0031313: Foundation Classes - Dump improvement for classes
[occt.git] / src / OpenGl / OpenGl_PrimitiveArray.cxx
1 // Created on: 2011-07-13
2 // Created by: Sergey ZERCHANINOV
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12 //
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14 // commercial license or contractual agreement.
15
16 #include <OpenGl_Aspects.hxx>
17 #include <OpenGl_Context.hxx>
18 #include <OpenGl_GraphicDriver.hxx>
19 #include <OpenGl_IndexBuffer.hxx>
20 #include <OpenGl_PointSprite.hxx>
21 #include <OpenGl_PrimitiveArray.hxx>
22 #include <OpenGl_Sampler.hxx>
23 #include <OpenGl_ShaderManager.hxx>
24 #include <OpenGl_ShaderProgram.hxx>
25 #include <OpenGl_Structure.hxx>
26 #include <OpenGl_VertexBufferCompat.hxx>
27 #include <OpenGl_View.hxx>
28 #include <OpenGl_Workspace.hxx>
29 #include <Graphic3d_TextureParams.hxx>
30 #include <NCollection_AlignedAllocator.hxx>
31
32 namespace
33 {
34   //! Convert data type to GL info
35   inline GLenum toGlDataType (const Graphic3d_TypeOfData theType,
36                               GLint&                     theNbComp)
37   {
38     switch (theType)
39     {
40       case Graphic3d_TOD_USHORT:
41         theNbComp = 1;
42         return GL_UNSIGNED_SHORT;
43       case Graphic3d_TOD_UINT:
44         theNbComp = 1;
45         return GL_UNSIGNED_INT;
46       case Graphic3d_TOD_VEC2:
47         theNbComp = 2;
48         return GL_FLOAT;
49       case Graphic3d_TOD_VEC3:
50         theNbComp = 3;
51         return GL_FLOAT;
52       case Graphic3d_TOD_VEC4:
53         theNbComp = 4;
54         return GL_FLOAT;
55       case Graphic3d_TOD_VEC4UB:
56         theNbComp = 4;
57         return GL_UNSIGNED_BYTE;
58       case Graphic3d_TOD_FLOAT:
59         theNbComp = 1;
60         return GL_FLOAT;
61     }
62     theNbComp = 0;
63     return GL_NONE;
64   }
65
66 }
67
68 //! Auxiliary template for VBO with interleaved attributes.
69 template<class TheBaseClass, int NbAttributes>
70 class OpenGl_VertexBufferT : public TheBaseClass
71 {
72 public:
73
74   //! Create uninitialized VBO.
75   OpenGl_VertexBufferT (const Graphic3d_Buffer& theAttribs)
76   : Stride (theAttribs.IsInterleaved() ? theAttribs.Stride : 0)
77   {
78     memcpy (Attribs, theAttribs.AttributesArray(), sizeof(Graphic3d_Attribute) * NbAttributes);
79   }
80
81   virtual bool HasColorAttribute() const
82   {
83     for (Standard_Integer anAttribIter = 0; anAttribIter < NbAttributes; ++anAttribIter)
84     {
85       const Graphic3d_Attribute& anAttrib = Attribs[anAttribIter];
86       if (anAttrib.Id == Graphic3d_TOA_COLOR)
87       {
88         return true;
89       }
90     }
91     return false;
92   }
93
94   virtual bool HasNormalAttribute() const
95   {
96     for (Standard_Integer anAttribIter = 0; anAttribIter < NbAttributes; ++anAttribIter)
97     {
98       const Graphic3d_Attribute& anAttrib = Attribs[anAttribIter];
99       if (anAttrib.Id == Graphic3d_TOA_NORM)
100       {
101         return true;
102       }
103     }
104     return false;
105   }
106
107   virtual void BindPositionAttribute (const Handle(OpenGl_Context)& theGlCtx) const
108   {
109     if (!TheBaseClass::IsValid())
110     {
111       return;
112     }
113
114     TheBaseClass::Bind (theGlCtx);
115     GLint aNbComp;
116     const GLubyte* anOffset = TheBaseClass::myOffset;
117     const Standard_Size aMuliplier = Stride != 0 ? 1 : TheBaseClass::myElemsNb;
118     for (Standard_Integer anAttribIter = 0; anAttribIter < NbAttributes; ++anAttribIter)
119     {
120       const Graphic3d_Attribute& anAttrib = Attribs[anAttribIter];
121       const GLenum   aDataType = toGlDataType (anAttrib.DataType, aNbComp);
122       if (anAttrib.Id == Graphic3d_TOA_POS
123        && aDataType != GL_NONE)
124       {
125         TheBaseClass::bindAttribute (theGlCtx, Graphic3d_TOA_POS, aNbComp, aDataType, Stride, anOffset);
126         break;
127       }
128
129       anOffset += aMuliplier * Graphic3d_Attribute::Stride (anAttrib.DataType);
130     }
131   }
132
133   virtual void BindAllAttributes (const Handle(OpenGl_Context)& theGlCtx) const
134   {
135     if (!TheBaseClass::IsValid())
136     {
137       return;
138     }
139
140     TheBaseClass::Bind (theGlCtx);
141     GLint aNbComp;
142     const GLubyte* anOffset = TheBaseClass::myOffset;
143     const Standard_Size aMuliplier = Stride != 0 ? 1 : TheBaseClass::myElemsNb;
144     for (Standard_Integer anAttribIter = 0; anAttribIter < NbAttributes; ++anAttribIter)
145     {
146       const Graphic3d_Attribute& anAttrib = Attribs[anAttribIter];
147       const GLenum   aDataType = toGlDataType (anAttrib.DataType, aNbComp);
148       if (aDataType != GL_NONE)
149       {
150         TheBaseClass::bindAttribute (theGlCtx, anAttrib.Id, aNbComp, aDataType, Stride, anOffset);
151       }
152       anOffset += aMuliplier * Graphic3d_Attribute::Stride (anAttrib.DataType);
153     }
154   }
155
156   virtual void UnbindAllAttributes (const Handle(OpenGl_Context)& theGlCtx) const
157   {
158     if (!TheBaseClass::IsValid())
159     {
160       return;
161     }
162     TheBaseClass::Unbind (theGlCtx);
163
164     for (Standard_Integer anAttribIter = 0; anAttribIter < NbAttributes; ++anAttribIter)
165     {
166       const Graphic3d_Attribute& anAttrib = Attribs[anAttribIter];
167       TheBaseClass::unbindAttribute (theGlCtx, anAttrib.Id);
168     }
169   }
170
171 private:
172
173   Graphic3d_Attribute Attribs[NbAttributes];
174   Standard_Integer    Stride;
175
176 };
177
178 // =======================================================================
179 // function : clearMemoryGL
180 // purpose  :
181 // =======================================================================
182 void OpenGl_PrimitiveArray::clearMemoryGL (const Handle(OpenGl_Context)& theGlCtx) const
183 {
184   if (!myVboIndices.IsNull())
185   {
186     myVboIndices->Release (theGlCtx.operator->());
187     myVboIndices.Nullify();
188   }
189   if (!myVboAttribs.IsNull())
190   {
191     myVboAttribs->Release (theGlCtx.operator->());
192     myVboAttribs.Nullify();
193   }
194 }
195
196 // =======================================================================
197 // function : initNormalVbo
198 // purpose  :
199 // =======================================================================
200 Standard_Boolean OpenGl_PrimitiveArray::initNormalVbo (const Handle(OpenGl_Context)& theCtx) const
201 {
202   switch (myAttribs->NbAttributes)
203   {
204     case 1:  myVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBuffer, 1> (*myAttribs); break;
205     case 2:  myVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBuffer, 2> (*myAttribs); break;
206     case 3:  myVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBuffer, 3> (*myAttribs); break;
207     case 4:  myVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBuffer, 4> (*myAttribs); break;
208     case 5:  myVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBuffer, 5> (*myAttribs); break;
209     case 6:  myVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBuffer, 6> (*myAttribs); break;
210     case 7:  myVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBuffer, 7> (*myAttribs); break;
211     case 8:  myVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBuffer, 8> (*myAttribs); break;
212     case 9:  myVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBuffer, 9> (*myAttribs); break;
213     case 10: myVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBuffer, 10>(*myAttribs); break;
214   }
215
216   const Standard_Boolean isAttribMutable     = myAttribs->IsMutable();
217   const Standard_Boolean isAttribInterleaved = myAttribs->IsInterleaved();
218   if (myAttribs->NbElements != myAttribs->NbMaxElements()
219    && myIndices.IsNull()
220    && (!isAttribInterleaved || isAttribMutable))
221   {
222     throw Standard_ProgramError ("OpenGl_PrimitiveArray::buildVBO() - vertex attribute data with reserved size is not supported");
223   }
224
225   // specify data type as Byte and NbComponents as Stride, so that OpenGl_VertexBuffer::EstimatedDataSize() will return correct value
226   const Standard_Integer aNbVertexes = (isAttribMutable || !isAttribInterleaved) ? myAttribs->NbMaxElements() : myAttribs->NbElements;
227   if (!myVboAttribs->init (theCtx, myAttribs->Stride, aNbVertexes, myAttribs->Data(), GL_UNSIGNED_BYTE, myAttribs->Stride))
228   {
229     TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString("VBO creation for Primitive Array has failed for ") + aNbVertexes + " vertices. Out of memory?";
230     theCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_PERFORMANCE, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_LOW, aMsg);
231
232     clearMemoryGL (theCtx);
233     return Standard_False;
234   }
235   else if (myIndices.IsNull())
236   {
237     if (isAttribMutable && isAttribInterleaved)
238     {
239       // for mutable interlaced array we can change dynamically number of vertexes (they will be just skipped at the end of buffer);
240       // this doesn't matter in case if we have indexed array
241       myVboAttribs->SetElemsNb (myAttribs->NbElements);
242     }
243     return Standard_True;
244   }
245
246   const Standard_Integer aNbIndexes = !myIndices->IsMutable() ? myIndices->NbElements : myIndices->NbMaxElements();
247   myVboIndices = new OpenGl_IndexBuffer();
248   bool isOk = false;
249   switch (myIndices->Stride)
250   {
251     case 2:
252     {
253       isOk = myVboIndices->Init (theCtx, 1, aNbIndexes, reinterpret_cast<const GLushort*> (myIndices->Data()));
254       myVboIndices->SetElemsNb (myIndices->NbElements);
255       myIndices->Validate();
256       break;
257     }
258     case 4:
259     {
260       isOk = myVboIndices->Init (theCtx, 1, aNbIndexes, reinterpret_cast<const GLuint*> (myIndices->Data()));
261       myVboIndices->SetElemsNb (myIndices->NbElements);
262       myIndices->Validate();
263       break;
264     }
265     default:
266     {
267       clearMemoryGL (theCtx);
268       return Standard_False;
269     }
270   }
271   if (!isOk)
272   {
273     TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString("VBO creation for Primitive Array has failed for ") + aNbIndexes + " indices. Out of memory?";
274     theCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_PERFORMANCE, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_LOW, aMsg);
275     clearMemoryGL (theCtx);
276     return Standard_False;
277   }
278   return Standard_True;
279 }
280
281 // =======================================================================
282 // function : buildVBO
283 // purpose  :
284 // =======================================================================
285 Standard_Boolean OpenGl_PrimitiveArray::buildVBO (const Handle(OpenGl_Context)& theCtx,
286                                                   const Standard_Boolean        theToKeepData) const
287 {
288   bool isNormalMode = theCtx->ToUseVbo();
289   clearMemoryGL (theCtx);
290   if (myAttribs.IsNull()
291    || myAttribs->IsEmpty()
292    || myAttribs->NbElements < 1
293    || myAttribs->NbAttributes < 1
294    || myAttribs->NbAttributes > 10)
295   {
296     // vertices should be always defined - others are optional
297     return Standard_False;
298   }
299
300   if (isNormalMode
301    && initNormalVbo (theCtx))
302   {
303     if (!theCtx->caps->keepArrayData
304      && !theToKeepData
305      && !myAttribs->IsMutable())
306     {
307       myIndices.Nullify();
308       myAttribs.Nullify();
309     }
310     else
311     {
312       myAttribs->Validate();
313     }
314     return Standard_True;
315   }
316
317   Handle(OpenGl_VertexBufferCompat) aVboAttribs;
318   switch (myAttribs->NbAttributes)
319   {
320     case 1:  aVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBufferCompat, 1> (*myAttribs); break;
321     case 2:  aVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBufferCompat, 2> (*myAttribs); break;
322     case 3:  aVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBufferCompat, 3> (*myAttribs); break;
323     case 4:  aVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBufferCompat, 4> (*myAttribs); break;
324     case 5:  aVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBufferCompat, 5> (*myAttribs); break;
325     case 6:  aVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBufferCompat, 6> (*myAttribs); break;
326     case 7:  aVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBufferCompat, 7> (*myAttribs); break;
327     case 8:  aVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBufferCompat, 8> (*myAttribs); break;
328     case 9:  aVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBufferCompat, 9> (*myAttribs); break;
329     case 10: aVboAttribs = new OpenGl_VertexBufferT<OpenGl_VertexBufferCompat, 10>(*myAttribs); break;
330   }
331   aVboAttribs->initLink (myAttribs, 0, myAttribs->NbElements, GL_NONE);
332   if (!myIndices.IsNull())
333   {
334     Handle(OpenGl_VertexBufferCompat) aVboIndices = new OpenGl_VertexBufferCompat();
335     switch (myIndices->Stride)
336     {
337       case 2:
338       {
339         aVboIndices->initLink (myIndices, 1, myIndices->NbElements, GL_UNSIGNED_SHORT);
340         break;
341       }
342       case 4:
343       {
344         aVboIndices->initLink (myIndices, 1, myIndices->NbElements, GL_UNSIGNED_INT);
345         break;
346       }
347       default:
348       {
349         return Standard_False;
350       }
351     }
352     myVboIndices = aVboIndices;
353   }
354   myVboAttribs = aVboAttribs;
355   if (!theCtx->caps->keepArrayData
356    && !theToKeepData)
357   {
358     // does not make sense for compatibility mode
359     //myIndices.Nullify();
360     //myAttribs.Nullify();
361   }
362
363   return Standard_True;
364 }
365
366 // =======================================================================
367 // function : updateVBO
368 // purpose  :
369 // =======================================================================
370 void OpenGl_PrimitiveArray::updateVBO (const Handle(OpenGl_Context)& theCtx) const
371 {
372   if (!myAttribs.IsNull())
373   {
374     Graphic3d_BufferRange aRange = myAttribs->InvalidatedRange();
375     if (!aRange.IsEmpty()
376      &&  myVboAttribs->IsValid()
377      && !myVboAttribs->IsVirtual())
378     {
379       myVboAttribs->Bind (theCtx);
380       theCtx->core15fwd->glBufferSubData (myVboAttribs->GetTarget(),
381                                           aRange.Start,
382                                           aRange.Length,
383                                           myAttribs->Data() + aRange.Start);
384       myVboAttribs->Unbind (theCtx);
385       if (myAttribs->IsInterleaved())
386       {
387         myVboAttribs->SetElemsNb (myAttribs->NbElements);
388       }
389     }
390     myAttribs->Validate();
391   }
392   if (!myIndices.IsNull())
393   {
394     Graphic3d_BufferRange aRange = myIndices->InvalidatedRange();
395     if (!aRange.IsEmpty()
396      &&  myVboIndices->IsValid()
397      && !myVboIndices->IsVirtual())
398     {
399       myVboIndices->Bind (theCtx);
400       theCtx->core15fwd->glBufferSubData (myVboIndices->GetTarget(),
401                                           aRange.Start,
402                                           aRange.Length,
403                                           myIndices->Data() + aRange.Start);
404       myVboIndices->Unbind (theCtx);
405       myVboIndices->SetElemsNb (myIndices->NbElements);
406     }
407     myIndices->Validate();
408   }
409 }
410
411 // =======================================================================
412 // function : drawArray
413 // purpose  :
414 // =======================================================================
415 void OpenGl_PrimitiveArray::drawArray (const Handle(OpenGl_Workspace)& theWorkspace,
416                                        const Graphic3d_Vec4*           theFaceColors,
417                                        const Standard_Boolean          theHasVertColor) const
418 {
419   if (myVboAttribs.IsNull())
420   {
421   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
422     if (myDrawMode == GL_POINTS)
423     {
424       // extreme compatibility mode - without sprites but with markers
425       drawMarkers (theWorkspace);
426     }
427   #endif
428     return;
429   }
430
431   const Handle(OpenGl_Context)& aGlContext = theWorkspace->GetGlContext();
432   const bool                    toHilight  = theWorkspace->ToHighlight();
433   const GLenum aDrawMode = !aGlContext->ActiveProgram().IsNull()
434                          && aGlContext->ActiveProgram()->HasTessellationStage()
435                          ? GL_PATCHES
436                          : myDrawMode;
437   myVboAttribs->BindAllAttributes (aGlContext);
438   if (theHasVertColor && toHilight)
439   {
440     // disable per-vertex color
441     OpenGl_VertexBuffer::unbindAttribute (aGlContext, Graphic3d_TOA_COLOR);
442   }
443   if (!myVboIndices.IsNull())
444   {
445     myVboIndices->Bind (aGlContext);
446     GLubyte* anOffset = myVboIndices->GetDataOffset();
447     if (!myBounds.IsNull())
448     {
449       // draw primitives by vertex count with the indices
450       const size_t aStride = myVboIndices->GetDataType() == GL_UNSIGNED_SHORT ? sizeof(unsigned short) : sizeof(unsigned int);
451       for (Standard_Integer aGroupIter = 0; aGroupIter < myBounds->NbBounds; ++aGroupIter)
452       {
453         const GLint aNbElemsInGroup = myBounds->Bounds[aGroupIter];
454         if (theFaceColors != NULL) aGlContext->SetColor4fv (theFaceColors[aGroupIter]);
455         glDrawElements (aDrawMode, aNbElemsInGroup, myVboIndices->GetDataType(), anOffset);
456         anOffset += aStride * aNbElemsInGroup;
457       }
458     }
459     else
460     {
461       // draw one (or sequential) primitive by the indices
462       glDrawElements (aDrawMode, myVboIndices->GetElemsNb(), myVboIndices->GetDataType(), anOffset);
463     }
464     myVboIndices->Unbind (aGlContext);
465   }
466   else if (!myBounds.IsNull())
467   {
468     GLint aFirstElem = 0;
469     for (Standard_Integer aGroupIter = 0; aGroupIter < myBounds->NbBounds; ++aGroupIter)
470     {
471       const GLint aNbElemsInGroup = myBounds->Bounds[aGroupIter];
472       if (theFaceColors != NULL) aGlContext->SetColor4fv (theFaceColors[aGroupIter]);
473       glDrawArrays (aDrawMode, aFirstElem, aNbElemsInGroup);
474       aFirstElem += aNbElemsInGroup;
475     }
476   }
477   else
478   {
479     if (myDrawMode == GL_POINTS)
480     {
481       drawMarkers (theWorkspace);
482     }
483     else
484     {
485       glDrawArrays (aDrawMode, 0, myVboAttribs->GetElemsNb());
486     }
487   }
488
489   // bind with 0
490   myVboAttribs->UnbindAllAttributes (aGlContext);
491 }
492
493 // =======================================================================
494 // function : drawEdges
495 // purpose  :
496 // =======================================================================
497 void OpenGl_PrimitiveArray::drawEdges (const Handle(OpenGl_Workspace)& theWorkspace) const
498 {
499   const Handle(OpenGl_Context)& aGlContext = theWorkspace->GetGlContext();
500   if (myVboAttribs.IsNull())
501   {
502     return;
503   }
504
505   const OpenGl_Aspects* anAspect = theWorkspace->Aspects();
506 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
507   const Standard_Integer aPolyModeOld = aGlContext->SetPolygonMode (GL_LINE);
508 #endif
509
510   if (aGlContext->core20fwd != NULL)
511   {
512     aGlContext->ShaderManager()->BindLineProgram (Handle(OpenGl_TextureSet)(), anAspect->Aspect()->EdgeLineType(),
513                                                   Graphic3d_TOSM_UNLIT, Graphic3d_AlphaMode_Opaque, Standard_False,
514                                                   anAspect->ShaderProgramRes (aGlContext));
515   }
516   aGlContext->SetSampleAlphaToCoverage (aGlContext->ShaderManager()->MaterialState().HasAlphaCutoff());
517   const GLenum aDrawMode = !aGlContext->ActiveProgram().IsNull()
518                          && aGlContext->ActiveProgram()->HasTessellationStage()
519                          ? GL_PATCHES
520                          : myDrawMode;
521 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
522   if (aGlContext->ActiveProgram().IsNull()
523    && aGlContext->core11 != NULL)
524   {
525     glDisable (GL_LIGHTING);
526   }
527 #endif
528
529   /// OCC22236 NOTE: draw edges for all situations:
530   /// 1) draw elements with GL_LINE style as edges from myPArray->bufferVBO[VBOEdges] indices array
531   /// 2) draw elements from vertex array, when bounds defines count of primitive's vertices.
532   /// 3) draw primitive's edges by vertexes if no edges and bounds array is specified
533   myVboAttribs->BindPositionAttribute (aGlContext);
534
535   aGlContext->SetColor4fv (theWorkspace->EdgeColor().a() >= 0.1f
536                          ? theWorkspace->EdgeColor()
537                          : theWorkspace->View()->BackgroundColor());
538   aGlContext->SetLineStipple(anAspect->Aspect()->LinePattern());
539   aGlContext->SetLineWidth  (anAspect->Aspect()->EdgeWidth());
540
541   if (!myVboIndices.IsNull())
542   {
543     myVboIndices->Bind (aGlContext);
544     GLubyte* anOffset = myVboIndices->GetDataOffset();
545
546     // draw primitives by vertex count with the indices
547     if (!myBounds.IsNull())
548     {
549       const size_t aStride = myVboIndices->GetDataType() == GL_UNSIGNED_SHORT ? sizeof(unsigned short) : sizeof(unsigned int);
550       for (Standard_Integer aGroupIter = 0; aGroupIter < myBounds->NbBounds; ++aGroupIter)
551       {
552         const GLint aNbElemsInGroup = myBounds->Bounds[aGroupIter];
553         glDrawElements (aDrawMode, aNbElemsInGroup, myVboIndices->GetDataType(), anOffset);
554         anOffset += aStride * aNbElemsInGroup;
555       }
556     }
557     // draw one (or sequential) primitive by the indices
558     else
559     {
560       glDrawElements (aDrawMode, myVboIndices->GetElemsNb(), myVboIndices->GetDataType(), anOffset);
561     }
562     myVboIndices->Unbind (aGlContext);
563   }
564   else if (!myBounds.IsNull())
565   {
566     GLint aFirstElem = 0;
567     for (Standard_Integer aGroupIter = 0; aGroupIter < myBounds->NbBounds; ++aGroupIter)
568     {
569       const GLint aNbElemsInGroup = myBounds->Bounds[aGroupIter];
570       glDrawArrays (aDrawMode, aFirstElem, aNbElemsInGroup);
571       aFirstElem += aNbElemsInGroup;
572     }
573   }
574   else
575   {
576     glDrawArrays (aDrawMode, 0, !myVboAttribs.IsNull() ? myVboAttribs->GetElemsNb() : myAttribs->NbElements);
577   }
578
579   // unbind buffers
580   myVboAttribs->UnbindAttribute (aGlContext, Graphic3d_TOA_POS);
581
582   // restore line context
583 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
584   aGlContext->SetPolygonMode (aPolyModeOld);
585 #endif
586 }
587
588 // =======================================================================
589 // function : drawMarkers
590 // purpose  :
591 // =======================================================================
592 void OpenGl_PrimitiveArray::drawMarkers (const Handle(OpenGl_Workspace)& theWorkspace) const
593 {
594   const OpenGl_Aspects* anAspectMarker = theWorkspace->Aspects();
595   const Handle(OpenGl_Context)&   aCtx = theWorkspace->GetGlContext();
596   const GLenum aDrawMode = !aCtx->ActiveProgram().IsNull()
597                          && aCtx->ActiveProgram()->HasTessellationStage()
598                          ? GL_PATCHES
599                          : myDrawMode;
600   if (anAspectMarker->HasPointSprite (aCtx))
601   {
602     // Textured markers will be drawn with the point sprites
603     aCtx->SetPointSize (anAspectMarker->MarkerSize());
604     aCtx->SetPointSpriteOrigin();
605   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
606     if (aCtx->core11 != NULL)
607     {
608       aCtx->core11fwd->glEnable (GL_ALPHA_TEST);
609       aCtx->core11fwd->glAlphaFunc (GL_GEQUAL, 0.1f);
610     }
611   #endif
612
613     aCtx->core11fwd->glEnable (GL_BLEND);
614     aCtx->core11fwd->glBlendFunc (GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
615
616     aCtx->core11fwd->glDrawArrays (aDrawMode, 0, !myVboAttribs.IsNull() ? myVboAttribs->GetElemsNb() : myAttribs->NbElements);
617
618     aCtx->core11fwd->glDisable (GL_BLEND);
619   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
620     if (aCtx->core11 != NULL)
621     {
622       if (aCtx->ShaderManager()->MaterialState().AlphaCutoff() >= ShortRealLast())
623       {
624         aCtx->core11fwd->glDisable (GL_ALPHA_TEST);
625       }
626       else
627       {
628         aCtx->core11fwd->glAlphaFunc (GL_GEQUAL, aCtx->ShaderManager()->MaterialState().AlphaCutoff());
629       }
630     }
631   #endif
632     aCtx->SetPointSize (1.0f);
633     return;
634   }
635   else if (anAspectMarker->Aspect()->MarkerType() == Aspect_TOM_POINT)
636   {
637     aCtx->SetPointSize (anAspectMarker->MarkerSize());
638     aCtx->core11fwd->glDrawArrays (aDrawMode, 0, !myVboAttribs.IsNull() ? myVboAttribs->GetElemsNb() : myAttribs->NbElements);
639     aCtx->SetPointSize (1.0f);
640   }
641 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
642   // Textured markers will be drawn with the glBitmap
643   else if (anAspectMarker->Aspect()->MarkerType() != Aspect_TOM_POINT)
644   {
645     const Handle(OpenGl_PointSprite)& aSpriteNorm = anAspectMarker->SpriteRes (aCtx, false);
646     if (aSpriteNorm.IsNull())
647     {
648       return;
649     }
650
651     /**if (!isHilight && (myPArray->vcolours != NULL))
652     {
653       for (Standard_Integer anIter = 0; anIter < myAttribs->NbElements; anIter++)
654       {
655         glColor4ubv    (myPArray->vcolours[anIter].GetData());
656         glRasterPos3fv (myAttribs->Value<Graphic3d_Vec3> (anIter).GetData());
657         aSpriteNorm->DrawBitmap (theWorkspace->GetGlContext());
658       }
659     }
660     else*/
661     {
662       for (Standard_Integer anIter = 0; anIter < myAttribs->NbElements; anIter++)
663       {
664         aCtx->core11->glRasterPos3fv (myAttribs->Value<Graphic3d_Vec3> (anIter).GetData());
665         aSpriteNorm->DrawBitmap (theWorkspace->GetGlContext());
666       }
667     }
668   }
669 #endif
670 }
671
672 // =======================================================================
673 // function : OpenGl_PrimitiveArray
674 // purpose  :
675 // =======================================================================
676 OpenGl_PrimitiveArray::OpenGl_PrimitiveArray (const OpenGl_GraphicDriver* theDriver)
677
678 : myDrawMode  (DRAW_MODE_NONE),
679   myIsFillType(Standard_False),
680   myIsVboInit (Standard_False)
681 {
682   if (theDriver != NULL)
683   {
684     myUID = theDriver->GetNextPrimitiveArrayUID();
685   }
686 }
687
688 // =======================================================================
689 // function : OpenGl_PrimitiveArray
690 // purpose  :
691 // =======================================================================
692 OpenGl_PrimitiveArray::OpenGl_PrimitiveArray (const OpenGl_GraphicDriver*          theDriver,
693                                               const Graphic3d_TypeOfPrimitiveArray theType,
694                                               const Handle(Graphic3d_IndexBuffer)& theIndices,
695                                               const Handle(Graphic3d_Buffer)&      theAttribs,
696                                               const Handle(Graphic3d_BoundBuffer)& theBounds)
697
698 : myIndices   (theIndices),
699   myAttribs   (theAttribs),
700   myBounds    (theBounds),
701   myDrawMode  (DRAW_MODE_NONE),
702   myIsFillType(Standard_False),
703   myIsVboInit (Standard_False)
704 {
705   if (!myIndices.IsNull()
706     && myIndices->NbElements < 1)
707   {
708     // dummy index buffer?
709     myIndices.Nullify();
710   }
711
712   if (theDriver != NULL)
713   {
714     myUID = theDriver->GetNextPrimitiveArrayUID();
715   #if defined (GL_ES_VERSION_2_0)
716     const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = theDriver->GetSharedContext();
717     if (!aCtx.IsNull())
718     {
719       processIndices (aCtx);
720     }
721   #endif
722   }
723
724   setDrawMode (theType);
725 }
726
727 // =======================================================================
728 // function : ~OpenGl_PrimitiveArray
729 // purpose  :
730 // =======================================================================
731 OpenGl_PrimitiveArray::~OpenGl_PrimitiveArray()
732 {
733   //
734 }
735
736 // =======================================================================
737 // function : Release
738 // purpose  :
739 // =======================================================================
740 void OpenGl_PrimitiveArray::Release (OpenGl_Context* theContext)
741 {
742   myIsVboInit = Standard_False;
743   if (!myVboIndices.IsNull())
744   {
745     if (theContext)
746     {
747       theContext->DelayedRelease (myVboIndices);
748     }
749     myVboIndices.Nullify();
750   }
751   if (!myVboAttribs.IsNull())
752   {
753     if (theContext)
754     {
755       theContext->DelayedRelease (myVboAttribs);
756     }
757     myVboAttribs.Nullify();
758   }
759 }
760
761 // =======================================================================
762 // function : Render
763 // purpose  :
764 // =======================================================================
765 void OpenGl_PrimitiveArray::Render (const Handle(OpenGl_Workspace)& theWorkspace) const
766 {
767   if (myDrawMode == DRAW_MODE_NONE)
768   {
769     return;
770   }
771
772   const OpenGl_Aspects* anAspectFace = theWorkspace->Aspects();
773   const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = theWorkspace->GetGlContext();
774
775   bool toDrawArray = true, toSetLinePolygMode = false;
776   int toDrawInteriorEdges = 0; // 0 - no edges, 1 - glsl edges, 2 - polygonMode
777   if (myIsFillType)
778   {
779     toDrawArray = anAspectFace->Aspect()->InteriorStyle() != Aspect_IS_EMPTY;
780     if (anAspectFace->Aspect()->ToDrawEdges())
781     {
782       toDrawInteriorEdges = 1;
783       toDrawArray = true;
784     #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
785       if (anAspectFace->Aspect()->EdgeLineType() != Aspect_TOL_SOLID
786        || aCtx->hasGeometryStage == OpenGl_FeatureNotAvailable
787        || aCtx->caps->usePolygonMode)
788       {
789         toDrawInteriorEdges = 2;
790         if (anAspectFace->Aspect()->InteriorStyle() == Aspect_IS_EMPTY)
791         {
792           if (anAspectFace->Aspect()->EdgeLineType() != Aspect_TOL_SOLID)
793           {
794             toDrawArray = false;
795           }
796           else
797           {
798             toSetLinePolygMode = true;
799           }
800         }
801       }
802     #endif
803     }
804   }
805   else
806   {
807     if (myDrawMode == GL_POINTS)
808     {
809       if (anAspectFace->Aspect()->MarkerType() == Aspect_TOM_EMPTY)
810       {
811         return;
812       }
813     }
814     else
815     {
816       if (anAspectFace->Aspect()->LineType() == Aspect_TOL_EMPTY)
817       {
818         return;
819       }
820     }
821   }
822
823   // create VBOs on first render call
824   if (!myIsVboInit)
825   {
826     // compatibility - keep data to draw markers using display lists
827     Standard_Boolean toKeepData = myDrawMode == GL_POINTS
828                                && anAspectFace->IsDisplayListSprite (aCtx);
829   #if defined (GL_ES_VERSION_2_0)
830     processIndices (aCtx);
831   #endif
832     buildVBO (aCtx, toKeepData);
833     myIsVboInit = Standard_True;
834   }
835   else if ((!myAttribs.IsNull()
836          &&  myAttribs->IsMutable())
837         || (!myIndices.IsNull()
838          &&  myIndices->IsMutable()))
839   {
840     updateVBO (aCtx);
841   }
842
843   Graphic3d_TypeOfShadingModel aShadingModel = Graphic3d_TOSM_UNLIT;
844   anAspectFace = theWorkspace->ApplyAspects (false); // do not bind textures before binding the program
845   const Handle(OpenGl_TextureSet)& aTextureSet = theWorkspace->TextureSet();
846   const bool toEnableEnvMap = !aTextureSet.IsNull()
847                             && aTextureSet == theWorkspace->EnvironmentTexture();
848   if (toDrawArray)
849   {
850     const bool hasColorAttrib = !myVboAttribs.IsNull()
851                               && myVboAttribs->HasColorAttribute();
852     const bool toHilight    = theWorkspace->ToHighlight();
853     const bool hasVertColor = hasColorAttrib && !toHilight;
854     const bool hasVertNorm  = !myVboAttribs.IsNull() && myVboAttribs->HasNormalAttribute();
855     switch (myDrawMode)
856     {
857       case GL_POINTS:
858       {
859         aShadingModel = aCtx->ShaderManager()->ChooseMarkerShadingModel (anAspectFace->ShadingModel(), hasVertNorm);
860         aCtx->ShaderManager()->BindMarkerProgram (aTextureSet,
861                                                   aShadingModel, Graphic3d_AlphaMode_Opaque,
862                                                   hasVertColor, anAspectFace->ShaderProgramRes (aCtx));
863         break;
864       }
865       case GL_LINES:
866       case GL_LINE_STRIP:
867       {
868         aShadingModel = aCtx->ShaderManager()->ChooseLineShadingModel (anAspectFace->ShadingModel(), hasVertNorm);
869         aCtx->ShaderManager()->BindLineProgram (Handle(OpenGl_TextureSet)(),
870                                                 anAspectFace->Aspect()->LineType(),
871                                                 aShadingModel,
872                                                 Graphic3d_AlphaMode_Opaque,
873                                                 hasVertColor,
874                                                 anAspectFace->ShaderProgramRes (aCtx));
875         break;
876       }
877       default:
878       {
879         aShadingModel = aCtx->ShaderManager()->ChooseFaceShadingModel (anAspectFace->ShadingModel(), hasVertNorm);
880         aCtx->ShaderManager()->BindFaceProgram (aTextureSet,
881                                                 aShadingModel,
882                                                 aCtx->ShaderManager()->MaterialState().HasAlphaCutoff() ? Graphic3d_AlphaMode_Mask : Graphic3d_AlphaMode_Opaque,
883                                                 toDrawInteriorEdges == 1 ? anAspectFace->Aspect()->InteriorStyle() : Aspect_IS_SOLID,
884                                                 hasVertColor,
885                                                 toEnableEnvMap,
886                                                 toDrawInteriorEdges == 1,
887                                                 anAspectFace->ShaderProgramRes (aCtx));
888         if (toDrawInteriorEdges == 1)
889         {
890           aCtx->ShaderManager()->PushInteriorState (aCtx->ActiveProgram(), anAspectFace->Aspect());
891         }
892       #if !defined (GL_ES_VERSION_2_0)
893         else if (toSetLinePolygMode)
894         {
895           aCtx->SetPolygonMode (GL_LINE);
896         }
897       #else
898         (void )toSetLinePolygMode;
899       #endif
900         break;
901       }
902     }
903
904   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
905     // manage FFP lighting
906     if (aCtx->ActiveProgram().IsNull()
907      && aCtx->core11 != NULL)
908     {
909       if (aShadingModel == Graphic3d_TOSM_UNLIT)
910       {
911         glDisable (GL_LIGHTING);
912       }
913       else
914       {
915         glEnable (GL_LIGHTING);
916       }
917     }
918   #endif
919
920     // bind textures after GLSL program to set mock textures to slots used by program
921     aCtx->BindTextures (aTextureSet, aCtx->ActiveProgram());
922     if (!aTextureSet.IsNull()
923      && !aTextureSet->IsEmpty()
924      && myDrawMode != GL_POINTS) // transformation is not supported within point sprites
925     {
926       if (const Handle(OpenGl_Texture)& aFirstTexture = aTextureSet->First())
927       {
928         aCtx->SetTextureMatrix (aFirstTexture->Sampler()->Parameters());
929       }
930     }
931     aCtx->SetSampleAlphaToCoverage (aCtx->ShaderManager()->MaterialState().HasAlphaCutoff());
932
933     const Graphic3d_Vec4* aFaceColors = !myBounds.IsNull() && !toHilight && anAspectFace->Aspect()->InteriorStyle() != Aspect_IS_HIDDENLINE
934                                       ?  myBounds->Colors
935                                       :  NULL;
936     const OpenGl_Vec4& anInteriorColor = theWorkspace->InteriorColor();
937     aCtx->SetColor4fv (anInteriorColor);
938     if (!myIsFillType)
939     {
940       if (myDrawMode == GL_LINES
941        || myDrawMode == GL_LINE_STRIP)
942       {
943         aCtx->SetLineStipple(anAspectFace->Aspect()->LinePattern());
944         aCtx->SetLineWidth  (anAspectFace->Aspect()->LineWidth());
945       }
946
947       drawArray (theWorkspace, aFaceColors, hasColorAttrib);
948       return;
949     }
950
951     drawArray (theWorkspace, aFaceColors, hasColorAttrib);
952
953     // draw outline - only closed triangulation with defined vertex normals can be drawn in this way
954     if (anAspectFace->Aspect()->ToDrawSilhouette()
955      && aCtx->ToCullBackFaces()
956      && aCtx->ShaderManager()->BindOutlineProgram())
957     {
958       const Graphic3d_Vec2i aViewSize (aCtx->Viewport()[2], aCtx->Viewport()[3]);
959       const Standard_Integer aMin = aViewSize.minComp();
960       const GLfloat anEdgeWidth  = (GLfloat )anAspectFace->Aspect()->EdgeWidth() * aCtx->LineWidthScale() / (GLfloat )aMin;
961       const GLfloat anOrthoScale = theWorkspace->View()->Camera()->IsOrthographic() ? (GLfloat )theWorkspace->View()->Camera()->Scale() : -1.0f;
962
963       const Handle(OpenGl_ShaderProgram)& anOutlineProgram = aCtx->ActiveProgram();
964       anOutlineProgram->SetUniform (aCtx, anOutlineProgram->GetStateLocation (OpenGl_OCCT_SILHOUETTE_THICKNESS), anEdgeWidth);
965       anOutlineProgram->SetUniform (aCtx, anOutlineProgram->GetStateLocation (OpenGl_OCCT_ORTHO_SCALE),          anOrthoScale);
966       aCtx->SetColor4fv (anAspectFace->Aspect()->EdgeColorRGBA());
967
968       aCtx->core11fwd->glCullFace (GL_FRONT);
969       drawArray (theWorkspace, NULL, false);
970
971       aCtx->core11fwd->glCullFace (GL_BACK);
972     }
973   }
974
975 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
976   // draw triangulation edges using Polygon Mode
977   if (toDrawInteriorEdges == 2)
978   {
979     if (anAspectFace->Aspect()->InteriorStyle() == Aspect_IS_HOLLOW
980      && anAspectFace->Aspect()->EdgeLineType()  == Aspect_TOL_SOLID)
981     {
982       aCtx->SetPolygonMode (GL_FILL);
983     }
984     else
985     {
986       drawEdges (theWorkspace);
987     }
988   }
989 #endif
990 }
991
992 // =======================================================================
993 // function : setDrawMode
994 // purpose  :
995 // =======================================================================
996 void OpenGl_PrimitiveArray::setDrawMode (const Graphic3d_TypeOfPrimitiveArray theType)
997 {
998   if (myAttribs.IsNull())
999   {
1000     myDrawMode = DRAW_MODE_NONE;
1001     myIsFillType = false;
1002     return;
1003   }
1004
1005   switch (theType)
1006   {
1007     case Graphic3d_TOPA_POINTS:
1008       myDrawMode   = GL_POINTS;
1009       myIsFillType = false;
1010       break;
1011     case Graphic3d_TOPA_SEGMENTS:
1012       myDrawMode   = GL_LINES;
1013       myIsFillType = false;
1014       break;
1015     case Graphic3d_TOPA_POLYLINES:
1016       myDrawMode   = GL_LINE_STRIP;
1017       myIsFillType = false;
1018       break;
1019     case Graphic3d_TOPA_TRIANGLES:
1020       myDrawMode   = GL_TRIANGLES;
1021       myIsFillType = true;
1022       break;
1023     case Graphic3d_TOPA_TRIANGLESTRIPS:
1024       myDrawMode   = GL_TRIANGLE_STRIP;
1025       myIsFillType = true;
1026       break;
1027     case Graphic3d_TOPA_TRIANGLEFANS:
1028       myDrawMode   = GL_TRIANGLE_FAN;
1029       myIsFillType = true;
1030       break;
1031     //
1032     case Graphic3d_TOPA_LINES_ADJACENCY:
1033       myDrawMode = GL_LINES_ADJACENCY;
1034       myIsFillType = false;
1035       break;
1036     case Graphic3d_TOPA_LINE_STRIP_ADJACENCY:
1037       myDrawMode   = GL_LINE_STRIP_ADJACENCY;
1038       myIsFillType = false;
1039       break;
1040     case Graphic3d_TOPA_TRIANGLES_ADJACENCY:
1041       myDrawMode   = GL_TRIANGLES_ADJACENCY;
1042       myIsFillType = true;
1043       break;
1044     case Graphic3d_TOPA_TRIANGLE_STRIP_ADJACENCY:
1045       myDrawMode   = GL_TRIANGLE_STRIP_ADJACENCY;
1046       myIsFillType = true;
1047       break;
1048     //
1049   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1050     case Graphic3d_TOPA_QUADRANGLES:
1051       myDrawMode   = GL_QUADS;
1052       myIsFillType = true;
1053       break;
1054     case Graphic3d_TOPA_QUADRANGLESTRIPS:
1055       myDrawMode   = GL_QUAD_STRIP;
1056       myIsFillType = true;
1057       break;
1058     case Graphic3d_TOPA_POLYGONS:
1059       myDrawMode   = GL_POLYGON;
1060       myIsFillType = true;
1061       break;
1062   #else
1063     case Graphic3d_TOPA_QUADRANGLES:
1064     case Graphic3d_TOPA_QUADRANGLESTRIPS:
1065     case Graphic3d_TOPA_POLYGONS:
1066   #endif
1067     case Graphic3d_TOPA_UNDEFINED:
1068       myDrawMode   = DRAW_MODE_NONE;
1069       myIsFillType = false;
1070       break;
1071   }
1072 }
1073
1074 // =======================================================================
1075 // function : processIndices
1076 // purpose  :
1077 // =======================================================================
1078 Standard_Boolean OpenGl_PrimitiveArray::processIndices (const Handle(OpenGl_Context)& theContext) const
1079 {
1080   if (myIndices.IsNull()
1081    || myAttribs.IsNull()
1082    || theContext->hasUintIndex)
1083   {
1084     return Standard_True;
1085   }
1086
1087   if (myAttribs->NbElements > std::numeric_limits<GLushort>::max())
1088   {
1089     Handle(Graphic3d_Buffer) anAttribs = new Graphic3d_Buffer (new NCollection_AlignedAllocator (16));
1090     if (!anAttribs->Init (myIndices->NbElements, myAttribs->AttributesArray(), myAttribs->NbAttributes))
1091     {
1092       return Standard_False; // failed to initialize attribute array
1093     }
1094
1095     for (Standard_Integer anIdxIdx = 0; anIdxIdx < myIndices->NbElements; ++anIdxIdx)
1096     {
1097       const Standard_Integer anIndex = myIndices->Index (anIdxIdx);
1098       memcpy (anAttribs->ChangeData() + myAttribs->Stride * anIdxIdx,
1099               myAttribs->Data()       + myAttribs->Stride * anIndex,
1100               myAttribs->Stride);
1101     }
1102
1103     myIndices.Nullify();
1104     myAttribs = anAttribs;
1105   }
1106
1107   return Standard_True;
1108 }
1109
1110 // =======================================================================
1111 // function : InitBuffers
1112 // purpose  :
1113 // =======================================================================
1114 void OpenGl_PrimitiveArray::InitBuffers (const Handle(OpenGl_Context)&        theContext,
1115                                          const Graphic3d_TypeOfPrimitiveArray theType,
1116                                          const Handle(Graphic3d_IndexBuffer)& theIndices,
1117                                          const Handle(Graphic3d_Buffer)&      theAttribs,
1118                                          const Handle(Graphic3d_BoundBuffer)& theBounds)
1119 {
1120   // Release old graphic resources
1121   Release (theContext.get());
1122
1123   myIndices = theIndices;
1124   myAttribs = theAttribs;
1125   myBounds = theBounds;
1126 #if defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1127   processIndices (theContext);
1128 #endif
1129
1130   setDrawMode (theType);
1131 }
1132
1133 // =======================================================================
1134 // function : DumpJson
1135 // purpose  :
1136 // =======================================================================
1137 void OpenGl_PrimitiveArray::DumpJson (Standard_OStream& theOStream, Standard_Integer theDepth) const
1138 {
1139   OCCT_DUMP_CLASS_BEGIN (theOStream, OpenGl_PrimitiveArray)
1140
1141   OCCT_DUMP_BASE_CLASS (theOStream, theDepth, OpenGl_Element)
1142
1143   OCCT_DUMP_FIELD_VALUES_DUMPED (theOStream, theDepth, myVboIndices.get())
1144   OCCT_DUMP_FIELD_VALUES_DUMPED (theOStream, theDepth, myVboAttribs.get())
1145
1146   OCCT_DUMP_FIELD_VALUES_DUMPED (theOStream, theDepth, myIndices.get())
1147   OCCT_DUMP_FIELD_VALUES_DUMPED (theOStream, theDepth, myAttribs.get())
1148   OCCT_DUMP_FIELD_VALUES_DUMPED (theOStream, theDepth, myBounds.get())
1149
1150   OCCT_DUMP_FIELD_VALUE_NUMERICAL (theOStream, myDrawMode)
1151   OCCT_DUMP_FIELD_VALUE_NUMERICAL (theOStream, myIsFillType)
1152   OCCT_DUMP_FIELD_VALUE_NUMERICAL (theOStream, myIsVboInit)
1153   OCCT_DUMP_FIELD_VALUE_NUMERICAL (theOStream, myUID)
1154 }