]> git.tdb.fi Git - libs/gl.git/blobdiff - source/render/renderer.h
Store simpler states by value in PipelineState
[libs/gl.git] / source / render / renderer.h
index af9eac0426e4c265a76bd2dc54879a5f85b636c3..c176f87aa231664f5eccfb442317421737004f47 100644 (file)
@@ -5,8 +5,8 @@
 #include <vector>
 #include "commands.h"
 #include "matrix.h"
-#include "pipelinestate.h"
 #include "programdata.h"
+#include "renderer_backend.h"
 #include "tag.h"
 
 namespace Msp {
@@ -16,7 +16,6 @@ class Batch;
 class Buffer;
 class Camera;
 union ClearValue;
-class Clipping;
 class Material;
 class Mesh;
 class Lighting;
@@ -28,22 +27,26 @@ class Texture;
 class VertexSetup;
 
 /**
-A class for supervising the rendering process.  While many Renderables (in
-particular, Objects and Scenes) can by rendered without a Renderer, using one
-will often be more efficient.  This is especially true for ObjectInstances.
-
-The Renderer works by deferring GL state changes until something is actually
-being drawn.  This avoids many unnecessary GL calls if consecutive renderables
-use the same resources.
-
-A state stack is provided to help with state scoping.  Typically a Renderable
-will push the current state on entry, set whatever state it requires, render
-itself, and pop the state when it's done.  An RAII helper class is provided for
-the push/pop operation.
+Rendering supervisor.  This is the primary interface for setting state and
+issuing draw commands.
+
+The Renderer class allows setting textures and uniform values by names (using
+ProgramData for the latter).  The names are resolved into binding points when
+the resources are needed for a draw command.
+
+A state stack is provided to help with state management in render graphs.
+Renderables can save the state by pushing it on the stack before beginning
+their work, and pop it afterwards to restore it without disturbing state set
+by outer scopes.
 */
-class Renderer
+class Renderer: public RendererBackend
 {
+       friend RendererBackend;
+
 public:
+       /**
+       RAII helper class for pushing state on the stack.
+       */
        class Push
        {
        private:
@@ -54,57 +57,42 @@ public:
                ~Push() { renderer.pop_state(); }
        };
 
-       class Exclude
-       {
-       private:
-               Renderer &renderer;
-               const Renderable &renderable;
-
-       public:
-               Exclude(Renderer &r, const Renderable &e): renderer(r), renderable(e) { renderer.exclude(renderable); }
-               ~Exclude() { renderer.include(renderable); }
-       };
-
 private:
        struct BoundTexture
        {
                Tag tag;
-               mutable int unit;
-               const Texture *texture;
-               const Sampler *sampler;
-               int replaced;
-
-               BoundTexture();
+               mutable int binding = -1;
+               const Texture *texture = 0;
+               const Sampler *sampler = 0;
+               int level = -1;
+               int replaced = -1;
        };
 
        struct BoundProgramData
        {
                const ProgramData *shdata;
-               mutable unsigned generation;
+               mutable unsigned generation = 0;
 
                BoundProgramData(const ProgramData *);
        };
 
        struct State
        {
-               const Camera *camera;
+               const Camera *camera = 0;
                Matrix model_matrix;
-               const Framebuffer *framebuffer;
-               const Rect *viewport;
-               const Rect *scissor;
-               unsigned texture_count;
-               const Clipping *clipping;
-               const Program *shprog;
-               unsigned shdata_count;
-               const VertexSetup *vertex_setup;
-               FaceWinding front_face;
-               CullMode face_cull;
-               const DepthTest *depth_test;
-               const StencilTest *stencil_test;
-               const Blend *blend;
-               unsigned object_lod_bias;
-
-               State();
+               const Framebuffer *framebuffer = 0;
+               const Rect *viewport = 0;
+               const Rect *scissor = 0;
+               unsigned texture_count = 0;
+               const Program *shprog = 0;
+               unsigned shdata_count = 0;
+               const VertexSetup *vertex_setup = 0;
+               FaceWinding front_face = NON_MANIFOLD;
+               CullMode face_cull = NO_CULL;
+               const DepthTest *depth_test = 0;
+               const StencilTest *stencil_test = 0;
+               const Blend *blend = 0;
+               unsigned object_lod_bias = 0;
        };
 
        enum ChangeMask
@@ -113,61 +101,72 @@ private:
                SHADER_DATA = 16
        };
 
-       unsigned char changed;
+       unsigned frame_index = 0;
+       unsigned char changed = 0;
        std::vector<State> state_stack;
-       State *state;
-       std::vector<BoundTexture> texture_stack;
+       State *current_state = 0;
        ProgramData standard_shdata;
        std::vector<BoundProgramData> shdata_stack;
-       std::set<const Renderable *> excluded;
-       PipelineState pipeline_state;
+       std::vector<BoundTexture> texture_stack;
+       const Texture &placeholder_texture;
        Commands commands;
 
 public:
        Renderer();
-       ~Renderer();
 
+       /** Begins rendering, allowing commands to be issued. */
+       void begin();
+
+       /** Ends rendering.  Any global state is reset to defaults.  No further
+       commands are allowed before the next call to begin(). */
+       void end();
+
+       using RendererBackend::begin;
+       using RendererBackend::end;
+
+       /** Saves the current state so it can be restored later. */
+       void push_state();
+
+       /** Restores a previously saved state.  Must be matched with an earlier
+       push_state call. */
+       void pop_state();
+
+private:
+       State &get_state() const;
+
+public:
        /** Sets the camera to render from.  The model matrix is reset to identity. */
        void set_camera(const Camera &);
 
-       const Camera *get_camera() const { return state->camera; }
+       const Camera *get_camera() const { return get_state().camera; }
 
        /** Replaces the Renderer's model matrix. */
        void set_matrix(const Matrix &);
 
-       /** Applies a transform to the Renderer's model matrix. */
-       void transform(const Matrix &);
-
        /** Returns the current model matrix. */
-       const Matrix &get_matrix() const { return state->model_matrix; }
+       const Matrix &get_matrix() const { return get_state().model_matrix; }
 
        void set_framebuffer(const Framebuffer *);
        void set_viewport(const Rect *);
        void set_scissor(const Rect *);
 
-       const Framebuffer *get_framebuffer() const { return state->framebuffer; }
-
-       void set_texture(Tag, const Texture *, const Sampler * = 0);
-private:
-       void flush_textures();
-public:
-       DEPRECATED void set_material(const Material *);
-
-       DEPRECATED void set_lighting(const Lighting *);
-       void set_clipping(const Clipping *);
+       const Framebuffer *get_framebuffer() const { return get_state().framebuffer; }
 
-       /** Sets the shader program to use.  An initial set of data can be set as
-       well, with the same semantics as add_shader_data. */
+       /** Sets the shader program to use.  As a convenience, uniform values may be
+       specified at the same time. */
        void set_shader_program(const Program *prog, const ProgramData *data = 0);
 
-       /** Adds another set of data to be use with shader programs.  The data is
-       independent of any shader program changes and remains in effect until the
-       Renderer state is popped. */
+       /** Adds uniform values, which will be available for shader programs.  If
+       multiple ProgramData objects with the same uniforms are added, the one added
+       last will be used. */
        void add_shader_data(const ProgramData &data);
 
-       DEPRECATED void flush_shader_data() { flush_shader_data_(); }
+       void set_texture(Tag, const Texture *, const Sampler * = 0);
+       void set_texture(Tag, const Texture *, int, const Sampler * = 0);
+
 private:
-       void flush_shader_data_();
+       void flush_shader_data();
+       void flush_textures();
 
 public:
        void set_vertex_setup(const VertexSetup *);
@@ -179,35 +178,28 @@ public:
        void set_blend(const Blend *);
 
        void set_object_lod_bias(unsigned);
-       unsigned get_object_lod_bias() const { return state->object_lod_bias; }
-
-       /** Saves the current state so it can be restored later. */
-       void push_state();
-
-       /** Restores a previously saved state.  Must be matched with an earlier
-       push_state call. */
-       void pop_state();
-
-       /** Unbinds all objects and resets related state.  There must be no unpopped
-       state in the stack.  The Renderer remains valid and may be reused for
-       further rendering. */
-       void end();
-
-       void exclude(const Renderable &);
-       void include(const Renderable &);
+       unsigned get_object_lod_bias() const { return get_state().object_lod_bias; }
 
-       void clear(const ClearValue *);
+       /** Clears framebuffer contents.  If values is not null, it must contain one
+       element for each attachment.  Otherwise the framebuffer contents are
+       discarded and become undefined. */
+       void clear(const ClearValue *values);
 
-       void render(const Renderable &, Tag = Tag());
+       /** Draws a batch of primitives.  A shader must be active. */
        void draw(const Batch &);
+
+       /** Draws multiple instances of a batch of primitives.  A shader must be active. */
        void draw_instanced(const Batch &, unsigned);
 
-       void resolve_multisample(Framebuffer &);
+       /** Resolves multisample attachments from the active framebuffer into
+       target. */
+       void resolve_multisample(Framebuffer &target);
 
        void begin_query(const QueryPool &, unsigned);
        void end_query(const QueryPool &, unsigned);
 
 private:
+       void apply_framebuffer();
        void apply_state();
 };