0028760: Visualization, TKOpenGl - avoid excessive frustum culling traverse within...
[occt.git] / src / OpenGl / OpenGl_Structure.hxx
1 // Created on: 2011-08-01
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12 //
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14 // commercial license or contractual agreement.
15
16 #ifndef OpenGl_Structure_Header
17 #define OpenGl_Structure_Header
18
19 #include <Graphic3d_CStructure.hxx>
20 #include <Graphic3d_SequenceOfHClipPlane.hxx>
21
22 #include <OpenGl_AspectLine.hxx>
23 #include <OpenGl_AspectFace.hxx>
24 #include <OpenGl_AspectMarker.hxx>
25 #include <OpenGl_AspectText.hxx>
26
27 #include <OpenGl_GraphicDriver.hxx>
28 #include <OpenGl_Group.hxx>
29 #include <OpenGl_Matrix.hxx>
30 #include <OpenGl_Vec.hxx>
31 #include <OpenGl_Workspace.hxx>
32
33 #include <NCollection_List.hxx>
34
35 class OpenGl_Structure;
36 class OpenGl_GraphicDriver;
37
38 typedef NCollection_List<const OpenGl_Structure* > OpenGl_ListOfStructure;
39
40 //! Implementation of low-level graphic structure.
41 class OpenGl_Structure : public Graphic3d_CStructure
42 {
43   friend class OpenGl_Group;
44
45 public:
46
47   //! Auxiliary wrapper to iterate OpenGl_Group sequence.
48   class GroupIterator
49   {
50
51   public:
52     GroupIterator (const Graphic3d_SequenceOfGroup& theGroups) : myIter (theGroups) {}
53     Standard_Boolean More() const     { return myIter.More(); }
54     void Next()                       { myIter.Next(); }
55     const OpenGl_Group* Value() const { return (const OpenGl_Group* )(myIter.Value().operator->()); }
56     OpenGl_Group*       ChangeValue() { return (OpenGl_Group* )(myIter.ChangeValue().operator->()); }
57
58   private:
59     Graphic3d_SequenceOfGroup::Iterator myIter;
60
61   };
62
63 public:
64
65   //! Create empty structure
66   Standard_EXPORT OpenGl_Structure (const Handle(Graphic3d_StructureManager)& theManager);
67
68   //! Setup structure graphic state
69   Standard_EXPORT virtual void OnVisibilityChanged() Standard_OVERRIDE;
70
71   //! Clear graphic data
72   Standard_EXPORT virtual void Clear() Standard_OVERRIDE;
73
74   //! Connect other structure to this one
75   Standard_EXPORT virtual void Connect    (Graphic3d_CStructure& theStructure) Standard_OVERRIDE;
76
77   //! Disconnect other structure to this one
78   Standard_EXPORT virtual void Disconnect (Graphic3d_CStructure& theStructure) Standard_OVERRIDE;
79
80   //! Synchronize structure transformation
81   Standard_EXPORT virtual void SetTransformation (const Handle(Geom_Transformation)& theTrsf) Standard_OVERRIDE;
82
83   //! Set transformation persistence.
84   Standard_EXPORT virtual void SetTransformPersistence (const Handle(Graphic3d_TransformPers)& theTrsfPers) Standard_OVERRIDE;
85
86   //! Set z layer ID to display the structure in specified layer
87   Standard_EXPORT virtual void SetZLayer(const Graphic3d_ZLayerId theLayerIndex) Standard_OVERRIDE;
88
89   //! Highlights structure according to the given style and updates corresponding class fields
90   //! (highlight status and style)
91   Standard_EXPORT virtual void GraphicHighlight (const Handle(Graphic3d_PresentationAttributes)& theStyle,
92                                                  const Handle(Graphic3d_Structure)&  theStruct) Standard_OVERRIDE;
93
94   //! Unighlights structure and updates corresponding class fields (highlight status and style)
95   Standard_EXPORT virtual void GraphicUnhighlight() Standard_OVERRIDE;
96
97   //! Create shadow link to this structure
98   Standard_EXPORT virtual Handle(Graphic3d_CStructure) ShadowLink (const Handle(Graphic3d_StructureManager)& theManager) const Standard_OVERRIDE;
99
100   //! Create new group within this structure
101   Standard_EXPORT virtual Handle(Graphic3d_Group) NewGroup (const Handle(Graphic3d_Structure)& theStruct) Standard_OVERRIDE;
102
103   //! Remove group from this structure
104   Standard_EXPORT virtual void RemoveGroup (const Handle(Graphic3d_Group)& theGroup) Standard_OVERRIDE;
105
106 public:
107
108   //! Access graphic driver
109   OpenGl_GraphicDriver* GlDriver() const
110   {
111     return (OpenGl_GraphicDriver* )myGraphicDriver.operator->();
112   }
113
114   Standard_EXPORT void Clear (const Handle(OpenGl_Context)& theGlCtx);
115
116   //! Renders the structure.
117   virtual void Render  (const Handle(OpenGl_Workspace)& theWorkspace) const;
118
119   //! Releases structure resources.
120   virtual void Release (const Handle(OpenGl_Context)& theGlCtx);
121
122   //! Marks structure as culled/not culled.
123   void SetCulled (Standard_Boolean theIsCulled) const
124   {
125     myIsCulled = theIsCulled && !IsAlwaysRendered();
126   }
127
128   //! Marks structure as overlapping the current view volume one.
129   //! The method is called during traverse of BVH tree.
130   void MarkAsNotCulled() const { myIsCulled = Standard_False; }
131
132   //! Returns Standard_False if the structure hits the current view volume, otherwise
133   //! returns Standard_True. The default value for all structures before each traverse
134   //! of BVH tree is Standard_True.
135   Standard_Boolean IsCulled() const { return myIsCulled; }
136
137   //! Checks if the structure should be included into BVH tree or not.
138   Standard_Boolean IsAlwaysRendered() const
139   {
140     return IsInfinite
141         || IsForHighlight
142         || IsMutable
143         || Is2dText
144         || (!myTrsfPers.IsNull() && myTrsfPers->IsTrihedronOr2d());
145   }
146
147   //! This method releases GL resources without actual elements destruction.
148   //! As result structure could be correctly destroyed layer without GL context
149   //! (after last window was closed for example).
150   //!
151   //! Notice however that reusage of this structure after calling this method is incorrect
152   //! and will lead to broken visualization due to loosed data.
153   Standard_EXPORT void ReleaseGlResources (const Handle(OpenGl_Context)& theGlCtx);
154
155   //! Returns instanced OpenGL structure.
156   const OpenGl_Structure* InstancedStructure() const { return myInstancedStructure; }
157
158   //! Returns structure modification state (for ray-tracing).
159   Standard_Size ModificationState() const { return myModificationState; }
160
161   //! Resets structure modification state (for ray-tracing).
162   void ResetModificationState() const { myModificationState = 0; }
163
164   //! Is the structure ray-tracable (contains ray-tracable elements)?
165   Standard_Boolean IsRaytracable() const;
166
167   //! Update render transformation matrix.
168   Standard_EXPORT void updateLayerTransformation();
169
170 protected:
171
172   Standard_EXPORT virtual ~OpenGl_Structure();
173
174   //! Updates ray-tracable status for structure and its parents.
175   void UpdateStateIfRaytracable (const Standard_Boolean toCheck = Standard_True) const;
176
177   //! Renders groups of structure without applying any attributes (i.e. transform, material etc).
178   //! @param theWorkspace current workspace
179   //! @param theHasClosed flag will be set to TRUE if structure contains at least one group of closed primitives
180   Standard_EXPORT void renderGeometry (const Handle(OpenGl_Workspace)& theWorkspace,
181                                        bool&                           theHasClosed) const;
182
183   //! Highlight structure using boundary box
184   Standard_EXPORT void highlightWithBndBox (const Handle(Graphic3d_Structure)& theStruct);
185
186   //! Invalidates highlight box and releases graphic resources it uses
187   Standard_EXPORT void clearHighlightBox (const Handle(OpenGl_Context)& theGlCtx);
188
189 protected:
190
191   Handle(OpenGl_Group)       myHighlightBox;
192
193   OpenGl_Structure*          myInstancedStructure;
194   Graphic3d_Mat4             myRenderTrsf; //!< transformation, actually used for rendering (includes Local Origin shift)
195
196   mutable Standard_Boolean   myIsRaytracable;
197   mutable Standard_Size      myModificationState;
198
199   mutable Standard_Boolean   myIsCulled; //!< A status specifying is structure needs to be rendered after BVH tree traverse.
200
201   Standard_Boolean           myIsMirrored; //!< Used to tell OpenGl to interpret polygons in clockwise order.
202
203 public:
204
205   DEFINE_STANDARD_RTTIEXT(OpenGl_Structure,Graphic3d_CStructure) // Type definition
206
207 };
208
209 DEFINE_STANDARD_HANDLE(OpenGl_Structure, Graphic3d_CStructure)
210
211 #endif // OpenGl_Structure_Header