0029337: Visualization, TKOpenGl - visual artifacts on Intel Broadwell GPU
[occt.git] / src / Shaders / Declarations.glsl
1 // Created on: 2013-10-10
2 // Created by: Denis BOGOLEPOV
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9 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
10 // OCCT_LGPL_EXCEPTION.txt. Consult the file LICENSE_LGPL_21.txt included in OCCT
11 // distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
12 //
13 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
14 // commercial license or contractual agreement.
15
16 //! @file Declarations.glsl
17 //! This files includes definition of common uniform variables in OCCT GLSL programs
18
19 //! @def THE_MAX_LIGHTS
20 //! Specifies the length of array of lights, which is 8 by default. Defined by Shader Manager.
21 // #define THE_MAX_LIGHTS 8
22
23 //! @def THE_MAX_CLIP_PLANES
24 //! Specifies the length of array of clipping planes, which is 8 by default. Defined by Shader Manager.
25 // #define THE_MAX_CLIP_PLANES 8
26
27 //! @def THE_NB_FRAG_OUTPUTS
28 //! Specifies the length of array of Fragment Shader outputs, which is 1 by default. Defined by Shader Manager.
29 // #define THE_NB_FRAG_OUTPUTS 1
30
31 // compatibility macros
32 #if (__VERSION__ >= 130)
33   #define THE_ATTRIBUTE  in
34   #define THE_SHADER_IN  in
35   #define THE_SHADER_OUT out
36   #define THE_OUT        out
37   #define occTexture1D   texture
38   #define occTexture2D   texture
39   #define occTexture3D   texture
40 #else
41   #define THE_ATTRIBUTE  attribute
42   #define THE_SHADER_IN  varying
43   #define THE_SHADER_OUT varying
44   #define THE_OUT
45   #define occTexture1D   texture1D
46   #define occTexture2D   texture2D
47   #define occTexture3D   texture3D
48 #endif
49
50 #ifdef GL_ES
51   #define THE_PREC_ENUM lowp // enumerations should fit into lowp range
52 #else
53   #define THE_PREC_ENUM
54 #endif
55
56 // Vertex attributes
57 #ifdef VERTEX_SHADER
58   THE_ATTRIBUTE vec4 occVertex;
59   THE_ATTRIBUTE vec3 occNormal;
60   THE_ATTRIBUTE vec4 occTexCoord;
61   THE_ATTRIBUTE vec4 occVertColor;
62 #elif defined(FRAGMENT_SHADER)
63   #if (__VERSION__ >= 130)
64     #ifdef OCC_ENABLE_draw_buffers
65       out vec4 occFragColorArray[THE_NB_FRAG_OUTPUTS];
66       #define occFragColorArrayAlias occFragColorArray
67       #define occFragColor0 occFragColorArray[0]
68     #else
69       out vec4 occFragColor0;
70     #endif
71   #else
72     #ifdef OCC_ENABLE_draw_buffers
73       #define occFragColorArrayAlias gl_FragData
74       #define occFragColor0 gl_FragData[0]
75     #else
76       #define occFragColor0 gl_FragColor
77     #endif
78   #endif
79
80   #if (THE_NB_FRAG_OUTPUTS >= 2)
81     #define occFragColor1 occFragColorArrayAlias[1]
82   #else
83     vec4 occFragColor1;
84   #endif
85   #if (THE_NB_FRAG_OUTPUTS >= 3)
86     #define occFragColor2 occFragColorArrayAlias[2]
87   #else
88     vec4 occFragColor2;
89   #endif
90   #if (THE_NB_FRAG_OUTPUTS >= 4)
91     #define occFragColor3 occFragColorArrayAlias[3]
92   #else
93     vec4 occFragColor3;
94   #endif
95
96   // Built-in outputs notation
97   #define occFragColor    occFragColor0
98   #define occFragCoverage occFragColor1
99
100   //! Define the main Fragment Shader output - color value.
101   void occSetFragColor (in vec4 theColor);
102 #endif
103
104 // Matrix state
105 uniform mat4 occWorldViewMatrix;  //!< World-view  matrix
106 uniform mat4 occProjectionMatrix; //!< Projection  matrix
107 uniform mat4 occModelWorldMatrix; //!< Model-world matrix
108
109 uniform mat4 occWorldViewMatrixInverse;    //!< Inverse of the world-view  matrix
110 uniform mat4 occProjectionMatrixInverse;   //!< Inverse of the projection  matrix
111 uniform mat4 occModelWorldMatrixInverse;   //!< Inverse of the model-world matrix
112
113 uniform mat4 occWorldViewMatrixTranspose;  //!< Transpose of the world-view  matrix
114 uniform mat4 occProjectionMatrixTranspose; //!< Transpose of the projection  matrix
115 uniform mat4 occModelWorldMatrixTranspose; //!< Transpose of the model-world matrix
116
117 uniform mat4 occWorldViewMatrixInverseTranspose;  //!< Transpose of the inverse of the world-view  matrix
118 uniform mat4 occProjectionMatrixInverseTranspose; //!< Transpose of the inverse of the projection  matrix
119 uniform mat4 occModelWorldMatrixInverseTranspose; //!< Transpose of the inverse of the model-world matrix
120
121 // light type enumeration
122 const int OccLightType_Direct = 1; //!< directional     light source
123 const int OccLightType_Point  = 2; //!< isotropic point light source
124 const int OccLightType_Spot   = 3; //!< spot            light source
125
126 // Light sources
127 uniform               vec4 occLightAmbient;      //!< Cumulative ambient color
128 #if defined(THE_MAX_LIGHTS) && (THE_MAX_LIGHTS > 0)
129 uniform THE_PREC_ENUM int  occLightSourcesCount; //!< Total number of light sources
130 int   occLight_Type              (in int theId); //!< Type of light source
131 int   occLight_IsHeadlight       (in int theId); //!< Is light a headlight?
132 vec4  occLight_Diffuse           (in int theId); //!< Diffuse intensity for specified light source
133 vec4  occLight_Specular          (in int theId); //!< Specular intensity (currently - equals to diffuse intencity)
134 vec4  occLight_Position          (in int theId); //!< Position of specified light source
135 vec4  occLight_SpotDirection     (in int theId); //!< Direction of specified spot light source
136 float occLight_ConstAttenuation  (in int theId); //!< Const attenuation factor of positional light source
137 float occLight_LinearAttenuation (in int theId); //!< Linear attenuation factor of positional light source
138 float occLight_SpotCutOff        (in int theId); //!< Maximum spread angle of the spot light (in radians)
139 float occLight_SpotExponent      (in int theId); //!< Attenuation of the spot light intensity (from 0 to 1)
140 #endif
141
142 // Front material properties accessors
143 vec4  occFrontMaterial_Emission(void);     //!< Emission color
144 vec4  occFrontMaterial_Ambient(void);      //!< Ambient  reflection
145 vec4  occFrontMaterial_Diffuse(void);      //!< Diffuse  reflection
146 vec4  occFrontMaterial_Specular(void);     //!< Specular reflection
147 float occFrontMaterial_Shininess(void);    //!< Specular exponent
148 float occFrontMaterial_Transparency(void); //!< Transparency coefficient
149
150 // Back material properties accessors
151 vec4  occBackMaterial_Emission(void);      //!< Emission color
152 vec4  occBackMaterial_Ambient(void);       //!< Ambient  reflection
153 vec4  occBackMaterial_Diffuse(void);       //!< Diffuse  reflection
154 vec4  occBackMaterial_Specular(void);      //!< Specular reflection
155 float occBackMaterial_Shininess(void);     //!< Specular exponent
156 float occBackMaterial_Transparency(void);  //!< Transparency coefficient
157
158 #define occActiveSampler    occSampler0                //!< alias for backward compatibility
159 #define occSamplerBaseColor occSampler0                //!< alias to a base color texture
160 uniform               sampler2D occSampler0;           //!< current active sampler;
161                                                        //!  occSampler1, occSampler2,... should be defined in GLSL program body for multitexturing
162 uniform               vec4      occColor;              //!< color value (in case of disabled lighting)
163 uniform THE_PREC_ENUM int       occDistinguishingMode; //!< Are front and back faces distinguished?
164 uniform THE_PREC_ENUM int       occTextureEnable;      //!< Is texture enabled?
165 uniform               vec4      occTexTrsf2d[2];       //!< 2D texture transformation parameters
166 uniform               float     occPointSize;          //!< point size
167
168 //! Parameters of blended order-independent transparency rendering algorithm
169 uniform               int       occOitOutput;      //!< Enable bit for writing output color buffers for OIT (occFragColor, occFragCoverage)
170 uniform               float     occOitDepthFactor; //!< Influence of the depth component to the coverage of the accumulated fragment
171
172 //! Parameters of clipping planes
173 #if defined(THE_MAX_CLIP_PLANES) && (THE_MAX_CLIP_PLANES > 0)
174 uniform               vec4 occClipPlaneEquations[THE_MAX_CLIP_PLANES];
175 uniform THE_PREC_ENUM int  occClipPlaneCount;   //!< Total number of clip planes
176 #endif