0024739: TKOpenGl - port ray-tracing from OpenCL to GLSL for better integration and...
[occt.git] / src / OpenGl / OpenGl_Workspace.hxx
index 696bff2..d2dbc07 100755 (executable)
@@ -4,8 +4,8 @@
 //
 // This file is part of Open CASCADE Technology software library.
 //
-// This library is free software; you can redistribute it and / or modify it
-// under the terms of the GNU Lesser General Public version 2.1 as published
+// This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under
+// the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1 as published
 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
 // OCCT_LGPL_EXCEPTION.txt. Consult the file LICENSE_LGPL_21.txt included in OCCT
 // distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
 #ifndef _OpenGl_Workspace_Header
 #define _OpenGl_Workspace_Header
 
-#ifdef HAVE_OPENCL
-  #include <map>
-  #include <set>
-
-  #include <OpenGl_Cl.hxx>
-#endif
+#include <map>
+#include <set>
 
 #include <Handle_OpenGl_Workspace.hxx>
 #include <OpenGl_Window.hxx>
 
 #include <NCollection_Sequence.hxx>
 
-#include <OpenGl_tsm.hxx>
-
 #include <OpenGl_AspectFace.hxx>
 #include <OpenGl_Display.hxx>
+#include <OpenGl_FrameBuffer.hxx>
 #include <OpenGl_Matrix.hxx>
 #include <OpenGl_NamedStatus.hxx>
 #include <OpenGl_PrinterContext.hxx>
-#ifdef HAVE_OPENCL
-  #include <OpenGl_SceneGeometry.hxx>
-#endif
+#include <OpenGl_SceneGeometry.hxx>
 #include <OpenGl_TextParam.hxx>
 #include <OpenGl_RenderFilter.hxx>
 #include <OpenGl_Vec.hxx>
 #include <Handle_OpenGl_View.hxx>
 #include <Handle_OpenGl_Texture.hxx>
 
+#include <OpenGl_ShaderObject.hxx>
+#include <OpenGl_ShaderProgram.hxx>
+#include <OpenGl_TextureBufferArb.hxx>
+
 class OpenGl_AspectLine;
 class OpenGl_AspectMarker;
 class OpenGl_AspectText;
@@ -118,12 +115,15 @@ public:
                const Aspect_CLayer2d& theCUnderLayer,
                const Aspect_CLayer2d& theCOverLayer);
 
-  //! Deprecated. Simply calls Redraw().
-  void Update (const Graphic3d_CView& theCView,
-               const Aspect_CLayer2d& theCUnderLayer,
-               const Aspect_CLayer2d& theCOverLayer)
+  Standard_Boolean SetImmediateModeDrawToFront (const Standard_Boolean theDrawToFrontBuffer);
+  void RedrawImmediate (const Graphic3d_CView& theCView,
+                        const Aspect_CLayer2d& theCUnderLayer,
+                        const Aspect_CLayer2d& theCOverLayer,
+                        const Standard_Boolean theToForce = Standard_False);
+
+  void Invalidate (const Graphic3d_CView& /*theCView*/)
   {
-    Redraw (theCView, theCUnderLayer, theCOverLayer);
+    myBackBufferRestored = Standard_False;
   }
 
   //! Special method to perform printing.
@@ -145,18 +145,6 @@ public:
 
   void DisplayCallback (const Graphic3d_CView& theCView, int theReason);
 
-  Standard_Boolean SetImmediateModeDrawToFront (const Standard_Boolean theDrawToFrontBuffer);
-  Standard_Boolean BeginAddMode();
-  void EndAddMode();
-  void ClearImmediatMode (const Graphic3d_CView& theCView,
-                          const Standard_Boolean theToFlush);
-  void RedrawImmediatMode();
-  Standard_Boolean BeginImmediatMode (const Graphic3d_CView& theCView,
-                                      const Standard_Boolean theUseDepthTest,
-                                      const Standard_Boolean theRetainMode);
-  void EndImmediatMode();
-  void DrawStructure (const OpenGl_Structure* theStructure);
-
   Graphic3d_PtrFrameBuffer FBOCreate (const Standard_Integer theWidth, const Standard_Integer theHeight);
   void FBORelease (Graphic3d_PtrFrameBuffer theFBOPtr);
   Standard_Boolean BufferDump (OpenGl_FrameBuffer*         theFBOPtr,
@@ -211,14 +199,14 @@ public:
   //! @param theFilter [in] the filter instance.
   inline void SetRenderFilter (const Handle(OpenGl_RenderFilter)& theFilter)
   {
-    myRenderFilter = theFilter; 
+    myRenderFilter = theFilter;
   }
 
   //! Get rendering filter.
   //! @return filter instance.
-  inline const Handle(OpenGl_RenderFilter)& GetRenderFilter() const 
-  { 
-    return myRenderFilter; 
+  inline const Handle(OpenGl_RenderFilter)& GetRenderFilter() const
+  {
+    return myRenderFilter;
   }
 
   //! @return applied view matrix.
@@ -229,39 +217,134 @@ public:
 
 protected:
 
-  void CopyBuffers (const Standard_Boolean theFrontToBack);
+  //! Copy content of Back buffer to the Front buffer
+  void copyBackToFront();
 
   virtual Standard_Boolean Activate();
 
-  // TEMPORARY!!!
-  void Redraw1 (const Graphic3d_CView& theCView,
+  void redraw1 (const Graphic3d_CView& theCView,
                 const Aspect_CLayer2d& theCUnderLayer,
                 const Aspect_CLayer2d& theCOverLayer,
-                const int theToSwap);
+                const int              theToSwap);
 
   void updateMaterial (const int theFlag);
 
   void setTextureParams (Handle(OpenGl_Texture)&                theTexture,
                          const Handle(Graphic3d_TextureParams)& theParams);
 
-#ifdef HAVE_OPENCL
+protected:
 
-public:
+  //! Result of OpenGL shaders initialization.
+  enum RaytraceInitStatus
+  {
+    OpenGl_RT_NONE,
+    OpenGl_RT_INIT,
+    OpenGl_RT_FAIL
+  };
+
+  //! Defines frequently used shader variables.
+  enum ShaderVariableIndex
+  {
+    OpenGl_RT_aPosition,
+
+    OpenGl_RT_uOriginLT,
+    OpenGl_RT_uOriginLB,
+    OpenGl_RT_uOriginRT,
+    OpenGl_RT_uOriginRB,
+
+    OpenGl_RT_uDirectLT,
+    OpenGl_RT_uDirectLB,
+    OpenGl_RT_uDirectRT,
+    OpenGl_RT_uDirectRB,
+    
+    OpenGl_RT_uSceneRad,
+    OpenGl_RT_uSceneEps,
+
+    OpenGl_RT_uLightAmbnt,
+    OpenGl_RT_uLightCount,
+
+    OpenGl_RT_uShadEnabled,
+    OpenGl_RT_uReflEnabled,
+    
+    OpenGl_RT_uInputTexture,
+
+    OpenGl_RT_uOffsetX,
+    OpenGl_RT_uOffsetY,
+    OpenGl_RT_uSamples,
+
+    OpenGl_RT_NbVariables // special field
+  };
 
-  //! Returns information about OpenCL device used for computations.
-  Standard_Boolean GetOpenClDeviceInfo (
-    NCollection_DataMap<TCollection_AsciiString, TCollection_AsciiString>& theInfo) const;
+  //! Defines texture samplers.
+  enum ShaderSamplerNames
+  {
+    OpenGl_RT_SceneNodeInfoTexture = 0,
+    OpenGl_RT_SceneMinPointTexture = 1,
+    OpenGl_RT_SceneMaxPointTexture = 2,
 
-protected:
+    OpenGl_RT_ObjectNodeInfoTexture = 3,
+    OpenGl_RT_ObjectMinPointTexture = 4,
+    OpenGl_RT_ObjectMaxPointTexture = 5,
 
-  //! Describes result of OpenCL initializing.
-  enum OpenClInitStatus
+    OpenGl_RT_GeometryVertexTexture = 6,
+    OpenGl_RT_GeometryNormalTexture = 7,
+    OpenGl_RT_GeometryTriangTexture = 8,
+
+    OpenGl_RT_EnvironmentMapTexture = 9,
+
+    OpenGl_RT_RaytraceMaterialTexture = 10,
+    OpenGl_RT_RaytraceLightSrcTexture = 11,
+
+    OpenGl_RT_FSAAInputTexture = 12
+  };
+
+  //! Tool class for management of shader sources.
+  class ShaderSource
   {
-    OpenGl_CLIS_NONE,
-    OpenGl_CLIS_INIT,
-    OpenGl_CLIS_FAIL
+  public:
+
+    //! Creates new uninitialized shader source.
+    ShaderSource()
+    {
+      //
+    }
+
+    //! Creates new shader source from specified file.
+    ShaderSource (const TCollection_AsciiString& theFileName)
+    {
+      Load (&theFileName, 1);
+    }
+
+  public:
+
+    //! Returns prefix to insert before the source.
+    const TCollection_AsciiString& Prefix() const
+    {
+      return myPrefix;
+    }
+
+    //! Sets prefix to insert before the source.
+    void SetPrefix (const TCollection_AsciiString& thePrefix)
+    {
+      myPrefix = thePrefix;
+    }
+
+    //! Returns shader source combined with prefix.
+    TCollection_AsciiString Source() const;
+
+    //! Loads shader source from specified files.
+    void Load (const TCollection_AsciiString* theFileNames, const Standard_Integer theCount);
+
+  private:
+
+    TCollection_AsciiString mySource; //!< Source string of the shader object
+    TCollection_AsciiString myPrefix; //!< Prefix to insert before the source
+
   };
 
+  //! Default size of traversal stack.
+  static const Standard_Integer THE_DEFAULT_STACK_SIZE = 24;
+
 protected: //! @name methods related to ray-tracing
 
   //! Updates 3D scene geometry for ray-tracing.
@@ -277,153 +360,171 @@ protected: //! @name methods related to ray-tracing
   Standard_Boolean UpdateRaytraceEnvironmentMap();
 
   //! Adds OpenGL structure to ray-traced scene geometry.
-  Standard_Boolean AddRaytraceStructure (const OpenGl_Structure* theStruct,
-                       const float* theTrans, std::set<const OpenGl_Structure*>& theElements);
+  Standard_Boolean AddRaytraceStructure (const OpenGl_Structure* theStructure,
+    const Standard_ShortReal* theTransform, std::set<const OpenGl_Structure*>& theElements);
 
   //! Adds OpenGL primitive array to ray-traced scene geometry.
-  Standard_Boolean AddRaytracePrimitiveArray (
-                       const CALL_DEF_PARRAY* theArray, int theMatID, const float* theTrans);
+  OpenGl_TriangleSet* AddRaytracePrimitiveArray (
+    const CALL_DEF_PARRAY* theArray, int theMatID, const Standard_ShortReal* theTrans);
 
   //! Adds vertex indices from OpenGL primitive array to ray-traced scene geometry.
-  Standard_Boolean AddRaytraceVertexIndices (const CALL_DEF_PARRAY* theArray,
-   int theFirstVert, int theVertOffset, int theVertNum, int theMatID);
+  Standard_Boolean AddRaytraceVertexIndices (OpenGl_TriangleSet* theSet,
+    const CALL_DEF_PARRAY* theArray, Standard_Integer theOffset, Standard_Integer theCount, Standard_Integer theMatID);
 
   //! Adds OpenGL triangle array to ray-traced scene geometry.
-  Standard_Boolean AddRaytraceTriangleArray (const CALL_DEF_PARRAY* theArray,
-                              int theFirstVert, int theVertOffset, int theVertNum, int theMatID);
+  Standard_Boolean AddRaytraceTriangleArray (OpenGl_TriangleSet* theSet,
+    const CALL_DEF_PARRAY* theArray, Standard_Integer theOffset, Standard_Integer theCount, Standard_Integer theMatID);
 
   //! Adds OpenGL triangle fan array to ray-traced scene geometry.
-  Standard_Boolean AddRaytraceTriangleFanArray (const CALL_DEF_PARRAY* theArray,
-                              int theFirstVert, int theVertOffset, int theVertNum, int theMatID);
+  Standard_Boolean AddRaytraceTriangleFanArray (OpenGl_TriangleSet* theSet,
+    const CALL_DEF_PARRAY* theArray, Standard_Integer theOffset, Standard_Integer theCount, Standard_Integer theMatID);
 
-  //! Adds OpenGL triangle fan array to ray-traced scene geometry.
-  Standard_Boolean AddRaytraceTriangleStripArray (const CALL_DEF_PARRAY* theArray,
-                              int theFirstVert, int theVertOffset, int theVertNum, int theMatID);
+  //! Adds OpenGL triangle strip array to ray-traced scene geometry.
+  Standard_Boolean AddRaytraceTriangleStripArray (OpenGl_TriangleSet* theSet,
+    const CALL_DEF_PARRAY* theArray, Standard_Integer theOffset, Standard_Integer theCount, Standard_Integer theMatID);
 
   //! Adds OpenGL quadrangle array to ray-traced scene geometry.
-  Standard_Boolean AddRaytraceQuadrangleArray (const CALL_DEF_PARRAY* theArray,
-                              int theFirstVert, int theVertOffset, int theVertNum, int theMatID);
+  Standard_Boolean AddRaytraceQuadrangleArray (OpenGl_TriangleSet* theSet,
+    const CALL_DEF_PARRAY* theArray, Standard_Integer theOffset, Standard_Integer theCount, Standard_Integer theMatID);
 
   //! Adds OpenGL quadrangle strip array to ray-traced scene geometry.
-  Standard_Boolean AddRaytraceQuadrangleStripArray (const CALL_DEF_PARRAY* theArray,
-                              int theFirstVert, int theVertOffset, int theVertNum, int theMatID);
+  Standard_Boolean AddRaytraceQuadrangleStripArray (OpenGl_TriangleSet* theSet,
+    const CALL_DEF_PARRAY* theArray, Standard_Integer theOffset, Standard_Integer theCount, Standard_Integer theMatID);
 
   //! Adds OpenGL polygon array to ray-traced scene geometry.
-  Standard_Boolean AddRaytracePolygonArray (const CALL_DEF_PARRAY* theArray,
-                              int theFirstVert, int theVertOffset, int theVertNum, int theMatID);
+  Standard_Boolean AddRaytracePolygonArray (OpenGl_TriangleSet* theSet,
+    const CALL_DEF_PARRAY* theArray, Standard_Integer theOffset, Standard_Integer theCount, Standard_Integer theMatID);
 
-  //! Initializes OpenCL resources.
-  Standard_Boolean InitOpenCL();
-  
-  //! Releases OpenCL resources.
-  void ReleaseOpenCL();
+  //! Loads and compiles shader object from specified source.
+  Handle(OpenGl_ShaderObject) LoadShader (const ShaderSource& theSource, GLenum theType);
 
-  //! Resizes OpenCL output image.
-  Standard_Boolean ResizeRaytraceOutputBuffer (const cl_int theSizeX, const cl_int theSizeY);
+  //! Performs safe exit when shaders initialization fails.
+  Standard_Boolean SafeFailBack (const TCollection_ExtendedString& theMessage);
 
-  //! Writes scene geometry to OpenCl device.
-  Standard_Boolean WriteRaytraceSceneToDevice();
+  //! Initializes OpenGL/GLSL shader programs.
+  Standard_Boolean InitRaytraceResources();
 
-  //! Runs OpenCL ray-tracing kernels.
-  Standard_Boolean RunRaytraceOpenCLKernels (const Graphic3d_CView& theCView,
-                                             const GLfloat theOrigins[16],
-                                             const GLfloat theDirects[16],
-                                             const int theSizeX,
-                                             const int theSizeY);
+  //! Releases OpenGL/GLSL shader programs.
+  void ReleaseRaytraceResources();
 
-  //! Redraws the window using OpenCL ray tracing.
+  //! Uploads ray-trace data to the GPU.
+  Standard_Boolean UploadRaytraceData();
+
+  //! Resizes OpenGL frame buffers.
+  Standard_Boolean ResizeRaytraceBuffers (const Standard_Integer theSizeX,
+                                          const Standard_Integer theSizeY);
+
+  //! Generates viewing rays for corners of screen quad.
+  void UpdateCamera (const NCollection_Mat4<GLdouble>& theOrientation,
+                     const NCollection_Mat4<GLdouble>& theViewMapping,
+                     OpenGl_Vec3                       theOrigins[4],
+                     OpenGl_Vec3                       theDirects[4]);
+
+  //! Runs ray-tracing shader programs.
+  Standard_Boolean RunRaytraceShaders (const Graphic3d_CView& theCView,
+                                       const Standard_Integer theSizeX,
+                                       const Standard_Integer theSizeY,
+                                       const OpenGl_Vec3      theOrigins[4],
+                                       const OpenGl_Vec3      theDirects[4],
+                                       OpenGl_FrameBuffer*    theFrameBuffer);
+
+  //! Redraws the window using OpenGL/GLSL ray-tracing.
   Standard_Boolean Raytrace (const Graphic3d_CView& theCView,
-              const int theSizeX, int theSizeY, const Tint theToSwap);
+                             const Standard_Integer theSizeX,
+                             const Standard_Integer theSizeY,
+                             const Standard_Boolean theToSwap,
+                             OpenGl_FrameBuffer*    theFrameBuffer);
 
 protected: //! @name fields related to ray-tracing
 
-  //! Result of OpenCL initialization.
-  OpenClInitStatus myComputeInitStatus;
-  //! Is ATI/AMD OpenCL platform used?
-  Standard_Boolean myIsAmdComputePlatform;
+  //! Result of shaders initialization.
+  RaytraceInitStatus myComputeInitStatus;
 
   //! Is geometry data valid?
   Standard_Boolean myIsRaytraceDataValid;
-  //! Is geometry data musty be updated?
-  Standard_Boolean myToUpdateRaytraceData;
+
   //! 3D scene geometry data for ray-tracing.
-  OpenGl_RaytraceScene myRaytraceSceneData;
+  OpenGl_RaytraceGeometry myRaytraceGeometry;
 
   //! Radius of bounding sphere of the scene.
-  float myRaytraceSceneRadius;
+  Standard_ShortReal myRaytraceSceneRadius;
   //! Scene epsilon to prevent self-intersections.
-  float myRaytraceSceneEpsilon;
-
-  //! Binned SAH-based BVH builder.
-  OpenGl_BinnedBVHBuilder myBVHBuilder;
-
-  //! OpenCL context.
-  cl_context myComputeContext;
-  //! OpenCL command queue.
-  cl_command_queue myRaytraceQueue;
-  //! OpenCL computing program.
-  cl_program myRaytraceProgram;
-  //! OpenCL ray-tracing render kernel.
-  cl_kernel myRaytraceRenderKernel;
-  //! OpenCL adaptive anti-aliasing kernel.
-  cl_kernel myRaytraceSmoothKernel;
-
-  //! OpenCL image to store environment map.
-  cl_mem myRaytraceEnvironment;
-  //! OpenCL image to store rendering result.
-  cl_mem myRaytraceOutputImage;
-  //! OpenCL image to store anti-aliasing result.
-  cl_mem myRaytraceOutputImageSmooth;
-
-  //! OpenGL output texture handle.
-  GLuint myRaytraceOutputTexture[2];
-
-  //! OpenCL buffer of vertex normals.
-  cl_mem myRaytraceNormalBuffer;
-  //! OpenCL buffer of vertex coordinates.
-  cl_mem myRaytraceVertexBuffer;
-  //! OpenCL buffer of indices of triangle vertices.
-  cl_mem myRaytraceTriangleBuffer;
-
-  //! OpenCL buffer of minimum points of BVH nodes.
-  cl_mem myRaytraceNodeMinPointBuffer;
-  //! OpenCL buffer of maximum points of BVH nodes.
-  cl_mem myRaytraceNodeMaxPointBuffer;
-  //! OpenCL buffer of data records of BVH nodes.
-  cl_mem myRaytraceNodeDataRcrdBuffer;
-
-  //! OpenCL buffer of material properties.
-  cl_mem myRaytraceMaterialBuffer;
+  Standard_ShortReal myRaytraceSceneEpsilon;
+
+  //! Actual size of traversal stack in shader program.
+  Standard_Integer myTraversalStackSize;
+
+  //! OpenGL/GLSL source of ray-tracing fragment shader.
+  ShaderSource myRaytraceShaderSource;
+  //! OpenGL/GLSL source of adaptive-AA fragment shader.
+  ShaderSource myPostFSAAShaderSource;
+
+  //! OpenGL/GLSL ray-tracing fragment shader.
+  Handle(OpenGl_ShaderObject) myRaytraceShader;
+  //! OpenGL/GLSL adaptive-AA fragment shader.
+  Handle(OpenGl_ShaderObject) myPostFSAAShader;
+
+  //! OpenGL/GLSL ray-tracing shader program.
+  Handle(OpenGl_ShaderProgram) myRaytraceProgram;
+  //! OpenGL/GLSL adaptive-AA shader program.
+  Handle(OpenGl_ShaderProgram) myPostFSAAProgram;
+
+  //! Texture buffer of data records of high-level BVH nodes.
+  Handle(OpenGl_TextureBufferArb) mySceneNodeInfoTexture;
+  //! Texture buffer of minimum points of high-level BVH nodes.
+  Handle(OpenGl_TextureBufferArb) mySceneMinPointTexture;
+  //! Texture buffer of maximum points of high-level BVH nodes.
+  Handle(OpenGl_TextureBufferArb) mySceneMaxPointTexture;
+
+  //! Texture buffer of data records of bottom-level BVH nodes.
+  Handle(OpenGl_TextureBufferArb) myObjectNodeInfoTexture;
+  //! Texture buffer of minimum points of bottom-level BVH nodes.
+  Handle(OpenGl_TextureBufferArb) myObjectMinPointTexture;
+  //! Texture buffer of maximum points of bottom-level BVH nodes.
+  Handle(OpenGl_TextureBufferArb) myObjectMaxPointTexture;
+
+  //! Texture buffer of vertex coords.
+  Handle(OpenGl_TextureBufferArb) myGeometryVertexTexture;
+  //! Texture buffer of vertex normals.
+  Handle(OpenGl_TextureBufferArb) myGeometryNormalTexture;
+  //! Texture buffer of triangle indices.
+  Handle(OpenGl_TextureBufferArb) myGeometryTriangTexture;
   
-  //! OpenCL buffer of light source properties.
-  cl_mem myRaytraceLightSourceBuffer;
+  //! Texture buffer of material properties.
+  Handle(OpenGl_TextureBufferArb) myRaytraceMaterialTexture;
+  //! Texture buffer of light source properties.
+  Handle(OpenGl_TextureBufferArb) myRaytraceLightSrcTexture;
+
+  //! Vertex buffer (VBO) for drawing dummy quad.
+  OpenGl_VertexBuffer myRaytraceScreenQuad;
+
+  //! Framebuffer (FBO) to perform adaptive FSAA.
+  Handle(OpenGl_FrameBuffer) myRaytraceFBO1;
+  //! Framebuffer (FBO) to perform adaptive FSAA.
+  Handle(OpenGl_FrameBuffer) myRaytraceFBO2;
 
   //! State of OpenGL view.
   Standard_Size myViewModificationStatus;
-
   //! State of OpenGL layer list.
   Standard_Size myLayersModificationStatus;
 
-  //! State of OpenGL elements reflected to ray-tracing.
+  //! State of OpenGL structures reflected to ray-tracing.
   std::map<const OpenGl_Structure*, Standard_Size> myStructureStates;
 
-#endif // HAVE_OPENCL
+  //! Cached locations of frequently used uniform variables.
+  Standard_Integer myUniformLocations[2][OpenGl_RT_NbVariables];
 
 protected: //! @name protected fields
 
   Handle(OpenGl_PrinterContext) myPrintContext;
   Handle(OpenGl_View)    myView;            // WSViews - now just one view is supported
-  Standard_Boolean       myIsTransientOpen; // transientOpen
-  Standard_Boolean       myRetainMode;
   Standard_Boolean       myTransientDrawToFront; //!< optimization flag for immediate mode (to render directly to the front buffer)
-
-  NCollection_Sequence<const OpenGl_Structure*> myTransientList;
-
+  Standard_Boolean       myBackBufferRestored;
+  Standard_Boolean       myIsImmediateDrawn;     //!< flag indicates that immediate mode buffer contains some data
   Standard_Boolean       myUseTransparency;
   Standard_Boolean       myUseZBuffer;
   Standard_Boolean       myUseDepthTest;
   Standard_Boolean       myUseGLLight;
-  Standard_Boolean       myBackBufferRestored;
 
 protected: //! @name fields related to status
 
@@ -439,9 +540,10 @@ protected: //! @name fields related to status
   const OpenGl_Matrix* ViewMatrix_applied;
   const OpenGl_Matrix* StructureMatrix_applied;
 
-  OpenGl_Material myMatFront; //!< current front material state (cached to reduce GL context updates)
-  OpenGl_Material myMatBack;  //!< current back  material state
-  OpenGl_Material myMatTmp;   //!< temporary variable
+  OpenGl_Material myMatFront;    //!< current front material state (cached to reduce GL context updates)
+  OpenGl_Material myMatBack;     //!< current back  material state
+  OpenGl_Material myMatTmp;      //!< temporary variable
+  TelCullMode     myCullingMode; //!< back face culling mode, applied from face aspect
 
   //! Model matrix with applied structure transformations
   OpenGl_Matrix myModelViewMatrix;