Line data Source code
1 : /* -*- Mode: C++; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4 -*- */
2 : /*
3 : * This file is part of the LibreOffice project.
4 : *
5 : * This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
6 : * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
7 : * file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.
8 : */
9 :
10 : #ifndef INCLUDED_CHART2_SOURCE_VIEW_INC_GL3DRENDERER_HXX
11 : #define INCLUDED_CHART2_SOURCE_VIEW_INC_GL3DRENDERER_HXX
12 :
13 : #include "glm/glm.hpp"
14 : #include "glm/gtx/transform.hpp"
15 : #include "glm/gtx/euler_angles.hpp"
16 : #include "glm/gtx/quaternion.hpp"
17 :
18 : #include <com/sun/star/awt/Point.hpp>
19 : #include <boost/shared_array.hpp>
20 : #include <tools/gen.hxx>
21 :
22 : #include <vcl/bitmapex.hxx>
23 :
24 : #include <vector>
25 : #include <list>
26 : #include <map>
27 :
28 : #define MAX_LIGHT_NUM 8
29 :
30 : namespace chart {
31 :
32 : namespace opengl3D {
33 :
34 : struct PosVecf3
35 : {
36 : float x;
37 : float y;
38 : float z;
39 : };
40 :
41 : typedef std::vector <glm::vec3> Vertices3D;
42 : typedef std::vector <glm::vec2> UVs3D;
43 : typedef std::vector <glm::vec3> Normals3D;
44 :
45 0 : struct MaterialParameters
46 : {
47 : glm::vec4 ambient;
48 : glm::vec4 diffuse;
49 : glm::vec4 specular;
50 : glm::vec4 materialColor;
51 :
52 : bool twoSidesLighting;
53 : float shininess;
54 : float pad;
55 : float pad1;
56 : };
57 :
58 0 : struct LightSource
59 : {
60 : glm::vec4 lightColor;
61 : glm::vec4 positionWorldspace;
62 : float lightPower;
63 : float pad1;
64 : float pad2;
65 : float pad3;
66 : };
67 :
68 0 : struct GlobalLights
69 : {
70 : int lightNum;
71 : glm::vec4 ambient;
72 : LightSource light[MAX_LIGHT_NUM];
73 : };
74 :
75 0 : struct Polygon3DInfo
76 : {
77 : bool lineOnly;
78 : float lineWidth;
79 : bool twoSidesLighting;
80 : long fillStyle;
81 : glm::vec4 polygonColor;
82 : glm::vec4 id;
83 : Vertices3D *vertices;
84 : Normals3D *normals;
85 : std::vector <Vertices3D *> verticesList;
86 : std::vector <Normals3D *> normalsList;
87 : MaterialParameters material;
88 : };
89 :
90 0 : struct Extrude3DInfo
91 : {
92 : bool rounded;
93 : bool twoSidesLighting;
94 : glm::vec4 extrudeColor;
95 : glm::vec4 id;
96 : sal_uInt32 orgID;
97 : float xScale;
98 : float yScale;
99 : float zScale;
100 : float xTransform;
101 : float yTransform;
102 : float zTransform;
103 : glm::mat4 rotation;
104 : MaterialParameters material;
105 : int startIndex[5];
106 : int size[5];
107 : int reverse;
108 : };
109 :
110 : struct CameraInfo
111 : {
112 : glm::vec3 cameraPos;
113 : glm::vec3 cameraOrg;
114 : glm::vec3 cameraUp;
115 :
116 0 : CameraInfo():
117 0 : cameraUp(glm::vec3(0, 0, 1)) {}
118 : };
119 :
120 : struct RoundBarMesh
121 : {
122 : float topThreshold;
123 : float bottomThreshold;
124 : int iMeshStartIndices;
125 : int iMeshSizes;
126 : int iElementStartIndices[5];
127 : int iElementSizes[5];
128 : };
129 :
130 0 : struct PackedVertex{
131 : glm::vec3 position;
132 : glm::vec3 normal;
133 0 : bool operator<(const PackedVertex& that) const{
134 0 : return memcmp(this, &that, sizeof(PackedVertex))>0;
135 : };
136 : };
137 :
138 0 : struct TextInfo
139 : {
140 : glm::vec4 id;
141 : sal_uInt32 uniqueId;
142 : GLuint texture;
143 : float vertex[12];
144 : glm::vec3 pos;
145 : glm::vec4 textColor;
146 : };
147 :
148 : struct TextureArrayInfo
149 : {
150 : size_t subTextureNum;
151 : int textureArrayWidth;
152 : int textureArrayHeight;
153 : GLuint textureID;
154 :
155 : TextureArrayInfo();
156 : };
157 :
158 0 : struct TextInfoBatch
159 : {
160 : size_t batchNum;
161 : std::vector<glm::vec4> idList;
162 : std::vector<TextureArrayInfo> texture;
163 : std::vector<glm::vec3> vertexList;
164 : std::vector<glm::vec3> textureCoordList;
165 : };
166 :
167 0 : struct BatchBarInfo
168 : {
169 : std::vector <glm::mat4> modelMatrixList;
170 : std::vector <glm::mat3> normalMatrixList;
171 : std::vector <glm::vec4> colorList;
172 : std::map<sal_uInt32, unsigned int> mapId2Color;
173 : glm::vec4 selectBarColor;
174 : };
175 :
176 : class OpenGL3DRenderer
177 : {
178 : public:
179 : OpenGL3DRenderer();
180 : ~OpenGL3DRenderer();
181 :
182 : void init();
183 : void Set3DSenceInfo(sal_uInt32 color = 255, bool twoSidesLighting = true);
184 : void SetLightInfo(bool lightOn, sal_uInt32 color, const glm::vec4& direction);
185 : void AddShapePolygon3DObject(sal_uInt32 color, bool lineOnly, sal_uInt32 lineColor,
186 : long fillStyle, sal_uInt32 specular, sal_uInt32 nUniqueId);
187 : void EndAddShapePolygon3DObject();
188 : void AddPolygon3DObjectNormalPoint(float x, float y, float z);
189 : void EndAddPolygon3DObjectNormalPoint();
190 : void AddPolygon3DObjectPoint(float x, float y, float z);
191 : void EndAddPolygon3DObjectPoint();
192 : void AddShape3DExtrudeObject(bool roundedCorner, sal_uInt32 color, sal_uInt32 specular, const glm::mat4& modelMatrix, sal_uInt32 nUniqueId);
193 : void EndAddShape3DExtrudeObject();
194 : void SetSize(const Size& rSize);
195 : void SetCameraInfo(const glm::vec3& pos, const glm::vec3& direction, const glm::vec3& up);
196 : void CreateTextTexture(const boost::shared_array<sal_uInt8> &bitmapBuf,
197 : const ::Size& rSizePixels,
198 : const glm::vec3& vTopLeft, const glm::vec3& vTopRight,
199 : const glm::vec3& vBottomRight, const glm::vec3& vBottomLeft,
200 : sal_uInt32 nUniqueId);
201 : void CreateScreenTextTexture(const boost::shared_array<sal_uInt8> &bitmapBuf,
202 : const ::Size& rSizePixels, const glm::vec2& vTopLeft,
203 : const glm::vec2& vBottomRight, const glm::vec3& vPos, const glm::vec4& vScreenTextColor,
204 : sal_uInt32 nUniqueId);
205 : void ProcessUnrenderedShape(bool bNewScene);
206 :
207 : void SetPickingMode(bool bPickingMode);
208 :
209 : sal_uInt32 GetPixelColorFromPoint(long nX, long nY);
210 :
211 : void ReleaseShapes();
212 : void ReleaseScreenTextShapes();
213 : void ReleaseTextTexture();
214 : void ReleaseScreenTextTexture();
215 : void StartClick(sal_uInt32 &selectID);
216 : void EndClick();
217 : void SetScroll();
218 : void SetScrollSpeed(float scrollSpeed);
219 : void SetScrollDistance(float scrollDistance);
220 : void SetSceneEdge(float minCoordX, float maxCoordX);
221 : glm::mat4 GetProjectionMatrix();
222 : glm::mat4 GetViewMatrix();
223 : glm::mat4 GetGlobalScaleMatrix();
224 : glm::mat4 GetDiffOfTwoCameras(const glm::vec3& rBeginPos, const glm::vec3& rEndPos, const glm::vec3& rBeginDirection, const glm::vec3& rEndDirection);
225 : glm::mat4 GetDiffOfTwoCameras(const glm::vec3& rEndPos, const glm::vec3& rEndDirection);
226 : void AddMatrixDiff(const glm::mat4& aMat);
227 : void ResetMatrixDiff();
228 : private:
229 : void MoveModelf( const PosVecf3& trans, const PosVecf3& angle, const PosVecf3& scale);
230 :
231 : static void ClearBuffer();
232 : void RenderPolygon3DObject();
233 : void RenderLine3D(const Polygon3DInfo &polygon);
234 : void RenderPolygon3D(const Polygon3DInfo &polygon);
235 : void Init3DUniformBlock();
236 : void Update3DUniformBlock();
237 : void RenderExtrude3DObject();
238 : //add for text
239 : void RenderTextShape();
240 : void RenderScreenTextShape();
241 : void RenderExtrudeSurface(const Extrude3DInfo& extrude3D);
242 : void RenderExtrudeTopSurface(const Extrude3DInfo& extrude3D);
243 : void RenderExtrudeMiddleSurface(const Extrude3DInfo& extrude3D);
244 : void RenderExtrudeBottomSurface(const Extrude3DInfo& extrude3D);
245 : void RenderExtrudeFlatSurface(const Extrude3DInfo& extrude3D, int surIndex);
246 : void AddVertexData(GLuint vertexBuf);
247 : void AddNormalData(GLuint normalBuf);
248 : void AddIndexData(GLuint indexBuf);
249 : void RenderNonRoundedBar(const Extrude3DInfo& extrude3D);
250 : static bool GetSimilarVertexIndex(PackedVertex & packed,
251 : std::map<PackedVertex,unsigned short> & VertexToOutIndex,
252 : unsigned short & result
253 : );
254 : static void SetVertex(PackedVertex &packed,
255 : std::map<PackedVertex,unsigned short> &VertexToOutIndex,
256 : std::vector<glm::vec3> &vertex,
257 : std::vector<glm::vec3> &normal,
258 : std::vector<unsigned short> &indeices);
259 : void CreateActualRoundedCube(float fRadius, int iSubDivY, int iSubDivZ, float width, float height, float depth);
260 : static int GenerateRoundCornerBar(std::vector<glm::vec3> &vertices, std::vector<glm::vec3> &normals, float fRadius, int iSubDivY,
261 : int iSubDivZ, float width, float height, float depth);
262 : void CreateSceneBoxView();
263 :
264 : void ReleasePolygonShapes();
265 : void ReleaseExtrude3DShapes();
266 : void ReleaseTextShapes();
267 : void ReleaseBatchBarInfo();
268 : void GetBatchBarsInfo();
269 : void GetBatchTopAndFlatInfo(const Extrude3DInfo &extrude3D);
270 : void GetBatchMiddleInfo(const Extrude3DInfo &extrude3D);
271 : void InitBatch3DUniformBlock();
272 : void UpdateBatch3DUniformBlock();
273 : void RenderBatchBars(bool bNewScene);
274 : void CheckGLSLVersion();
275 : void RenderTextShapeBatch();
276 : void ReleaseTextShapesBatch();
277 : void CreateTextTextureSingle(const boost::shared_array<sal_uInt8> &bitmapBuf,
278 : const ::Size& rSizePixels,
279 : const glm::vec3& vTopLeft, const glm::vec3& vTopRight,
280 : const glm::vec3& vBottomRight, const glm::vec3& vBottomLeft,
281 : sal_uInt32 nUniqueId);
282 : void CreateTextTextureBatch(const boost::shared_array<sal_uInt8> &bitmapBuf,
283 : const ::Size& rSizePixels,
284 : const glm::vec3& vTopLeft, const glm::vec3& vTopRight,
285 : const glm::vec3& vBottomRight, const glm::vec3& vBottomLeft,
286 : sal_uInt32 nUniqueId);
287 : void SetHighLightBar(BatchBarInfo &barInfo);
288 : void DisableHighLightBar(BatchBarInfo &barInfo);
289 : void CalcScrollMoveMatrix(bool bNewScene);
290 : private:
291 :
292 : struct ShaderResources
293 : {
294 : bool m_b330Support;
295 : bool m_bScrollFlag;
296 : // 3DProID
297 : GLint m_3DProID;
298 : GLint m_3DProjectionID;
299 : GLint m_3DViewID;
300 : GLint m_3DModelID;
301 : GLint m_3DNormalMatrixID;
302 : GLint m_3DVertexID;
303 : GLint m_3DNormalID;
304 : GLint m_3DMinCoordXID;
305 : GLint m_3DMaxCoordXID;
306 : GLint m_3DUndrawID;
307 : //300 verson;
308 : GLint m_3DMaterialAmbientID;
309 : GLint m_3DMaterialDiffuseID;
310 : GLint m_3DMaterialSpecularID;
311 : GLint m_3DMaterialColorID;
312 : GLint m_3DMaterialTwoSidesID;
313 : GLint m_3DMaterialShininessID;
314 : GLint m_3DLightColorID;
315 : GLint m_3DLightPosID;
316 : GLint m_3DLightPowerID;
317 : GLint m_3DLightNumID;
318 : GLint m_3DLightAmbientID;
319 :
320 : // TextProID
321 : GLint m_TextProID;
322 : GLint m_TextMatrixID;
323 : GLint m_TextVertexID;
324 : GLint m_TextTexCoordID;
325 : GLint m_TextTexID;
326 :
327 : // ScreenTextProID
328 : GLint m_ScreenTextProID;
329 : GLint m_ScreenTextVertexID;
330 : GLint m_ScreenTextTexCoordID;
331 : GLint m_ScreenTextTexID;
332 : GLint m_ScreenTextColorID;
333 :
334 : // CommonProID
335 : GLint m_CommonProID;
336 : GLint m_2DVertexID;
337 : GLint m_2DColorID;
338 : GLint m_MatrixID;
339 :
340 : // Batch render
341 : GLint m_3DBatchProID;
342 : GLint m_3DBatchProjectionID;
343 : GLint m_3DBatchViewID;
344 : GLint m_3DBatchModelID;
345 : GLint m_3DBatchNormalMatrixID;
346 : GLint m_3DBatchVertexID;
347 : GLint m_3DBatchNormalID;
348 : GLint m_3DBatchColorID;
349 : GLint m_3DBatchTransMatrixID;
350 : GLint m_3DBatchMinCoordXID;
351 : GLint m_3DBatchMaxCoordXID;
352 : GLint m_3DBatchUndrawID;
353 :
354 : //Batch render text
355 : bool mbTexBatchSupport;
356 : GLint m_BatchTextProID;
357 : GLint m_BatchTextMatrixID;
358 : GLint m_BatchTextVertexID;
359 : GLint m_BatchTextTexCoordID;
360 : GLint m_BatchTextTexID;
361 :
362 : ShaderResources();
363 : ~ShaderResources();
364 :
365 : void LoadShaders();
366 : };
367 :
368 : struct PickingShaderResources
369 : {
370 : // CommonProID
371 : GLint m_CommonProID;
372 : GLint m_2DVertexID;
373 : GLint m_2DColorID;
374 : GLint m_MatrixID;
375 : GLint m_ModelID;
376 : GLint m_MinCoordXID;
377 : GLint m_MaxCoordXID;
378 : PickingShaderResources();
379 : ~PickingShaderResources();
380 :
381 : void LoadShaders();
382 : };
383 :
384 : ShaderResources maResources;
385 : PickingShaderResources maPickingResources;
386 :
387 : // Model matrix : an identity matrix (model will be at the origin
388 : glm::mat4 m_Model;
389 :
390 : sal_Int32 m_iWidth;
391 :
392 : sal_Int32 m_iHeight;
393 :
394 : GlobalLights m_LightsInfo;
395 :
396 : CameraInfo m_CameraInfo;
397 :
398 : Polygon3DInfo m_Polygon3DInfo;
399 :
400 : std::vector <Polygon3DInfo> m_Polygon3DInfoList;
401 :
402 : glm::mat4 m_3DProjection;
403 :
404 : glm::mat4 m_3DView;
405 :
406 : glm::mat4 m_3DMVP;
407 :
408 : GLuint m_3DUBOBuffer;
409 : #if 0
410 : GLint m_3DLightBlockIndex;
411 :
412 : GLint m_3DMaterialBlockIndex;
413 : #endif
414 : GLint m_3DActualSizeLight;
415 :
416 : GLuint m_NormalBuffer;
417 :
418 : GLuint m_VertexBuffer;
419 :
420 : Extrude3DInfo m_Extrude3DInfo;
421 :
422 : std::vector <Extrude3DInfo> m_Extrude3DList;
423 :
424 : GLuint m_CubeVertexBuf;
425 :
426 : GLuint m_CubeElementBuf;
427 :
428 : GLuint m_CubeNormalBuf;
429 :
430 : GLuint m_BoundBox;
431 : GLuint m_BoundBoxNormal;
432 : // add for text
433 : std::vector <TextInfo> m_TextInfoList;
434 : std::vector <TextInfo> m_ScreenTextInfoList;
435 : GLuint m_TextTexCoordBuf;
436 : GLuint m_TextTexCoordBufBatch;
437 :
438 : std::vector<glm::vec3> m_Vertices;
439 :
440 : std::vector<glm::vec3> m_Normals;
441 :
442 : std::vector<unsigned short> m_Indices;
443 :
444 : RoundBarMesh m_RoundBarMesh;
445 :
446 : GLuint m_RenderVertexBuf;
447 :
448 : GLuint m_RenderTexCoordBuf;
449 :
450 : float m_fViewAngle;
451 :
452 : bool mbPickingMode;
453 :
454 : GLuint mnPickingFbo;
455 : GLuint mnPickingRboDepth;
456 : GLuint mnPickingRboColor;
457 :
458 : BatchBarInfo m_BarSurface[3];
459 : GLuint m_BatchModelMatrixBuf;
460 : GLuint m_BatchNormalMatrixBuf;
461 : GLuint m_BatchColorBuf;
462 : MaterialParameters m_Batchmaterial;
463 : GLuint m_Batch3DUBOBuffer;
464 : GLint m_Batch3DActualSizeLight;
465 :
466 : glm::mat4 m_GlobalScaleMatrix;
467 : TextInfoBatch m_TextInfoBatch;
468 : //for 3.0 version
469 : int m_iLightNum;
470 : glm::vec4 m_Ambient;
471 : glm::vec4 m_LightColor[MAX_LIGHT_NUM];
472 : glm::vec4 m_PositionWorldspace[MAX_LIGHT_NUM];
473 : float m_fLightPower[MAX_LIGHT_NUM];
474 : //for 3.0 end
475 : std::vector<GLuint> m_Texturelist;
476 : std::vector<GLuint> m_ScreenTexturelist;
477 : bool m_bHighLighting;
478 : sal_uInt32 m_uiSelectID;
479 : float m_fScrollSpeed;
480 : float m_fScrollDistance;
481 : float m_fMinCoordX;
482 : float m_fMaxCoordX;
483 : float m_fCurDistance;
484 : glm::mat4 m_ScrollMoveMatrix;
485 : bool m_bUndrawFlag;
486 : glm::mat4 m_matDiff;
487 : };
488 :
489 : }
490 :
491 : }
492 :
493 : #endif
494 :
495 : /* vim:set shiftwidth=4 softtabstop=4 expandtab: */
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