0029337: Visualization, TKOpenGl - visual artifacts on Intel Broadwell GPU
[occt.git] / src / OpenGl / OpenGl_Context.cxx
index 786fcde..58fbe8e 100644 (file)
 #include <OpenGl_ArbDbg.hxx>
 #include <OpenGl_ArbFBO.hxx>
 #include <OpenGl_ExtGS.hxx>
+#include <OpenGl_ArbSamplerObject.hxx>
 #include <OpenGl_ArbTexBindless.hxx>
-#include <OpenGl_GlCore20.hxx>
+#include <OpenGl_GlCore44.hxx>
+#include <OpenGl_FrameBuffer.hxx>
+#include <OpenGl_FrameStats.hxx>
 #include <OpenGl_Sampler.hxx>
 #include <OpenGl_ShaderManager.hxx>
+#include <OpenGl_Workspace.hxx>
+#include <OpenGl_AspectFace.hxx>
+#include <Graphic3d_TransformUtils.hxx>
+#include <Graphic3d_RenderingParams.hxx>
 
 #include <Message_Messenger.hxx>
 
@@ -35,6 +42,8 @@
 
 #include <Standard_ProgramError.hxx>
 
+IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(OpenGl_Context,Standard_Transient)
+
 #if defined(HAVE_EGL)
   #include <EGL/egl.h>
   #ifdef _MSC_VER
   //
 #elif defined(__APPLE__) && !defined(MACOSX_USE_GLX)
   #include <dlfcn.h>
+  #if defined(TARGET_OS_IPHONE) && TARGET_OS_IPHONE
+    //
+  #else
+    #include <OpenGL/OpenGL.h>
+    #include <CoreGraphics/CoreGraphics.h>
+  #endif
 #else
   #include <GL/glx.h> // glXGetProcAddress()
 #endif
 
-// GL_NVX_gpu_memory_info
-#ifndef GL_GPU_MEMORY_INFO_DEDICATED_VIDMEM_NVX
-  enum
-  {
-    GL_GPU_MEMORY_INFO_DEDICATED_VIDMEM_NVX         = 0x9047,
-    GL_GPU_MEMORY_INFO_TOTAL_AVAILABLE_MEMORY_NVX   = 0x9048,
-    GL_GPU_MEMORY_INFO_CURRENT_AVAILABLE_VIDMEM_NVX = 0x9049,
-    GL_GPU_MEMORY_INFO_EVICTION_COUNT_NVX           = 0x904A,
-    GL_GPU_MEMORY_INFO_EVICTED_MEMORY_NVX           = 0x904B
-  };
+#ifdef HAVE_GL2PS
+  #include <gl2ps.h>
+  #ifdef _MSC_VER
+    #pragma comment (lib, "gl2ps.lib")
+  #endif
 #endif
 
-IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE (OpenGl_Context, Standard_Transient)
-IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(OpenGl_Context, Standard_Transient)
 
 namespace
 {
   static const Handle(OpenGl_Resource) NULL_GL_RESOURCE;
+  static const OpenGl_Mat4 THE_IDENTITY_MATRIX;
+
+  //! Add key-value pair to the dictionary.
+  static void addInfo (TColStd_IndexedDataMapOfStringString& theDict,
+                       const TCollection_AsciiString& theKey,
+                       const TCollection_AsciiString& theValue)
+  {
+    theDict.ChangeFromIndex (theDict.Add (theKey, theValue)) = theValue;
+  }
+
+  //! Add key-value pair to the dictionary.
+  static void addInfo (TColStd_IndexedDataMapOfStringString& theDict,
+                       const TCollection_AsciiString& theKey,
+                       const char* theValue)
+  {
+    TCollection_AsciiString aValue (theValue != NULL ? theValue : "");
+    theDict.ChangeFromIndex (theDict.Add (theKey, aValue)) = aValue;
+  }
 }
 
 // =======================================================================
@@ -94,25 +120,40 @@ OpenGl_Context::OpenGl_Context (const Handle(OpenGl_Caps)& theCaps)
   caps   (!theCaps.IsNull() ? theCaps : new OpenGl_Caps()),
 #if defined(GL_ES_VERSION_2_0)
   hasHighp   (Standard_False),
+  hasUintIndex(Standard_False),
   hasTexRGBA8(Standard_False),
 #else
   hasHighp   (Standard_True),
+  hasUintIndex(Standard_True),
   hasTexRGBA8(Standard_True),
 #endif
+  hasDrawBuffers     (OpenGl_FeatureNotAvailable),
+  hasFloatBuffer     (OpenGl_FeatureNotAvailable),
+  hasHalfFloatBuffer (OpenGl_FeatureNotAvailable),
+  hasSampleVariables (OpenGl_FeatureNotAvailable),
+  arbDrawBuffers (Standard_False),
   arbNPTW  (Standard_False),
   arbTexRG (Standard_False),
+  arbTexFloat (Standard_False),
+  arbSamplerObject (NULL),
   arbTexBindless (NULL),
   arbTBO (NULL),
   arbTboRGB32 (Standard_False),
   arbIns (NULL),
   arbDbg (NULL),
   arbFBO (NULL),
+  arbFBOBlit (NULL),
+  arbSampleShading (Standard_False),
+  extFragDepth (Standard_False),
+  extDrawBuffers (Standard_False),
   extGS  (NULL),
   extBgra(Standard_False),
   extAnis(Standard_False),
   extPDS (Standard_False),
   atiMem (Standard_False),
   nvxMem (Standard_False),
+  oesSampleVariables (Standard_False),
+  oesStdDerivatives (Standard_False),
   mySharedResources (new OpenGl_ResourcesMap()),
   myDelayed         (new OpenGl_DelayReleaseMap()),
   myUnusedResources (new OpenGl_ResourcesStack()),
@@ -122,20 +163,64 @@ OpenGl_Context::OpenGl_Context (const Handle(OpenGl_Caps)& theCaps)
   myAnisoMax   (1),
   myTexClamp   (GL_CLAMP_TO_EDGE),
   myMaxTexDim  (1024),
+  myMaxTexCombined (1),
   myMaxClipPlanes (6),
+  myMaxMsaaSamples(0),
+  myMaxDrawBuffers (1),
+  myMaxColorAttachments (1),
   myGlVerMajor (0),
   myGlVerMinor (0),
   myIsInitialized (Standard_False),
   myIsStereoBuffers (Standard_False),
   myIsGlNormalizeEnabled (Standard_False),
+  myHasRayTracing (Standard_False),
+  myHasRayTracingTextures (Standard_False),
+  myHasRayTracingAdaptiveSampling (Standard_False),
+  myFrameStats (new OpenGl_FrameStats()),
 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  myPointSpriteOrig (GL_UPPER_LEFT),
   myRenderMode (GL_RENDER),
+  myPolygonMode (GL_FILL),
 #else
+  myPointSpriteOrig (0),
   myRenderMode (0),
+  myPolygonMode (0),
 #endif
-  myDrawBuffer (0)
+  myToCullBackFaces (false),
+  myReadBuffer (0),
+  myDrawBuffers (1),
+  myDefaultVao (0),
+  myColorMask (true),
+  myIsGlDebugCtx (Standard_False),
+  myResolution (Graphic3d_RenderingParams::THE_DEFAULT_RESOLUTION),
+  myResolutionRatio (1.0f),
+  myLineWidthScale (1.0f),
+  myRenderScale (1.0f),
+  myRenderScaleInv (1.0f)
 {
-#if defined(__APPLE__) && !defined(MACOSX_USE_GLX)
+  myViewport[0] = 0;
+  myViewport[1] = 0;
+  myViewport[2] = 0;
+  myViewport[3] = 0;
+  myViewportVirt[0] = 0;
+  myViewportVirt[1] = 0;
+  myViewportVirt[2] = 0;
+  myViewportVirt[3] = 0;
+
+  myPolygonOffset.Mode   = Aspect_POM_Off;
+  myPolygonOffset.Factor = 0.0f;
+  myPolygonOffset.Units  = 0.0f;
+
+  // system-dependent fields
+#if defined(HAVE_EGL)
+  myDisplay  = (Aspect_Display          )EGL_NO_DISPLAY;
+  myWindow   = (Aspect_Drawable         )EGL_NO_SURFACE;
+  myGContext = (Aspect_RenderingContext )EGL_NO_CONTEXT;
+#elif defined(_WIN32)
+  myWindow   = NULL;
+  myWindowDC = NULL;
+  myGContext = NULL;
+#elif defined(__APPLE__) && !defined(MACOSX_USE_GLX)
   // Vendors can not extend functionality on this system
   // and developers are limited to OpenGL support provided by Mac OS X SDK.
   // We retrieve function pointers from system library
@@ -145,8 +230,19 @@ OpenGl_Context::OpenGl_Context (const Handle(OpenGl_Caps)& theCaps)
   // Notice that GL version / extension availability checks are required
   // because function pointers may be available but not functionality itself
   // (depends on renderer).
+#if defined(TARGET_OS_IPHONE) && TARGET_OS_IPHONE
+  myGContext    = NULL;
+  myGlLibHandle = dlopen ("/System/Library/Frameworks/OpenGLES.framework/OpenGLES", RTLD_LAZY);
+#else
+  myGContext    = NULL;
   myGlLibHandle = dlopen ("/System/Library/Frameworks/OpenGL.framework/Versions/Current/OpenGL", RTLD_LAZY);
 #endif
+#else
+  myDisplay =  NULL;
+  myWindow   = 0;
+  myGContext = 0;
+#endif
+
   memset (myFuncs.operator->(), 0, sizeof(OpenGl_GlFunctions));
   myShaderManager = new OpenGl_ShaderManager (this);
 }
@@ -160,8 +256,26 @@ OpenGl_Context::~OpenGl_Context()
   // release clean up queue
   ReleaseDelayed();
 
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  // release default VAO
+  if (myDefaultVao != 0
+   && IsValid()
+   && core32 != NULL)
+  {
+    core32->glDeleteVertexArrays (1, &myDefaultVao);
+  }
+  myDefaultVao = 0;
+#endif
+
+  // release default FBO
+  if (!myDefaultFbo.IsNull())
+  {
+    myDefaultFbo->Release (this);
+    myDefaultFbo.Nullify();
+  }
+
   // release shared resources if any
-  if (((const Handle(Standard_Transient)& )mySharedResources)->GetRefCount() <= 1)
+  if (mySharedResources->GetRefCount() <= 1)
   {
     myShaderManager.Nullify();
     for (NCollection_DataMap<TCollection_AsciiString, Handle(OpenGl_Resource)>::Iterator anIter (*mySharedResources);
@@ -169,34 +283,36 @@ OpenGl_Context::~OpenGl_Context()
     {
       anIter.Value()->Release (this);
     }
+
+    // release delayed resources added during deletion of shared resources
+    while (!myUnusedResources->IsEmpty())
+    {
+      myUnusedResources->First()->Release (this);
+      myUnusedResources->RemoveFirst();
+    }
   }
-  else
+  else if (myShaderManager->IsSameContext (this))
   {
     myShaderManager->SetContext (NULL);
   }
   mySharedResources.Nullify();
   myDelayed.Nullify();
 
-  // release sampler object
-  if (!myTexSampler.IsNull())
-  {
-    myTexSampler->Release (this);
-  }
-
-#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
   if (arbDbg != NULL
-   && caps->contextDebug
+   && myIsGlDebugCtx
    && IsValid())
   {
     // reset callback
+  #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
     void* aPtr = NULL;
-    glGetPointerv (GL_DEBUG_CALLBACK_USER_PARAM_ARB, &aPtr);
+    glGetPointerv (GL_DEBUG_CALLBACK_USER_PARAM, &aPtr);
     if (aPtr == this)
+  #endif
     {
-      arbDbg->glDebugMessageCallbackARB (NULL, NULL);
+      arbDbg->glDebugMessageCallback (NULL, NULL);
     }
+    myIsGlDebugCtx = Standard_False;
   }
-#endif
 }
 
 // =======================================================================
@@ -214,123 +330,155 @@ void OpenGl_Context::forcedRelease()
   mySharedResources->Clear();
   myShaderManager->clear();
   myShaderManager->SetContext (NULL);
+
+  // release delayed resources added during deletion of shared resources
+  while (!myUnusedResources->IsEmpty())
+  {
+    myUnusedResources->First()->Release (this);
+    myUnusedResources->RemoveFirst();
+  }
 }
 
 // =======================================================================
-// function : MaxDegreeOfAnisotropy
+// function : ResizeViewport
 // purpose  :
 // =======================================================================
-Standard_Integer OpenGl_Context::MaxDegreeOfAnisotropy() const
+void OpenGl_Context::ResizeViewport (const Standard_Integer* theRect)
 {
-  return myAnisoMax;
+  core11fwd->glViewport (theRect[0], theRect[1], theRect[2], theRect[3]);
+  myViewport[0] = theRect[0];
+  myViewport[1] = theRect[1];
+  myViewport[2] = theRect[2];
+  myViewport[3] = theRect[3];
+  if (HasRenderScale())
+  {
+    myViewportVirt[0] = Standard_Integer(theRect[0] * myRenderScaleInv);
+    myViewportVirt[1] = Standard_Integer(theRect[1] * myRenderScaleInv);
+    myViewportVirt[2] = Standard_Integer(theRect[2] * myRenderScaleInv);
+    myViewportVirt[3] = Standard_Integer(theRect[3] * myRenderScaleInv);
+  }
+  else
+  {
+    myViewportVirt[0] = theRect[0];
+    myViewportVirt[1] = theRect[1];
+    myViewportVirt[2] = theRect[2];
+    myViewportVirt[3] = theRect[3];
+  }
 }
 
-// =======================================================================
-// function : MaxTextureSize
-// purpose  :
-// =======================================================================
-Standard_Integer OpenGl_Context::MaxTextureSize() const
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+inline Standard_Integer stereoToMonoBuffer (const Standard_Integer theBuffer)
 {
-  return myMaxTexDim;
+  switch (theBuffer)
+  {
+    case GL_BACK_LEFT:
+    case GL_BACK_RIGHT:
+      return GL_BACK;
+    case GL_FRONT_LEFT:
+    case GL_FRONT_RIGHT:
+      return GL_FRONT;
+    default:
+      return theBuffer;
+  }
 }
+#endif
 
 // =======================================================================
-// function : MaxClipPlanes
+// function : SetReadBuffer
 // purpose  :
 // =======================================================================
-Standard_Integer OpenGl_Context::MaxClipPlanes() const
+void OpenGl_Context::SetReadBuffer (const Standard_Integer theReadBuffer)
 {
-  return myMaxClipPlanes;
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  myReadBuffer = !myIsStereoBuffers ? stereoToMonoBuffer (theReadBuffer) : theReadBuffer;
+  if (myReadBuffer < GL_COLOR_ATTACHMENT0
+   && arbFBO != NULL)
+  {
+    arbFBO->glBindFramebuffer (GL_FRAMEBUFFER, OpenGl_FrameBuffer::NO_FRAMEBUFFER);
+  }
+  ::glReadBuffer (myReadBuffer);
+#else
+  (void )theReadBuffer;
+#endif
 }
 
 // =======================================================================
-// function : SetDrawBufferLeft
+// function : SetDrawBuffer
 // purpose  :
 // =======================================================================
-void OpenGl_Context::SetDrawBufferLeft()
+void OpenGl_Context::SetDrawBuffer (const Standard_Integer theDrawBuffer)
 {
 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
-  switch (myDrawBuffer)
+  const Standard_Integer aDrawBuffer = !myIsStereoBuffers ? stereoToMonoBuffer (theDrawBuffer) : theDrawBuffer;
+  if (aDrawBuffer < GL_COLOR_ATTACHMENT0
+   && arbFBO != NULL)
   {
-    case GL_BACK_RIGHT :
-    case GL_BACK :
-      glDrawBuffer (GL_BACK_LEFT);
-      myDrawBuffer = GL_BACK_LEFT;
-      break;
+    arbFBO->glBindFramebuffer (GL_FRAMEBUFFER, OpenGl_FrameBuffer::NO_FRAMEBUFFER);
+  }
+  ::glDrawBuffer (aDrawBuffer);
 
-    case GL_FRONT_RIGHT :
-    case GL_FRONT :
-      glDrawBuffer (GL_FRONT_LEFT);
-      myDrawBuffer = GL_FRONT_LEFT;
-      break;
+  myDrawBuffers.Clear();
 
-    case GL_FRONT_AND_BACK :
-    case GL_RIGHT :
-      glDrawBuffer (GL_LEFT);
-      myDrawBuffer = GL_LEFT;
-      break;
+  if (aDrawBuffer != GL_NONE)
+  {
+    myDrawBuffers.SetValue (0, aDrawBuffer);
   }
+#else
+  (void )theDrawBuffer;
 #endif
 }
 
 // =======================================================================
-// function : SetDrawBufferRight
+// function : SetDrawBuffers
 // purpose  :
 // =======================================================================
-void OpenGl_Context::SetDrawBufferRight()
+void OpenGl_Context::SetDrawBuffers (const Standard_Integer theNb, const Standard_Integer* theDrawBuffers)
 {
-#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
-  switch (myDrawBuffer)
-  {
-    case GL_BACK_LEFT :
-    case GL_BACK :
-      glDrawBuffer (GL_BACK_RIGHT);
-      myDrawBuffer = GL_BACK_RIGHT;
-      break;
+  Standard_ASSERT_RETURN (hasDrawBuffers, "Multiple draw buffers feature is not supported by the context", Standard_ASSERT_DO_NOTHING());
 
-    case GL_FRONT_LEFT :
-    case GL_FRONT :
-      glDrawBuffer (GL_FRONT_RIGHT);
-      myDrawBuffer = GL_FRONT_RIGHT;
-      break;
+  myDrawBuffers.Clear();
 
-    case GL_FRONT_AND_BACK :
-    case GL_LEFT :
-      glDrawBuffer (GL_RIGHT);
-      myDrawBuffer = GL_RIGHT;
-      break;
+  Standard_Boolean useDefaultFbo = Standard_False;
+  for (Standard_Integer anI = 0; anI < theNb; ++anI)
+  {
+    if (theDrawBuffers[anI] < GL_COLOR_ATTACHMENT0 && theDrawBuffers[anI] != GL_NONE)
+    {
+      useDefaultFbo = Standard_True;
+    }
+    else if (theDrawBuffers[anI] != GL_NONE)
+    {
+      myDrawBuffers.SetValue (anI, theDrawBuffers[anI]);
+    }
   }
-#endif
+  if (arbFBO != NULL && useDefaultFbo)
+  {
+    arbFBO->glBindFramebuffer (GL_FRAMEBUFFER, OpenGl_FrameBuffer::NO_FRAMEBUFFER);
+  }
+
+  myFuncs->glDrawBuffers (theNb, (const GLenum*)theDrawBuffers);
 }
 
 // =======================================================================
-// function : SetDrawBufferMono
+// function : SetCullBackFaces
 // purpose  :
 // =======================================================================
-void OpenGl_Context::SetDrawBufferMono()
+void OpenGl_Context::SetCullBackFaces (bool theToEnable)
 {
-#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
-  switch (myDrawBuffer)
+  if (myToCullBackFaces == theToEnable)
   {
-    case GL_BACK_LEFT :
-    case GL_BACK_RIGHT :
-      glDrawBuffer (GL_BACK);
-      myDrawBuffer = GL_BACK;
-      break;
-
-    case GL_FRONT_LEFT :
-    case GL_FRONT_RIGHT :
-      glDrawBuffer (GL_FRONT);
-      myDrawBuffer = GL_FRONT;
-      break;
+    return;
+  }
 
-    case GL_LEFT :
-    case GL_RIGHT :
-      glDrawBuffer (GL_FRONT_AND_BACK);
-      myDrawBuffer = GL_FRONT_AND_BACK;
-      break;
+  myToCullBackFaces = theToEnable;
+  if (theToEnable)
+  {
+    //glCullFace (GL_BACK); GL_BACK by default
+    core11fwd->glEnable (GL_CULL_FACE);
+  }
+  else
+  {
+    core11fwd->glDisable (GL_CULL_FACE);
   }
-#endif
 }
 
 // =======================================================================
@@ -341,10 +489,42 @@ void OpenGl_Context::FetchState()
 {
 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
   // cache feedback mode state
-  glGetIntegerv (GL_RENDER_MODE, &myRenderMode);
+  if (core11 != NULL)
+  {
+    ::glGetIntegerv (GL_RENDER_MODE, &myRenderMode);
+  }
+
+  // cache read buffers state
+  ::glGetIntegerv (GL_READ_BUFFER, &myReadBuffer);
+
+  // cache draw buffers state
+  myDrawBuffers.Clear();
 
-  // cache draw buffer state
-  glGetIntegerv (GL_DRAW_BUFFER, &myDrawBuffer);
+  if (myMaxDrawBuffers == 1)
+  {
+    Standard_Integer aDrawBuffer;
+
+    ::glGetIntegerv (GL_DRAW_BUFFER, &aDrawBuffer);
+
+    if (aDrawBuffer != GL_NONE)
+    {
+      myDrawBuffers.SetValue (0, aDrawBuffer);
+    }
+  }
+  else
+  {
+    Standard_Integer aDrawBuffer;
+
+    for (Standard_Integer anI = 0; anI < myMaxDrawBuffers; ++anI)
+    {
+      ::glGetIntegerv (GL_DRAW_BUFFER0 + anI, &aDrawBuffer);
+
+      if (aDrawBuffer != GL_NONE)
+      {
+        myDrawBuffers.SetValue (anI, aDrawBuffer);
+      }
+    }
+  }
 #endif
 }
 
@@ -419,7 +599,7 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::MakeCurrent()
   if (eglMakeCurrent ((EGLDisplay )myDisplay, (EGLSurface )myWindow, (EGLSurface )myWindow, (EGLContext )myGContext) != EGL_TRUE)
   {
     // if there is no current context it might be impossible to use glGetError() correctly
-    PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_WINDOW_SYSTEM_ARB, GL_DEBUG_TYPE_ERROR_ARB, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH_ARB,
+    PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_WINDOW_SYSTEM, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH,
                  "eglMakeCurrent() has failed!");
     myIsInitialized = Standard_False;
     return Standard_False;
@@ -451,7 +631,7 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::MakeCurrent()
       aMsg += (Standard_ExtString )aMsgBuff;
       LocalFree (aMsgBuff);
     }
-    PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_WINDOW_SYSTEM_ARB, GL_DEBUG_TYPE_ERROR_ARB, (unsigned int )anErrorCode, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH_ARB, aMsg);
+    PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_WINDOW_SYSTEM, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, (unsigned int )anErrorCode, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, aMsg);
     myIsInitialized = Standard_False;
     return Standard_False;
   }
@@ -465,7 +645,7 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::MakeCurrent()
   if (!glXMakeCurrent ((Display* )myDisplay, (GLXDrawable )myWindow, (GLXContext )myGContext))
   {
     // if there is no current context it might be impossible to use glGetError() correctly
-    PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_WINDOW_SYSTEM_ARB, GL_DEBUG_TYPE_ERROR_ARB, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH_ARB,
+    PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_WINDOW_SYSTEM, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH,
                  "glXMakeCurrent() has failed!");
     myIsInitialized = Standard_False;
     return Standard_False;
@@ -502,6 +682,48 @@ void OpenGl_Context::SwapBuffers()
 
 #endif // __APPLE__
 
+// =======================================================================
+// function : SetSwapInterval
+// purpose  :
+// =======================================================================
+Standard_Boolean OpenGl_Context::SetSwapInterval (const Standard_Integer theInterval)
+{
+#if defined(HAVE_EGL)
+  if (::eglSwapInterval ((EGLDisplay )myDisplay, theInterval) == EGL_TRUE)
+  {
+    return Standard_True;
+  }
+#elif defined(_WIN32)
+  if (myFuncs->wglSwapIntervalEXT != NULL)
+  {
+    myFuncs->wglSwapIntervalEXT (theInterval);
+    return Standard_True;
+  }
+#elif defined(TARGET_OS_IPHONE) && TARGET_OS_IPHONE
+  //
+#elif defined(__APPLE__)
+  if (::CGLSetParameter (CGLGetCurrentContext(), kCGLCPSwapInterval, &theInterval) == kCGLNoError)
+  {
+    return Standard_True;
+  }
+#else
+  if (theInterval == -1
+   && myFuncs->glXSwapIntervalEXT != NULL)
+  {
+    typedef int (*glXSwapIntervalEXT_t_x)(Display* theDisplay, GLXDrawable theDrawable, int theInterval);
+    glXSwapIntervalEXT_t_x aFuncPtr = (glXSwapIntervalEXT_t_x )myFuncs->glXSwapIntervalEXT;
+    aFuncPtr ((Display* )myDisplay, (GLXDrawable )myWindow, theInterval);
+    return Standard_True;
+  }
+  else if (myFuncs->glXSwapIntervalSGI != NULL)
+  {
+    myFuncs->glXSwapIntervalSGI (theInterval);
+    return Standard_True;
+  }
+#endif
+  return Standard_False;
+}
+
 // =======================================================================
 // function : findProc
 // purpose  :
@@ -511,7 +733,7 @@ void* OpenGl_Context::findProc (const char* theFuncName)
 #if defined(HAVE_EGL)
   return (void* )eglGetProcAddress (theFuncName);
 #elif defined(_WIN32)
-  return wglGetProcAddress (theFuncName);
+  return (void* )wglGetProcAddress (theFuncName);
 #elif defined(__APPLE__) && !defined(MACOSX_USE_GLX)
   return (myGlLibHandle != NULL) ? dlsym (myGlLibHandle, theFuncName) : NULL;
 #else
@@ -527,29 +749,34 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::CheckExtension (const char* theExtName) const
 {
   if (theExtName  == NULL)
   {
-#ifdef OPENGL_DEB
+#ifdef OCCT_DEBUG
     std::cerr << "CheckExtension called with NULL string!\n";
 #endif
     return Standard_False;
   }
 
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
   // available since OpenGL 3.0
   // and the ONLY way to check extensions with OpenGL 3.1+ core profile
-  /**if (IsGlGreaterEqual (3, 0))
+  if (IsGlGreaterEqual (3, 0)
+   && myFuncs->glGetStringi != NULL)
   {
     GLint anExtNb = 0;
-    glGetIntegerv (GL_NUM_EXTENSIONS, &anExtNb);
+    ::glGetIntegerv (GL_NUM_EXTENSIONS, &anExtNb);
+    const size_t anExtNameLen = strlen (theExtName);
     for (GLint anIter = 0; anIter < anExtNb; ++anIter)
     {
-      const char* anExtension = (const char* )core30->glGetStringi (GL_EXTENSIONS, (GLuint )anIter);
-      if (anExtension[anExtNameLen] == '\0' &&
-          strncmp (anExtension, theExtName, anExtNameLen) == 0)
+      const char* anExtension = (const char* )myFuncs->glGetStringi (GL_EXTENSIONS, (GLuint )anIter);
+      const size_t aTestExtNameLen = strlen (anExtension);
+      if (aTestExtNameLen == anExtNameLen
+       && strncmp (anExtension, theExtName, anExtNameLen) == 0)
       {
         return Standard_True;
       }
     }
     return Standard_False;
-  }*/
+  }
+#endif
 
   // use old way with huge string for all extensions
   const char* anExtString = (const char* )glGetString (GL_EXTENSIONS);
@@ -596,7 +823,7 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::CheckExtension (const char* theExtString,
 // function : Init
 // purpose  :
 // =======================================================================
-Standard_Boolean OpenGl_Context::Init()
+Standard_Boolean OpenGl_Context::Init (const Standard_Boolean theIsCoreProfile)
 {
   if (myIsInitialized)
   {
@@ -620,7 +847,7 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::Init()
     return Standard_False;
   }
 
-  init();
+  init (theIsCoreProfile);
   myIsInitialized = Standard_True;
   return Standard_True;
 }
@@ -634,17 +861,28 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::Init()
 #if defined(HAVE_EGL)
 Standard_Boolean OpenGl_Context::Init (const Aspect_Drawable         theEglSurface,
                                        const Aspect_Display          theEglDisplay,
-                                       const Aspect_RenderingContext theEglContext)
+                                       const Aspect_RenderingContext theEglContext,
+                                       const Standard_Boolean        theIsCoreProfile)
 #elif defined(_WIN32)
 Standard_Boolean OpenGl_Context::Init (const Aspect_Handle           theWindow,
                                        const Aspect_Handle           theWindowDC,
-                                       const Aspect_RenderingContext theGContext)
+                                       const Aspect_RenderingContext theGContext,
+                                       const Standard_Boolean        theIsCoreProfile)
 #elif defined(__APPLE__) && !defined(MACOSX_USE_GLX)
-Standard_Boolean OpenGl_Context::Init (const void*                   theGContext)
+
+#if defined(TARGET_OS_IPHONE) && TARGET_OS_IPHONE
+Standard_Boolean OpenGl_Context::Init (EAGLContext*                  theGContext,
+                                       const Standard_Boolean        theIsCoreProfile)
+#else
+Standard_Boolean OpenGl_Context::Init (NSOpenGLContext*              theGContext,
+                                       const Standard_Boolean        theIsCoreProfile)
+#endif
+
 #else
 Standard_Boolean OpenGl_Context::Init (const Aspect_Drawable         theWindow,
                                        const Aspect_Display          theDisplay,
-                                       const Aspect_RenderingContext theGContext)
+                                       const Aspect_RenderingContext theGContext,
+                                       const Standard_Boolean        theIsCoreProfile)
 #endif
 {
   Standard_ProgramError_Raise_if (myIsInitialized, "OpenGl_Context::Init() should be called only once!");
@@ -657,7 +895,7 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::Init (const Aspect_Drawable         theWindow,
   myGContext = theGContext;
   myWindowDC = theWindowDC;
 #elif defined(__APPLE__) && !defined(MACOSX_USE_GLX)
-  myGContext = (void* )theGContext;
+  myGContext = theGContext;
 #else
   myWindow   = theWindow;
   myGContext = theGContext;
@@ -668,7 +906,7 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::Init (const Aspect_Drawable         theWindow,
     return Standard_False;
   }
 
-  init();
+  init (theIsCoreProfile);
   myIsInitialized = Standard_True;
   return Standard_True;
 }
@@ -677,23 +915,57 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::Init (const Aspect_Drawable         theWindow,
 // function : ResetErrors
 // purpose  :
 // =======================================================================
-void OpenGl_Context::ResetErrors()
+bool OpenGl_Context::ResetErrors (const bool theToPrintErrors)
 {
-  while (glGetError() != GL_NO_ERROR)
+  int aPrevErr = 0;
+  int anErr    = ::glGetError();
+  const bool hasError = anErr != GL_NO_ERROR;
+  if (!theToPrintErrors)
   {
-    //
+    for (; anErr != GL_NO_ERROR && aPrevErr != anErr; aPrevErr = anErr, anErr = ::glGetError())
+    {
+      //
+    }
+    return hasError;
+  }
+
+  for (; anErr != GL_NO_ERROR && aPrevErr != anErr; aPrevErr = anErr, anErr = ::glGetError())
+  {
+    TCollection_ExtendedString anErrId;
+    switch (anErr)
+    {
+      case GL_INVALID_ENUM:      anErrId = "GL_INVALID_ENUM";      break;
+      case GL_INVALID_VALUE:     anErrId = "GL_INVALID_VALUE";     break;
+      case GL_INVALID_OPERATION: anErrId = "GL_INVALID_OPERATION"; break;
+    #ifdef GL_STACK_OVERFLOW
+      case GL_STACK_OVERFLOW:    anErrId = "GL_STACK_OVERFLOW";    break;
+      case GL_STACK_UNDERFLOW:   anErrId = "GL_STACK_UNDERFLOW";   break;
+    #endif
+      case GL_OUT_OF_MEMORY:     anErrId = "GL_OUT_OF_MEMORY";     break;
+      case GL_INVALID_FRAMEBUFFER_OPERATION:
+        anErrId = "GL_INVALID_FRAMEBUFFER_OPERATION";
+        break;
+      default:
+        anErrId = TCollection_ExtendedString("#") + anErr;
+        break;
+    }
+
+    const TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString ("Unhandled GL error: ") + anErrId;
+    PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_OTHER, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_LOW, aMsg);
   }
+  return hasError;
 }
 
 // =======================================================================
-// function : readGlVersion
+// function : ReadGlVersion
 // purpose  :
 // =======================================================================
-void OpenGl_Context::readGlVersion()
+void OpenGl_Context::ReadGlVersion (Standard_Integer& theGlVerMajor,
+                                    Standard_Integer& theGlVerMinor)
 {
   // reset values
-  myGlVerMajor = 0;
-  myGlVerMinor = 0;
+  theGlVerMajor = 0;
+  theGlVerMinor = 0;
 
 #ifdef GL_MAJOR_VERSION
   // available since OpenGL 3.0 and OpenGL 3.0 ES
@@ -705,13 +977,20 @@ void OpenGl_Context::readGlVersion()
   // This happens on some renderers like e.g. Cygwin MESA.
   // Thus checking additionally if GL has put anything to
   // the output variables.
-  if (glGetError() == GL_NO_ERROR && aMajor != 0 && aMinor != 0)
+  if (::glGetError() == GL_NO_ERROR && aMajor != 0 && aMinor != 0)
   {
-    myGlVerMajor = aMajor;
-    myGlVerMinor = aMinor;
+    theGlVerMajor = aMajor;
+    theGlVerMinor = aMinor;
     return;
   }
-  ResetErrors();
+  for (GLenum anErr = ::glGetError(), aPrevErr = GL_NO_ERROR;; aPrevErr = anErr, anErr = ::glGetError())
+  {
+    if (anErr == GL_NO_ERROR
+     || anErr == aPrevErr)
+    {
+      break;
+    }
+  }
 #endif
 
   // Read version string.
@@ -767,42 +1046,41 @@ void OpenGl_Context::readGlVersion()
   aMinorStr[aMinIter] = '\0';
 
   // read numbers
-  myGlVerMajor = atoi (aMajorStr);
-  myGlVerMinor = atoi (aMinorStr);
+  theGlVerMajor = atoi (aMajorStr);
+  theGlVerMinor = atoi (aMinorStr);
 
-  if (myGlVerMajor <= 0)
+  if (theGlVerMajor <= 0)
   {
-    myGlVerMajor = 0;
-    myGlVerMinor = 0;
+    theGlVerMajor = 0;
+    theGlVerMinor = 0;
   }
 }
 
 static Standard_CString THE_DBGMSG_UNKNOWN = "UNKNOWN";
 static Standard_CString THE_DBGMSG_SOURCES[] =
 {
-  ".OpenGL",    // GL_DEBUG_SOURCE_API_ARB
-  ".WinSystem", // GL_DEBUG_SOURCE_WINDOW_SYSTEM_ARB
-  ".GLSL",      // GL_DEBUG_SOURCE_SHADER_COMPILER_ARB
-  ".3rdParty",  // GL_DEBUG_SOURCE_THIRD_PARTY_ARB
-  "",           // GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION_ARB
-  ".Other"      // GL_DEBUG_SOURCE_OTHER_ARB
+  ".OpenGL",    // GL_DEBUG_SOURCE_API
+  ".WinSystem", // GL_DEBUG_SOURCE_WINDOW_SYSTEM
+  ".GLSL",      // GL_DEBUG_SOURCE_SHADER_COMPILER
+  ".3rdParty",  // GL_DEBUG_SOURCE_THIRD_PARTY
+  "",           // GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION
+  ".Other"      // GL_DEBUG_SOURCE_OTHER
 };
 
 static Standard_CString THE_DBGMSG_TYPES[] =
 {
-  "Error",           // GL_DEBUG_TYPE_ERROR_ARB
-  "Deprecated",      // GL_DEBUG_TYPE_DEPRECATED_BEHAVIOR_ARB
-  "Undef. behavior", // GL_DEBUG_TYPE_UNDEFINED_BEHAVIOR_ARB
-  "Portability",     // GL_DEBUG_TYPE_PORTABILITY_ARB
-  "Performance",     // GL_DEBUG_TYPE_PERFORMANCE_ARB
-  "Other"            // GL_DEBUG_TYPE_OTHER_ARB
+  "Error",           // GL_DEBUG_TYPE_ERROR
+  "Deprecated",      // GL_DEBUG_TYPE_DEPRECATED_BEHAVIOR
+  "Undef. behavior", // GL_DEBUG_TYPE_UNDEFINED_BEHAVIOR
+  "Portability",     // GL_DEBUG_TYPE_PORTABILITY
+  "Performance",     // GL_DEBUG_TYPE_PERFORMANCE
+  "Other"            // GL_DEBUG_TYPE_OTHER
 };
 
-static Standard_CString THE_DBGMSG_SEV_HIGH   = "High";   // GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH_ARB
-static Standard_CString THE_DBGMSG_SEV_MEDIUM = "Medium"; // GL_DEBUG_SEVERITY_MEDIUM_ARB
-static Standard_CString THE_DBGMSG_SEV_LOW    = "Low";    // GL_DEBUG_SEVERITY_LOW_ARB
+static Standard_CString THE_DBGMSG_SEV_HIGH   = "High";   // GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH
+static Standard_CString THE_DBGMSG_SEV_MEDIUM = "Medium"; // GL_DEBUG_SEVERITY_MEDIUM
+static Standard_CString THE_DBGMSG_SEV_LOW    = "Low";    // GL_DEBUG_SEVERITY_LOW
 
-#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
 //! Callback for GL_ARB_debug_output extension
 static void APIENTRY debugCallbackWrap(unsigned int theSource,
                                        unsigned int theType,
@@ -815,7 +1093,6 @@ static void APIENTRY debugCallbackWrap(unsigned int theSource,
   OpenGl_Context* aCtx = (OpenGl_Context* )theUserParam;
   aCtx->PushMessage (theSource, theType, theId, theSeverity, theMessage);
 }
-#endif
 
 // =======================================================================
 // function : PushMessage
@@ -827,23 +1104,30 @@ void OpenGl_Context::PushMessage (const unsigned int theSource,
                                   const unsigned int theSeverity,
                                   const TCollection_ExtendedString& theMessage)
 {
-  //OpenGl_Context* aCtx = (OpenGl_Context* )theUserParam;
-  Standard_CString& aSrc = (theSource >= GL_DEBUG_SOURCE_API_ARB
-                        && theSource <= GL_DEBUG_SOURCE_OTHER_ARB)
-                         ? THE_DBGMSG_SOURCES[theSource - GL_DEBUG_SOURCE_API_ARB]
+  if (caps->suppressExtraMsg
+   && theSource >= GL_DEBUG_SOURCE_API
+   && theSource <= GL_DEBUG_SOURCE_OTHER
+   && myFilters[theSource - GL_DEBUG_SOURCE_API].Contains (theId))
+  {
+    return;
+  }
+
+  Standard_CString& aSrc = (theSource >= GL_DEBUG_SOURCE_API
+                        && theSource <= GL_DEBUG_SOURCE_OTHER)
+                         ? THE_DBGMSG_SOURCES[theSource - GL_DEBUG_SOURCE_API]
                          : THE_DBGMSG_UNKNOWN;
-  Standard_CString& aType = (theType >= GL_DEBUG_TYPE_ERROR_ARB
-                         && theType <= GL_DEBUG_TYPE_OTHER_ARB)
-                          ? THE_DBGMSG_TYPES[theType - GL_DEBUG_TYPE_ERROR_ARB]
+  Standard_CString& aType = (theType >= GL_DEBUG_TYPE_ERROR
+                         && theType <= GL_DEBUG_TYPE_OTHER)
+                          ? THE_DBGMSG_TYPES[theType - GL_DEBUG_TYPE_ERROR]
                           : THE_DBGMSG_UNKNOWN;
-  Standard_CString& aSev = theSeverity == GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH_ARB
+  Standard_CString& aSev = theSeverity == GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH
                          ? THE_DBGMSG_SEV_HIGH
-                         : (theSeverity == GL_DEBUG_SEVERITY_MEDIUM_ARB
+                         : (theSeverity == GL_DEBUG_SEVERITY_MEDIUM
                           ? THE_DBGMSG_SEV_MEDIUM
                           : THE_DBGMSG_SEV_LOW);
-  Message_Gravity aGrav = theSeverity == GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH_ARB
+  Message_Gravity aGrav = theSeverity == GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH
                         ? Message_Alarm
-                        : (theSeverity == GL_DEBUG_SEVERITY_MEDIUM_ARB
+                        : (theSeverity == GL_DEBUG_SEVERITY_MEDIUM
                          ? Message_Warning
                          : Message_Info);
 
@@ -857,16 +1141,120 @@ void OpenGl_Context::PushMessage (const unsigned int theSource,
   Messenger()->Send (aMsg, aGrav);
 }
 
+// =======================================================================
+// function : ExcludeMessage
+// purpose  :
+// ======================================================================
+Standard_Boolean OpenGl_Context::ExcludeMessage (const unsigned int theSource,
+                                                 const unsigned int theId)
+{
+  return theSource >= GL_DEBUG_SOURCE_API
+      && theSource <= GL_DEBUG_SOURCE_OTHER
+      && myFilters[theSource - GL_DEBUG_SOURCE_API].Add (theId);
+}
+
+// =======================================================================
+// function : IncludeMessage
+// purpose  :
+// ======================================================================
+Standard_Boolean OpenGl_Context::IncludeMessage (const unsigned int theSource,
+                                                 const unsigned int theId)
+{
+  return theSource >= GL_DEBUG_SOURCE_API
+      && theSource <= GL_DEBUG_SOURCE_OTHER
+      && myFilters[theSource - GL_DEBUG_SOURCE_API].Remove (theId);
+}
+
+// =======================================================================
+// function : checkWrongVersion
+// purpose  :
+// ======================================================================
+void OpenGl_Context::checkWrongVersion (const Standard_Integer theGlVerMajor,
+                                        const Standard_Integer theGlVerMinor)
+{
+  if (!IsGlGreaterEqual (theGlVerMajor, theGlVerMinor))
+  {
+    return;
+  }
+
+  TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString()
+    + "Error! OpenGL context reports version "
+    + myGlVerMajor  + "." + myGlVerMinor
+    + " but does not export required functions for "
+    + theGlVerMajor + "." + theGlVerMinor;
+  PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION,
+               GL_DEBUG_TYPE_ERROR,
+               0,
+               GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH,
+               aMsg);
+}
+
 // =======================================================================
 // function : init
 // purpose  :
 // =======================================================================
-void OpenGl_Context::init()
+void OpenGl_Context::init (const Standard_Boolean theIsCoreProfile)
 {
   // read version
-  readGlVersion();
+  myGlVerMajor = 0;
+  myGlVerMinor = 0;
+  myMaxMsaaSamples = 0;
+  myMaxDrawBuffers = 1;
+  myMaxColorAttachments = 1;
+  ReadGlVersion (myGlVerMajor, myGlVerMinor);
+  myVendor = (const char* )::glGetString (GL_VENDOR);
+  if (!caps->ffpEnable
+   && !IsGlGreaterEqual (2, 0))
+  {
+    caps->ffpEnable = true;
+    TCollection_ExtendedString aMsg =
+      TCollection_ExtendedString("OpenGL driver is too old! Context info:\n")
+                               + "    Vendor:   " + (const char* )::glGetString (GL_VENDOR)   + "\n"
+                               + "    Renderer: " + (const char* )::glGetString (GL_RENDERER) + "\n"
+                               + "    Version:  " + (const char* )::glGetString (GL_VERSION)  + "\n"
+                               + "  Fallback using deprecated fixed-function pipeline.\n"
+                               + "  Visualization might work incorrectly.\n"
+                                 "  Consider upgrading the graphics driver.";
+    PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_PORTABILITY, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, aMsg);
+  }
 
-  core11     = (OpenGl_GlCore11*    )(&(*myFuncs));
+#if defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  (void )theIsCoreProfile;
+  const bool isCoreProfile = false;
+#else
+
+  if (myVendor.Search ("NVIDIA") != -1)
+  {
+    // Buffer detailed info: Buffer object 1 (bound to GL_ARRAY_BUFFER_ARB, usage hint is GL_STATIC_DRAW)
+    // will use VIDEO memory as the source for buffer object operations.
+    ExcludeMessage (GL_DEBUG_SOURCE_API, 131185);
+  }
+  if (IsGlGreaterEqual (3, 0))
+  {
+    // retrieve auxiliary function in advance
+    FindProc ("glGetStringi", myFuncs->glGetStringi);
+  }
+
+  bool isCoreProfile = false;
+  if (IsGlGreaterEqual (3, 2))
+  {
+    isCoreProfile = (theIsCoreProfile == Standard_True);
+
+    // detect Core profile
+    if (!isCoreProfile)
+    {
+      GLint aProfile = 0;
+      ::glGetIntegerv (GL_CONTEXT_PROFILE_MASK, &aProfile);
+      isCoreProfile = (aProfile & GL_CONTEXT_CORE_PROFILE_BIT) != 0;
+    }
+  }
+#endif
+
+  core11     = NULL;
+  if (!isCoreProfile)
+  {
+    core11 = (OpenGl_GlCore11* )(&(*myFuncs));
+  }
   core11fwd  = (OpenGl_GlCore11Fwd* )(&(*myFuncs));
   core15     = NULL;
   core15fwd  = NULL;
@@ -889,7 +1277,12 @@ void OpenGl_Context::init()
   arbIns     = NULL;
   arbDbg     = NULL;
   arbFBO     = NULL;
+  arbFBOBlit = NULL;
   extGS      = NULL;
+  myDefaultVao = 0;
+
+  //! Make record shorter to retrieve function pointer using variable with same name
+  #define FindProcShort(theFunc) FindProc(#theFunc, myFuncs->theFunc)
 
 #if defined(GL_ES_VERSION_2_0)
 
@@ -905,7 +1298,8 @@ void OpenGl_Context::init()
              || CheckExtension ("GL_EXT_texture_rg");
   extBgra     = CheckExtension ("GL_EXT_texture_format_BGRA8888");
   extAnis = CheckExtension ("GL_EXT_texture_filter_anisotropic");
-  extPDS  = CheckExtension ("GL_OES_packed_depth_stencil");
+  extPDS  = IsGlGreaterEqual (3, 0)
+         || CheckExtension ("GL_OES_packed_depth_stencil");
 
   core11fwd = (OpenGl_GlCore11Fwd* )(&(*myFuncs));
   if (IsGlGreaterEqual (2, 0))
@@ -914,28 +1308,144 @@ void OpenGl_Context::init()
     core20    = (OpenGl_GlCore20*    )(&(*myFuncs));
     core20fwd = (OpenGl_GlCore20Fwd* )(&(*myFuncs));
     core15fwd = (OpenGl_GlCore15Fwd* )(&(*myFuncs));
-    arbFBO    = (OpenGl_ArbFBO* )(&(*myFuncs));
-  }
-
-  hasHighp = CheckExtension ("OES_fragment_precision_high");
+    arbFBO    = (OpenGl_ArbFBO*      )(&(*myFuncs));
+  }
+  if (IsGlGreaterEqual (3, 0)
+   && FindProcShort (glBlitFramebuffer))
+  {
+    arbFBOBlit = (OpenGl_ArbFBOBlit* )(&(*myFuncs));
+  }
+  if (IsGlGreaterEqual (3, 0)
+   && FindProcShort (glGenSamplers)
+   && FindProcShort (glDeleteSamplers)
+   && FindProcShort (glIsSampler)
+   && FindProcShort (glBindSampler)
+   && FindProcShort (glSamplerParameteri)
+   && FindProcShort (glSamplerParameteriv)
+   && FindProcShort (glSamplerParameterf)
+   && FindProcShort (glSamplerParameterfv)
+   && FindProcShort (glGetSamplerParameteriv)
+   && FindProcShort (glGetSamplerParameterfv))
+   //&& FindProcShort (glSamplerParameterIiv) // only on Desktop or with extensions GL_OES_texture_border_clamp/GL_EXT_texture_border_clamp
+   //&& FindProcShort (glSamplerParameterIuiv)
+   //&& FindProcShort (glGetSamplerParameterIiv)
+   //&& FindProcShort (glGetSamplerParameterIuiv))
+  {
+    arbSamplerObject = (OpenGl_ArbSamplerObject* )(&(*myFuncs));
+  }
+  extFragDepth = !IsGlGreaterEqual(3, 0)
+               && CheckExtension ("GL_EXT_frag_depth");
+  if (IsGlGreaterEqual (3, 1)
+   && FindProc ("glTexStorage2DMultisample", myFuncs->glTexStorage2DMultisample))
+  {
+    // MSAA RenderBuffers have been defined in OpenGL ES 3.0,
+    // but MSAA Textures - only in OpenGL ES 3.1+
+    ::glGetIntegerv (GL_MAX_SAMPLES, &myMaxMsaaSamples);
+  }
+
+  hasUintIndex = IsGlGreaterEqual (3, 0)
+              || CheckExtension ("GL_OES_element_index_uint");
+  hasHighp     = CheckExtension ("GL_OES_fragment_precision_high");
   GLint aRange[2] = {0, 0};
-  GLint aPrec [2] = {0, 0};
-  ::glGetShaderPrecisionFormat (GL_FRAGMENT_SHADER, GL_HIGH_FLOAT, aRange, aPrec);
-  if (aPrec[1] != 0)
+  GLint aPrec     = 0;
+  ::glGetShaderPrecisionFormat (GL_FRAGMENT_SHADER, GL_HIGH_FLOAT, aRange, &aPrec);
+  if (aPrec != 0)
   {
     hasHighp = Standard_True;
   }
+
+  arbTexFloat = IsGlGreaterEqual (3, 0)
+             && FindProc ("glTexImage3D", myFuncs->glTexImage3D);
+
+  const Standard_Boolean hasTexBuffer32  = IsGlGreaterEqual (3, 2) && FindProc ("glTexBuffer", myFuncs->glTexBuffer);
+  const Standard_Boolean hasExtTexBuffer = CheckExtension ("GL_EXT_texture_buffer") && FindProc ("glTexBufferEXT", myFuncs->glTexBuffer);
+
+  if (hasTexBuffer32 || hasExtTexBuffer)
+  {
+    arbTBO = reinterpret_cast<OpenGl_ArbTBO*> (myFuncs.get());
+  }
+
+  // initialize debug context extension
+  if (CheckExtension ("GL_KHR_debug"))
+  {
+    // this functionality become a part of OpenGL ES 3.2
+    arbDbg = NULL;
+    // According to GL_KHR_debug spec, all functions should have KHR suffix.
+    // However, some implementations can export these functions without suffix.
+    if (FindProc ("glDebugMessageControlKHR",  myFuncs->glDebugMessageControl)
+     && FindProc ("glDebugMessageInsertKHR",   myFuncs->glDebugMessageInsert)
+     && FindProc ("glDebugMessageCallbackKHR", myFuncs->glDebugMessageCallback)
+     && FindProc ("glGetDebugMessageLogKHR",   myFuncs->glGetDebugMessageLog))
+    {
+      arbDbg = (OpenGl_ArbDbg* )(&(*myFuncs));
+    }
+
+    if (arbDbg != NULL
+     && caps->contextDebug)
+    {
+      // setup default callback
+      myIsGlDebugCtx = Standard_True;
+      arbDbg->glDebugMessageCallback (debugCallbackWrap, this);
+      ::glEnable (GL_DEBUG_OUTPUT);
+      if (caps->contextSyncDebug)
+      {
+        // note that some broken implementations (e.g. simulators) might generate error message on this call
+        ::glEnable (GL_DEBUG_OUTPUT_SYNCHRONOUS);
+      }
+    }
+  }
+
+  extDrawBuffers = CheckExtension ("GL_EXT_draw_buffers") && FindProc ("glDrawBuffersEXT", myFuncs->glDrawBuffers);
+  arbDrawBuffers = CheckExtension ("GL_ARB_draw_buffers") && FindProc ("glDrawBuffersARB", myFuncs->glDrawBuffers);
+
+  if (IsGlGreaterEqual (3, 0) && FindProc ("glDrawBuffers", myFuncs->glDrawBuffers))
+  {
+    hasDrawBuffers = OpenGl_FeatureInCore;
+  }
+  else if (extDrawBuffers || arbDrawBuffers)
+  {
+    hasDrawBuffers = OpenGl_FeatureInExtensions;
+  }
+
+  hasFloatBuffer     = IsGlGreaterEqual (3, 2) ? OpenGl_FeatureInCore :
+                       CheckExtension ("GL_EXT_color_buffer_float") ? OpenGl_FeatureInExtensions 
+                                                                    : OpenGl_FeatureNotAvailable;
+  hasHalfFloatBuffer = IsGlGreaterEqual (3, 2) ? OpenGl_FeatureInCore :
+                       CheckExtension ("GL_EXT_color_buffer_half_float") ? OpenGl_FeatureInExtensions 
+                                                                         : OpenGl_FeatureNotAvailable;
+
+  oesSampleVariables = CheckExtension ("GL_OES_sample_variables");
+  oesStdDerivatives  = CheckExtension ("GL_OES_standard_derivatives");
+  hasSampleVariables = IsGlGreaterEqual (3, 2) ? OpenGl_FeatureInCore :
+                       oesSampleVariables ? OpenGl_FeatureInExtensions
+                                          : OpenGl_FeatureNotAvailable;
 #else
 
   myTexClamp = IsGlGreaterEqual (1, 2) ? GL_CLAMP_TO_EDGE : GL_CLAMP;
 
   hasTexRGBA8 = Standard_True;
-  arbNPTW = CheckExtension ("GL_ARB_texture_non_power_of_two");
-  extBgra = CheckExtension ("GL_EXT_bgra");
-  extAnis = CheckExtension ("GL_EXT_texture_filter_anisotropic");
-  extPDS  = CheckExtension ("GL_EXT_packed_depth_stencil");
-  atiMem  = CheckExtension ("GL_ATI_meminfo");
-  nvxMem  = CheckExtension ("GL_NVX_gpu_memory_info");
+  arbDrawBuffers   = CheckExtension ("GL_ARB_draw_buffers");
+  arbNPTW          = CheckExtension ("GL_ARB_texture_non_power_of_two");
+  arbTexFloat      = IsGlGreaterEqual (3, 0)
+                  || CheckExtension ("GL_ARB_texture_float");
+  arbSampleShading = CheckExtension ("GL_ARB_sample_shading");
+  extBgra          = CheckExtension ("GL_EXT_bgra");
+  extAnis          = CheckExtension ("GL_EXT_texture_filter_anisotropic");
+  extPDS           = CheckExtension ("GL_EXT_packed_depth_stencil");
+  atiMem           = CheckExtension ("GL_ATI_meminfo");
+  nvxMem           = CheckExtension ("GL_NVX_gpu_memory_info");
+
+  hasDrawBuffers = IsGlGreaterEqual (2, 0) ? OpenGl_FeatureInCore :
+                   arbDrawBuffers ? OpenGl_FeatureInExtensions 
+                                  : OpenGl_FeatureNotAvailable;
+
+  hasFloatBuffer = hasHalfFloatBuffer =  IsGlGreaterEqual (3, 0) ? OpenGl_FeatureInCore :
+                                         CheckExtension ("GL_ARB_color_buffer_float") ? OpenGl_FeatureInExtensions
+                                                                                      : OpenGl_FeatureNotAvailable;
+
+  hasSampleVariables = IsGlGreaterEqual (4, 0) ? OpenGl_FeatureInCore :
+                        arbSampleShading ? OpenGl_FeatureInExtensions
+                                         : OpenGl_FeatureNotAvailable;
 
   GLint aStereo = GL_FALSE;
   glGetIntegerv (GL_STEREO, &aStereo);
@@ -945,7 +1455,17 @@ void OpenGl_Context::init()
   glGetIntegerv (GL_MAX_CLIP_PLANES,  &myMaxClipPlanes);
 #endif
 
+  if (hasDrawBuffers)
+  {
+    glGetIntegerv (GL_MAX_DRAW_BUFFERS,      &myMaxDrawBuffers);
+    glGetIntegerv (GL_MAX_COLOR_ATTACHMENTS, &myMaxColorAttachments);
+  }
+
   glGetIntegerv (GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &myMaxTexDim);
+  if (IsGlGreaterEqual (1, 5))
+  {
+    glGetIntegerv (GL_MAX_COMBINED_TEXTURE_IMAGE_UNITS, &myMaxTexCombined);
+  }
 
   if (extAnis)
   {
@@ -972,11 +1492,10 @@ void OpenGl_Context::init()
   bool has43 = false;
   bool has44 = false;
 
-  //! Make record shorter to retrieve function pointer using variable with same name
-  #define FindProcShort(theFunc) FindProc(#theFunc, myFuncs->theFunc)
-
-    // retrieve platform-dependent extensions
-#if defined(_WIN32) && !defined(HAVE_EGL)
+  // retrieve platform-dependent extensions
+#if defined(HAVE_EGL)
+  //
+#elif defined(_WIN32)
   if (FindProcShort (wglGetExtensionsStringARB))
   {
     const char* aWglExts = myFuncs->wglGetExtensionsStringARB (wglGetCurrentDC());
@@ -1003,30 +1522,34 @@ void OpenGl_Context::init()
       FindProcShort (wglDXLockObjectsNV);
       FindProcShort (wglDXUnlockObjectsNV);
     }
-  }
-#endif
-
-  // initialize debug context extension
-  if (CheckExtension ("GL_ARB_debug_output"))
-  {
-    arbDbg = NULL;
-    if (FindProcShort (glDebugMessageControlARB)
-     && FindProcShort (glDebugMessageInsertARB)
-     && FindProcShort (glDebugMessageCallbackARB)
-     && FindProcShort (glGetDebugMessageLogARB))
+    if (CheckExtension (aWglExts, "WGL_AMD_gpu_association"))
     {
-      arbDbg = (OpenGl_ArbDbg* )(&(*myFuncs));
+      FindProcShort (wglGetGPUIDsAMD);
+      FindProcShort (wglGetGPUInfoAMD);
+      FindProcShort (wglGetContextGPUIDAMD);
     }
-    if (arbDbg != NULL
-     && caps->contextDebug)
+  }
+#elif defined(__APPLE__)
+    //
+#else
+    const char* aGlxExts = ::glXQueryExtensionsString ((Display* )myDisplay, DefaultScreen ((Display* )myDisplay));
+    if (CheckExtension (aGlxExts, "GLX_EXT_swap_control"))
     {
-      // setup default callback
-      arbDbg->glDebugMessageCallbackARB (debugCallbackWrap, this);
-    #ifdef DEB
-      glEnable (GL_DEBUG_OUTPUT_SYNCHRONOUS_ARB);
-    #endif
+      FindProcShort (glXSwapIntervalEXT);
     }
-  }
+    if (CheckExtension (aGlxExts, "GLX_SGI_swap_control"))
+    {
+      FindProcShort (glXSwapIntervalSGI);
+    }
+    if (CheckExtension (aGlxExts, "GLX_MESA_query_renderer"))
+    {
+      FindProcShort (glXQueryRendererIntegerMESA);
+      FindProcShort (glXQueryCurrentRendererIntegerMESA);
+      FindProcShort (glXQueryRendererStringMESA);
+      FindProcShort (glXQueryCurrentRendererStringMESA);
+    }
+    //extSwapTear = CheckExtension (aGlxExts, "GLX_EXT_swap_control_tear");
+#endif
 
   // load OpenGL 1.2 new functions
   has12 = IsGlGreaterEqual (1, 2)
@@ -1047,7 +1570,11 @@ void OpenGl_Context::init()
        && FindProcShort (glCompressedTexSubImage3D)
        && FindProcShort (glCompressedTexSubImage2D)
        && FindProcShort (glCompressedTexSubImage1D)
-       && FindProcShort (glGetCompressedTexImage)
+       && FindProcShort (glGetCompressedTexImage);
+
+  if (!isCoreProfile)
+  {
+    has13 = has13
        && FindProcShort (glClientActiveTexture)
        && FindProcShort (glMultiTexCoord1d)
        && FindProcShort (glMultiTexCoord1dv)
@@ -1085,6 +1612,7 @@ void OpenGl_Context::init()
        && FindProcShort (glLoadTransposeMatrixd)
        && FindProcShort (glMultTransposeMatrixf)
        && FindProcShort (glMultTransposeMatrixd);
+  }
 
   // load OpenGL 1.4 new functions
   has14 = IsGlGreaterEqual (1, 4)
@@ -1412,6 +1940,10 @@ void OpenGl_Context::init()
        && FindProcShort (glGetSamplerParameterIiv)
        && FindProcShort (glGetSamplerParameterfv)
        && FindProcShort (glGetSamplerParameterIuiv);
+  if (hasSamplerObjects)
+  {
+    arbSamplerObject = (OpenGl_ArbSamplerObject* )(&(*myFuncs));
+  }
 
   // load GL_ARB_timer_query (added to OpenGL 3.3 core)
   const bool hasTimerQuery = (IsGlGreaterEqual (3, 3) || CheckExtension ("GL_ARB_timer_query"))
@@ -1421,7 +1953,21 @@ void OpenGl_Context::init()
 
   // load GL_ARB_vertex_type_2_10_10_10_rev (added to OpenGL 3.3 core)
   const bool hasVertType21010101rev = (IsGlGreaterEqual (3, 3) || CheckExtension ("GL_ARB_vertex_type_2_10_10_10_rev"))
-       && FindProcShort (glVertexP2ui)
+       && FindProcShort (glVertexAttribP1ui)
+       && FindProcShort (glVertexAttribP1uiv)
+       && FindProcShort (glVertexAttribP2ui)
+       && FindProcShort (glVertexAttribP2uiv)
+       && FindProcShort (glVertexAttribP3ui)
+       && FindProcShort (glVertexAttribP3uiv)
+       && FindProcShort (glVertexAttribP4ui)
+       && FindProcShort (glVertexAttribP4uiv);
+
+  if ( hasVertType21010101rev
+   && !isCoreProfile)
+  {
+    // load deprecated functions
+    const bool hasVertType21010101revExt =
+          FindProcShort (glVertexP2ui)
        && FindProcShort (glVertexP2uiv)
        && FindProcShort (glVertexP3ui)
        && FindProcShort (glVertexP3uiv)
@@ -1450,15 +1996,9 @@ void OpenGl_Context::init()
        && FindProcShort (glColorP4ui)
        && FindProcShort (glColorP4uiv)
        && FindProcShort (glSecondaryColorP3ui)
-       && FindProcShort (glSecondaryColorP3uiv)
-       && FindProcShort (glVertexAttribP1ui)
-       && FindProcShort (glVertexAttribP1uiv)
-       && FindProcShort (glVertexAttribP2ui)
-       && FindProcShort (glVertexAttribP2uiv)
-       && FindProcShort (glVertexAttribP3ui)
-       && FindProcShort (glVertexAttribP3uiv)
-       && FindProcShort (glVertexAttribP4ui)
-       && FindProcShort (glVertexAttribP4uiv);
+       && FindProcShort (glSecondaryColorP3uiv);
+    (void )hasVertType21010101revExt;
+  }
 
   // load OpenGL 3.3 extra functions
   has33 = IsGlGreaterEqual (3, 3)
@@ -1680,10 +2220,7 @@ void OpenGl_Context::init()
   const bool hasTextureStorage = (IsGlGreaterEqual (4, 2) || CheckExtension ("GL_ARB_texture_storage"))
        && FindProcShort (glTexStorage1D)
        && FindProcShort (glTexStorage2D)
-       && FindProcShort (glTexStorage3D)
-       && FindProcShort (glTextureStorage1DEXT)
-       && FindProcShort (glTextureStorage2DEXT)
-       && FindProcShort (glTextureStorage3DEXT);
+       && FindProcShort (glTexStorage3D);
 
   has42 = IsGlGreaterEqual (4, 2)
        && hasBaseInstance
@@ -1753,6 +2290,39 @@ void OpenGl_Context::init()
        && FindProcShort (glBindImageTextures)
        && FindProcShort (glBindVertexBuffers);
 
+  // initialize debug context extension
+  if (CheckExtension ("GL_ARB_debug_output"))
+  {
+    arbDbg = NULL;
+    if (has43)
+    {
+      arbDbg = (OpenGl_ArbDbg* )(&(*myFuncs));
+    }
+    else if (FindProc ("glDebugMessageControlARB",  myFuncs->glDebugMessageControl)
+          && FindProc ("glDebugMessageInsertARB",   myFuncs->glDebugMessageInsert)
+          && FindProc ("glDebugMessageCallbackARB", myFuncs->glDebugMessageCallback)
+          && FindProc ("glGetDebugMessageLogARB",   myFuncs->glGetDebugMessageLog))
+    {
+      arbDbg = (OpenGl_ArbDbg* )(&(*myFuncs));
+    }
+
+    if (arbDbg != NULL
+     && caps->contextDebug)
+    {
+      // setup default callback
+      myIsGlDebugCtx = Standard_True;
+      arbDbg->glDebugMessageCallback (debugCallbackWrap, this);
+      if (has43)
+      {
+        ::glEnable (GL_DEBUG_OUTPUT);
+      }
+      if (caps->contextSyncDebug)
+      {
+        ::glEnable (GL_DEBUG_OUTPUT_SYNCHRONOUS);
+      }
+    }
+  }
+
   // initialize TBO extension (ARB)
   if (!has31
    && CheckExtension ("GL_ARB_texture_buffer_object")
@@ -1774,7 +2344,8 @@ void OpenGl_Context::init()
   // initialize FBO extension (ARB)
   if (hasFBO)
   {
-    arbFBO = (OpenGl_ArbFBO* )(&(*myFuncs));
+    arbFBO     = (OpenGl_ArbFBO*     )(&(*myFuncs));
+    arbFBOBlit = (OpenGl_ArbFBOBlit* )(&(*myFuncs));
     extPDS = Standard_True; // extension for EXT, but part of ARB
   }
 
@@ -1809,43 +2380,74 @@ void OpenGl_Context::init()
 
   if (!has12)
   {
+    checkWrongVersion (1, 2);
     myGlVerMajor = 1;
     myGlVerMinor = 1;
     return;
   }
   else if (!has13)
   {
+    checkWrongVersion (1, 3);
     myGlVerMajor = 1;
     myGlVerMinor = 2;
     return;
   }
   else if (!has14)
   {
+    checkWrongVersion (1, 4);
     myGlVerMajor = 1;
     myGlVerMinor = 3;
     return;
   }
   else if (!has15)
   {
+    checkWrongVersion (1, 5);
     myGlVerMajor = 1;
     myGlVerMinor = 4;
     return;
   }
-  core15    = (OpenGl_GlCore15*    )(&(*myFuncs));
+  if (!isCoreProfile)
+  {
+    core15 = (OpenGl_GlCore15* )(&(*myFuncs));
+  }
   core15fwd = (OpenGl_GlCore15Fwd* )(&(*myFuncs));
 
   if (!has20)
   {
+    checkWrongVersion (2, 0);
+    myGlVerMajor = 1;
+    myGlVerMinor = 5;
+    return;
+  }
+
+  const char* aGlslVer = (const char* )::glGetString (GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION);
+  if (aGlslVer == NULL
+  || *aGlslVer == '\0')
+  {
+    // broken context has been detected
+    TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString()
+      + "Error! OpenGL context reports version "
+      + myGlVerMajor  + "." + myGlVerMinor
+      + " but reports wrong GLSL version";
+    PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION,
+                 GL_DEBUG_TYPE_ERROR,
+                 0,
+                 GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH,
+                 aMsg);
     myGlVerMajor = 1;
     myGlVerMinor = 5;
     return;
   }
 
-  core20    = (OpenGl_GlCore20*    )(&(*myFuncs));
+  if (!isCoreProfile)
+  {
+    core20  = (OpenGl_GlCore20*    )(&(*myFuncs));
+  }
   core20fwd = (OpenGl_GlCore20Fwd* )(&(*myFuncs));
 
   if (!has21)
   {
+    checkWrongVersion (2, 1);
     myGlVerMajor = 2;
     myGlVerMinor = 0;
     return;
@@ -1853,13 +2455,33 @@ void OpenGl_Context::init()
 
   if (!has30)
   {
+    checkWrongVersion (3, 0);
     myGlVerMajor = 2;
     myGlVerMinor = 1;
     return;
   }
 
+  // MSAA RenderBuffers have been defined in OpenGL 3.0,
+  // but MSAA Textures - only in OpenGL 3.2+
+  if (!has32
+   && CheckExtension ("GL_ARB_texture_multisample")
+   && FindProcShort (glTexImage2DMultisample))
+  {
+    GLint aNbColorSamples = 0, aNbDepthSamples = 0;
+    ::glGetIntegerv (GL_MAX_COLOR_TEXTURE_SAMPLES, &aNbColorSamples);
+    ::glGetIntegerv (GL_MAX_DEPTH_TEXTURE_SAMPLES, &aNbDepthSamples);
+    myMaxMsaaSamples = Min (aNbColorSamples, aNbDepthSamples);
+  }
+  if (!has43
+   && CheckExtension ("GL_ARB_texture_storage_multisample")
+   && FindProcShort (glTexStorage2DMultisample))
+  {
+    //
+  }
+
   if (!has31)
   {
+    checkWrongVersion (3, 1);
     myGlVerMajor = 3;
     myGlVerMinor = 0;
     return;
@@ -1867,30 +2489,54 @@ void OpenGl_Context::init()
   arbTBO = (OpenGl_ArbTBO* )(&(*myFuncs));
   arbIns = (OpenGl_ArbIns* )(&(*myFuncs));
 
+  // check whether ray tracing mode is supported
+  myHasRayTracing = has31
+                 && arbTboRGB32
+                 && arbFBOBlit  != NULL;
+
+  // check whether textures in ray tracing mode are supported
+  myHasRayTracingTextures = myHasRayTracing
+                         && arbTexBindless != NULL;
+
+  // check whether adaptive screen sampling in ray tracing mode is supported
+  myHasRayTracingAdaptiveSampling = myHasRayTracing
+                                 && has44
+                                 && CheckExtension ("GL_NV_shader_atomic_float");
+
   if (!has32)
   {
+    checkWrongVersion (3, 2);
     myGlVerMajor = 3;
     myGlVerMinor = 1;
     return;
   }
-  core32     = (OpenGl_GlCore32*     )(&(*myFuncs));
-  core32back = (OpenGl_GlCore32Back* )(&(*myFuncs));
+  core32 = (OpenGl_GlCore32* )(&(*myFuncs));
+  if (isCoreProfile)
+  {
+    core32->glGenVertexArrays (1, &myDefaultVao);
+  }
+  else
+  {
+    core32back = (OpenGl_GlCore32Back* )(&(*myFuncs));
+  }
+  ::glGetIntegerv (GL_MAX_SAMPLES, &myMaxMsaaSamples);
 
   if (!has33)
   {
+    checkWrongVersion (3, 3);
     myGlVerMajor = 3;
     myGlVerMinor = 2;
     return;
   }
-  core33     = (OpenGl_GlCore33*     )(&(*myFuncs));
-  core33back = (OpenGl_GlCore33Back* )(&(*myFuncs));
-
-  // initialize sampler object
-  myTexSampler = new OpenGl_Sampler();
-  myTexSampler->Init (*this);
+  core33 = (OpenGl_GlCore33* )(&(*myFuncs));
+  if (!isCoreProfile)
+  {
+    core33back = (OpenGl_GlCore33Back* )(&(*myFuncs));
+  }
 
   if (!has40)
   {
+    checkWrongVersion (4, 0);
     myGlVerMajor = 3;
     myGlVerMinor = 3;
     return;
@@ -1899,39 +2545,55 @@ void OpenGl_Context::init()
 
   if (!has41)
   {
+    checkWrongVersion (4, 1);
     myGlVerMajor = 4;
     myGlVerMinor = 0;
     return;
   }
-  core41     = (OpenGl_GlCore41*     )(&(*myFuncs));
-  core41back = (OpenGl_GlCore41Back* )(&(*myFuncs));
+  core41 = (OpenGl_GlCore41* )(&(*myFuncs));
+  if (!isCoreProfile)
+  {
+    core41back = (OpenGl_GlCore41Back* )(&(*myFuncs));
+  }
 
   if(!has42)
   {
+    checkWrongVersion (4, 2);
     myGlVerMajor = 4;
     myGlVerMinor = 1;
     return;
   }
-  core42     = (OpenGl_GlCore42*     )(&(*myFuncs));
-  core42back = (OpenGl_GlCore42Back* )(&(*myFuncs));
+  core42 = (OpenGl_GlCore42* )(&(*myFuncs));
+  if (!isCoreProfile)
+  {
+    core42back = (OpenGl_GlCore42Back* )(&(*myFuncs));
+  }
 
-  if(!has43)
+  if (!has43)
   {
+    checkWrongVersion (4, 3);
     myGlVerMajor = 4;
     myGlVerMinor = 2;
     return;
   }
-  core43     = (OpenGl_GlCore43*     )(&(*myFuncs));
-  core43back = (OpenGl_GlCore43Back* )(&(*myFuncs));
+  core43 = (OpenGl_GlCore43* )(&(*myFuncs));
+  if (!isCoreProfile)
+  {
+    core43back = (OpenGl_GlCore43Back* )(&(*myFuncs));
+  }
 
   if (!has44)
   {
+    checkWrongVersion (4, 4);
     myGlVerMajor = 4;
     myGlVerMinor = 3;
     return;
   }
-  core44     = (OpenGl_GlCore44*     )(&(*myFuncs));
-  core44back = (OpenGl_GlCore44Back* )(&(*myFuncs));
+  core44 = (OpenGl_GlCore44* )(&(*myFuncs));
+  if (!isCoreProfile)
+  {
+    core44back = (OpenGl_GlCore44Back* )(&(*myFuncs));
+  }
 #endif
 }
 
@@ -1970,7 +2632,71 @@ Standard_Size OpenGl_Context::AvailableMemory() const
 // =======================================================================
 TCollection_AsciiString OpenGl_Context::MemoryInfo() const
 {
-  TCollection_AsciiString anInfo;
+  TColStd_IndexedDataMapOfStringString aDict;
+  MemoryInfo (aDict);
+
+  TCollection_AsciiString aText;
+  for (TColStd_IndexedDataMapOfStringString::Iterator anIter (aDict); anIter.More(); anIter.Next())
+  {
+    if (!aText.IsEmpty())
+    {
+      aText += "\n";
+    }
+    aText += TCollection_AsciiString("  ") + anIter.Key() + ": " + anIter.Value();
+  }
+  return aText;
+}
+
+// =======================================================================
+// function : MemoryInfo
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::MemoryInfo (TColStd_IndexedDataMapOfStringString& theDict) const
+{
+#if defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  (void )theDict;
+#elif defined(__APPLE__) && !defined(MACOSX_USE_GLX)
+  GLint aGlRendId = 0;
+  CGLGetParameter (CGLGetCurrentContext(), kCGLCPCurrentRendererID, &aGlRendId);
+
+  CGLRendererInfoObj  aRendObj = NULL;
+  CGOpenGLDisplayMask aDispMask = CGDisplayIDToOpenGLDisplayMask (kCGDirectMainDisplay);
+  GLint aRendNb = 0;
+  CGLQueryRendererInfo (aDispMask, &aRendObj, &aRendNb);
+  for (GLint aRendIter = 0; aRendIter < aRendNb; ++aRendIter)
+  {
+    GLint aRendId = 0;
+    if (CGLDescribeRenderer (aRendObj, aRendIter, kCGLRPRendererID, &aRendId) != kCGLNoError
+     || aRendId != aGlRendId)
+    {
+      continue;
+    }
+
+    //kCGLRPVideoMemoryMegabytes   = 131;
+    //kCGLRPTextureMemoryMegabytes = 132;
+    GLint aVMem = 0;
+  #if MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
+    if (CGLDescribeRenderer(aRendObj, aRendIter, kCGLRPVideoMemoryMegabytes, &aVMem) == kCGLNoError)
+    {
+      addInfo (theDict, "GPU memory",         TCollection_AsciiString() + aVMem + " MiB");
+    }
+    if (CGLDescribeRenderer(aRendObj, aRendIter, kCGLRPTextureMemoryMegabytes, &aVMem) == kCGLNoError)
+    {
+      addInfo (theDict, "GPU Texture memory", TCollection_AsciiString() + aVMem + " MiB");
+    }
+  #else
+    if (CGLDescribeRenderer(aRendObj, aRendIter, kCGLRPVideoMemory, &aVMem) == kCGLNoError)
+    {
+      addInfo (theDict, "GPU memory",         TCollection_AsciiString() + (aVMem / (1024 * 1024)) + " MiB");
+    }
+    if (CGLDescribeRenderer(aRendObj, aRendIter, kCGLRPTextureMemory, &aVMem) == kCGLNoError)
+    {
+      addInfo (theDict, "GPU Texture memory", TCollection_AsciiString() + (aVMem / (1024 * 1024)) + " MiB");
+    }
+  #endif
+  }
+#endif
+
 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
   if (atiMem)
   {
@@ -1979,14 +2705,17 @@ TCollection_AsciiString OpenGl_Context::MemoryInfo() const
     glGetIntegerv (GL_VBO_FREE_MEMORY_ATI, aValues);
 
     // total memory free in the pool
-    anInfo += TCollection_AsciiString ("  GPU free memory:    ") + (aValues[0] / 1024) + " MiB\n";
+    addInfo (theDict, "GPU free memory",    TCollection_AsciiString() + (aValues[0] / 1024) + " MiB");
 
-    // largest available free block in the pool
-    anInfo += TCollection_AsciiString ("  Largest free block: ") + (aValues[1] / 1024) + " MiB\n";
+    if (aValues[1] != aValues[0])
+    {
+      // largest available free block in the pool
+      addInfo (theDict, "Largest free block", TCollection_AsciiString() + (aValues[1] / 1024) + " MiB");
+    }
     if (aValues[2] != aValues[0])
     {
       // total auxiliary memory free
-      anInfo += TCollection_AsciiString ("  Free memory:        ") + (aValues[2] / 1024) + " MiB\n";
+      addInfo (theDict, "Free auxiliary memory", TCollection_AsciiString() + (aValues[2] / 1024) + " MiB");
     }
   }
   else if (nvxMem)
@@ -1994,25 +2723,159 @@ TCollection_AsciiString OpenGl_Context::MemoryInfo() const
     //current available dedicated video memory (in KiB), currently unused GPU memory
     GLint aValue = 0;
     glGetIntegerv (GL_GPU_MEMORY_INFO_CURRENT_AVAILABLE_VIDMEM_NVX, &aValue);
-    anInfo += TCollection_AsciiString ("  GPU free memory:    ") + (aValue / 1024) + " MiB\n";
+    addInfo (theDict, "GPU free memory", TCollection_AsciiString() + (aValue / 1024) + " MiB");
 
     // dedicated video memory, total size (in KiB) of the GPU memory
     GLint aDedicated = 0;
     glGetIntegerv (GL_GPU_MEMORY_INFO_DEDICATED_VIDMEM_NVX, &aDedicated);
-    anInfo += TCollection_AsciiString ("  GPU memory:         ") + (aDedicated / 1024) + " MiB\n";
+    addInfo (theDict, "GPU memory", TCollection_AsciiString() + (aDedicated / 1024) + " MiB");
 
     // total available memory, total size (in KiB) of the memory available for allocations
     glGetIntegerv (GL_GPU_MEMORY_INFO_TOTAL_AVAILABLE_MEMORY_NVX, &aValue);
     if (aValue != aDedicated)
     {
       // different only for special configurations
-      anInfo += TCollection_AsciiString ("  Total memory:       ") + (aValue / 1024) + " MiB\n";
+      addInfo (theDict, "Total memory", TCollection_AsciiString() + (aValue / 1024) + " MiB");
+    }
+  }
+#if defined(_WIN32)
+  else if (myFuncs->wglGetGPUInfoAMD != NULL
+        && myFuncs->wglGetContextGPUIDAMD != NULL)
+  {
+    GLuint aTotalMemMiB = 0;
+    UINT anAmdId = myFuncs->wglGetContextGPUIDAMD ((HGLRC )myGContext);
+    if (anAmdId != 0)
+    {
+      if (myFuncs->wglGetGPUInfoAMD (anAmdId, WGL_GPU_RAM_AMD, GL_UNSIGNED_INT, sizeof(aTotalMemMiB), &aTotalMemMiB) > 0)
+      {
+        addInfo (theDict, "GPU memory", TCollection_AsciiString() + (int )aTotalMemMiB + " MiB");
+      }
+    }
+  }
+#endif
+#endif
+
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0) && !defined(__APPLE__) && !defined(_WIN32)
+  // GLX_RENDERER_VENDOR_ID_MESA
+  if (myFuncs->glXQueryCurrentRendererIntegerMESA != NULL)
+  {
+    unsigned int aVMemMiB = 0;
+    if (myFuncs->glXQueryCurrentRendererIntegerMESA (GLX_RENDERER_VIDEO_MEMORY_MESA, &aVMemMiB) != False)
+    {
+      addInfo (theDict, "GPU memory", TCollection_AsciiString() + int(aVMemMiB) + " MiB");
     }
   }
 #endif
-  return anInfo;
 }
 
+// =======================================================================
+// function : DiagnosticInfo
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::DiagnosticInformation (TColStd_IndexedDataMapOfStringString& theDict,
+                                            Graphic3d_DiagnosticInfo theFlags) const
+{
+  if ((theFlags & Graphic3d_DiagnosticInfo_NativePlatform) != 0)
+  {
+  #if defined(HAVE_EGL)
+    addInfo (theDict, "EGLVersion",    ::eglQueryString ((EGLDisplay )myDisplay, EGL_VERSION));
+    addInfo (theDict, "EGLVendor",     ::eglQueryString ((EGLDisplay )myDisplay, EGL_VENDOR));
+    addInfo (theDict, "EGLClientAPIs", ::eglQueryString ((EGLDisplay )myDisplay, EGL_CLIENT_APIS));
+    if ((theFlags & Graphic3d_DiagnosticInfo_Extensions) != 0)
+    {
+      addInfo (theDict, "EGLExtensions", ::eglQueryString ((EGLDisplay )myDisplay, EGL_EXTENSIONS));
+    }
+  #elif defined(_WIN32)
+    if ((theFlags & Graphic3d_DiagnosticInfo_Extensions) != 0
+     && myFuncs->wglGetExtensionsStringARB != NULL)
+    {
+      const char* aWglExts = myFuncs->wglGetExtensionsStringARB ((HDC )myWindowDC);
+      addInfo (theDict, "WGLExtensions", aWglExts);
+    }
+  #elif defined(__APPLE__)
+    //
+  #else
+    Display* aDisplay = (Display*)myDisplay;
+    const int aScreen = DefaultScreen(aDisplay);
+    addInfo (theDict, "GLXDirectRendering", ::glXIsDirect (aDisplay, (GLXContext )myGContext) ? "Yes" : "No");
+    addInfo (theDict, "GLXVendor",  ::glXQueryServerString (aDisplay, aScreen, GLX_VENDOR));
+    addInfo (theDict, "GLXVersion", ::glXQueryServerString (aDisplay, aScreen, GLX_VERSION));
+    if ((theFlags & Graphic3d_DiagnosticInfo_Extensions) != 0)
+    {
+      const char* aGlxExts = ::glXQueryExtensionsString (aDisplay, aScreen);
+      addInfo(theDict, "GLXExtensions", aGlxExts);
+    }
+
+    addInfo (theDict, "GLXClientVendor",  ::glXGetClientString (aDisplay, GLX_VENDOR));
+    addInfo (theDict, "GLXClientVersion", ::glXGetClientString (aDisplay, GLX_VERSION));
+    if ((theFlags & Graphic3d_DiagnosticInfo_Extensions) != 0)
+    {
+      addInfo (theDict, "GLXClientExtensions", ::glXGetClientString (aDisplay, GLX_EXTENSIONS));
+    }
+  #endif
+  }
+
+  if ((theFlags & Graphic3d_DiagnosticInfo_Device) != 0)
+  {
+    addInfo (theDict, "GLvendor",    (const char*)::glGetString (GL_VENDOR));
+    addInfo (theDict, "GLdevice",    (const char*)::glGetString (GL_RENDERER));
+    addInfo (theDict, "GLversion",   (const char*)::glGetString (GL_VERSION));
+    if (IsGlGreaterEqual (2, 0))
+    {
+      addInfo (theDict, "GLSLversion", (const char*)::glGetString (GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION));
+    }
+    if (myIsGlDebugCtx)
+    {
+      addInfo (theDict, "GLdebug", "ON");
+    }
+  }
+
+  if ((theFlags & Graphic3d_DiagnosticInfo_Limits) != 0)
+  {
+    addInfo (theDict, "Max texture size", TCollection_AsciiString(myMaxTexDim));
+    addInfo (theDict, "Max combined texture units", TCollection_AsciiString(myMaxTexCombined));
+    addInfo (theDict, "Max MSAA samples", TCollection_AsciiString(myMaxMsaaSamples));
+  }
+
+  if ((theFlags & Graphic3d_DiagnosticInfo_FrameBuffer) != 0)
+  {
+    GLint aViewport[4] = {};
+    ::glGetIntegerv (GL_VIEWPORT, aViewport);
+    addInfo (theDict, "Viewport", TCollection_AsciiString() + aViewport[2] + "x" + aViewport[3]);
+  }
+
+  if ((theFlags & Graphic3d_DiagnosticInfo_Memory) != 0)
+  {
+    MemoryInfo (theDict);
+  }
+
+  if ((theFlags & Graphic3d_DiagnosticInfo_Extensions) != 0)
+  {
+  #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+    if (IsGlGreaterEqual (3, 0)
+     && myFuncs->glGetStringi != NULL)
+    {
+      TCollection_AsciiString anExtList;
+      GLint anExtNb = 0;
+      ::glGetIntegerv (GL_NUM_EXTENSIONS, &anExtNb);
+      for (GLint anIter = 0; anIter < anExtNb; ++anIter)
+      {
+        const char* anExtension = (const char*)myFuncs->glGetStringi (GL_EXTENSIONS, (GLuint)anIter);
+        if (!anExtList.IsEmpty())
+        {
+          anExtList += " ";
+        }
+        anExtList += anExtension;
+      }
+      addInfo(theDict, "GLextensions", anExtList);
+    }
+    else
+  #endif
+    {
+      addInfo (theDict, "GLextensions", (const char*)::glGetString (GL_EXTENSIONS));
+    }
+  }
+}
 
 // =======================================================================
 // function : GetResource
@@ -2065,16 +2928,6 @@ void OpenGl_Context::ReleaseResource (const TCollection_AsciiString& theKey,
   }
 }
 
-// =======================================================================
-// function : DelayedRelease
-// purpose  :
-// =======================================================================
-void OpenGl_Context::DelayedRelease (Handle(OpenGl_Resource)& theResource)
-{
-  myUnusedResources->Prepend (theResource);
-  theResource.Nullify();
-}
-
 // =======================================================================
 // function : ReleaseDelayed
 // purpose  :
@@ -2106,7 +2959,7 @@ void OpenGl_Context::ReleaseDelayed()
       continue;
     }
 
-    Handle(OpenGl_Resource)& aRes = mySharedResources->ChangeFind (aKey);
+    const Handle(OpenGl_Resource)& aRes = mySharedResources->ChangeFind (aKey);
     if (aRes->GetRefCount() > 1)
     {
       // should be only 1 instance in mySharedResources
@@ -2127,6 +2980,111 @@ void OpenGl_Context::ReleaseDelayed()
   }
 }
 
+// =======================================================================
+// function : BindTextures
+// purpose  :
+// =======================================================================
+Handle(OpenGl_TextureSet) OpenGl_Context::BindTextures (const Handle(OpenGl_TextureSet)& theTextures)
+{
+  if (myActiveTextures == theTextures)
+  {
+    return myActiveTextures;
+  }
+
+  Handle(OpenGl_Context) aThisCtx (this);
+  OpenGl_TextureSet::Iterator aTextureIterOld (myActiveTextures), aTextureIterNew (theTextures);
+  for (;;)
+  {
+    if (!aTextureIterNew.More())
+    {
+      for (; aTextureIterOld.More(); aTextureIterOld.Next())
+      {
+        if (const Handle(OpenGl_Texture)& aTextureOld = aTextureIterOld.Value())
+        {
+        #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+          if (core11 != NULL)
+          {
+            OpenGl_Sampler::resetGlobalTextureParams (aThisCtx, *aTextureOld, aTextureOld->Sampler()->Parameters());
+          }
+        #endif
+          aTextureOld->Unbind (aThisCtx);
+        }
+      }
+      break;
+    }
+
+    const Handle(OpenGl_Texture)& aTextureNew = aTextureIterNew.Value();
+    if (aTextureIterOld.More())
+    {
+      const Handle(OpenGl_Texture)& aTextureOld = aTextureIterOld.Value();
+      if (aTextureNew == aTextureOld)
+      {
+        aTextureIterNew.Next();
+        aTextureIterOld.Next();
+        continue;
+      }
+      else if (aTextureNew.IsNull()
+           || !aTextureNew->IsValid())
+      {
+        if (!aTextureOld.IsNull())
+        {
+        #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+          if (core11 != NULL)
+          {
+            OpenGl_Sampler::resetGlobalTextureParams (aThisCtx, *aTextureOld, aTextureOld->Sampler()->Parameters());
+          }
+        #endif
+          aTextureOld->Unbind (aThisCtx);
+        }
+
+        aTextureIterNew.Next();
+        aTextureIterOld.Next();
+        continue;
+      }
+
+      aTextureIterOld.Next();
+    }
+    if (aTextureNew.IsNull())
+    {
+      aTextureIterNew.Next();
+      continue;
+    }
+
+    const Graphic3d_TextureUnit aTexUnit = aTextureNew->Sampler()->Parameters()->TextureUnit();
+    if (aTexUnit >= myMaxTexCombined)
+    {
+      PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH,
+                   TCollection_AsciiString("Texture unit ") + aTexUnit + " for " + aTextureNew->ResourceId() + " exceeds hardware limit " + myMaxTexCombined);
+      aTextureIterNew.Next();
+      continue;
+    }
+
+    aTextureNew->Bind (aThisCtx);
+    if (aTextureNew->Sampler()->ToUpdateParameters())
+    {
+      if (aTextureNew->Sampler()->IsImmutable())
+      {
+        aTextureNew->Sampler()->Init (aThisCtx, *aTextureNew);
+      }
+      else
+      {
+        OpenGl_Sampler::applySamplerParams (aThisCtx, aTextureNew->Sampler()->Parameters(), aTextureNew->Sampler().get(), aTextureNew->GetTarget(), aTextureNew->HasMipmaps());
+      }
+    }
+  #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+    if (core11 != NULL)
+    {
+      OpenGl_Sampler::applyGlobalTextureParams (aThisCtx, *aTextureNew, aTextureNew->Sampler()->Parameters());
+    }
+  #endif
+    aTextureIterNew.Next();
+  }
+
+  Handle(OpenGl_TextureSet) anOldTextures = myActiveTextures;
+  myActiveTextures = theTextures;
+  return anOldTextures;
+}
+
 // =======================================================================
 // function : BindProgram
 // purpose  :
@@ -2137,6 +3095,10 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::BindProgram (const Handle(OpenGl_ShaderProgram)
   {
     return Standard_False;
   }
+  else if (myActiveProgram == theProgram)
+  {
+    return Standard_True;
+  }
 
   if (theProgram.IsNull()
   || !theProgram->IsValid())
@@ -2155,30 +3117,307 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::BindProgram (const Handle(OpenGl_ShaderProgram)
 }
 
 // =======================================================================
-// function : SetColor4fv
+// function : BindDefaultVao
 // purpose  :
 // =======================================================================
-void OpenGl_Context::SetColor4fv (const OpenGl_Vec4& theColor)
+void OpenGl_Context::BindDefaultVao()
 {
-  if (!myActiveProgram.IsNull())
-  {
-    myActiveProgram->SetUniform (this, myActiveProgram->GetStateLocation (OpenGl_OCCT_COLOR), theColor);
-  }
 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
-  else if (core11 != NULL)
+  if (myDefaultVao == 0
+   || core32 == NULL)
   {
-    core11->glColor4fv (theColor.GetData());
+    return;
   }
+
+  core32->glBindVertexArray (myDefaultVao);
 #endif
 }
 
 // =======================================================================
-// function : SetPointSize
+// function : SetDefaultFrameBuffer
 // purpose  :
 // =======================================================================
-void OpenGl_Context::SetPointSize (const Standard_ShortReal theSize)
+Handle(OpenGl_FrameBuffer) OpenGl_Context::SetDefaultFrameBuffer (const Handle(OpenGl_FrameBuffer)& theFbo)
 {
-  if (!myActiveProgram.IsNull())
+  Handle(OpenGl_FrameBuffer) aFbo = myDefaultFbo;
+  myDefaultFbo = theFbo;
+  return aFbo;
+}
+
+// =======================================================================
+// function : SetShadingMaterial
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::SetShadingMaterial (const OpenGl_AspectFace* theAspect,
+                                         const Handle(Graphic3d_PresentationAttributes)& theHighlight)
+{
+  const Handle(Graphic3d_AspectFillArea3d)& anAspect = (!theHighlight.IsNull() && !theHighlight->BasicFillAreaAspect().IsNull())
+                                                      ?  theHighlight->BasicFillAreaAspect()
+                                                      :  theAspect->Aspect();
+
+  const bool toDistinguish = anAspect->Distinguish();
+  const bool toMapTexture  = anAspect->ToMapTexture();
+  const Graphic3d_MaterialAspect& aMatFrontSrc = anAspect->FrontMaterial();
+  const Graphic3d_MaterialAspect& aMatBackSrc  = toDistinguish
+                                               ? anAspect->BackMaterial()
+                                               : aMatFrontSrc;
+  const Quantity_Color& aFrontIntColor = anAspect->InteriorColor();
+  const Quantity_Color& aBackIntColor  = toDistinguish
+                                       ? anAspect->BackInteriorColor()
+                                       : aFrontIntColor;
+
+  myMatFront.Init (aMatFrontSrc, aFrontIntColor);
+  if (toDistinguish)
+  {
+    myMatBack.Init (aMatBackSrc, aBackIntColor);
+  }
+  else
+  {
+    myMatBack = myMatFront;
+  }
+
+  if (!theHighlight.IsNull()
+    && theHighlight->BasicFillAreaAspect().IsNull())
+  {
+    myMatFront.SetColor (theHighlight->ColorRGBA());
+    myMatBack .SetColor (theHighlight->ColorRGBA());
+  }
+
+  Standard_ShortReal anAlphaFront = 1.0f;
+  Standard_ShortReal anAlphaBack  = 1.0f;
+  if (CheckIsTransparent (theAspect, theHighlight, anAlphaFront, anAlphaBack))
+  {
+    myMatFront.Diffuse.a() = anAlphaFront;
+    myMatBack .Diffuse.a() = anAlphaBack;
+  }
+
+  // do not update material properties in case of zero reflection mode,
+  // because GL lighting will be disabled by OpenGl_PrimitiveArray::DrawArray() anyway.
+  if (theAspect->IsNoLighting())
+  {
+    return;
+  }
+
+  if (myMatFront    == myShaderManager->MaterialState().FrontMaterial()
+   && myMatBack     == myShaderManager->MaterialState().BackMaterial()
+   && toDistinguish == myShaderManager->MaterialState().ToDistinguish()
+   && toMapTexture  == myShaderManager->MaterialState().ToMapTexture())
+  {
+    return;
+  }
+
+  myShaderManager->UpdateMaterialStateTo (myMatFront, myMatBack, toDistinguish, toMapTexture);
+}
+
+// =======================================================================
+// function : CheckIsTransparent
+// purpose  :
+// =======================================================================
+Standard_Boolean OpenGl_Context::CheckIsTransparent (const OpenGl_AspectFace* theAspect,
+                                                     const Handle(Graphic3d_PresentationAttributes)& theHighlight,
+                                                     Standard_ShortReal& theAlphaFront,
+                                                     Standard_ShortReal& theAlphaBack)
+{
+  const Handle(Graphic3d_AspectFillArea3d)& anAspect = (!theHighlight.IsNull() && !theHighlight->BasicFillAreaAspect().IsNull())
+                                                      ?  theHighlight->BasicFillAreaAspect()
+                                                      :  theAspect->Aspect();
+
+  const bool toDistinguish = anAspect->Distinguish();
+  const Graphic3d_MaterialAspect& aMatFrontSrc = anAspect->FrontMaterial();
+  const Graphic3d_MaterialAspect& aMatBackSrc  = toDistinguish
+                                               ? anAspect->BackMaterial()
+                                               : aMatFrontSrc;
+
+  // handling transparency
+  if (!theHighlight.IsNull()
+    && theHighlight->BasicFillAreaAspect().IsNull())
+  {
+    theAlphaFront = theHighlight->ColorRGBA().Alpha();
+    theAlphaBack  = theHighlight->ColorRGBA().Alpha();
+  }
+  else
+  {
+    theAlphaFront = aMatFrontSrc.Alpha();
+    theAlphaBack  = aMatBackSrc .Alpha();
+  }
+
+  const bool isTransparent = theAlphaFront < 1.0f
+                          || theAlphaBack  < 1.0f;
+  return isTransparent;
+}
+
+// =======================================================================
+// function : SetColor4fv
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::SetColor4fv (const OpenGl_Vec4& theColor)
+{
+  if (!myActiveProgram.IsNull())
+  {
+    myActiveProgram->SetUniform (this, myActiveProgram->GetStateLocation (OpenGl_OCCT_COLOR), theColor);
+  }
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  else if (core11 != NULL)
+  {
+    core11->glColor4fv (theColor.GetData());
+  }
+#endif
+}
+
+// =======================================================================
+// function : SetTypeOfLine
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::SetTypeOfLine (const Aspect_TypeOfLine  theType,
+                                    const Standard_ShortReal theFactor)
+{
+  Standard_Integer aPattern = 0xFFFF;
+  switch (theType)
+  {
+    case Aspect_TOL_DASH:
+    {
+      aPattern = 0xFFC0;
+      break;
+    }
+    case Aspect_TOL_DOT:
+    {
+      aPattern = 0xCCCC;
+      break;
+    }
+    case Aspect_TOL_DOTDASH:
+    {
+      aPattern = 0xFF18;
+      break;
+    }
+    case Aspect_TOL_EMPTY:
+    case Aspect_TOL_SOLID:
+    {
+      aPattern = 0xFFFF;
+      break;
+    }
+    case Aspect_TOL_USERDEFINED:
+    {
+      aPattern = 0xFF24;
+      break;
+    }
+  }
+
+  if (!myActiveProgram.IsNull())
+  {
+    myActiveProgram->SetUniform (this, "uPattern", aPattern);
+    myActiveProgram->SetUniform (this, "uFactor",  theFactor);
+    return;
+  }
+
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  if (aPattern != 0xFFFF)
+  {
+  #ifdef HAVE_GL2PS
+    if (IsFeedback())
+    {
+      gl2psEnable (GL2PS_LINE_STIPPLE);
+    }
+  #endif
+
+    if (core11 != NULL)
+    {
+      core11fwd->glEnable (GL_LINE_STIPPLE);
+
+      core11->glLineStipple (static_cast<GLint>    (theFactor),
+                             static_cast<GLushort> (aPattern));
+    }
+  }
+  else
+  {
+    if (core11 != NULL)
+    {
+      core11fwd->glDisable (GL_LINE_STIPPLE);
+    }
+
+  #ifdef HAVE_GL2PS
+    if (IsFeedback())
+    {
+      gl2psDisable (GL2PS_LINE_STIPPLE);
+    }
+  #endif
+  }
+#endif
+}
+
+// =======================================================================
+// function : SetLineWidth
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::SetLineWidth (const Standard_ShortReal theWidth)
+{
+  if (core11 != NULL)
+  {
+    // glLineWidth() is still defined within Core Profile, but has no effect with values != 1.0f
+    core11fwd->glLineWidth (theWidth * myLineWidthScale);
+  }
+#ifdef HAVE_GL2PS
+  if (IsFeedback())
+  {
+    gl2psLineWidth (theWidth);
+  }
+#endif
+}
+
+// =======================================================================
+// function : SetTextureMatrix
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::SetTextureMatrix (const Handle(Graphic3d_TextureParams)& theParams)
+{
+  if (theParams.IsNull())
+  {
+    return;
+  }
+  else if (!myActiveProgram.IsNull())
+  {
+    const GLint aUniLoc = myActiveProgram->GetStateLocation (OpenGl_OCCT_TEXTURE_TRSF2D);
+    if (aUniLoc == OpenGl_ShaderProgram::INVALID_LOCATION)
+    {
+      return;
+    }
+
+    // pack transformation parameters
+    OpenGl_Vec4 aTrsf[2];
+    aTrsf[0].x()  = -theParams->Translation().x();
+    aTrsf[0].y()  = -theParams->Translation().y();
+    aTrsf[0].zw() = theParams->Scale();
+    aTrsf[1].x()  = std::sin (-theParams->Rotation() * static_cast<float> (M_PI / 180.0));
+    aTrsf[1].y()  = std::cos (-theParams->Rotation() * static_cast<float> (M_PI / 180.0));
+    myActiveProgram->SetUniform (this, aUniLoc, 2, aTrsf);
+    return;
+  }
+
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  if (core11 != NULL)
+  {
+    GLint aMatrixMode = GL_TEXTURE;
+    ::glGetIntegerv (GL_MATRIX_MODE, &aMatrixMode);
+
+    core11->glMatrixMode (GL_TEXTURE);
+    OpenGl_Mat4 aTextureMat;
+    const Graphic3d_Vec2& aScale = theParams->Scale();
+    const Graphic3d_Vec2& aTrans = theParams->Translation();
+    Graphic3d_TransformUtils::Scale     (aTextureMat,  aScale.x(),  aScale.y(), 1.0f);
+    Graphic3d_TransformUtils::Translate (aTextureMat, -aTrans.x(), -aTrans.y(), 0.0f);
+    Graphic3d_TransformUtils::Rotate    (aTextureMat, -theParams->Rotation(), 0.0f, 0.0f, 1.0f);
+    core11->glLoadMatrixf (aTextureMat);
+    core11->glMatrixMode (aMatrixMode);
+  }
+#endif
+}
+
+// =======================================================================
+// function : SetPointSize
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::SetPointSize (const Standard_ShortReal theSize)
+{
+  if (!myActiveProgram.IsNull())
   {
     myActiveProgram->SetUniform (this, myActiveProgram->GetStateLocation (OpenGl_OCCT_POINT_SIZE), theSize);
   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
@@ -2197,6 +3436,27 @@ void OpenGl_Context::SetPointSize (const Standard_ShortReal theSize)
 #endif
 }
 
+// =======================================================================
+// function : SetPointSpriteOrigin
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::SetPointSpriteOrigin()
+{
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  if (core15fwd == NULL)
+  {
+    return;
+  }
+
+  const int aNewState = !myActiveProgram.IsNull() ? GL_UPPER_LEFT : GL_LOWER_LEFT;
+  if (myPointSpriteOrig != aNewState)
+  {
+    myPointSpriteOrig = aNewState;
+    core15fwd->glPointParameteri (GL_POINT_SPRITE_COORD_ORIGIN, aNewState);
+  }
+#endif
+}
+
 // =======================================================================
 // function : SetGlNormalizeEnabled
 // purpose  :
@@ -2213,15 +3473,282 @@ Standard_Boolean OpenGl_Context::SetGlNormalizeEnabled (Standard_Boolean isEnabl
   myIsGlNormalizeEnabled = isEnabled;
 
 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
-  if (isEnabled)
+  if (core11 != NULL)
   {
-    glEnable (GL_NORMALIZE);
+    if (isEnabled)
+    {
+      ::glEnable  (GL_NORMALIZE);
+    }
+    else
+    {
+      ::glDisable (GL_NORMALIZE);
+    }
   }
-  else
+#endif
+
+  return anOldGlNormalize;
+}
+
+// =======================================================================
+// function : SetPolygonMode
+// purpose  :
+// =======================================================================
+Standard_Integer OpenGl_Context::SetPolygonMode (const Standard_Integer theMode)
+{
+  if (myPolygonMode == theMode)
   {
-    glDisable (GL_NORMALIZE);
+    return myPolygonMode;
   }
+
+  const Standard_Integer anOldPolygonMode = myPolygonMode;
+
+  myPolygonMode = theMode;
+
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  ::glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, (GLenum)theMode);
 #endif
 
-  return anOldGlNormalize;
+  return anOldPolygonMode;
+}
+
+// =======================================================================
+// function : SetPolygonHatchEnabled
+// purpose  :
+// =======================================================================
+bool OpenGl_Context::SetPolygonHatchEnabled (const bool theIsEnabled)
+{
+  if (myHatchStyles.IsNull())
+  {
+    return false;
+  }
+  else if (myHatchStyles->IsEnabled() == theIsEnabled)
+  {
+    return theIsEnabled;
+  }
+
+  return myHatchStyles->SetEnabled (this, theIsEnabled);
+}
+
+// =======================================================================
+// function : SetPolygonHatchStyle
+// purpose  :
+// =======================================================================
+Standard_Integer OpenGl_Context::SetPolygonHatchStyle (const Handle(Graphic3d_HatchStyle)& theStyle)
+{
+  if (theStyle.IsNull())
+  {
+    return 0;
+  }
+
+  if (myHatchStyles.IsNull())
+  {
+    if (!GetResource ("OpenGl_LineAttributes", myHatchStyles))
+    {
+      // share and register for release once the resource is no longer used
+      myHatchStyles = new OpenGl_LineAttributes();
+      ShareResource ("OpenGl_LineAttributes", myHatchStyles);
+    }
+  }
+  if (myHatchStyles->TypeOfHatch() == theStyle->HatchType())
+  {
+    return theStyle->HatchType();
+  }
+
+  return myHatchStyles->SetTypeOfHatch (this, theStyle);
+}
+
+// =======================================================================
+// function : SetPolygonOffset
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::SetPolygonOffset (const Graphic3d_PolygonOffset& theOffset)
+{
+  const bool toFillOld = (myPolygonOffset.Mode & Aspect_POM_Fill) == Aspect_POM_Fill;
+  const bool toFillNew = (theOffset.Mode       & Aspect_POM_Fill) == Aspect_POM_Fill;
+  if (toFillNew != toFillOld)
+  {
+    if (toFillNew)
+    {
+      glEnable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
+    }
+    else
+    {
+      glDisable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
+    }
+  }
+
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  const bool toLineOld = (myPolygonOffset.Mode & Aspect_POM_Line) == Aspect_POM_Line;
+  const bool toLineNew = (theOffset.Mode       & Aspect_POM_Line) == Aspect_POM_Line;
+  if (toLineNew != toLineOld)
+  {
+    if (toLineNew)
+    {
+      glEnable (GL_POLYGON_OFFSET_LINE);
+    }
+    else
+    {
+      glDisable (GL_POLYGON_OFFSET_LINE);
+    }
+  }
+
+  const bool toPointOld = (myPolygonOffset.Mode & Aspect_POM_Point) == Aspect_POM_Point;
+  const bool toPointNew = (theOffset.Mode       & Aspect_POM_Point) == Aspect_POM_Point;
+  if (toPointNew != toPointOld)
+  {
+    if (toPointNew)
+    {
+      glEnable (GL_POLYGON_OFFSET_POINT);
+    }
+    else
+    {
+      glDisable (GL_POLYGON_OFFSET_POINT);
+    }
+  }
+#endif
+
+  if (myPolygonOffset.Factor != theOffset.Factor
+   || myPolygonOffset.Units  != theOffset.Units)
+  {
+    glPolygonOffset (theOffset.Factor, theOffset.Units);
+  }
+  myPolygonOffset = theOffset;
+}
+
+// =======================================================================
+// function : ApplyModelWorldMatrix
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::ApplyModelWorldMatrix()
+{
+  if (myShaderManager->ModelWorldState().ModelWorldMatrix() != ModelWorldState.Current())
+  {
+    myShaderManager->UpdateModelWorldStateTo (ModelWorldState.Current());
+  }
+}
+
+// =======================================================================
+// function : ApplyWorldViewMatrix
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::ApplyWorldViewMatrix()
+{
+  if (myShaderManager->ModelWorldState().ModelWorldMatrix() != THE_IDENTITY_MATRIX)
+  {
+    myShaderManager->UpdateModelWorldStateTo (THE_IDENTITY_MATRIX);
+  }
+  if (myShaderManager->WorldViewState().WorldViewMatrix() != WorldViewState.Current())
+  {
+    myShaderManager->UpdateWorldViewStateTo (WorldViewState.Current());
+  }
+}
+
+// =======================================================================
+// function : ApplyModelViewMatrix
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::ApplyModelViewMatrix()
+{
+  if (myShaderManager->ModelWorldState().ModelWorldMatrix() != ModelWorldState.Current())
+  {
+    myShaderManager->UpdateModelWorldStateTo (ModelWorldState.Current());
+  }
+  if (myShaderManager->WorldViewState().WorldViewMatrix() != WorldViewState.Current())
+  {
+    myShaderManager->UpdateWorldViewStateTo  (WorldViewState.Current());
+  }
+}
+
+// =======================================================================
+// function : ApplyProjectionMatrix
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::ApplyProjectionMatrix()
+{
+  if (myShaderManager->ProjectionState().ProjectionMatrix() != ProjectionState.Current())
+  {
+    myShaderManager->UpdateProjectionStateTo (ProjectionState.Current());
+  }
+}
+
+// =======================================================================
+// function : EnableFeatures
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::EnableFeatures() const
+{
+  //
+}
+
+// =======================================================================
+// function : DisableFeatures
+// purpose  :
+// =======================================================================
+void OpenGl_Context::DisableFeatures() const
+{
+  // Disable stuff that's likely to slow down glDrawPixels.
+  glDisable(GL_DITHER);
+  glDisable(GL_BLEND);
+  glDisable(GL_DEPTH_TEST);
+  glDisable(GL_STENCIL_TEST);
+
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  if (core11 == NULL)
+  {
+    return;
+  }
+
+  glDisable(GL_TEXTURE_1D);
+  glDisable(GL_TEXTURE_2D);
+
+  glDisable(GL_LIGHTING);
+  glDisable(GL_ALPHA_TEST);
+  glDisable(GL_FOG);
+  glDisable(GL_LOGIC_OP);
+
+  glPixelTransferi(GL_MAP_COLOR, GL_FALSE);
+  glPixelTransferi(GL_RED_SCALE, 1);
+  glPixelTransferi(GL_RED_BIAS, 0);
+  glPixelTransferi(GL_GREEN_SCALE, 1);
+  glPixelTransferi(GL_GREEN_BIAS, 0);
+  glPixelTransferi(GL_BLUE_SCALE, 1);
+  glPixelTransferi(GL_BLUE_BIAS, 0);
+  glPixelTransferi(GL_ALPHA_SCALE, 1);
+  glPixelTransferi(GL_ALPHA_BIAS, 0);
+
+  if ((myGlVerMajor >= 1) && (myGlVerMinor >= 2))
+  {
+    if (CheckExtension ("GL_CONVOLUTION_1D_EXT"))
+      glDisable(GL_CONVOLUTION_1D_EXT);
+
+    if (CheckExtension ("GL_CONVOLUTION_2D_EXT"))
+      glDisable(GL_CONVOLUTION_2D_EXT);
+
+    if (CheckExtension ("GL_SEPARABLE_2D_EXT"))
+      glDisable(GL_SEPARABLE_2D_EXT);
+
+    if (CheckExtension ("GL_SEPARABLE_2D_EXT"))
+      glDisable(GL_HISTOGRAM_EXT);
+
+    if (CheckExtension ("GL_MINMAX_EXT"))
+      glDisable(GL_MINMAX_EXT);
+
+    if (CheckExtension ("GL_TEXTURE_3D_EXT"))
+      glDisable(GL_TEXTURE_3D_EXT);
+  }
+#endif
+}
+
+// =======================================================================
+// function : SetColorMask
+// purpose  :
+// =======================================================================
+bool OpenGl_Context::SetColorMask (bool theToWriteColor)
+{
+  const GLboolean toWrite = theToWriteColor ? GL_TRUE : GL_FALSE;
+  glColorMask (toWrite, toWrite, toWrite, toWrite);
+
+  const bool anOldValue = myColorMask;
+  myColorMask = theToWriteColor;
+  return anOldValue;
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