dali-toolkit/public-api/shader-effects/dissolve-effect.cpp

   1 //
   2 // Copyright (c) 2014 Samsung Electronics Co., Ltd.
   3 //
   4 // Licensed under the Flora License, Version 1.0 (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://floralicense.org/license/
   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 #include <dali-toolkit/public-api/shader-effects/dissolve-effect.h>
  18
  19 namespace Dali
  20 {
  21
  22 namespace Toolkit
  23 {
  24
  25 namespace
  26 {
  27
  28 const std::string DISTORTION_PROPERTY_NAME( "uPercentage" );
  29
  30 } // namespace
  31
  32 DissolveEffect::DissolveEffect()
  33 {
  34 }
  35
  36 //Call the Parent copy constructor to add reference to the implementation for this object
  37 DissolveEffect::DissolveEffect(ShaderEffect handle)
  38 :ShaderEffect(handle)
  39 {
  40 }
  41
  42 DissolveEffect::~DissolveEffect()
  43 {
  44 }
  45
  46
  47 DissolveEffect DissolveEffect::New( bool useHighPrecision )
  48 {
  49   std::string prefixHighPrecision( "precision highp float;\n");
  50   std::string prefixMediumPrecision( "precision mediump float;\n" );
  51   std::string vertexShader(
  52     "uniform float uPercentage;\n"
  53     "uniform vec3 uSaddleParam;\n"
  54     "uniform vec2 uTranslation;\n"
  55     "uniform vec2 uRotation; \n"
  56     "uniform float uToNext;\n"
  57     "varying float vPercentage;\n"
  58     "void main()\n"
  59     "{\n"
  60       "gl_Position = uProjection * uModelView * vec4(aPosition, 1.0);\n"
  61       "vTexCoord = aTexCoord;\n"
  62       //Calculate the distortion value given the dissolve central line
  63       "vec2 texCoor = vec2( (aTexCoord.s - sTextureRect.s ) / (sTextureRect.p - sTextureRect.s), (aTexCoord.t- sTextureRect.t)/(sTextureRect.q - sTextureRect.t) ); \n"
  64       "vec2 value = texCoor + uTranslation; \n"
  65       "mat2 rotateMatrix = mat2( uRotation.s, uRotation.t, -uRotation.t, uRotation.s ); \n"
  66       "value = rotateMatrix * value; \n"
  67       "if(uToNext == 1.0)  \n"
  68       "  value.s = uSaddleParam[2] + value.s; \n"
  69       "float delay = value.t*value.t / uSaddleParam[0] - value.s*value.s/uSaddleParam[1];\n"
  70       "vPercentage = clamp( uPercentage*2.0 - 0.5*sin(delay*1.571) - 0.5, 0.0, 1.0 ); \n"
  71     "}\n");
  72   std::string fragmentShader(
  73     "varying float vPercentage;\n"
  74     "float rand(vec2 co) \n"
  75     "{\n"
  76     "  return fract(sin(dot(co.xy ,vec2(12.9898,78.233))) * 43758.5453); \n"
  77     "}\n"
  78     "void main()\n"
  79     "{\n"
  80       //Calculate the randomness
  81       "float offsetS = rand( vTexCoord * vPercentage ) * (sTextureRect.p - sTextureRect.s) - vTexCoord.s  + sTextureRect.s; \n"
  82       "float offsetT = rand( vec2(vTexCoord.t*vPercentage, vTexCoord.s * vPercentage) ) * (sTextureRect.q - sTextureRect.t) - vTexCoord.t + sTextureRect.t; \n"
  83       "vec2 lookupCoord = vTexCoord + vec2(offsetS, offsetT) * vPercentage; \n"
  84       "gl_FragColor = texture2D( sTexture, lookupCoord ) * uColor; \n"
  85       "gl_FragColor.a *= 1.0 - vPercentage; \n"
  86     "}" );
  87
  88   // Create the implementation, temporarily owned on stack,
  89   Dali::ShaderEffect shaderEffectCustom;
  90   if( useHighPrecision )
  91   {
  92     shaderEffectCustom =  Dali::ShaderEffect::New( vertexShader, prefixHighPrecision + fragmentShader,
  93                                                GeometryType( GEOMETRY_TYPE_IMAGE),
  94                                                ShaderEffect::GeometryHints( ShaderEffect::HINT_GRID | ShaderEffect::HINT_BLENDING ) );
  95   }
  96   else
  97   {
  98     shaderEffectCustom =  Dali::ShaderEffect::New( vertexShader, prefixMediumPrecision + fragmentShader,
  99                                                GeometryType( GEOMETRY_TYPE_IMAGE),
 100                                                ShaderEffect::GeometryHints( ShaderEffect::HINT_GRID | ShaderEffect::HINT_BLENDING ) );
 101   }
 102
 103   /* Pass ownership to DissolveEffect through overloaded constructor, So that it now has access to the
 104      Dali::ShaderEffect implementation */
 105   Dali::Toolkit::DissolveEffect handle( shaderEffectCustom );
 106
 107   handle.SetUniform( DISTORTION_PROPERTY_NAME, 0.0f );
 108   handle.SetProperty( ShaderEffect::GRID_DENSITY, Property::Value(50.0f) );
 109
 110   handle.SetCentralLine( Vector2(1.0f,0.5f), Vector2(-1.0f, 0.0f) );
 111
 112   return handle;
 113 }
 114
 115 void DissolveEffect::SetCentralLine( const Vector2& position, const Vector2& displacement )
 116 {
 117   // the line passes through 'position' and has the direction of 'displacement'
 118   float coefA, coefB, coefC; //line equation: Ax+By+C=0;
 119   coefA = displacement.y;
 120   coefB = -displacement.x;
 121   coefC = -displacement.y*position.x + displacement.x*position.y;
 122
 123   float inversedAABB = 1.f / (coefA*coefA+coefB*coefB);
 124   float inversedSqrtAABB = sqrtf(inversedAABB);
 125   float saddleA;
 126
 127   //saddle surface(Hyperbolic paraboloid)function, used to calculate the dissolve starting time
 128   //z = y*y/a/a - x*x/b/b
 129   //with our selection of parameters(a and b), this value for any texture coordinate is between -1.0 and 1.0
 130
 131   Vector3 saddleParam; // [0]: a*a, [1]: b*b, [2] b
 132   Vector2 translation;
 133   Vector2 rotation;
 134   float toNext = -1.f;
 135   if( displacement.x > 0.f || (EqualsZero(displacement.x) && displacement.y > 0.f) )
 136   {
 137     toNext = 1.f;
 138   }
 139
 140   if( (displacement.y * displacement.x < 0.0f) )
 141   {
 142     //distance from (0,0) to the line
 143     float distanceTopLeft =  fabsf(coefC) * inversedSqrtAABB;
 144     //distance from (1, 1 ) to the line
 145     float distanceBottomRight = fabsf(coefA+coefB+coefC) * inversedSqrtAABB;
 146     saddleA = std::max( distanceTopLeft, distanceBottomRight );
 147
 148     //foot of a perpendicular: (1,0) to the line
 149     float footX1 = ( coefB*coefB - coefA*coefC) * inversedAABB;
 150     float footY1 = (-coefA*coefB - coefB*coefC) * inversedAABB;
 151     //foot of a perpendicular: (0,1) to the line
 152     float footX2 = (-coefA*coefB - coefA*coefC) * inversedAABB;
 153     float footY2 = ( coefA*coefA - coefB*coefC) * inversedAABB;
 154     saddleParam[1] = (footX1-footX2)*(footX1-footX2) + (footY1-footY2)*(footY1-footY2);
 155     translation = Vector2(-footX2,-footY2);
 156   }
 157   else
 158   {
 159     //distance from(1,0) to the line
 160     float distanceTopRight = fabsf(coefA+coefC) * inversedSqrtAABB;
 161     //distance from(0,1) to the line
 162     float distanceBottomLeft = fabsf(coefB+coefC) * inversedSqrtAABB;
 163     saddleA = std::max( distanceTopRight, distanceBottomLeft );
 164     //foot of a perpendicular: (0,0) to the line
 165     float footX3 = (-coefA*coefC) * inversedAABB;
 166     float footY3 = (-coefB*coefC) * inversedAABB;
 167     //foot of a perpendicular: (1.0,1.0) to the line
 168     float footX4 = ( coefB*coefB - coefA*coefB - coefA*coefC) * inversedAABB;
 169     float footY4 = (-coefA*coefB + coefA*coefA- coefB*coefC) * inversedAABB;
 170     saddleParam[1] = (footX3-footX4)*(footX3-footX4) + (footY3-footY4)*(footY3-footY4);
 171     translation = Vector2(-footX3, -footY3);
 172   }
 173
 174   saddleParam[2] = sqrtf(saddleParam[1]);
 175   saddleParam[0] = saddleA*saddleA;
 176   rotation = Vector2(-displacement.x, displacement.y);
 177   rotation.Normalize();
 178
 179   SetUniform( "uSaddleParam", saddleParam );
 180   SetUniform( "uTranslation", translation );
 181   SetUniform( "uRotation", rotation );
 182   SetUniform( "uToNext", toNext );
 183
 184 }
 185
 186 void DissolveEffect::SetDistortion( float distortion )
 187 {
 188   SetUniform( DISTORTION_PROPERTY_NAME, distortion );
 189 }
 190
 191 const std::string& DissolveEffect::GetDistortionPropertyName() const
 192 {
 193   return DISTORTION_PROPERTY_NAME;
 194 }
 195
 196 } // namespace Toolkit
 197
 198 } // namespace Dali