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[occt.git] / src / OpenGl / OpenGl_Layer.hxx
1 // Created on: 2011-11-02
2 // Created by: Sergey ZERCHANINOV
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4 //
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12 //
13 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
14 // commercial license or contractual agreement.
15
16 #ifndef _OpenGl_Layer_Header
17 #define _OpenGl_Layer_Header
18
19 #include <NCollection_Sequence.hxx>
20 #include <NCollection_Array1.hxx>
21
22 #include <OpenGl_BVHClipPrimitiveSet.hxx>
23 #include <OpenGl_BVHClipPrimitiveTrsfPersSet.hxx>
24 #include <OpenGl_BVHTreeSelector.hxx>
25
26 #include <Graphic3d_ZLayerSettings.hxx>
27 #include <Graphic3d_Camera.hxx>
28 #include <OpenGl_GlCore11.hxx>
29
30
31 struct OpenGl_GlobalLayerSettings
32 {
33   GLint DepthFunc;
34   GLboolean DepthMask;
35 };
36
37 //! Defines index map of OpenGL structures.
38 typedef NCollection_IndexedMap<const OpenGl_Structure*> OpenGl_IndexedMapOfStructure;
39
40 //! Defines array of indexed maps of OpenGL structures.
41 typedef NCollection_Array1<OpenGl_IndexedMapOfStructure> OpenGl_ArrayOfIndexedMapOfStructure;
42
43 //! Presentations list sorted within priorities.
44 class OpenGl_Layer : public Standard_Transient
45 {
46   DEFINE_STANDARD_RTTIEXT(OpenGl_Layer, Standard_Transient)
47 public:
48
49   //! Initializes associated priority list and layer properties
50   OpenGl_Layer (const Standard_Integer theNbPriorities,
51                 const Handle(Select3D_BVHBuilder3d)& theBuilder);
52
53   //! Destructor.
54   virtual ~OpenGl_Layer();
55
56   //! Returns BVH tree builder for frustom culling.
57   const Handle(Select3D_BVHBuilder3d)& FrustumCullingBVHBuilder() const { return myBVHPrimitivesTrsfPers.Builder(); }
58
59   //! Assigns BVH tree builder for frustom culling.
60   void SetFrustumCullingBVHBuilder (const Handle(Select3D_BVHBuilder3d)& theBuilder) { myBVHPrimitivesTrsfPers.SetBuilder (theBuilder); }
61
62   //! Return true if layer was marked with immediate flag.
63   Standard_Boolean IsImmediate() const  { return myLayerSettings.IsImmediate(); }
64
65   //! Returns settings of the layer object.
66   const Graphic3d_ZLayerSettings& LayerSettings() const { return myLayerSettings; };
67
68   //! Sets settings of the layer object.
69   void SetLayerSettings (const Graphic3d_ZLayerSettings& theSettings);
70
71   void Add (const OpenGl_Structure* theStruct,
72             const Standard_Integer  thePriority,
73             Standard_Boolean        isForChangePriority = Standard_False);
74
75   //! Remove structure and returns its priority, if the structure is not found, method returns negative value
76   bool Remove (const OpenGl_Structure* theStruct,
77                Standard_Integer&       thePriority,
78                Standard_Boolean        isForChangePriority = Standard_False);
79
80   //! @return the number of structures
81   Standard_Integer NbStructures() const { return myNbStructures; }
82
83   //! Number of NOT culled structures in the layer.
84   Standard_Integer NbStructuresNotCulled() const { return myNbStructuresNotCulled; }
85
86   //! Returns the number of available priority levels
87   Standard_Integer NbPriorities() const { return myArray.Length(); }
88
89   //! Append layer of acceptable type (with similar number of priorities or less).
90   //! Returns Standard_False if the list can not be accepted.
91   Standard_Boolean Append (const OpenGl_Layer& theOther);
92
93   //! Returns array of OpenGL structures.
94   const OpenGl_ArrayOfIndexedMapOfStructure& ArrayOfStructures() const { return myArray; }
95
96   //! Marks BVH tree for given priority list as dirty and
97   //! marks primitive set for rebuild.
98   void InvalidateBVHData();
99
100   //! Marks cached bounding box as obsolete.
101   void InvalidateBoundingBox() const
102   {
103     myIsBoundingBoxNeedsReset[0] = myIsBoundingBoxNeedsReset[1] = true;
104   }
105
106   //! Returns layer bounding box.
107   //! @param theViewId             view index to consider View Affinity in structure
108   //! @param theCamera             camera definition
109   //! @param theWindowWidth        viewport width  (for applying transformation-persistence)
110   //! @param theWindowHeight       viewport height (for applying transformation-persistence)
111   //! @param theToIncludeAuxiliary consider also auxiliary presentations (with infinite flag or with trihedron transformation persistence)
112   //! @return computed bounding box
113   Bnd_Box BoundingBox (const Standard_Integer          theViewId,
114                        const Handle(Graphic3d_Camera)& theCamera,
115                        const Standard_Integer          theWindowWidth,
116                        const Standard_Integer          theWindowHeight,
117                        const Standard_Boolean          theToIncludeAuxiliary) const;
118
119   //! Returns zoom-scale factor.
120   Standard_Real considerZoomPersistenceObjects (const Standard_Integer          theViewId,
121                                                 const Handle(Graphic3d_Camera)& theCamera,
122                                                 const Standard_Integer          theWindowWidth,
123                                                 const Standard_Integer          theWindowHeight) const;
124
125   //! Update culling state - should be called before rendering.
126   //! Traverses through BVH tree to determine which structures are in view volume.
127   void UpdateCulling (const OpenGl_BVHTreeSelector& theSelector,
128                       const Standard_Boolean theToTraverse);
129
130   //! Returns TRUE if layer is empty or has been discarded entirely by culling test.
131   bool IsCulled() const { return myNbStructuresNotCulled == 0; }
132
133   // Render all structures.
134   void Render (const Handle(OpenGl_Workspace)&   theWorkspace,
135                const OpenGl_GlobalLayerSettings& theDefaultSettings) const;
136
137   //! Returns number of transform persistence objects.
138   Standard_Integer NbOfTransformPersistenceObjects() const
139   {
140     return myBVHPrimitivesTrsfPers.Size();
141   }
142
143 public:
144
145   //! Returns set of OpenGl_Structures structures for building BVH tree.
146   const OpenGl_BVHClipPrimitiveSet& CullableStructuresBVH() const { return myBVHPrimitives; }
147
148   //! Returns set of transform persistent OpenGl_Structures for building BVH tree.
149   const OpenGl_BVHClipPrimitiveTrsfPersSet& CullableTrsfPersStructuresBVH() const { return myBVHPrimitivesTrsfPers; }
150
151   //! Returns indexed map of always rendered structures.
152   const NCollection_IndexedMap<const OpenGl_Structure*>& NonCullableStructures() const { return myAlwaysRenderedMap; }
153
154 protected:
155
156   //! Updates BVH trees if their state has been invalidated.
157   Standard_EXPORT void updateBVH() const;
158
159   //! Iterates through the hierarchical list of existing structures and renders them all.
160   Standard_EXPORT void renderAll (const Handle(OpenGl_Workspace)& theWorkspace) const;
161
162 private:
163
164   //! Array of OpenGl_Structures by priority rendered in layer.
165   OpenGl_ArrayOfIndexedMapOfStructure myArray;
166
167   //! Overall number of structures rendered in the layer.
168   Standard_Integer myNbStructures;
169
170   //! Number of NOT culled structures in the layer.
171   Standard_Integer myNbStructuresNotCulled;
172
173   //! Layer setting flags.
174   Graphic3d_ZLayerSettings myLayerSettings;
175
176   //! Set of OpenGl_Structures structures for building BVH tree.
177   mutable OpenGl_BVHClipPrimitiveSet myBVHPrimitives;
178
179   //! Set of transform persistent OpenGl_Structures for building BVH tree.
180   mutable OpenGl_BVHClipPrimitiveTrsfPersSet myBVHPrimitivesTrsfPers;
181
182   //! Indexed map of always rendered structures.
183   mutable NCollection_IndexedMap<const OpenGl_Structure*> myAlwaysRenderedMap;
184
185   //! Is needed for implementation of stochastic order of BVH traverse.
186   Standard_Boolean myBVHIsLeftChildQueuedFirst;
187
188   //! Defines if the primitive set for BVH is outdated.
189   mutable Standard_Boolean myIsBVHPrimitivesNeedsReset;
190
191   //! Defines if the cached bounding box is outdated.
192   mutable bool myIsBoundingBoxNeedsReset[2];
193
194   //! Cached layer bounding box.
195   mutable Bnd_Box myBoundingBox[2];
196
197 };
198
199 #endif //_OpenGl_Layer_Header