source/materials/material.h

   1 #ifndef MSP_GL_MATERIAL_H_
   2 #define MSP_GL_MATERIAL_H_
   3
   4 #include <msp/core/typeregistry.h>
   5 #include <msp/datafile/collection.h>
   6 #include <msp/datafile/objectloader.h>
   7 #include "color.h"
   8 #include "programdata.h"
   9 #include "texture.h"
  10
  11 namespace Msp {
  12 namespace GL {
  13
  14 class Sampler;
  15
  16 class Material
  17 {
  18 private:
  19         class Loader: public DataFile::CollectionObjectLoader<Material>
  20         {
  21         protected:
  22                 Loader(Material &);
  23                 Loader(Material &, Collection &);
  24
  25                 virtual void init_actions();
  26
  27         private:
  28                 void sampler(const std::string &);
  29         };
  30
  31 protected:
  32         template<typename T>
  33         struct Property
  34         {
  35                 T value;
  36                 const Texture *texture;
  37
  38                 Property(): value(T()), texture(0) { }
  39         };
  40
  41         template<typename C>
  42         class PropertyLoader: public DataFile::DerivedObjectLoader<Material, Loader>
  43         {
  44         protected:
  45                 PropertyLoader(C &m): DerivedObjectLoader<Material, Loader>(m) { }
  46                 PropertyLoader(C &m, Collection &c): DerivedObjectLoader<Material, Loader>(m, c) { }
  47
  48                 void add_property(const std::string &, void (C::*)(float), void (C::*)(const Texture *));
  49                 void add_property(const std::string &, void (C::*)(const Color &), void (C::*)(const Texture *), bool);
  50                 void add_property(const std::string &, void (C::*)(const Texture *));
  51
  52                 void property_value_scalar(void (C::*)(float), float);
  53                 void property_value_rgb(void (C::*)(const Color &), float, float, float);
  54                 void property_value_rgba(void (C::*)(const Color &), float, float, float, float);
  55                 void property_value_srgb(void (C::*)(const Color &), float, float, float);
  56                 void property_value_srgb_alpha(void (C::*)(const Color &), float, float, float, float);
  57                 void property_texture(void (C::*)(const Texture *), const std::string &);
  58         };
  59
  60 public:
  61         class GenericLoader: public DataFile::Loader
  62         {
  63         private:
  64                 template<typename T>
  65                 struct CreateMaterial
  66                 {
  67                         void operator()(const std::string &, GenericLoader &) const;
  68                 };
  69
  70                 DataFile::Collection *coll;
  71                 Material *material;
  72                 Loader *mat_loader;
  73
  74                 static ActionMap shared_actions;
  75
  76         public:
  77                 GenericLoader(DataFile::Collection * = 0);
  78                 ~GenericLoader();
  79
  80                 Material *get_material() { Material *m = material; material = 0; return m; }
  81         private:
  82                 virtual void init_actions();
  83
  84                 void type(const DataFile::Symbol &);
  85
  86                 friend class Material;
  87         };
  88
  89 private:
  90         typedef TypeRegistry<GenericLoader::CreateMaterial, GenericLoader &> MaterialRegistry;
  91
  92 protected:
  93         const Sampler *sampler;
  94         ProgramData shdata;
  95
  96         Material(): sampler(0) { }
  97 public:
  98         virtual ~Material() { }
  99
 100         virtual const Program *create_compatible_shader(const std::map<std::string, int> & = std::map<std::string, int>()) const;
 101 protected:
 102         virtual void fill_program_info(std::string &, std::map<std::string, int> &) const = 0;
 103
 104 public:
 105         /** Returns the uniforms for the material. */
 106         const ProgramData &get_shader_data() const { return shdata; }
 107
 108         virtual const Tag *get_texture_tags() const = 0;
 109         virtual const Texture *get_texture(Tag) const = 0;
 110         virtual const Sampler *get_sampler(Tag) const { return sampler; }
 111
 112         void set_debug_name(const std::string &);
 113
 114         template<typename T>
 115         static void register_type(const std::string &);
 116 private:
 117         static MaterialRegistry &get_material_registry();
 118 };
 119
 120 template<typename T>
 121 void Material::register_type(const std::string &kw)
 122 {
 123         get_material_registry().register_type<T>(kw);
 124 }
 125
 126
 127 template<typename C>
 128 void Material::PropertyLoader<C>::add_property(const std::string &kw, void (C::*set_value)(float), void (C::*set_texture)(const Texture *))
 129 {
 130         add(kw, &PropertyLoader<C>::property_value_scalar, set_value);
 131         if(set_texture)
 132                 add(kw+"_map", &PropertyLoader<C>::property_texture, set_texture);
 133 }
 134
 135 template<typename C>
 136 void Material::PropertyLoader<C>::add_property(const std::string &kw, void (C::*set_value)(const Color &), void (C::*set_texture)(const Texture *), bool allow_alpha)
 137 {
 138         add(kw, &PropertyLoader<C>::property_value_rgb, set_value);
 139         add(kw+"_srgb", &PropertyLoader<C>::property_value_srgb, set_value);
 140         if(allow_alpha)
 141         {
 142                 add(kw, &PropertyLoader<C>::property_value_rgba, set_value);
 143                 add(kw+"_srgb", &PropertyLoader<C>::property_value_srgb_alpha, set_value);
 144         }
 145         if(set_texture)
 146                 add(kw+"_map", &PropertyLoader<C>::property_texture, set_texture);
 147 }
 148
 149 template<typename C>
 150 void Material::PropertyLoader<C>::add_property(const std::string &kw, void (C::*set_texture)(const Texture *))
 151 {
 152         add(kw+"_map", &PropertyLoader<C>::property_texture, set_texture);
 153 }
 154
 155 template<typename C>
 156 void Material::PropertyLoader<C>::property_value_scalar(void (C::*set_value)(float), float value)
 157 {
 158         (static_cast<C &>(obj).*set_value)(value);
 159 }
 160
 161 template<typename C>
 162 void Material::PropertyLoader<C>::property_value_rgb(void (C::*set_value)(const Color &), float r, float g, float b)
 163 {
 164         (static_cast<C &>(obj).*set_value)(Color(r, g, b));
 165 }
 166
 167 template<typename C>
 168 void Material::PropertyLoader<C>::property_value_rgba(void (C::*set_value)(const Color &), float r, float g, float b, float a)
 169 {
 170         (static_cast<C &>(obj).*set_value)(Color(r, g, b, a));
 171 }
 172
 173 template<typename C>
 174 void Material::PropertyLoader<C>::property_value_srgb(void (C::*set_value)(const Color &), float r, float g, float b)
 175 {
 176         (static_cast<C &>(obj).*set_value)(Color(r, g, b).to_linear());
 177 }
 178
 179 template<typename C>
 180 void Material::PropertyLoader<C>::property_value_srgb_alpha(void (C::*set_value)(const Color &), float r, float g, float b, float a)
 181 {
 182         (static_cast<C &>(obj).*set_value)(Color(r, g, b, a).to_linear());
 183 }
 184
 185 template<typename C>
 186 void Material::PropertyLoader<C>::property_texture(void (C::*set_texture)(const Texture *), const std::string &name)
 187 {
 188         /* The static_cast around get_collection is needed because otherwise Android
 189         SDK's g++ 4.9 fails to parse get<Texture> as a template function call */
 190         (static_cast<C &>(obj).*set_texture)(&static_cast<Collection &>(get_collection()).get<Texture>(name));
 191 }
 192
 193
 194 template<typename T>
 195 void Material::GenericLoader::CreateMaterial<T>::operator()(const std::string &, GenericLoader &ldr) const
 196 {
 197         if(ldr.material)
 198                 throw std::logic_error("Material type was already specified");
 199
 200         T *mat = new T;
 201         ldr.material = mat;
 202         if(ldr.coll)
 203                 ldr.mat_loader = new typename T::Loader(*mat, *ldr.coll);
 204         else
 205                 ldr.mat_loader = new typename T::Loader(*mat);
 206         ldr.add_auxiliary_loader(*ldr.mat_loader);
 207 }
 208
 209 } // namespace GL
 210 } // namespace Msp
 211
 212 #endif