1 | /* -*- mode: c++; c-basic-offset: 4; indent-tabs-mode: nil -*- */ |
---|
2 | /* |
---|
3 | * Copyright (c) 2004-2013 HUBzero Foundation, LLC |
---|
4 | * |
---|
5 | */ |
---|
6 | #ifndef NV_SHADER_H |
---|
7 | #define NV_SHADER_H |
---|
8 | |
---|
9 | #include <string> |
---|
10 | #include <tr1/unordered_map> |
---|
11 | |
---|
12 | #include <GL/glew.h> |
---|
13 | #include <Cg/cg.h> |
---|
14 | #include <Cg/cgGL.h> |
---|
15 | |
---|
16 | #include "Trace.h" |
---|
17 | |
---|
18 | namespace nv { |
---|
19 | |
---|
20 | class Shader |
---|
21 | { |
---|
22 | public: |
---|
23 | enum GLMatrix { |
---|
24 | MODELVIEW_MATRIX = CG_GL_MODELVIEW_MATRIX, |
---|
25 | PROJECTION_MATRIX = CG_GL_PROJECTION_MATRIX, |
---|
26 | MODELVIEW_PROJECTION_MATRIX = CG_GL_MODELVIEW_PROJECTION_MATRIX |
---|
27 | }; |
---|
28 | enum GLMatrixType { |
---|
29 | MATRIX_IDENTITY = CG_GL_MATRIX_IDENTITY, |
---|
30 | MATRIX_INVERSE = CG_GL_MATRIX_INVERSE |
---|
31 | }; |
---|
32 | |
---|
33 | typedef void (*ShaderCallbackFunction)(void); |
---|
34 | |
---|
35 | Shader(); |
---|
36 | |
---|
37 | virtual ~Shader(); |
---|
38 | |
---|
39 | /** |
---|
40 | * \brief Load and compile a vertex shader |
---|
41 | * \param fileName the name of the shader source file |
---|
42 | */ |
---|
43 | void loadVertexProgram(const char *fileName); |
---|
44 | |
---|
45 | /** |
---|
46 | * \brief Load and compile a fragment shader |
---|
47 | * \param fileName the name of the shader source file |
---|
48 | */ |
---|
49 | void loadFragmentProgram(const char *fileName); |
---|
50 | |
---|
51 | bool isVertexProgramLoaded() |
---|
52 | { |
---|
53 | return (getVP() == NULL); |
---|
54 | } |
---|
55 | |
---|
56 | bool isFragmentProgramLoaded() |
---|
57 | { |
---|
58 | return (getFP() == NULL); |
---|
59 | } |
---|
60 | |
---|
61 | void setVPParameter1f(const char *name, float val) |
---|
62 | { |
---|
63 | Parameter param = getVPParam(name); |
---|
64 | if (param == NULL) |
---|
65 | return; |
---|
66 | cgSetParameter1f(param, val); |
---|
67 | } |
---|
68 | |
---|
69 | void setFPParameter1f(const char *name, float val) |
---|
70 | { |
---|
71 | Parameter param = getFPParam(name); |
---|
72 | if (param == NULL) |
---|
73 | return; |
---|
74 | cgSetParameter1f(param, val); |
---|
75 | } |
---|
76 | |
---|
77 | void setVPParameter2f(const char *name, float val1, float val2) |
---|
78 | { |
---|
79 | Parameter param = getVPParam(name); |
---|
80 | if (param == NULL) |
---|
81 | return; |
---|
82 | cgSetParameter2f(param, val1, val2); |
---|
83 | } |
---|
84 | |
---|
85 | void setFPParameter2f(const char *name, float val1, float val2) |
---|
86 | { |
---|
87 | Parameter param = getFPParam(name); |
---|
88 | if (param == NULL) |
---|
89 | return; |
---|
90 | cgSetParameter2f(param, val1, val2); |
---|
91 | } |
---|
92 | |
---|
93 | void setVPParameter3f(const char *name, float val1, float val2, float val3) |
---|
94 | { |
---|
95 | Parameter param = getVPParam(name); |
---|
96 | if (param == NULL) |
---|
97 | return; |
---|
98 | cgSetParameter3f(param, val1, val2, val3); |
---|
99 | } |
---|
100 | |
---|
101 | void setFPParameter3f(const char *name, float val1, float val2, float val3) |
---|
102 | { |
---|
103 | Parameter param = getFPParam(name); |
---|
104 | if (param == NULL) |
---|
105 | return; |
---|
106 | cgSetParameter3f(param, val1, val2, val3); |
---|
107 | } |
---|
108 | |
---|
109 | void setVPParameter4f(const char *name, float val1, float val2, float val3, float val4) |
---|
110 | { |
---|
111 | Parameter param = getVPParam(name); |
---|
112 | if (param == NULL) |
---|
113 | return; |
---|
114 | cgSetParameter4f(param, val1, val2, val3, val4); |
---|
115 | } |
---|
116 | |
---|
117 | void setFPParameter4f(const char *name, float val1, float val2, float val3, float val4) |
---|
118 | { |
---|
119 | Parameter param = getFPParam(name); |
---|
120 | if (param == NULL) |
---|
121 | return; |
---|
122 | cgSetParameter4f(param, val1, val2, val3, val4); |
---|
123 | } |
---|
124 | |
---|
125 | void setVPMatrixParameterf(const char *name, float *mat) |
---|
126 | { |
---|
127 | Parameter param = getVPParam(name); |
---|
128 | if (param == NULL) |
---|
129 | return; |
---|
130 | cgSetMatrixParameterfc(param, mat); |
---|
131 | } |
---|
132 | |
---|
133 | void setFPMatrixParameterf(const char *name, float *mat) |
---|
134 | { |
---|
135 | Parameter param = getFPParam(name); |
---|
136 | if (param == NULL) |
---|
137 | return; |
---|
138 | cgSetMatrixParameterfc(param, mat); |
---|
139 | } |
---|
140 | |
---|
141 | void setVPTextureParameter(const char *name, GLuint texobj, bool enable = true) |
---|
142 | { |
---|
143 | Parameter param = getVPParam(name); |
---|
144 | if (param == NULL) |
---|
145 | return; |
---|
146 | cgGLSetTextureParameter(param, texobj); |
---|
147 | if (enable) |
---|
148 | cgGLEnableTextureParameter(param); |
---|
149 | } |
---|
150 | |
---|
151 | void setFPTextureParameter(const char *name, GLuint texobj, bool enable = true) |
---|
152 | { |
---|
153 | Parameter param = getFPParam(name); |
---|
154 | if (param == NULL) |
---|
155 | return; |
---|
156 | cgGLSetTextureParameter(param, texobj); |
---|
157 | if (enable) |
---|
158 | cgGLEnableTextureParameter(param); |
---|
159 | } |
---|
160 | |
---|
161 | void enableVPTextureParameter(const char *name) |
---|
162 | { |
---|
163 | Parameter param = getVPParam(name); |
---|
164 | if (param == NULL) |
---|
165 | return; |
---|
166 | cgGLEnableTextureParameter(param); |
---|
167 | } |
---|
168 | |
---|
169 | void enaableFPTextureParameter(const char *name) |
---|
170 | { |
---|
171 | Parameter param = getFPParam(name); |
---|
172 | if (param == NULL) |
---|
173 | return; |
---|
174 | cgGLEnableTextureParameter(param); |
---|
175 | } |
---|
176 | |
---|
177 | void disableVPTextureParameter(const char *name) |
---|
178 | { |
---|
179 | Parameter param = getVPParam(name); |
---|
180 | if (param == NULL) |
---|
181 | return; |
---|
182 | cgGLDisableTextureParameter(param); |
---|
183 | } |
---|
184 | |
---|
185 | void disableFPTextureParameter(const char *name) |
---|
186 | { |
---|
187 | Parameter param = getFPParam(name); |
---|
188 | if (param == NULL) |
---|
189 | return; |
---|
190 | cgGLDisableTextureParameter(param); |
---|
191 | } |
---|
192 | |
---|
193 | void setGLStateMatrixVPParameter(const char *name, GLMatrix matrix, |
---|
194 | GLMatrixType type = MATRIX_IDENTITY) |
---|
195 | { |
---|
196 | Parameter param = getVPParam(name); |
---|
197 | if (param == NULL) |
---|
198 | return; |
---|
199 | cgGLSetStateMatrixParameter(param, (CGGLenum)matrix, (CGGLenum)type); |
---|
200 | } |
---|
201 | |
---|
202 | void setGLStateMatrixFPParameter(const char *name, GLMatrix matrix, |
---|
203 | GLMatrixType type = MATRIX_IDENTITY) |
---|
204 | { |
---|
205 | Parameter param = getFPParam(name); |
---|
206 | if (param == NULL) |
---|
207 | return; |
---|
208 | cgGLSetStateMatrixParameter(param, (CGGLenum)matrix, (CGGLenum)type); |
---|
209 | } |
---|
210 | |
---|
211 | virtual void bind() |
---|
212 | { |
---|
213 | if (_cgVP) { |
---|
214 | cgGLBindProgram(_cgVP); |
---|
215 | enableVertexProfile(); |
---|
216 | } |
---|
217 | if (_cgFP) { |
---|
218 | cgGLBindProgram(_cgFP); |
---|
219 | enableFragmentProfile(); |
---|
220 | } |
---|
221 | } |
---|
222 | |
---|
223 | virtual void unbind() |
---|
224 | { |
---|
225 | if (_cgVP) |
---|
226 | disableVertexProfile(); |
---|
227 | if (_cgFP) |
---|
228 | disableFragmentProfile(); |
---|
229 | } |
---|
230 | |
---|
231 | static void init(); |
---|
232 | |
---|
233 | static void exit(); |
---|
234 | |
---|
235 | static bool printErrorInfo(); |
---|
236 | |
---|
237 | static void setErrorCallback(ShaderCallbackFunction callback); |
---|
238 | |
---|
239 | private: |
---|
240 | typedef CGparameter Parameter; |
---|
241 | typedef std::tr1::unordered_map<std::string, Parameter> ParameterHashmap; |
---|
242 | |
---|
243 | Parameter getNamedParameterFromFP(const char *paramName) |
---|
244 | { |
---|
245 | if (_cgFP) { |
---|
246 | return cgGetNamedParameter(_cgFP, paramName); |
---|
247 | } |
---|
248 | ERROR("Unknown fragment program parameter: %s", paramName); |
---|
249 | return 0; |
---|
250 | } |
---|
251 | |
---|
252 | Parameter getNamedParameterFromVP(const char *paramName) |
---|
253 | { |
---|
254 | if (_cgVP) { |
---|
255 | return cgGetNamedParameter(_cgVP, paramName); |
---|
256 | } |
---|
257 | ERROR("Unknown vertex program parameter: %s", paramName); |
---|
258 | return 0; |
---|
259 | } |
---|
260 | |
---|
261 | Parameter getVPParam(const char *name) |
---|
262 | { |
---|
263 | Parameter param; |
---|
264 | ParameterHashmap::iterator itr = _vpParams.find(name); |
---|
265 | if (itr == _vpParams.end()) { |
---|
266 | param = getNamedParameterFromVP(name); |
---|
267 | if (param != NULL) |
---|
268 | _vpParams[name] = param; |
---|
269 | else |
---|
270 | ERROR("Unknown vertex program parameter: %s", name); |
---|
271 | } else { |
---|
272 | param = itr->second; |
---|
273 | } |
---|
274 | return param; |
---|
275 | } |
---|
276 | |
---|
277 | Parameter getFPParam(const char *name) |
---|
278 | { |
---|
279 | Parameter param; |
---|
280 | ParameterHashmap::iterator itr = _fpParams.find(name); |
---|
281 | if (itr == _fpParams.end()) { |
---|
282 | param = getNamedParameterFromFP(name); |
---|
283 | if (param != NULL) |
---|
284 | _fpParams[name] = param; |
---|
285 | else |
---|
286 | ERROR("Unknown fragment program parameter: %s", name); |
---|
287 | } else { |
---|
288 | param = itr->second; |
---|
289 | } |
---|
290 | return param; |
---|
291 | } |
---|
292 | |
---|
293 | |
---|
294 | void resetPrograms(); |
---|
295 | |
---|
296 | CGprogram getVP() |
---|
297 | { |
---|
298 | return _cgVP; |
---|
299 | } |
---|
300 | |
---|
301 | CGprogram getFP() |
---|
302 | { |
---|
303 | return _cgFP; |
---|
304 | } |
---|
305 | |
---|
306 | void enableVertexProfile() |
---|
307 | { |
---|
308 | cgGLEnableProfile(_vertexProfile); |
---|
309 | } |
---|
310 | |
---|
311 | void disableVertexProfile() |
---|
312 | { |
---|
313 | cgGLDisableProfile(_vertexProfile); |
---|
314 | } |
---|
315 | |
---|
316 | void enableFragmentProfile() |
---|
317 | { |
---|
318 | cgGLEnableProfile(_fragmentProfile); |
---|
319 | } |
---|
320 | |
---|
321 | void disableFragmentProfile() |
---|
322 | { |
---|
323 | cgGLDisableProfile(_fragmentProfile); |
---|
324 | } |
---|
325 | |
---|
326 | static CGcontext getCgContext() |
---|
327 | { |
---|
328 | return _cgContext; |
---|
329 | } |
---|
330 | |
---|
331 | std::string _vpFile; |
---|
332 | std::string _fpFile; |
---|
333 | |
---|
334 | ParameterHashmap _vpParams; |
---|
335 | ParameterHashmap _fpParams; |
---|
336 | |
---|
337 | CGprofile _vertexProfile; |
---|
338 | CGprofile _fragmentProfile; |
---|
339 | |
---|
340 | CGprogram _cgVP; |
---|
341 | CGprogram _cgFP; |
---|
342 | |
---|
343 | static CGprofile _defaultVertexProfile; |
---|
344 | static CGprofile _defaultFragmentProfile; |
---|
345 | static CGcontext _cgContext; |
---|
346 | |
---|
347 | static CGprogram |
---|
348 | loadCgSourceProgram(CGcontext context, const char *filename, |
---|
349 | CGprofile profile, const char *entryPoint); |
---|
350 | }; |
---|
351 | |
---|
352 | } |
---|
353 | |
---|
354 | #endif |
---|