src/view.cpp

   1 #include "view.h"
   2 #include "bufferbuilder.h"
   3 #include "screen.h"
   4 #include "gl_core44.h"
   5
   6 using namespace IPDF;
   7 using namespace std;
   8
   9 /**
  10  * Constructs a view
  11  * Allocates memory for ObjectRenderers
  12  * @param document - The document to associate the View with
  13  * @param bounds - Initial bounds of the View
  14  * @param colour - Colour to use for rendering this view. TODO: Make sure this actually works, or just remove it
  15  */
  16 View::View(Document & document, Screen & screen, const Rect & bounds, const Colour & colour)
  17         : m_use_gpu_transform(USE_GPU_TRANSFORM), m_use_gpu_rendering(USE_GPU_RENDERING), m_bounds_dirty(true), m_buffer_dirty(true),
  18                 m_render_dirty(true), m_document(document), m_screen(screen), m_cached_display(), m_bounds(bounds), m_colour(colour), m_bounds_ubo(),
  19                 m_objbounds_vbo(), m_object_renderers(NUMBER_OF_OBJECT_TYPES), m_cpu_rendering_pixels(NULL)
  20 {
  21         Debug("View Created - Bounds => {%s}", m_bounds.Str().c_str());
  22
  23         // Create ObjectRenderers - new's match delete's in View::~View
  24         //TODO: Don't forget to put new renderers here or things will be segfaultastic
  25         m_object_renderers[RECT_FILLED] = new RectFilledRenderer();
  26         m_object_renderers[RECT_OUTLINE] = new RectOutlineRenderer();
  27         m_object_renderers[CIRCLE_FILLED] = new CircleFilledRenderer();
  28         m_object_renderers[BEZIER] = new BezierRenderer();
  29
  30         // To add rendering for a new type of object;
  31         // 1. Add enum to ObjectType in ipdf.h
  32         // 2. Implement class inheriting from ObjectRenderer using that type in objectrenderer.h and objectrenderer.cpp
  33         // 3. Add it here
  34         // 4. Profit
  35
  36
  37 #ifndef QUADTREE_DISABLED
  38         m_quadtree_max_depth = 1;
  39         m_current_quadtree_node = document.GetQuadTree().root_id;
  40 #endif
  41 }
  42
  43 /**
  44  * Destroy a view
  45  * Frees memory used by ObjectRenderers
  46  */
  47 View::~View()
  48 {
  49         for (unsigned i = 0; i < m_object_renderers.size(); ++i)
  50         {
  51                 delete m_object_renderers[i]; // delete's match new's in constructor
  52         }
  53         m_object_renderers.clear();
  54         delete [] m_cpu_rendering_pixels;
  55 }
  56
  57 /**
  58  * Translate the view
  59  * @param x, y - Amount to translate
  60  */
  61 void View::Translate(Real x, Real y)
  62 {
  63         x *= m_bounds.w;
  64         y *= m_bounds.h;
  65         m_bounds.x += x;
  66         m_bounds.y += y;
  67         Debug("View Bounds => %s", m_bounds.Str().c_str());
  68         if (!m_use_gpu_transform)
  69                 m_buffer_dirty = true;
  70         m_bounds_dirty = true;
  71 }
  72
  73 /**
  74  * Scale the View at a point
  75  * @param x, y - Coordinates to scale at (eg: Mouse cursor position)
  76  * @param scale_amount - Amount to scale by
  77  */
  78 void View::ScaleAroundPoint(Real x, Real y, Real scale_amount)
  79 {
  80         // x and y are coordinates in the window
  81         // Convert to local coords.
  82         x *= m_bounds.w;
  83         y *= m_bounds.h;
  84         x += m_bounds.x;
  85         y += m_bounds.y;
  86
  87         Real top = y - m_bounds.y;
  88         Real left = x - m_bounds.x;
  89
  90         top *= scale_amount;
  91         left *= scale_amount;
  92
  93         m_bounds.x = x - left;
  94         m_bounds.y = y - top;
  95         m_bounds.w *= scale_amount;
  96         m_bounds.h *= scale_amount;
  97         //Debug("Scale at {%s, %s} by %s View Bounds => %s", x.Str().c_str(), y.Str().c_str(), scale_amount.Str().c_str(), m_bounds.Str().c_str());
  98         if (!m_use_gpu_transform)
  99                 m_buffer_dirty = true;
 100         m_bounds_dirty = true;
 101 }
 102
 103 /**
 104  * Transform a point in the document to a point relative to the top left corner of the view
 105  * This is the CPU coordinate transform code; used only if the CPU is doing coordinate transforms
 106  * @param inp - Input Rect {x,y,w,h} in the document
 107  * @returns output Rect {x,y,w,h} in the View
 108  */
 109 Rect View::TransformToViewCoords(const Rect& inp) const
 110 {
 111         Rect out;
 112         out.x = (inp.x - m_bounds.x) / m_bounds.w;
 113         out.y = (inp.y - m_bounds.y) / m_bounds.h;
 114         out.w = inp.w / m_bounds.w;
 115         out.h = inp.h / m_bounds.h;
 116         return out;
 117 }
 118
 119 /**
 120  * Render the view
 121  * Updates FrameBuffer if the document, object bounds, or view bounds have changed, then Blits it
 122  * Otherwise just Blits the cached FrameBuffer
 123  * @param width - Width of View to render
 124  * @param height - Height of View to render
 125  */
 126 void View::Render(int width, int height)
 127 {
 128 #ifdef QUADTREE_DISABLED
 129         RenderRange(width, height, 0, m_document.ObjectCount());
 130 #else
 131         RenderQuadtreeNode(width, height, m_current_quadtree_node, m_quadtree_max_depth);
 132 #endif
 133 }
 134
 135 #ifndef QUADTREE_DISABLED
 136 void View::RenderQuadtreeNode(int width, int height, QuadTreeIndex node, int remaining_depth)
 137 {
 138         Rect old_bounds = m_bounds;
 139         if (node == QUADTREE_EMPTY) return;
 140         if (!remaining_depth) return;
 141         RenderRange(width, height, m_document.GetQuadTree().nodes[node].object_begin, m_document.GetQuadTree().nodes[node].object_end);
 142
 143         m_bounds = TransformToQuadChild(old_bounds, QTC_TOP_LEFT);
 144         RenderQuadtreeNode(width, height, m_document.GetQuadTree().nodes[node].top_left, remaining_depth-1);
 145         m_bounds = TransformToQuadChild(old_bounds, QTC_TOP_RIGHT);
 146         RenderQuadtreeNode(width, height, m_document.GetQuadTree().nodes[node].top_right, remaining_depth-1);
 147         m_bounds = TransformToQuadChild(old_bounds, QTC_BOTTOM_LEFT);
 148         RenderQuadtreeNode(width, height, m_document.GetQuadTree().nodes[node].bottom_left, remaining_depth-1);
 149         m_bounds = TransformToQuadChild(old_bounds, QTC_BOTTOM_RIGHT);
 150         RenderQuadtreeNode(width, height, m_document.GetQuadTree().nodes[node].bottom_right, remaining_depth-1);
 151         m_bounds = old_bounds;
 152 }
 153 #endif
 154
 155 void View::RenderRange(int width, int height, unsigned first_obj, unsigned last_obj)
 156 {
 157         // View dimensions have changed (ie: Window was resized)
 158         int prev_width = m_cached_display.GetWidth();
 159         int prev_height = m_cached_display.GetHeight();
 160         if (width != prev_width || height != prev_height)
 161         {
 162                 m_cached_display.Create(width, height);
 163                 m_bounds_dirty = true;
 164         }
 165
 166         // View bounds have not changed; blit the FrameBuffer as it is
 167         if (!m_bounds_dirty)
 168         {
 169                 m_cached_display.UnBind();
 170                 m_cached_display.Blit();
 171                 return;
 172         }
 173
 174         // Bind FrameBuffer for rendering, and clear it
 175
 176
 177         if (m_render_dirty) // document has changed
 178                 PrepareRender();
 179
 180         if (m_buffer_dirty) // object bounds have changed
 181                 UpdateObjBoundsVBO();
 182
 183         if (m_use_gpu_transform)
 184         {
 185                 GLfloat glbounds[] = {static_cast<GLfloat>(Float(m_bounds.x)), static_cast<GLfloat>(Float(m_bounds.y)), static_cast<GLfloat>(Float(m_bounds.w)), static_cast<GLfloat>(Float(m_bounds.h)),
 186                                         0.0, 0.0, 640.0, 480.0};
 187                 m_bounds_ubo.Upload(sizeof(float)*8, glbounds);
 188         }
 189         else
 190         {
 191                 GLfloat glbounds[] = {0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
 192                                         0.0f, 0.0f, 640.0f, 480.0f};
 193                 m_bounds_ubo.Upload(sizeof(float)*8, glbounds);
 194         }
 195         m_bounds_dirty = false;
 196
 197         m_cached_display.Bind(); //NOTE: This is redundant; Clear already calls Bind
 198         m_cached_display.Clear();
 199
 200         // Render using GPU
 201         if (m_use_gpu_rendering)
 202         {
 203                 if (m_colour.a < 1.0f)
 204                 {
 205                         glEnable(GL_BLEND);
 206                         glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 207                 }
 208                 m_objbounds_vbo.Bind();
 209                 m_bounds_ubo.Bind();
 210                 glEnableVertexAttribArray(0);
 211                 glVertexAttribPointer(0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
 212
 213                 for (unsigned i = 0; i < m_object_renderers.size(); ++i)
 214                 {
 215                         m_object_renderers[i]->RenderUsingGPU(first_obj, last_obj);
 216                 }
 217
 218                 glDisableVertexAttribArray(0);
 219                 if (m_colour.a < 1.0f)
 220                 {
 221                         glDisable(GL_BLEND);
 222                 }
 223         }
 224         else // Rasterise on CPU then blit texture to GPU
 225         {
 226                 // Dynamically resize CPU rendering target pixels if needed
 227                 if (m_cpu_rendering_pixels == NULL || width*height > prev_width*prev_height)
 228                 {
 229                         delete [] m_cpu_rendering_pixels;
 230                         m_cpu_rendering_pixels = new uint8_t[width*height*4];
 231                         if (m_cpu_rendering_pixels == NULL)
 232                                 Fatal("Could not allocate %d*%d*4 = %d bytes for cpu rendered pixels", width, height, width*height*4);
 233                 }
 234                 // Clear CPU rendering pixels
 235                 for (int i = 0; i < width*height*4; ++i)
 236                         m_cpu_rendering_pixels[i] = 255;
 237
 238                 for (unsigned i = 0; i < m_object_renderers.size(); ++i)
 239                 {
 240                         m_object_renderers[i]->RenderUsingCPU(m_document.m_objects, *this, {m_cpu_rendering_pixels, width, height}, first_obj, last_obj);
 241                 }
 242                 m_screen.RenderPixels(0,0,width, height, m_cpu_rendering_pixels); //TODO: Make this work :(
 243                 // Debug for great victory (do something similar for GPU and compare?)
 244                 ObjectRenderer::SaveBMP({m_cpu_rendering_pixels, width, height}, "cpu_rendering_last_frame.bmp");
 245         }
 246         m_cached_display.UnBind(); // resets render target to the screen
 247         m_cached_display.Blit(); // blit FrameBuffer to screen
 248 }
 249
 250 void View::UpdateObjBoundsVBO()
 251 {
 252         m_objbounds_vbo.Invalidate();
 253         m_objbounds_vbo.SetType(GraphicsBuffer::BufferTypeVertex);
 254         if (m_use_gpu_transform)
 255         {
 256                 m_objbounds_vbo.SetUsage(GraphicsBuffer::BufferUsageStaticDraw);
 257         }
 258         else
 259         {
 260                 m_objbounds_vbo.SetUsage(GraphicsBuffer::BufferUsageDynamicDraw);
 261         }
 262         m_objbounds_vbo.Resize(m_document.ObjectCount()*sizeof(GPUObjBounds));
 263
 264         BufferBuilder<GPUObjBounds> obj_bounds_builder(m_objbounds_vbo.Map(false, true, true), m_objbounds_vbo.GetSize());
 265
 266         for (unsigned id = 0; id < m_document.ObjectCount(); ++id)
 267         {
 268                 Rect obj_bounds;
 269                 if (m_use_gpu_transform)
 270                 {
 271                         obj_bounds = m_document.m_objects.bounds[id];
 272                 }
 273                 else
 274                 {
 275                         obj_bounds = TransformToViewCoords(m_document.m_objects.bounds[id]);
 276                 }
 277                 GPUObjBounds gpu_bounds = {
 278                         (float)Float(obj_bounds.x),
 279                         (float)Float(obj_bounds.y),
 280                         (float)Float(obj_bounds.x + obj_bounds.w),
 281                         (float)Float(obj_bounds.y + obj_bounds.h)
 282                 };
 283                 obj_bounds_builder.Add(gpu_bounds);
 284
 285         }
 286         m_objbounds_vbo.UnMap();
 287         m_buffer_dirty = false;
 288 }
 289 /**
 290  * Prepare the document for rendering
 291  * Will be called on View::Render if m_render_dirty is set
 292  * (Called at least once, on the first Render)
 293  */
 294 void View::PrepareRender()
 295 {
 296         Debug("Recreate buffers with %u objects", m_document.ObjectCount());
 297         // Prepare bounds vbo
 298         m_bounds_ubo.Invalidate();
 299         m_bounds_ubo.SetType(GraphicsBuffer::BufferTypeUniform);
 300         m_bounds_ubo.SetUsage(GraphicsBuffer::BufferUsageStreamDraw);
 301
 302         // Instead of having each ObjectRenderer go through the whole document
 303         //  we initialise them, go through the document once adding to the appropriate Renderers
 304         //  and then finalise them
 305         // This will totally be efficient if we have like, a lot of distinct ObjectTypes. Which could totally happen. You never know.
 306
 307         // Prepare the buffers
 308         for (unsigned i = 0; i < m_object_renderers.size(); ++i)
 309         {
 310                 m_object_renderers[i]->PrepareBuffers(m_document.ObjectCount());
 311         }
 312
 313         // Add objects from Document to buffers
 314         for (unsigned id = 0; id < m_document.ObjectCount(); ++id)
 315         {
 316                 ObjectType type = m_document.m_objects.types[id];
 317                 m_object_renderers.at(type)->AddObjectToBuffers(id); // Use at() in case the document is corrupt TODO: Better error handling?
 318                 // (Also, Wow I just actually used std::vector::at())
 319                 // (Also, I just managed to make it throw an exception because I'm a moron)
 320                 Debug("Object of type %d", type);
 321         }
 322
 323         // Finish the buffers
 324         for (unsigned i = 0; i < m_object_renderers.size(); ++i)
 325         {
 326                 m_object_renderers[i]->FinaliseBuffers();
 327         }
 328         dynamic_cast<BezierRenderer*>(m_object_renderers[BEZIER])->PrepareBezierGPUBuffer(m_document.m_objects);
 329         m_render_dirty = false;
 330 }