADER );
 612   }
 613   else //Textureless
 614   {
 615     mShader = Shader::New( SIMPLE_VERTEX_SHADER, SIMPLE_FRAGMENT_SHADER );
 616   }
 617
 618   UpdateShaderUniforms();
 619 }
 620
 621 bool MeshVisual::CreateGeometry()
 622 {
 623   //Determine if we need to use a simpler shader to handle the provided data
 624   if( !mUseTexture || !mObjLoader.IsDiffuseMapPresent() )
 625   {
 626     mShadingMode = Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURELESS_WITH_DIFFUSE_LIGHTING;
 627   }
 628   else if( mShadingMode == Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURED_WITH_DETAILED_SPECULAR_LIGHTING && (!mObjLoader.IsNormalMapPresent() || !mObjLoader.IsSpecularMapPresent()) )
 629   {
 630     mShadingMode = Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURED_WITH_SPECULAR_LIGHTING;
 631   }
 632
 633   int objectProperties = 0;
 634
 635   if( mShadingMode == Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURED_WITH_SPECULAR_LIGHTING ||
 636       mShadingMode == Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURED_WITH_DETAILED_SPECULAR_LIGHTING )
 637   {
 638     objectProperties |= ObjLoader::TEXTURE_COORDINATES;
 639   }
 640
 641   if( mShadingMode == Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURED_WITH_DETAILED_SPECULAR_LIGHTING )
 642   {
 643     objectProperties |= ObjLoader::TANGENTS | ObjLoader::BINORMALS;
 644   }
 645
 646   //Create geometry with attributes required by shader.
 647   mGeometry = mObjLoader.CreateGeometry( objectProperties, mUseSoftNormals );
 648
 649   if( mGeometry )
 650   {
 651     return true;
 652   }
 653
 654   DALI_LOG_ERROR( "Failed to load geometry in mesh visual.\n" );
 655   return false;
 656 }
 657
 658 bool MeshVisual::LoadGeometry()
 659 {
 660   std::streampos fileSize;
 661   Dali::Vector<char> fileContent;
 662
 663   if( FileLoader::ReadFile( mObjectUrl, fileSize, fileContent, FileLoader::TEXT ) )
 664   {
 665     mObjLoader.ClearArrays();
 666     mObjLoader.LoadObject( fileContent.Begin(), fileSize );
 667
 668     //Get size information from the obj loaded
 669     mSceneCenter = mObjLoader.GetCenter();
 670     mSceneSize = mObjLoader.GetSize();
 671
 672     return true;
 673   }
 674
 675   DALI_LOG_ERROR( "Failed to find object to load in mesh visual.\n" );
 676   return false;
 677 }
 678
 679 bool MeshVisual::LoadMaterial()
 680 {
 681   std::streampos fileSize;
 682   Dali::Vector<char> fileContent;
 683
 684   if( FileLoader::ReadFile( mMaterialUrl, fileSize, fileContent, FileLoader::TEXT ) )
 685   {
 686     //Load data into obj (usable) form
 687     mObjLoader.LoadMaterial( fileContent.Begin(), fileSize, mDiffuseTextureUrl, mNormalTextureUrl, mGlossTextureUrl );
 688     return true;
 689   }
 690
 691   DALI_LOG_ERROR( "Failed to find texture set to load in mesh visual.\n" );
 692   mUseTexture = false;
 693   return false;
 694 }
 695
 696 bool MeshVisual::LoadTextures()
 697 {
 698   mTextureSet = TextureSet::New();
 699
 700   if( mShadingMode != Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURELESS_WITH_DIFFUSE_LIGHTING )
 701   {
 702     Sampler sampler = Sampler::New();
 703     if( mUseMipmapping )
 704     {
 705       sampler.SetFilterMode( FilterMode::LINEAR_MIPMAP_LINEAR, FilterMode::LINEAR_MIPMAP_LINEAR );
 706     }
 707
 708     if( !mDiffuseTextureUrl.empty() )
 709     {
 710       std::string imageUrl = mTexturesPath + mDiffuseTextureUrl;
 711
 712       //Load textures
 713       Texture diffuseTexture = LoadTexture( imageUrl.c_str(), mUseMipmapping );
 714       if( diffuseTexture )
 715       {
 716         mTextureSet.SetTexture( DIFFUSE_INDEX, diffuseTexture );
 717         mTextureSet.SetSampler( DIFFUSE_INDEX, sampler );
 718       }
 719       else
 720       {
 721         DALI_LOG_ERROR( "Failed to load diffuse map texture in mesh visual.\n");
 722         return false;
 723       }
 724     }
 725
 726     if( !mNormalTextureUrl.empty() && ( mShadingMode == Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURED_WITH_DETAILED_SPECULAR_LIGHTING ) )
 727     {
 728       std::string imageUrl = mTexturesPath + mNormalTextureUrl;
 729
 730       //Load textures
 731       Texture normalTexture = LoadTexture( imageUrl.c_str(), mUseMipmapping );
 732       if( normalTexture )
 733       {
 734         mTextureSet.SetTexture( NORMAL_INDEX, normalTexture );
 735         mTextureSet.SetSampler( NORMAL_INDEX, sampler );
 736       }
 737       else
 738       {
 739         DALI_LOG_ERROR( "Failed to load normal map texture in mesh visual.\n");
 740         return false;
 741       }
 742     }
 743
 744     if( !mGlossTextureUrl.empty() && ( mShadingMode == Toolkit::MeshVisual::ShadingMode::TEXTURED_WITH_DETAILED_SPECULAR_LIGHTING ) )
 745     {
 746       std::string imageUrl = mTexturesPath + mGlossTextureUrl;
 747
 748       //Load textures
 749       Texture glossTexture = LoadTexture( imageUrl.c_str(), mUseMipmapping );
 750       if( glossTexture )
 751       {
 752         mTextureSet.SetTexture( GLOSS_INDEX, glossTexture );
 753         mTextureSet.SetSampler( GLOSS_INDEX, sampler );
 754       }
 755       else
 756       {
 757         DALI_LOG_ERROR( "Failed to load gloss map texture in mesh visual.\n");
 758         return false;
 759       }
 760     }
 761   }
 762   return true;
 763 }
 764
 765 } // namespace Internal
 766
 767 } // namespace Toolkit
 768
 769 } // namespace Dali