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

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