simgear/scene/sky/bbcache.cxx

   1 // Billboard helper class
   2 //
   3 // Written by Harald JOHNSEN, started April 2005.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2005  Harald JOHNSEN - hjohnsen@evc.net
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
  20 //
  21 //
  22
  23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #  include <simgear_config.h>
  25 #endif
  26
  27 #include <simgear/compiler.h>
  28
  29 #include <plib/sg.h>
  30 #include <plib/ssg.h>
  31 #include <simgear/screen/extensions.hxx>
  32 #include <simgear/screen/RenderTexture.h>
  33 #include SG_GLU_H
  34
  35 #include "bbcache.hxx"
  36
  37
  38 /*
  39 memory usage :
  40 size          1 tex       8 tex       32 tex      64 tex
  41 64x64x4        16k        128k        512k         1Mo
  42 128x128x4      64k        512k        2Mo          4Mo
  43 256x256x4     256k        2Mo         8Mo         16Mo
  44 */
  45
  46 void SGBbCache::freeTextureMemory(void) {
  47
  48         if( bbListCount ) {
  49                 for(int i = 0 ; i < bbListCount ; i++) {
  50                         if(bbList[i].texID)
  51                                 glDeleteTextures(1, & bbList[i].texID);
  52                 }
  53                 delete [] bbList;
  54         }
  55         bbListCount = 0;
  56         cacheSizeKb = 0;
  57         textureWH   = 0;
  58 }
  59
  60 bool SGBbCache::allocTextureMemory(int cacheCount, int textureDimension) {
  61         textureWH = textureDimension;
  62         bbListCount = cacheCount;
  63         bbList = new bbInfo[bbListCount];
  64         for(int i = 0 ; i < bbListCount ; i++) {
  65                 bbList[i].cldID = 0;
  66                 bbList[i].texID = 0;
  67         glGenTextures(1, &bbList[i].texID);
  68         glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, bbList[i].texID);
  69         glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8,
  70                          textureDimension, textureDimension, 0, GL_RGB, GL_FLOAT, NULL);
  71
  72         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
  73         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);
  74         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
  75         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
  76         }
  77     glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
  78         cacheSizeKb = (textureDimension * textureDimension * 4);
  79         cacheSizeKb *= cacheCount;
  80         cacheSizeKb /= 1024;
  81         if(rt) {
  82                 rt->BeginCapture();
  83                 glViewport(0, 0, textureDimension, textureDimension);
  84                 rt->EndCapture();
  85         }
  86         return true;
  87 }
  88
  89 SGBbCache::SGBbCache(void) :
  90         bbListCount(0),
  91         cacheSizeKb(0),
  92         textureWH(0),
  93         builtBBCount(0),
  94         rt(0),
  95         rtAvailable(false),
  96         frameNumber(0),
  97         maxImpostorRegenFrame(10)
  98 {
  99 }
 100
 101 SGBbCache::~SGBbCache(void) {
 102         if(rt)
 103                 delete rt;
 104         freeTextureMemory();
 105 }
 106
 107
 108 void SGBbCache::init(int cacheCount) {
 109
 110         rt = new RenderTexture();
 111         // don't use default rtt on nvidia/win because of poor performance of glCopyTexSubImage2D
 112         // wihtout default pattrib params - see opengl forum
 113         rt->Reset("rgba tex2D ctt");
 114 //      rt->Reset("rgba tex2D");
 115         if( rt->Initialize(256, 256, true) ) {
 116                 rtAvailable = true;
 117                 if (rt->BeginCapture())
 118                 {
 119                         glViewport(0, 0, 256, 256);
 120                         glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 121                         glLoadIdentity();
 122                         gluPerspective(60.0,  1, 1, 5.0);
 123                         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 124                         glLoadIdentity();
 125                         glDisable(GL_LIGHTING);
 126                         glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 127                         glDisable(GL_CULL_FACE);
 128                         glDisable(GL_FOG);
 129                         glDisable(GL_DEPTH_TEST);
 130                         glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
 131                         glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 132                         glEnable(GL_ALPHA_TEST);
 133                         glAlphaFunc(GL_GREATER, 0.0f);
 134                         glEnable(GL_SMOOTH);
 135                         glEnable(GL_BLEND);
 136                         glBlendFunc( GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA );
 137
 138                         rt->EndCapture();
 139                 }
 140         }
 141         if( cacheCount )
 142                 allocTextureMemory( cacheCount, 256 );
 143
 144 }
 145
 146 // TODO:not callable atm, texture size not handled correctly
 147 bool SGBbCache::setCacheSize(int count, int textureDimension) {
 148         if( count < 0 || count > 500)
 149                 return false;
 150         freeTextureMemory();
 151         if( count == 0)
 152                 return true;
 153
 154         // only allow some reasonable dimensions
 155         switch(textureDimension) {
 156                 case 0:
 157                         // default size
 158                         textureDimension = 256;
 159                         break;
 160                 case 64:
 161                 case 128:
 162                 case 256:
 163                         break;
 164                 case 512:
 165                         // rt is 256 so higher texture size has no meaning
 166                         textureDimension = 256;
 167                         break;
 168                 default:
 169                         textureDimension = 128;
 170                         break;
 171         }
 172         return allocTextureMemory( count, textureDimension);
 173 }
 174
 175 // TODO:not callable atm, texture size not handled correctly
 176 bool SGBbCache::setCacheSize(int sizeKb) {
 177         if( sizeKb < 0 || sizeKb > 256*1024)
 178                 return false;
 179         freeTextureMemory();
 180         if( sizeKb == 0)
 181                 return true;
 182         int count = 1;
 183         int textureDimension = 256;
 184         if( cacheSizeKb >= 8*1024 ) {
 185                 // more than 32 256x256 textures
 186                 textureDimension = 256;
 187         } else  if( cacheSizeKb >= 2*1024 ) {
 188                 // more than 32 128x128 textures
 189                 textureDimension = 128;
 190         } else  {
 191                 // don't go under 64x64 textures
 192                 textureDimension = 64;
 193         }
 194         count = (sizeKb * 1024) / (textureDimension * textureDimension * 4);
 195         if(count == 0)
 196                 count = 1;
 197         return allocTextureMemory( count, textureDimension);
 198 }
 199
 200 int SGBbCache::queryCacheSize(void) {
 201         return cacheSizeKb;
 202 }
 203
 204 void SGBbCache::free(int bbId, int cldId) {
 205         if( bbId < 0 || bbId >= bbListCount )
 206                 return;
 207         if( bbList[bbId].cldID != cldId )
 208                 return;
 209         bbList[bbId].cldID = 0;
 210 }
 211
 212 int SGBbCache::alloc(int cldId) {
 213         // pretend we have no more texture if render to texture is not available
 214         if( ! rtAvailable )
 215                 return -1;
 216         for(int i = 0 ; i < bbListCount ; i++) {
 217                 if( (bbList[i].cldID == 0) && (bbList[i].texID != 0) ) {
 218             bbList[i].cldID = cldId;
 219                         bbList[i].angleX = -999;
 220                         bbList[i].angleY = -999;
 221                         bbList[i].frameUsed = 0;
 222                         return i;
 223                 }
 224         }
 225         return -1;
 226 }
 227
 228 GLuint SGBbCache::QueryTexID(int cldId, int bbId) {
 229         if( bbId < 0 || bbId >= bbListCount )
 230                 return 0;
 231         if( bbList[bbId].cldID != cldId )
 232                 return 0;
 233         return bbList[bbId].texID;
 234 }
 235
 236 int SGBbCache::queryImpostorAge(int bbId) {
 237         if( bbId < 0 || bbId >= bbListCount )
 238                 return 0;
 239         return frameNumber - bbList[bbId].frame;
 240 }
 241
 242 void SGBbCache::beginCapture(void) {
 243
 244         rt->BeginCapture();
 245
 246         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 247
 248 }
 249
 250
 251
 252 void SGBbCache::setRadius(float radius, float dist_center) {
 253         float border;
 254         //set viewport to texture resolution
 255         //glViewport(0, 0, 256, 256);
 256         glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 257     glLoadIdentity();
 258
 259     float near_ = dist_center - radius;
 260     float far_ = dist_center + radius;
 261         if( near_ <= 0 ) {
 262         // we are in trouble
 263         glFrustum(-1, 1, -1, 1, 1, 1 + radius * 2);
 264         } else {
 265         border = (near_ * radius) / sqrt(dist_center * dist_center - radius * radius);
 266         glFrustum(-border, border, -border, border, near_, far_);
 267         }
 268     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 269     glLoadIdentity();
 270 }
 271 void SGBbCache::setTextureData(int bbId) {
 272         if( bbId < 0 || bbId >= bbListCount )
 273                 return;
 274
 275     glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, bbList[bbId].texID);
 276         glCopyTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, 0, 0, textureWH, textureWH);
 277
 278 //    bbList[bbId].angleX = angleX;
 279 //    bbList[bbId].angleY = angleY;
 280     bbList[bbId].frame = frameNumber;
 281         bbList[bbId].frameUsed = frameNumber;
 282     builtBBCount ++;
 283         builtBBframe ++;
 284 }
 285
 286 void SGBbCache::endCapture(void) {
 287
 288         rt->EndCapture();
 289 //    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, rt->GetTextureID() );
 290
 291 }
 292
 293
 294 bool SGBbCache::isBbValid( int cldId, int bbId, float angleY, float angleX) {
 295         if( bbId < 0 || bbId >= bbListCount )
 296                 return false;
 297         if( bbList[bbId].cldID != cldId )
 298                 return false;
 299
 300         // it was just allocated
 301         if( bbList[bbId].frameUsed == 0)
 302                 return false;
 303
 304         // we reuse old impostor to speed up things
 305         if( builtBBframe >= maxImpostorRegenFrame )
 306                 return true;
 307
 308     if( fabs(angleY - bbList[bbId].angleY) >= 5.0 )
 309         return false;
 310
 311     if( fabs(angleX - bbList[bbId].angleX) >= 5.0 )
 312         return false;
 313
 314         bbList[bbId].frameUsed = frameNumber;
 315         return true;
 316 }
 317
 318 // TODO:this is not the right way to handle that
 319 void SGBbCache::setReference( int cldId, int bbId, float angleY, float angleX) {
 320         if( bbId < 0 || bbId >= bbListCount )
 321                 return;
 322         if( bbList[bbId].cldID != cldId )
 323                 return;
 324         bbList[bbId].angleX = angleX;
 325         bbList[bbId].angleY = angleY;
 326 }
 327
 328 void SGBbCache::startNewFrame(void) {
 329         builtBBframe = 0;
 330         // TOTO:find reasonable value
 331         int minFrameNumber = frameNumber - 500;
 332         frameNumber++;
 333         // cleanup of unused enties
 334         for( int bbId = 0 ; bbId < bbListCount ; bbId++)
 335                 if( (bbList[bbId].cldID != 0) && (bbList[bbId].frameUsed < minFrameNumber) ) {
 336                         // entry is now free
 337                         bbList[bbId].cldID = 0;
 338                 }
 339 }