src/OpenGl/OpenGl_View.cxx

   1 // Created on: 2011-09-20
   2 // Created by: Sergey ZERCHANINOV
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  14 // commercial license or contractual agreement.
  15
  16 #include <OpenGl_View.hxx>
  17
  18 #include <Aspect_RenderingContext.hxx>
  19 #include <Aspect_Window.hxx>
  20 #include <Aspect_XRSession.hxx>
  21 #include <Graphic3d_AspectFillArea3d.hxx>
  22 #include <Graphic3d_Texture2Dmanual.hxx>
  23 #include <Graphic3d_TextureEnv.hxx>
  24 #include <Graphic3d_Mat4d.hxx>
  25 #include <Image_AlienPixMap.hxx>
  26 #include <OpenGl_ArbFBO.hxx>
  27 #include <OpenGl_BackgroundArray.hxx>
  28 #include <OpenGl_Context.hxx>
  29 #include <OpenGl_DepthPeeling.hxx>
  30 #include <OpenGl_FrameBuffer.hxx>
  31 #include <OpenGl_GlCore11.hxx>
  32 #include <OpenGl_GraduatedTrihedron.hxx>
  33 #include <OpenGl_GraphicDriver.hxx>
  34 #include <OpenGl_ShaderManager.hxx>
  35 #include <OpenGl_ShadowMap.hxx>
  36 #include <OpenGl_Texture.hxx>
  37 #include <OpenGl_Window.hxx>
  38 #include <OpenGl_Workspace.hxx>
  39 #include <OSD_Parallel.hxx>
  40 #include <Standard_CLocaleSentry.hxx>
  41
  42 #include "../Graphic3d/Graphic3d_Structure.pxx"
  43 #include "../Textures/Textures_EnvLUT.pxx"
  44
  45 namespace
  46 {
  47   //! Format Frame Buffer format for logging messages.
  48   static TCollection_AsciiString printFboFormat (const Handle(OpenGl_FrameBuffer)& theFbo)
  49   {
  50     return TCollection_AsciiString() + theFbo->GetInitVPSizeX() + "x" + theFbo->GetInitVPSizeY() + "@" + theFbo->NbSamples();
  51   }
  52
  53   //! Return TRUE if Frame Buffer initialized has failed with the same parameters.
  54   static bool checkWasFailedFbo (const Handle(OpenGl_FrameBuffer)& theFboToCheck,
  55                                  Standard_Integer theSizeX,
  56                                  Standard_Integer theSizeY,
  57                                  Standard_Integer theNbSamples)
  58   {
  59     return !theFboToCheck->IsValid()
  60         &&  theFboToCheck->GetInitVPSizeX() == theSizeX
  61         &&  theFboToCheck->GetInitVPSizeY() == theSizeY
  62         &&  theFboToCheck->NbSamples()      == theNbSamples;
  63   }
  64
  65   //! Return TRUE if Frame Buffer initialized has failed with the same parameters.
  66   static bool checkWasFailedFbo (const Handle(OpenGl_FrameBuffer)& theFboToCheck,
  67                                  const Handle(OpenGl_FrameBuffer)& theFboRef)
  68   {
  69     return checkWasFailedFbo (theFboToCheck, theFboRef->GetVPSizeX(), theFboRef->GetVPSizeY(), theFboRef->NbSamples());
  70   }
  71
  72   //! Chooses compatible internal color format for OIT frame buffer.
  73   static bool chooseOitColorConfiguration (const Handle(OpenGl_Context)& theGlContext,
  74                                            const Standard_Integer theConfigIndex,
  75                                            OpenGl_ColorFormats& theFormats)
  76   {
  77     theFormats.Clear();
  78     switch (theConfigIndex)
  79     {
  80       case 0: // choose best applicable color format combination
  81       {
  82         theFormats.Append (theGlContext->hasHalfFloatBuffer != OpenGl_FeatureNotAvailable ? GL_RGBA16F : GL_RGBA32F);
  83         theFormats.Append (theGlContext->hasHalfFloatBuffer != OpenGl_FeatureNotAvailable ? GL_R16F    : GL_R32F);
  84         return true;
  85       }
  86       case 1: // choose non-optimal applicable color format combination
  87       {
  88         theFormats.Append (theGlContext->hasHalfFloatBuffer != OpenGl_FeatureNotAvailable ? GL_RGBA16F : GL_RGBA32F);
  89         theFormats.Append (theGlContext->hasHalfFloatBuffer != OpenGl_FeatureNotAvailable ? GL_RGBA16F : GL_RGBA32F);
  90         return true;
  91       }
  92     }
  93     return false; // color combination does not exist
  94   }
  95 }
  96
  97 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(OpenGl_View,Graphic3d_CView)
  98
  99 // =======================================================================
 100 // function : Constructor
 101 // purpose  :
 102 // =======================================================================
 103 OpenGl_View::OpenGl_View (const Handle(Graphic3d_StructureManager)& theMgr,
 104                           const Handle(OpenGl_GraphicDriver)& theDriver,
 105                           const Handle(OpenGl_Caps)& theCaps,
 106                           OpenGl_StateCounter* theCounter)
 107 : Graphic3d_CView  (theMgr),
 108   myDriver         (theDriver.operator->()),
 109   myCaps           (theCaps),
 110   myWasRedrawnGL   (Standard_False),
 111   myToShowGradTrihedron  (false),
 112   myZLayers        (Structure_MAX_PRIORITY - Structure_MIN_PRIORITY + 1),
 113   myStateCounter         (theCounter),
 114   myCurrLightSourceState (theCounter->Increment()),
 115   myLightsRevision       (0),
 116   myLastLightSourceState (0, 0),
 117   mySRgbState            (-1),
 118   myFboColorFormat       (GL_SRGB8_ALPHA8), // note that GL_SRGB8 is not required to be renderable, unlike GL_RGB8, GL_RGBA8, GL_SRGB8_ALPHA8
 119   myFboDepthFormat       (GL_DEPTH24_STENCIL8),
 120   myToFlipOutput         (Standard_False),
 121   //
 122   myFrameCounter         (0),
 123   myHasFboBlit           (Standard_True),
 124   myToDisableOIT         (Standard_False),
 125   myToDisableOITMSAA     (Standard_False),
 126   myToDisableMSAA        (Standard_False),
 127   myTransientDrawToFront (Standard_True),
 128   myBackBufferRestored   (Standard_False),
 129   myIsImmediateDrawn     (Standard_False),
 130   myTextureParams   (new OpenGl_Aspects()),
 131   myCubeMapParams   (new OpenGl_Aspects()),
 132   myBackgroundType  (Graphic3d_TOB_NONE),
 133   myPBREnvState     (OpenGl_PBREnvState_NONEXISTENT),
 134   myPBREnvRequest   (OpenGl_PBREnvRequest_NONE),
 135   // ray-tracing fields initialization
 136   myRaytraceInitStatus     (OpenGl_RT_NONE),
 137   myIsRaytraceDataValid    (Standard_False),
 138   myIsRaytraceWarnTextures (Standard_False),
 139   myRaytraceBVHBuilder (new BVH_BinnedBuilder<Standard_ShortReal, 3, BVH_Constants_NbBinsBest> (BVH_Constants_LeafNodeSizeAverage,
 140                                                                                                 BVH_Constants_MaxTreeDepth,
 141                                                                                                 Standard_False,
 142                                                                                                 OSD_Parallel::NbLogicalProcessors() + 1)),
 143   myRaytraceSceneRadius  (0.0f),
 144   myRaytraceSceneEpsilon (1.0e-6f),
 145   myToUpdateEnvironmentMap (Standard_False),
 146   myRaytraceLayerListState (0),
 147   myPrevCameraApertureRadius(0.f),
 148   myPrevCameraFocalPlaneDist(0.f)
 149 {
 150   for (int i = 0; i < Graphic3d_TypeOfBackground_NB; ++i)
 151   {
 152     myBackgrounds[i] = new OpenGl_BackgroundArray(Graphic3d_TypeOfBackground(i));
 153   }
 154
 155   myWorkspace = new OpenGl_Workspace (this, NULL);
 156
 157   Handle(Graphic3d_CLight) aLight = new Graphic3d_CLight (Graphic3d_TOLS_AMBIENT);
 158   aLight->SetColor (Quantity_NOC_WHITE);
 159   myLights = new Graphic3d_LightSet();
 160   myNoShadingLight = new Graphic3d_LightSet();
 161   myNoShadingLight->Add (aLight);
 162
 163   myMainSceneFbos[0]         = new OpenGl_FrameBuffer();
 164   myMainSceneFbos[1]         = new OpenGl_FrameBuffer();
 165   myMainSceneFbosOit[0]      = new OpenGl_FrameBuffer();
 166   myMainSceneFbosOit[1]      = new OpenGl_FrameBuffer();
 167   myImmediateSceneFbos[0]    = new OpenGl_FrameBuffer();
 168   myImmediateSceneFbos[1]    = new OpenGl_FrameBuffer();
 169   myImmediateSceneFbosOit[0] = new OpenGl_FrameBuffer();
 170   myImmediateSceneFbosOit[1] = new OpenGl_FrameBuffer();
 171   myXrSceneFbo               = new OpenGl_FrameBuffer();
 172   myOpenGlFBO                = new OpenGl_FrameBuffer();
 173   myOpenGlFBO2               = new OpenGl_FrameBuffer();
 174   myRaytraceFBO1[0]          = new OpenGl_FrameBuffer();
 175   myRaytraceFBO1[1]          = new OpenGl_FrameBuffer();
 176   myRaytraceFBO2[0]          = new OpenGl_FrameBuffer();
 177   myRaytraceFBO2[1]          = new OpenGl_FrameBuffer();
 178   myDepthPeelingFbos = new OpenGl_DepthPeeling();
 179   myShadowMaps = new OpenGl_ShadowMapArray();
 180 }
 181
 182 // =======================================================================
 183 // function : Destructor
 184 // purpose  :
 185 // =======================================================================
 186 OpenGl_View::~OpenGl_View()
 187 {
 188   ReleaseGlResources (NULL); // ensure ReleaseGlResources() was called within valid context
 189   for (int i = 0; i < Graphic3d_TypeOfBackground_NB; ++i)
 190   {
 191     OpenGl_Element::Destroy(NULL, myBackgrounds[i]);
 192   }
 193
 194   OpenGl_Element::Destroy (NULL, myTextureParams);
 195   OpenGl_Element::Destroy (NULL, myCubeMapParams);
 196 }
 197
 198 // =======================================================================
 199 // function : releaseSrgbResources
 200 // purpose  :
 201 // =======================================================================
 202 void OpenGl_View::releaseSrgbResources (const Handle(OpenGl_Context)& theCtx)
 203 {
 204   myRenderParams.RebuildRayTracingShaders = true;
 205
 206   if (!myTextureEnv.IsNull())
 207   {
 208     if (!theCtx.IsNull())
 209     {
 210       for (OpenGl_TextureSet::Iterator aTextureIter (myTextureEnv); aTextureIter.More(); aTextureIter.Next())
 211       {
 212         theCtx->DelayedRelease (aTextureIter.ChangeValue());
 213         aTextureIter.ChangeValue().Nullify();
 214       }
 215     }
 216     myTextureEnv.Nullify();
 217   }
 218
 219   if (myTextureParams != NULL)
 220   {
 221     myTextureParams->Release (theCtx.get());
 222   }
 223
 224   if (myCubeMapParams != NULL)
 225   {
 226     myCubeMapParams->Release (theCtx.get());
 227   }
 228
 229   for (int i = 0; i < Graphic3d_TypeOfBackground_NB; ++i)
 230   {
 231     if (myBackgrounds[i] != NULL)
 232     {
 233       myBackgrounds[i]->Release (theCtx.get());
 234     }
 235   }
 236
 237   myMainSceneFbos[0]        ->Release (theCtx.get());
 238   myMainSceneFbos[1]        ->Release (theCtx.get());
 239   myMainSceneFbosOit[0]     ->Release (theCtx.get());
 240   myMainSceneFbosOit[1]     ->Release (theCtx.get());
 241   myImmediateSceneFbos[0]   ->Release (theCtx.get());
 242   myImmediateSceneFbos[1]   ->Release (theCtx.get());
 243   myImmediateSceneFbosOit[0]->Release (theCtx.get());
 244   myImmediateSceneFbosOit[1]->Release (theCtx.get());
 245   myXrSceneFbo              ->Release (theCtx.get());
 246   myDepthPeelingFbos        ->Release (theCtx.get());
 247   myOpenGlFBO               ->Release (theCtx.get());
 248   myOpenGlFBO2              ->Release (theCtx.get());
 249   myFullScreenQuad           .Release (theCtx.get());
 250   myFullScreenQuadFlip       .Release (theCtx.get());
 251   myShadowMaps->Release (theCtx.get());
 252
 253   // Technically we should also re-initialize all sRGB/RGB8 color textures.
 254   // But for now consider this sRGB disabling/enabling to be done at application start-up
 255   // and re-create dynamically only frame buffers.
 256 }
 257
 258 // =======================================================================
 259 // function : ReleaseGlResources
 260 // purpose  :
 261 // =======================================================================
 262 void OpenGl_View::ReleaseGlResources (const Handle(OpenGl_Context)& theCtx)
 263 {
 264   myGraduatedTrihedron.Release (theCtx.get());
 265   myFrameStatsPrs.Release (theCtx.get());
 266
 267   releaseSrgbResources (theCtx);
 268
 269   releaseRaytraceResources (theCtx);
 270
 271   if (!myPBREnvironment.IsNull())
 272   {
 273     myPBREnvironment->Release (theCtx.get());
 274   }
 275   ReleaseXR();
 276 }
 277
 278 // =======================================================================
 279 // function : Remove
 280 // purpose  :
 281 // =======================================================================
 282 void OpenGl_View::Remove()
 283 {
 284   if (IsRemoved())
 285   {
 286     return;
 287   }
 288
 289   myDriver->RemoveView (this);
 290   myWindow.Nullify();
 291
 292   Graphic3d_CView::Remove();
 293 }
 294
 295 // =======================================================================
 296 // function : SetLocalOrigin
 297 // purpose  :
 298 // =======================================================================
 299 void OpenGl_View::SetLocalOrigin (const gp_XYZ& theOrigin)
 300 {
 301   myLocalOrigin = theOrigin;
 302   const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
 303   if (!aCtx.IsNull())
 304   {
 305     aCtx->ShaderManager()->SetLocalOrigin (theOrigin);
 306   }
 307 }
 308
 309 // =======================================================================
 310 // function : SetTextureEnv
 311 // purpose  :
 312 // =======================================================================
 313 void OpenGl_View::SetTextureEnv (const Handle(Graphic3d_TextureEnv)& theTextureEnv)
 314 {
 315   Handle(OpenGl_Context) aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
 316   if (!aCtx.IsNull() && !myTextureEnv.IsNull())
 317   {
 318     for (OpenGl_TextureSet::Iterator aTextureIter (myTextureEnv); aTextureIter.More(); aTextureIter.Next())
 319     {
 320       aCtx->DelayedRelease (aTextureIter.ChangeValue());
 321       aTextureIter.ChangeValue().Nullify();
 322     }
 323   }
 324
 325   myToUpdateEnvironmentMap = Standard_True;
 326   myTextureEnvData = theTextureEnv;
 327   myTextureEnv.Nullify();
 328   initTextureEnv (aCtx);
 329 }
 330
 331 // =======================================================================
 332 // function : initTextureEnv
 333 // purpose  :
 334 // =======================================================================
 335 void OpenGl_View::initTextureEnv (const Handle(OpenGl_Context)& theContext)
 336 {
 337   if (myTextureEnvData.IsNull()
 338     ||  theContext.IsNull()
 339     || !theContext->MakeCurrent())
 340   {
 341     return;
 342   }
 343
 344   Handle(OpenGl_Texture) aTextureEnv = new OpenGl_Texture (myTextureEnvData->GetId(), myTextureEnvData->GetParams());
 345   if (Handle(Image_PixMap) anImage = myTextureEnvData->GetImage (theContext->SupportedTextureFormats()))
 346   {
 347     aTextureEnv->Init (theContext, *anImage, myTextureEnvData->Type(), true);
 348   }
 349   myTextureEnv = new OpenGl_TextureSet (aTextureEnv);
 350   myTextureEnv->ChangeTextureSetBits() = Graphic3d_TextureSetBits_BaseColor;
 351 }
 352
 353 // =======================================================================
 354 // function : SetImmediateModeDrawToFront
 355 // purpose  :
 356 // =======================================================================
 357 Standard_Boolean OpenGl_View::SetImmediateModeDrawToFront (const Standard_Boolean theDrawToFrontBuffer)
 358 {
 359   const Standard_Boolean aPrevMode = myTransientDrawToFront;
 360   myTransientDrawToFront = theDrawToFrontBuffer;
 361   return aPrevMode;
 362 }
 363
 364 // =======================================================================
 365 // function : Window
 366 // purpose  :
 367 // =======================================================================
 368 Handle(Aspect_Window) OpenGl_View::Window() const
 369 {
 370   return myWindow->PlatformWindow();
 371 }
 372
 373 // =======================================================================
 374 // function : SetWindow
 375 // purpose  :
 376 // =======================================================================
 377 void OpenGl_View::SetWindow (const Handle(Aspect_Window)& theWindow,
 378                              const Aspect_RenderingContext theContext)
 379 {
 380   myWindow = myDriver->CreateRenderWindow (theWindow, theContext);
 381   Standard_ASSERT_RAISE (!myWindow.IsNull(),
 382                          "OpenGl_View::SetWindow, "
 383                          "Failed to create OpenGl window.");
 384
 385   myWorkspace = new OpenGl_Workspace (this, myWindow);
 386   myWorldViewProjState.Reset();
 387   myToUpdateEnvironmentMap = Standard_True;
 388   myHasFboBlit = Standard_True;
 389   Invalidate();
 390
 391   // Environment texture resource does not support lazy initialization.
 392   initTextureEnv (myWorkspace->GetGlContext());
 393 }
 394
 395 // =======================================================================
 396 // function : Resized
 397 // purpose  :
 398 // =======================================================================
 399 void OpenGl_View::Resized()
 400 {
 401   if (myWindow.IsNull())
 402     return;
 403
 404   myWindow->Resize();
 405 }
 406
 407 // =======================================================================
 408 // function : SetMinMaxValuesCallback
 409 // purpose  :
 410 // =======================================================================
 411 static void SetMinMaxValuesCallback (Graphic3d_CView* theView)
 412 {
 413   OpenGl_View* aView = dynamic_cast<OpenGl_View*>(theView);
 414   if (aView == NULL)
 415     return;
 416
 417   Bnd_Box aBox = theView->MinMaxValues();
 418   if (!aBox.IsVoid())
 419   {
 420     gp_Pnt aMin = aBox.CornerMin();
 421     gp_Pnt aMax = aBox.CornerMax();
 422
 423     Graphic3d_Vec3 aMinVec ((Standard_ShortReal )aMin.X(), (Standard_ShortReal )aMin.Y(), (Standard_ShortReal )aMin.Z());
 424     Graphic3d_Vec3 aMaxVec ((Standard_ShortReal )aMax.X(), (Standard_ShortReal )aMax.Y(), (Standard_ShortReal )aMax.Z());
 425     aView->GraduatedTrihedronMinMaxValues (aMinVec, aMaxVec);
 426   }
 427 }
 428
 429 // =======================================================================
 430 // function : GraduatedTrihedronDisplay
 431 // purpose  :
 432 // =======================================================================
 433 void OpenGl_View::GraduatedTrihedronDisplay (const Graphic3d_GraduatedTrihedron& theTrihedronData)
 434 {
 435   myGTrihedronData = theTrihedronData;
 436   myGTrihedronData.PtrView = this;
 437   myGTrihedronData.CubicAxesCallback = SetMinMaxValuesCallback;
 438   myGraduatedTrihedron.SetValues (myGTrihedronData);
 439   myToShowGradTrihedron = true;
 440 }
 441
 442 // =======================================================================
 443 // function : GraduatedTrihedronErase
 444 // purpose  :
 445 // =======================================================================
 446 void OpenGl_View::GraduatedTrihedronErase()
 447 {
 448   myGTrihedronData.PtrView = NULL;
 449   myGraduatedTrihedron.Release (myWorkspace->GetGlContext().operator->());
 450   myToShowGradTrihedron = false;
 451 }
 452
 453 // =======================================================================
 454 // function : GraduatedTrihedronMinMaxValues
 455 // purpose  :
 456 // =======================================================================
 457 void OpenGl_View::GraduatedTrihedronMinMaxValues (const Graphic3d_Vec3 theMin, const Graphic3d_Vec3 theMax)
 458 {
 459   myGraduatedTrihedron.SetMinMax (theMin, theMax);
 460 }
 461
 462 // =======================================================================
 463 // function : BufferDump
 464 // purpose  :
 465 // =======================================================================
 466 Standard_Boolean OpenGl_View::BufferDump (Image_PixMap& theImage, const Graphic3d_BufferType& theBufferType)
 467 {
 468   if (theBufferType != Graphic3d_BT_RGB_RayTraceHdrLeft)
 469   {
 470     return myWorkspace->BufferDump(myFBO, theImage, theBufferType);
 471   }
 472
 473   if (!myRaytraceParameters.AdaptiveScreenSampling)
 474   {
 475     return myWorkspace->BufferDump(myAccumFrames % 2 ? myRaytraceFBO2[0] : myRaytraceFBO1[0], theImage, theBufferType);
 476   }
 477
 478 #if defined(GL_ES_VERSION_2_0)
 479   return false;
 480 #else
 481   if (theImage.Format() != Image_Format_RGBF)
 482   {
 483     return false;
 484   }
 485
 486   const GLuint aW = myRaytraceOutputTexture[0]->SizeX();
 487   const GLuint aH = myRaytraceOutputTexture[0]->SizeY();
 488   if (aW / 3 != theImage.SizeX() || aH / 2 != theImage.SizeY())
 489   {
 490     return false;
 491   }
 492
 493   std::vector<GLfloat> aValues;
 494   try
 495   {
 496     aValues.resize (aW * aH);
 497   }
 498   catch (const std::bad_alloc&)
 499   {
 500     return false;
 501   }
 502
 503   glBindTexture (GL_TEXTURE_RECTANGLE, myRaytraceOutputTexture[0]->TextureId());
 504   glGetTexImage (GL_TEXTURE_RECTANGLE, 0, OpenGl_TextureFormat::Create<GLfloat, 1>().Format(), GL_FLOAT, &aValues[0]);
 505   glBindTexture (GL_TEXTURE_RECTANGLE, 0);
 506   for (unsigned int aRow = 0; aRow < aH; aRow += 2)
 507   {
 508     for (unsigned int aCol = 0; aCol < aW; aCol += 3)
 509     {
 510       float* anImageValue = theImage.ChangeValue<float[3]> ((aH - aRow) / 2 - 1, aCol / 3);
 511       float aInvNbSamples = 1.f / aValues[aRow * aW + aCol + aW];
 512       anImageValue[0] = aValues[aRow * aW + aCol] * aInvNbSamples;
 513       anImageValue[1] = aValues[aRow * aW + aCol + 1] * aInvNbSamples;
 514       anImageValue[2] = aValues[aRow * aW + aCol + 1 + aW] * aInvNbSamples;
 515     }
 516   }
 517
 518   return true;
 519 #endif
 520 }
 521
 522 // =======================================================================
 523 // function : GradientBackground
 524 // purpose  :
 525 // =======================================================================
 526 Aspect_GradientBackground OpenGl_View::GradientBackground() const
 527 {
 528   Quantity_Color aColor1, aColor2;
 529   aColor1.SetValues (myBackgrounds[Graphic3d_TOB_GRADIENT]->GradientColor (0).r(),
 530                      myBackgrounds[Graphic3d_TOB_GRADIENT]->GradientColor (0).g(),
 531                      myBackgrounds[Graphic3d_TOB_GRADIENT]->GradientColor (0).b(), Quantity_TOC_RGB);
 532   aColor2.SetValues (myBackgrounds[Graphic3d_TOB_GRADIENT]->GradientColor (1).r(),
 533                      myBackgrounds[Graphic3d_TOB_GRADIENT]->GradientColor (1).g(),
 534                      myBackgrounds[Graphic3d_TOB_GRADIENT]->GradientColor (1).b(), Quantity_TOC_RGB);
 535   return Aspect_GradientBackground (aColor1, aColor2, myBackgrounds[Graphic3d_TOB_GRADIENT]->GradientFillMethod());
 536 }
 537
 538 // =======================================================================
 539 // function : SetGradientBackground
 540 // purpose  :
 541 // =======================================================================
 542 void OpenGl_View::SetGradientBackground (const Aspect_GradientBackground& theBackground)
 543 {
 544   Quantity_Color aColor1, aColor2;
 545   theBackground.Colors (aColor1, aColor2);
 546   myBackgrounds[Graphic3d_TOB_GRADIENT]->SetGradientParameters (aColor1, aColor2, theBackground.BgGradientFillMethod());
 547
 548   myBackgroundType = Graphic3d_TOB_GRADIENT;
 549 }
 550
 551 // =======================================================================
 552 // function : SetBackgroundImage
 553 // purpose  :
 554 // =======================================================================
 555 void OpenGl_View::SetBackgroundImage (const Handle(Graphic3d_TextureMap)& theTextureMap,
 556                                       Standard_Boolean theToUpdatePBREnv)
 557 {
 558   if (theTextureMap.IsNull()
 559   || !theTextureMap->IsDone())
 560   {
 561     if (myBackgroundType == Graphic3d_TOB_TEXTURE
 562      || myBackgroundType == Graphic3d_TOB_CUBEMAP)
 563     {
 564       myBackgroundType = Graphic3d_TOB_NONE;
 565       if (theToUpdatePBREnv)
 566       {
 567         myPBREnvRequest = OpenGl_PBREnvRequest_CLEAR;
 568       }
 569     }
 570     return;
 571   }
 572
 573   Handle(Graphic3d_AspectFillArea3d) anAspect = new Graphic3d_AspectFillArea3d();
 574   Handle(Graphic3d_TextureSet) aTextureSet = new Graphic3d_TextureSet (theTextureMap);
 575   anAspect->SetInteriorStyle (Aspect_IS_SOLID);
 576   anAspect->SetFaceCulling (Graphic3d_TypeOfBackfacingModel_DoubleSided);
 577   anAspect->SetShadingModel (Graphic3d_TOSM_UNLIT);
 578   anAspect->SetTextureSet (aTextureSet);
 579   anAspect->SetTextureMapOn (true);
 580
 581   if (Handle(Graphic3d_Texture2D) aTextureMap = Handle(Graphic3d_Texture2D)::DownCast (theTextureMap))
 582   {
 583     if (theToUpdatePBREnv && myBackgroundType == Graphic3d_TOB_CUBEMAP)
 584     {
 585       myPBREnvRequest = OpenGl_PBREnvRequest_CLEAR;
 586     }
 587
 588     myTextureParams->SetAspect (anAspect);
 589     myBackgroundType  = Graphic3d_TOB_TEXTURE;
 590     myBackgroundImage = aTextureMap;
 591     return;
 592   }
 593
 594   if (Handle(Graphic3d_CubeMap) aCubeMap = Handle(Graphic3d_CubeMap)::DownCast (theTextureMap))
 595   {
 596     if (theToUpdatePBREnv)
 597     {
 598       myPBREnvRequest = OpenGl_PBREnvRequest_BAKE;
 599     }
 600
 601     aCubeMap->SetMipmapsGeneration (Standard_True);
 602     if (const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = myWorkspace->GetGlContext())
 603     {
 604       anAspect->SetShaderProgram (aCtx->ShaderManager()->GetBgCubeMapProgram());
 605     }
 606
 607     myCubeMapParams->SetAspect (anAspect);
 608
 609     const OpenGl_Aspects* anAspectsBackup = myWorkspace->SetAspects (myCubeMapParams);
 610     myWorkspace->ApplyAspects();
 611     myWorkspace->SetAspects (anAspectsBackup);
 612     myWorkspace->ApplyAspects();
 613
 614     myBackgroundType = Graphic3d_TOB_CUBEMAP;
 615     myBackgroundCubeMap = aCubeMap;
 616     return;
 617   }
 618
 619   throw Standard_ProgramError ("OpenGl_View::SetBackgroundImage() - invalid texture map set for background");
 620 }
 621
 622 // =======================================================================
 623 // function : BackgroundImageStyle
 624 // purpose  :
 625 // =======================================================================
 626 Aspect_FillMethod OpenGl_View::BackgroundImageStyle() const
 627 {
 628   return myBackgrounds[Graphic3d_TOB_TEXTURE]->TextureFillMethod();
 629 }
 630
 631 // =======================================================================
 632 // function : SetBackgroundImageStyle
 633 // purpose  :
 634 // =======================================================================
 635 void OpenGl_View::SetBackgroundImageStyle (const Aspect_FillMethod theFillStyle)
 636 {
 637   myBackgrounds[Graphic3d_TOB_TEXTURE]->SetTextureFillMethod (theFillStyle);
 638 }
 639
 640 // =======================================================================
 641 // function : BackgroundCubeMap
 642 // purpose  :
 643 // =======================================================================
 644 Handle(Graphic3d_CubeMap) OpenGl_View::BackgroundCubeMap() const
 645 {
 646   return myBackgroundCubeMap;
 647 }
 648
 649 // =======================================================================
 650 // function : SpecIBLMapLevels
 651 // purpose  :
 652 // =======================================================================
 653 unsigned int OpenGl_View::SpecIBLMapLevels() const
 654 {
 655   return myPBREnvironment.IsNull() ? 0 : myPBREnvironment->SpecMapLevelsNumber();
 656 }
 657
 658 //=======================================================================
 659 //function : InsertLayerBefore
 660 //purpose  :
 661 //=======================================================================
 662 void OpenGl_View::InsertLayerBefore (const Graphic3d_ZLayerId theLayerId,
 663   const Graphic3d_ZLayerSettings& theSettings,
 664   const Graphic3d_ZLayerId theLayerAfter)
 665 {
 666   myZLayers.InsertLayerBefore (theLayerId, theSettings, theLayerAfter);
 667 }
 668
 669 //=======================================================================
 670 //function : InsertLayerAfter
 671 //purpose  :
 672 //=======================================================================
 673 void OpenGl_View::InsertLayerAfter (const Graphic3d_ZLayerId theLayerId,
 674   const Graphic3d_ZLayerSettings& theSettings,
 675   const Graphic3d_ZLayerId theLayerBefore)
 676 {
 677   myZLayers.InsertLayerAfter (theLayerId, theSettings, theLayerBefore);
 678 }
 679
 680 //=======================================================================
 681 //function : RemoveZLayer
 682 //purpose  :
 683 //=======================================================================
 684 void OpenGl_View::RemoveZLayer (const Graphic3d_ZLayerId theLayerId)
 685 {
 686   myZLayers.RemoveLayer (theLayerId);
 687 }
 688
 689 //=======================================================================
 690 //function : SetZLayerSettings
 691 //purpose  :
 692 //=======================================================================
 693 void OpenGl_View::SetZLayerSettings (const Graphic3d_ZLayerId        theLayerId,
 694                                      const Graphic3d_ZLayerSettings& theSettings)
 695 {
 696   myZLayers.SetLayerSettings (theLayerId, theSettings);
 697 }
 698
 699 //=======================================================================
 700 //function : ZLayerMax
 701 //purpose  :
 702 //=======================================================================
 703 Standard_Integer OpenGl_View::ZLayerMax() const
 704 {
 705   Standard_Integer aLayerMax = Graphic3d_ZLayerId_Default;
 706   for (NCollection_List<Handle(Graphic3d_Layer)>::Iterator aLayerIter (myZLayers.Layers()); aLayerIter.More(); aLayerIter.Next())
 707   {
 708     aLayerMax = Max (aLayerMax, aLayerIter.Value()->LayerId());
 709   }
 710   return aLayerMax;
 711 }
 712
 713 //=======================================================================
 714 //function : Layers
 715 //purpose  :
 716 //=======================================================================
 717 const NCollection_List<Handle(Graphic3d_Layer)>& OpenGl_View::Layers() const
 718 {
 719   return myZLayers.Layers();
 720 }
 721
 722 //=======================================================================
 723 //function : Layer
 724 //purpose  :
 725 //=======================================================================
 726 Handle(Graphic3d_Layer) OpenGl_View::Layer (const Graphic3d_ZLayerId theLayerId) const
 727 {
 728   Handle(Graphic3d_Layer) aLayer;
 729   if (theLayerId != Graphic3d_ZLayerId_UNKNOWN)
 730   {
 731     myZLayers.LayerIDs().Find (theLayerId, aLayer);
 732   }
 733   return aLayer;
 734 }
 735
 736 //=======================================================================
 737 //function : MinMaxValues
 738 //purpose  :
 739 //=======================================================================
 740 Bnd_Box OpenGl_View::MinMaxValues (const Standard_Boolean theToIncludeAuxiliary) const
 741 {
 742   if (!IsDefined())
 743   {
 744     return Bnd_Box();
 745   }
 746
 747   Bnd_Box aBox = base_type::MinMaxValues (theToIncludeAuxiliary);
 748
 749   return aBox;
 750 }
 751
 752 //=======================================================================
 753 //function : FBO
 754 //purpose  :
 755 //=======================================================================
 756 Handle(Standard_Transient) OpenGl_View::FBO() const
 757 {
 758   return Handle(Standard_Transient)(myFBO);
 759 }
 760
 761 //=======================================================================
 762 //function : SetFBO
 763 //purpose  :
 764 //=======================================================================
 765 void OpenGl_View::SetFBO (const Handle(Standard_Transient)& theFbo)
 766 {
 767   myFBO = Handle(OpenGl_FrameBuffer)::DownCast (theFbo);
 768 }
 769
 770 //=======================================================================
 771 //function : FBOCreate
 772 //purpose  :
 773 //=======================================================================
 774 Handle(Standard_Transient) OpenGl_View::FBOCreate (const Standard_Integer theWidth,
 775                                                    const Standard_Integer theHeight)
 776 {
 777   return myWorkspace->FBOCreate (theWidth, theHeight);
 778 }
 779
 780 //=======================================================================
 781 //function : FBORelease
 782 //purpose  :
 783 //=======================================================================
 784 void OpenGl_View::FBORelease (Handle(Standard_Transient)& theFbo)
 785 {
 786   Handle(OpenGl_FrameBuffer) aFrameBuffer = Handle(OpenGl_FrameBuffer)::DownCast (theFbo);
 787   if (aFrameBuffer.IsNull())
 788   {
 789     return;
 790   }
 791
 792   myWorkspace->FBORelease (aFrameBuffer);
 793   theFbo.Nullify();
 794 }
 795
 796 //=======================================================================
 797 //function : FBOGetDimensions
 798 //purpose  :
 799 //=======================================================================
 800 void OpenGl_View::FBOGetDimensions (const Handle(Standard_Transient)& theFbo,
 801                                     Standard_Integer& theWidth,
 802                                     Standard_Integer& theHeight,
 803                                     Standard_Integer& theWidthMax,
 804                                     Standard_Integer& theHeightMax)
 805 {
 806   const Handle(OpenGl_FrameBuffer) aFrameBuffer = Handle(OpenGl_FrameBuffer)::DownCast (theFbo);
 807   if (aFrameBuffer.IsNull())
 808   {
 809     return;
 810   }
 811
 812   theWidth     = aFrameBuffer->GetVPSizeX(); // current viewport size
 813   theHeight    = aFrameBuffer->GetVPSizeY();
 814   theWidthMax  = aFrameBuffer->GetSizeX(); // texture size
 815   theHeightMax = aFrameBuffer->GetSizeY();
 816 }
 817
 818 //=======================================================================
 819 //function : FBOChangeViewport
 820 //purpose  :
 821 //=======================================================================
 822 void OpenGl_View::FBOChangeViewport (const Handle(Standard_Transient)& theFbo,
 823                                      const Standard_Integer theWidth,
 824                                      const Standard_Integer theHeight)
 825 {
 826   const Handle(OpenGl_FrameBuffer) aFrameBuffer = Handle(OpenGl_FrameBuffer)::DownCast (theFbo);
 827   if (aFrameBuffer.IsNull())
 828   {
 829     return;
 830   }
 831
 832   aFrameBuffer->ChangeViewport (theWidth, theHeight);
 833 }
 834
 835 //=======================================================================
 836 //function : displayStructure
 837 //purpose  :
 838 //=======================================================================
 839 void OpenGl_View::displayStructure (const Handle(Graphic3d_CStructure)& theStructure,
 840                                     const Standard_Integer              thePriority)
 841 {
 842   const OpenGl_Structure*  aStruct = static_cast<const OpenGl_Structure*> (theStructure.get());
 843   const Graphic3d_ZLayerId aZLayer = aStruct->ZLayer();
 844   myZLayers.AddStructure (aStruct, aZLayer, thePriority);
 845 }
 846
 847 //=======================================================================
 848 //function : eraseStructure
 849 //purpose  :
 850 //=======================================================================
 851 void OpenGl_View::eraseStructure (const Handle(Graphic3d_CStructure)& theStructure)
 852 {
 853   const OpenGl_Structure* aStruct = static_cast<const OpenGl_Structure*> (theStructure.get());
 854   myZLayers.RemoveStructure (aStruct);
 855 }
 856
 857 //=======================================================================
 858 //function : changeZLayer
 859 //purpose  :
 860 //=======================================================================
 861 void OpenGl_View::changeZLayer (const Handle(Graphic3d_CStructure)& theStructure,
 862                                 const Graphic3d_ZLayerId theNewLayerId)
 863 {
 864   const Graphic3d_ZLayerId anOldLayer = theStructure->ZLayer();
 865   const OpenGl_Structure* aStruct = static_cast<const OpenGl_Structure*> (theStructure.get());
 866   myZLayers.ChangeLayer (aStruct, anOldLayer, theNewLayerId);
 867   Update (anOldLayer);
 868   Update (theNewLayerId);
 869 }
 870
 871 //=======================================================================
 872 //function : changePriority
 873 //purpose  :
 874 //=======================================================================
 875 void OpenGl_View::changePriority (const Handle(Graphic3d_CStructure)& theStructure,
 876                                   const Standard_Integer theNewPriority)
 877 {
 878   const Graphic3d_ZLayerId aLayerId = theStructure->ZLayer();
 879   const OpenGl_Structure* aStruct = static_cast<const OpenGl_Structure*> (theStructure.get());
 880   myZLayers.ChangePriority (aStruct, aLayerId, theNewPriority);
 881 }
 882
 883 //=======================================================================
 884 //function : DiagnosticInformation
 885 //purpose  :
 886 //=======================================================================
 887 void OpenGl_View::DiagnosticInformation (TColStd_IndexedDataMapOfStringString& theDict,
 888                                          Graphic3d_DiagnosticInfo theFlags) const
 889 {
 890   base_type::DiagnosticInformation (theDict, theFlags);
 891   Handle(OpenGl_Context) aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
 892   if (!myWorkspace->Activate()
 893    || aCtx.IsNull())
 894   {
 895     return;
 896   }
 897
 898   aCtx->DiagnosticInformation (theDict, theFlags);
 899   if ((theFlags & Graphic3d_DiagnosticInfo_FrameBuffer) != 0)
 900   {
 901     TCollection_AsciiString aResRatio (myRenderParams.ResolutionRatio());
 902     theDict.ChangeFromIndex (theDict.Add ("ResolutionRatio", aResRatio)) = aResRatio;
 903   }
 904 }
 905
 906 //=======================================================================
 907 //function : StatisticInformation
 908 //purpose  :
 909 //=======================================================================
 910 void OpenGl_View::StatisticInformation (TColStd_IndexedDataMapOfStringString& theDict) const
 911 {
 912   if (const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = myWorkspace->GetGlContext())
 913   {
 914     const Handle(OpenGl_FrameStats)& aStats = aCtx->FrameStats();
 915     const Graphic3d_RenderingParams& aRendParams = myWorkspace->View()->RenderingParams();
 916     aStats->FormatStats (theDict, aRendParams.CollectedStats);
 917   }
 918 }
 919
 920 //=======================================================================
 921 //function : StatisticInformation
 922 //purpose  :
 923 //=======================================================================
 924 TCollection_AsciiString OpenGl_View::StatisticInformation() const
 925 {
 926   if (const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = myWorkspace->GetGlContext())
 927   {
 928     const Handle(OpenGl_FrameStats)& aStats = aCtx->FrameStats();
 929     const Graphic3d_RenderingParams& aRendParams = myWorkspace->View()->RenderingParams();
 930     return aStats->FormatStats (aRendParams.CollectedStats);
 931   }
 932   return TCollection_AsciiString();
 933 }
 934
 935 //=======================================================================
 936 //function : drawBackground
 937 //purpose  :
 938 //=======================================================================
 939 void OpenGl_View::drawBackground (const Handle(OpenGl_Workspace)& theWorkspace,
 940                                   Graphic3d_Camera::Projection theProjection)
 941 {
 942   const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = theWorkspace->GetGlContext();
 943   const bool wasUsedZBuffer = theWorkspace->SetUseZBuffer (false);
 944   if (wasUsedZBuffer)
 945   {
 946     aCtx->core11fwd->glDisable (GL_DEPTH_TEST);
 947   }
 948
 949 #ifdef GL_DEPTH_CLAMP
 950   const bool wasDepthClamped = aCtx->arbDepthClamp && glIsEnabled (GL_DEPTH_CLAMP);
 951   if (aCtx->arbDepthClamp && !wasDepthClamped)
 952   {
 953     // make sure background is always drawn (workaround skybox rendering on some hardware)
 954     aCtx->core11fwd->glEnable (GL_DEPTH_CLAMP);
 955   }
 956 #endif
 957
 958   if (myBackgroundType == Graphic3d_TOB_CUBEMAP)
 959   {
 960     myCubeMapParams->Aspect()->ShaderProgram()->PushVariableInt ("uZCoeff", myBackgroundCubeMap->ZIsInverted() ? -1 : 1);
 961     myCubeMapParams->Aspect()->ShaderProgram()->PushVariableInt ("uYCoeff", myBackgroundCubeMap->IsTopDown() ? 1 : -1);
 962     const OpenGl_Aspects* anOldAspectFace = theWorkspace->SetAspects (myCubeMapParams);
 963
 964     myBackgrounds[Graphic3d_TOB_CUBEMAP]->Render (theWorkspace, theProjection);
 965
 966     theWorkspace->SetAspects (anOldAspectFace);
 967   }
 968   else if (myBackgroundType == Graphic3d_TOB_GRADIENT
 969         || myBackgroundType == Graphic3d_TOB_TEXTURE)
 970   {
 971     // Drawing background gradient if:
 972     // - gradient fill type is not Aspect_GFM_NONE and
 973     // - either background texture is no specified or it is drawn in Aspect_FM_CENTERED mode
 974     if (myBackgrounds[Graphic3d_TOB_GRADIENT]->IsDefined()
 975       && (!myTextureParams->Aspect()->ToMapTexture()
 976         || myBackgrounds[Graphic3d_TOB_TEXTURE]->TextureFillMethod() == Aspect_FM_CENTERED
 977         || myBackgrounds[Graphic3d_TOB_TEXTURE]->TextureFillMethod() == Aspect_FM_NONE))
 978     {
 979       myBackgrounds[Graphic3d_TOB_GRADIENT]->Render(theWorkspace, theProjection);
 980     }
 981
 982     // Drawing background image if it is defined
 983     // (texture is defined and fill type is not Aspect_FM_NONE)
 984     if (myBackgrounds[Graphic3d_TOB_TEXTURE]->IsDefined()
 985       && myTextureParams->Aspect()->ToMapTexture())
 986     {
 987       aCtx->core11fwd->glDisable (GL_BLEND);
 988
 989       const OpenGl_Aspects* anOldAspectFace = theWorkspace->SetAspects (myTextureParams);
 990       myBackgrounds[Graphic3d_TOB_TEXTURE]->Render (theWorkspace, theProjection);
 991       theWorkspace->SetAspects (anOldAspectFace);
 992     }
 993   }
 994
 995   if (wasUsedZBuffer)
 996   {
 997     theWorkspace->SetUseZBuffer (Standard_True);
 998     aCtx->core11fwd->glEnable (GL_DEPTH_TEST);
 999   }
1000 #ifdef GL_DEPTH_CLAMP
1001   if (aCtx->arbDepthClamp && !wasDepthClamped)
1002   {
1003     aCtx->core11fwd->glDisable (GL_DEPTH_CLAMP);
1004   }
1005 #endif
1006 }
1007
1008 //=======================================================================
1009 //function : prepareFrameBuffers
1010 //purpose  :
1011 //=======================================================================
1012 bool OpenGl_View::prepareFrameBuffers (Graphic3d_Camera::Projection& theProj)
1013 {
1014   theProj = myCamera->ProjectionType();
1015   const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
1016
1017   Standard_Integer aSizeX = 0, aSizeY = 0;
1018   OpenGl_FrameBuffer* aFrameBuffer = myFBO.get();
1019   if (aFrameBuffer != NULL)
1020   {
1021     aSizeX = aFrameBuffer->GetVPSizeX();
1022     aSizeY = aFrameBuffer->GetVPSizeY();
1023   }
1024   else if (IsActiveXR())
1025   {
1026     aSizeX = myXRSession->RecommendedViewport().x();
1027     aSizeY = myXRSession->RecommendedViewport().y();
1028   }
1029   else
1030   {
1031     aSizeX = myWindow->Width();
1032     aSizeY = myWindow->Height();
1033   }
1034
1035   const Graphic3d_Vec2i aRendSize (Standard_Integer(myRenderParams.RenderResolutionScale * aSizeX + 0.5f),
1036                                    Standard_Integer(myRenderParams.RenderResolutionScale * aSizeY + 0.5f));
1037   if (aSizeX < 1
1038    || aSizeY < 1
1039    || aRendSize.x() < 1
1040    || aRendSize.y() < 1)
1041   {
1042     myBackBufferRestored = Standard_False;
1043     myIsImmediateDrawn   = Standard_False;
1044     return false;
1045   }
1046
1047   // determine multisampling parameters
1048   Standard_Integer aNbSamples = !myToDisableMSAA && aSizeX == aRendSize.x()
1049                               ? Max (Min (myRenderParams.NbMsaaSamples, aCtx->MaxMsaaSamples()), 0)
1050                               : 0;
1051   if (aNbSamples != 0)
1052   {
1053     aNbSamples = OpenGl_Context::GetPowerOfTwo (aNbSamples, aCtx->MaxMsaaSamples());
1054   }
1055
1056   bool toUseOit = myRenderParams.TransparencyMethod != Graphic3d_RTM_BLEND_UNORDERED
1057                && checkOitCompatibility (aCtx, aNbSamples > 0);
1058
1059   const bool toInitImmediateFbo = myTransientDrawToFront
1060                                && (!aCtx->caps->useSystemBuffer || (toUseOit && HasImmediateStructures()));
1061
1062   if ( aFrameBuffer == NULL
1063    && !aCtx->DefaultFrameBuffer().IsNull()
1064    &&  aCtx->DefaultFrameBuffer()->IsValid())
1065   {
1066     aFrameBuffer = aCtx->DefaultFrameBuffer().operator->();
1067   }
1068
1069   if (myHasFboBlit
1070    && (myTransientDrawToFront
1071     || theProj == Graphic3d_Camera::Projection_Stereo
1072     || aNbSamples != 0
1073     || toUseOit
1074     || aSizeX != aRendSize.x()))
1075   {
1076     if (myMainSceneFbos[0]->GetVPSize() != aRendSize
1077      || myMainSceneFbos[0]->NbSamples() != aNbSamples)
1078     {
1079       if (!myTransientDrawToFront)
1080       {
1081         myImmediateSceneFbos[0]->Release (aCtx.operator->());
1082         myImmediateSceneFbos[1]->Release (aCtx.operator->());
1083         myImmediateSceneFbos[0]->ChangeViewport (0, 0);
1084         myImmediateSceneFbos[1]->ChangeViewport (0, 0);
1085       }
1086
1087       // prepare FBOs containing main scene
1088       // for further blitting and rendering immediate presentations on top
1089       if (aCtx->core20fwd != NULL)
1090       {
1091         const bool wasFailedMain0 = checkWasFailedFbo (myMainSceneFbos[0], aRendSize.x(), aRendSize.y(), aNbSamples);
1092         if (!myMainSceneFbos[0]->Init (aCtx, aRendSize, myFboColorFormat, myFboDepthFormat, aNbSamples)
1093          && !wasFailedMain0)
1094         {
1095           TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString() + "Error! Main FBO "
1096                                           + printFboFormat (myMainSceneFbos[0]) + " initialization has failed";
1097           aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, aMsg);
1098         }
1099       }
1100     }
1101
1102     if (myMainSceneFbos[0]->IsValid() && (toInitImmediateFbo || myImmediateSceneFbos[0]->IsValid()))
1103     {
1104       const bool wasFailedImm0 = checkWasFailedFbo (myImmediateSceneFbos[0], myMainSceneFbos[0]);
1105       if (!myImmediateSceneFbos[0]->InitLazy (aCtx, *myMainSceneFbos[0])
1106        && !wasFailedImm0)
1107       {
1108         TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString() + "Error! Immediate FBO "
1109                                         + printFboFormat (myImmediateSceneFbos[0]) + " initialization has failed";
1110         aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, aMsg);
1111       }
1112     }
1113   }
1114   else
1115   {
1116     myMainSceneFbos     [0]->Release (aCtx.operator->());
1117     myMainSceneFbos     [1]->Release (aCtx.operator->());
1118     myImmediateSceneFbos[0]->Release (aCtx.operator->());
1119     myImmediateSceneFbos[1]->Release (aCtx.operator->());
1120     myXrSceneFbo           ->Release (aCtx.operator->());
1121     myMainSceneFbos     [0]->ChangeViewport (0, 0);
1122     myMainSceneFbos     [1]->ChangeViewport (0, 0);
1123     myImmediateSceneFbos[0]->ChangeViewport (0, 0);
1124     myImmediateSceneFbos[1]->ChangeViewport (0, 0);
1125     myXrSceneFbo           ->ChangeViewport (0, 0);
1126   }
1127
1128   bool hasXRBlitFbo = false;
1129   if (theProj == Graphic3d_Camera::Projection_Stereo
1130    && IsActiveXR()
1131    && myMainSceneFbos[0]->IsValid())
1132   {
1133     if (aNbSamples != 0
1134      || aSizeX != aRendSize.x())
1135     {
1136       hasXRBlitFbo = myXrSceneFbo->InitLazy (aCtx, Graphic3d_Vec2i (aSizeX, aSizeY), myFboColorFormat, myFboDepthFormat, 0);
1137       if (!hasXRBlitFbo)
1138       {
1139         TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString() + "Error! VR FBO "
1140                                         + printFboFormat (myXrSceneFbo) + " initialization has failed";
1141         aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, aMsg);
1142       }
1143     }
1144   }
1145   else if (theProj == Graphic3d_Camera::Projection_Stereo
1146         && myMainSceneFbos[0]->IsValid())
1147   {
1148     const bool wasFailedMain1 = checkWasFailedFbo (myMainSceneFbos[1], myMainSceneFbos[0]);
1149     if (!myMainSceneFbos[1]->InitLazy (aCtx, *myMainSceneFbos[0])
1150      && !wasFailedMain1)
1151     {
1152       TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString() + "Error! Main FBO (second) "
1153                                       + printFboFormat (myMainSceneFbos[1]) + " initialization has failed";
1154       aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, aMsg);
1155     }
1156     if (!myMainSceneFbos[1]->IsValid())
1157     {
1158       // no enough memory?
1159       theProj = Graphic3d_Camera::Projection_Perspective;
1160     }
1161     else if (!myTransientDrawToFront)
1162     {
1163       //
1164     }
1165     else if (!aCtx->HasStereoBuffers()
1166            || myRenderParams.StereoMode != Graphic3d_StereoMode_QuadBuffer)
1167     {
1168       const bool wasFailedImm0 = checkWasFailedFbo (myImmediateSceneFbos[0], myMainSceneFbos[0]);
1169       const bool wasFailedImm1 = checkWasFailedFbo (myImmediateSceneFbos[1], myMainSceneFbos[0]);
1170       if (!myImmediateSceneFbos[0]->InitLazy (aCtx, *myMainSceneFbos[0])
1171        && !wasFailedImm0)
1172       {
1173         TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString() + "Error! Immediate FBO (first) "
1174                                         + printFboFormat (myImmediateSceneFbos[0]) + " initialization has failed";
1175         aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, aMsg);
1176       }
1177       if (!myImmediateSceneFbos[1]->InitLazy (aCtx, *myMainSceneFbos[0])
1178        && !wasFailedImm1)
1179       {
1180         TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString() + "Error! Immediate FBO (first) "
1181                                         + printFboFormat (myImmediateSceneFbos[1]) + " initialization has failed";
1182         aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, aMsg);
1183       }
1184       if (!myImmediateSceneFbos[0]->IsValid()
1185        || !myImmediateSceneFbos[1]->IsValid())
1186       {
1187         theProj = Graphic3d_Camera::Projection_Perspective;
1188       }
1189     }
1190   }
1191   if (!hasXRBlitFbo)
1192   {
1193     myXrSceneFbo->Release (aCtx.get());
1194     myXrSceneFbo->ChangeViewport (0, 0);
1195   }
1196
1197   // process PBR environment
1198   if (myRenderParams.ShadingModel == Graphic3d_TOSM_PBR
1199    || myRenderParams.ShadingModel == Graphic3d_TOSM_PBR_FACET)
1200   {
1201     if (!myPBREnvironment.IsNull()
1202       && myPBREnvironment->SizesAreDifferent (myRenderParams.PbrEnvPow2Size,
1203                                               myRenderParams.PbrEnvSpecMapNbLevels))
1204     {
1205       myPBREnvironment->Release (aCtx.get());
1206       myPBREnvironment.Nullify();
1207       myPBREnvState = OpenGl_PBREnvState_NONEXISTENT;
1208       myPBREnvRequest = OpenGl_PBREnvRequest_BAKE;
1209       ++myLightsRevision;
1210     }
1211
1212     if (myPBREnvState == OpenGl_PBREnvState_NONEXISTENT
1213      && aCtx->HasPBR())
1214     {
1215       myPBREnvironment = OpenGl_PBREnvironment::Create (aCtx, myRenderParams.PbrEnvPow2Size, myRenderParams.PbrEnvSpecMapNbLevels);
1216       myPBREnvState = myPBREnvironment.IsNull() ? OpenGl_PBREnvState_UNAVAILABLE : OpenGl_PBREnvState_CREATED;
1217       if (myPBREnvState == OpenGl_PBREnvState_CREATED)
1218       {
1219         Handle(OpenGl_Texture) anEnvLUT;
1220         static const TCollection_AsciiString THE_SHARED_ENV_LUT_KEY("EnvLUT");
1221         if (!aCtx->GetResource (THE_SHARED_ENV_LUT_KEY, anEnvLUT))
1222         {
1223           bool toConvertHalfFloat = false;
1224         #if defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1225           // GL_RG32F is not texture-filterable format in OpenGL ES without OES_texture_float_linear extension.
1226           // GL_RG16F is texture-filterable since OpenGL ES 3.0 or OpenGL ES 2.0 + OES_texture_half_float_linear.
1227           // OpenGL ES 3.0 allows initialization of GL_RG16F from 32-bit float data, but OpenGL ES 2.0 + OES_texture_half_float does not.
1228           // Note that it is expected that GL_RG16F has enough precision for this table, so that it can be used also on desktop OpenGL.
1229           const bool hasHalfFloat = aCtx->IsGlGreaterEqual (3, 0) || aCtx->CheckExtension ("GL_OES_texture_half_float_linear");
1230           toConvertHalfFloat = !aCtx->IsGlGreaterEqual (3, 0) && hasHalfFloat;
1231         #endif
1232           Image_Format anImgFormat = Image_Format_UNKNOWN;
1233           if (aCtx->arbTexRG)
1234           {
1235             anImgFormat = toConvertHalfFloat ? Image_Format_RGF_half : Image_Format_RGF;
1236           }
1237           else
1238           {
1239             anImgFormat = toConvertHalfFloat ? Image_Format_RGBAF_half : Image_Format_RGBAF;
1240           }
1241
1242           Handle(Image_PixMap) aPixMap = new Image_PixMap();
1243           if (anImgFormat == Image_Format_RGF)
1244           {
1245             aPixMap->InitWrapper (Image_Format_RGF, (Standard_Byte*)Textures_EnvLUT, Textures_EnvLUTSize, Textures_EnvLUTSize);
1246           }
1247           else
1248           {
1249             aPixMap->InitZero (anImgFormat, Textures_EnvLUTSize, Textures_EnvLUTSize);
1250             Image_PixMap aPixMapRG;
1251             aPixMapRG.InitWrapper (Image_Format_RGF, (Standard_Byte*)Textures_EnvLUT, Textures_EnvLUTSize, Textures_EnvLUTSize);
1252             for (Standard_Size aRowIter = 0; aRowIter < aPixMapRG.SizeY(); ++aRowIter)
1253             {
1254               for (Standard_Size aColIter = 0; aColIter < aPixMapRG.SizeX(); ++aColIter)
1255               {
1256                 const Image_ColorRGF& aPixelRG = aPixMapRG.Value<Image_ColorRGF> (aRowIter, aColIter);
1257                 if (toConvertHalfFloat)
1258                 {
1259                   NCollection_Vec2<uint16_t>& aPixelRGBA = aPixMap->ChangeValue<NCollection_Vec2<uint16_t>> (aRowIter, aColIter);
1260                   aPixelRGBA.x() = Image_PixMap::ConvertToHalfFloat (aPixelRG.r());
1261                   aPixelRGBA.y() = Image_PixMap::ConvertToHalfFloat (aPixelRG.g());
1262                 }
1263                 else
1264                 {
1265                   Image_ColorRGBAF& aPixelRGBA = aPixMap->ChangeValue<Image_ColorRGBAF> (aRowIter, aColIter);
1266                   aPixelRGBA.r() = aPixelRG.r();
1267                   aPixelRGBA.g() = aPixelRG.g();
1268                 }
1269               }
1270             }
1271           }
1272
1273           OpenGl_TextureFormat aTexFormat = OpenGl_TextureFormat::FindFormat (aCtx, aPixMap->Format(), false);
1274         #if defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1275           if (aTexFormat.IsValid()
1276            && hasHalfFloat)
1277           {
1278             aTexFormat.SetInternalFormat (aCtx->arbTexRG ? GL_RG16F : GL_RGBA16F);
1279           }
1280         #endif
1281
1282           Handle(Graphic3d_TextureParams) aParams = new Graphic3d_TextureParams();
1283           aParams->SetFilter (Graphic3d_TOTF_BILINEAR);
1284           aParams->SetRepeat (Standard_False);
1285           aParams->SetTextureUnit (aCtx->PBREnvLUTTexUnit());
1286           anEnvLUT = new OpenGl_Texture(THE_SHARED_ENV_LUT_KEY, aParams);
1287           if (!aTexFormat.IsValid()
1288            || !anEnvLUT->Init (aCtx, aTexFormat, Graphic3d_Vec2i((Standard_Integer)Textures_EnvLUTSize), Graphic3d_TOT_2D, aPixMap.get()))
1289           {
1290             aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, "Failed allocation of LUT for PBR");
1291             anEnvLUT.Nullify();
1292           }
1293           aCtx->ShareResource (THE_SHARED_ENV_LUT_KEY, anEnvLUT);
1294         }
1295         if (!anEnvLUT.IsNull())
1296         {
1297           anEnvLUT->Bind (aCtx);
1298         }
1299         myWorkspace->ApplyAspects();
1300       }
1301     }
1302     processPBREnvRequest (aCtx);
1303   }
1304
1305   // create color and coverage accumulation buffers required for OIT algorithm
1306   if (toUseOit
1307    && myRenderParams.TransparencyMethod == Graphic3d_RTM_DEPTH_PEELING_OIT)
1308   {
1309     if (myDepthPeelingFbos->BlendBackFboOit()->GetSize() != aRendSize)
1310     {
1311       if (myDepthPeelingFbos->BlendBackFboOit()->Init (aCtx, aRendSize, GL_RGBA16F, 0))
1312       {
1313         for (int aPairIter = 0; aPairIter < 2; ++aPairIter)
1314         {
1315           OpenGl_ColorFormats aColorFormats;
1316           aColorFormats.Append (GL_RG32F);
1317           aColorFormats.Append (GL_RGBA16F);
1318           aColorFormats.Append (GL_RGBA16F);
1319           myDepthPeelingFbos->DepthPeelFbosOit()[aPairIter]->Init (aCtx, aRendSize, aColorFormats, 0);
1320
1321           NCollection_Sequence<Handle(OpenGl_Texture)> anAttachments;
1322           anAttachments.Append (myDepthPeelingFbos->DepthPeelFbosOit()[aPairIter]->ColorTexture (1));
1323           anAttachments.Append (myDepthPeelingFbos->DepthPeelFbosOit()[aPairIter]->ColorTexture (2));
1324           myDepthPeelingFbos->FrontBackColorFbosOit()[aPairIter]->InitWrapper (aCtx, anAttachments);
1325         }
1326       }
1327       else
1328       {
1329         toUseOit = false;
1330         aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH,
1331                            "Initialization of float texture framebuffer for use with\n"
1332                            "  Depth-Peeling order-independent transparency rendering algorithm has failed.");
1333       }
1334     }
1335   }
1336   if (!toUseOit)
1337   {
1338     myDepthPeelingFbos->Release (aCtx.operator->());
1339   }
1340
1341   if (toUseOit
1342    && myRenderParams.TransparencyMethod == Graphic3d_RTM_BLEND_OIT)
1343   {
1344     Standard_Integer anFboIt = 0;
1345     for (; anFboIt < 2; ++anFboIt)
1346     {
1347       Handle(OpenGl_FrameBuffer)& aMainSceneFbo          = myMainSceneFbos        [anFboIt];
1348       Handle(OpenGl_FrameBuffer)& aMainSceneFboOit       = myMainSceneFbosOit     [anFboIt];
1349       Handle(OpenGl_FrameBuffer)& anImmediateSceneFbo    = myImmediateSceneFbos   [anFboIt];
1350       Handle(OpenGl_FrameBuffer)& anImmediateSceneFboOit = myImmediateSceneFbosOit[anFboIt];
1351       if (aMainSceneFbo->IsValid()
1352        && (aMainSceneFboOit->GetVPSize() != aRendSize
1353         || aMainSceneFboOit->NbSamples() != aNbSamples))
1354       {
1355         Standard_Integer aColorConfig = 0;
1356         for (;;) // seemly responding to driver limitation (GL_FRAMEBUFFER_UNSUPPORTED)
1357         {
1358           if (myFboOitColorConfig.IsEmpty())
1359           {
1360             if (!chooseOitColorConfiguration (aCtx, aColorConfig++, myFboOitColorConfig))
1361             {
1362               break;
1363             }
1364           }
1365           if (aMainSceneFboOit->Init (aCtx, aRendSize, myFboOitColorConfig, aMainSceneFbo->DepthStencilTexture(), aNbSamples))
1366           {
1367             break;
1368           }
1369           myFboOitColorConfig.Clear();
1370         }
1371         if (!aMainSceneFboOit->IsValid())
1372         {
1373           break;
1374         }
1375       }
1376       else if (!aMainSceneFbo->IsValid())
1377       {
1378         aMainSceneFboOit->Release (aCtx.operator->());
1379         aMainSceneFboOit->ChangeViewport (0, 0);
1380       }
1381
1382       if (anImmediateSceneFbo->IsValid()
1383        && (anImmediateSceneFboOit->GetVPSize() != aRendSize
1384         || anImmediateSceneFboOit->NbSamples() != aNbSamples))
1385       {
1386         if (!anImmediateSceneFboOit->Init (aCtx, aRendSize, myFboOitColorConfig,
1387                                            anImmediateSceneFbo->DepthStencilTexture(), aNbSamples))
1388         {
1389           break;
1390         }
1391       }
1392       else if (!anImmediateSceneFbo->IsValid())
1393       {
1394         anImmediateSceneFboOit->Release (aCtx.operator->());
1395         anImmediateSceneFboOit->ChangeViewport (0, 0);
1396       }
1397     }
1398     if (anFboIt == 0) // only the first OIT framebuffer is mandatory
1399     {
1400       aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH,
1401                          "Initialization of float texture framebuffer for use with\n"
1402                          "  blended order-independent transparency rendering algorithm has failed.\n"
1403                          "  Blended order-independent transparency will not be available.\n");
1404       if (aNbSamples > 0)
1405       {
1406         myToDisableOITMSAA = Standard_True;
1407       }
1408       else
1409       {
1410         myToDisableOIT     = Standard_True;
1411       }
1412       toUseOit = false;
1413     }
1414   }
1415   if (!toUseOit && myMainSceneFbosOit[0]->IsValid())
1416   {
1417     myDepthPeelingFbos->Release (aCtx.operator->());
1418     myMainSceneFbosOit     [0]->Release (aCtx.operator->());
1419     myMainSceneFbosOit     [1]->Release (aCtx.operator->());
1420     myImmediateSceneFbosOit[0]->Release (aCtx.operator->());
1421     myImmediateSceneFbosOit[1]->Release (aCtx.operator->());
1422     myMainSceneFbosOit     [0]->ChangeViewport (0, 0);
1423     myMainSceneFbosOit     [1]->ChangeViewport (0, 0);
1424     myImmediateSceneFbosOit[0]->ChangeViewport (0, 0);
1425     myImmediateSceneFbosOit[1]->ChangeViewport (0, 0);
1426   }
1427
1428   // allocate shadow maps
1429   const Handle(Graphic3d_LightSet)& aLights = myRenderParams.ShadingModel == Graphic3d_TOSM_UNLIT ? myNoShadingLight : myLights;
1430   if (!aLights.IsNull())
1431   {
1432     aLights->UpdateRevision();
1433   }
1434   bool toUseShadowMap = myRenderParams.IsShadowEnabled
1435                      && myRenderParams.ShadowMapResolution > 0
1436                      && !myLights.IsNull()
1437                      && myLights->NbCastShadows() > 0
1438                      && myRenderParams.Method != Graphic3d_RM_RAYTRACING;
1439   if (toUseShadowMap)
1440   {
1441     if (myShadowMaps->Size() != myLights->NbCastShadows())
1442     {
1443       myShadowMaps->Release (aCtx.get());
1444       myShadowMaps->Resize (0, myLights->NbCastShadows() - 1, true);
1445     }
1446
1447     const GLint aSamplFrom = GLint(aCtx->ShadowMapTexUnit()) - myLights->NbCastShadows() + 1;
1448     for (Standard_Integer aShadowIter = 0; aShadowIter < myShadowMaps->Size(); ++aShadowIter)
1449     {
1450       Handle(OpenGl_ShadowMap)& aShadow = myShadowMaps->ChangeValue (aShadowIter);
1451       if (aShadow.IsNull())
1452       {
1453         aShadow = new OpenGl_ShadowMap();
1454       }
1455       aShadow->SetShadowMapBias (myRenderParams.ShadowMapBias);
1456       aShadow->Texture()->Sampler()->Parameters()->SetTextureUnit ((Graphic3d_TextureUnit )(aSamplFrom + aShadowIter));
1457
1458       const Handle(OpenGl_FrameBuffer)& aShadowFbo = aShadow->FrameBuffer();
1459       if (aShadowFbo->GetVPSizeX() != myRenderParams.ShadowMapResolution
1460        && toUseShadowMap)
1461       {
1462         OpenGl_ColorFormats aDummy;
1463         if (!aShadowFbo->Init (aCtx, Graphic3d_Vec2i (myRenderParams.ShadowMapResolution), aDummy, myFboDepthFormat, 0))
1464         {
1465           toUseShadowMap = false;
1466         }
1467       }
1468     }
1469   }
1470   if (!toUseShadowMap && myShadowMaps->IsValid())
1471   {
1472     myShadowMaps->Release (aCtx.get());
1473   }
1474
1475   return true;
1476 }
1477
1478 //=======================================================================
1479 //function : Redraw
1480 //purpose  :
1481 //=======================================================================
1482 void OpenGl_View::Redraw()
1483 {
1484   const Standard_Boolean wasDisabledMSAA = myToDisableMSAA;
1485   const Standard_Boolean hadFboBlit      = myHasFboBlit;
1486   if (myRenderParams.Method == Graphic3d_RM_RAYTRACING
1487   && !myCaps->vboDisable
1488   && !myCaps->keepArrayData)
1489   {
1490     // caps are shared across all views, thus we need to invalidate all of them
1491     // if (myWasRedrawnGL) { myStructureManager->SetDeviceLost(); }
1492     myDriver->setDeviceLost();
1493     myCaps->keepArrayData = Standard_True;
1494   }
1495
1496   if (!myWorkspace->Activate())
1497   {
1498     return;
1499   }
1500
1501   // implicitly disable VSync when using HMD composer (can be mirrored in window for debugging)
1502   myWindow->SetSwapInterval (IsActiveXR());
1503
1504   ++myFrameCounter;
1505   const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
1506   aCtx->FrameStats()->FrameStart (myWorkspace->View(), false);
1507   aCtx->SetLineFeather (myRenderParams.LineFeather);
1508
1509   const Standard_Integer anSRgbState = aCtx->ToRenderSRGB() ? 1 : 0;
1510   if (mySRgbState != -1
1511    && mySRgbState != anSRgbState)
1512   {
1513     releaseSrgbResources (aCtx);
1514     initTextureEnv (aCtx);
1515   }
1516   mySRgbState = anSRgbState;
1517   aCtx->ShaderManager()->UpdateSRgbState();
1518
1519   // release pending GL resources
1520   aCtx->ReleaseDelayed();
1521
1522   // fetch OpenGl context state
1523   aCtx->FetchState();
1524
1525   const Graphic3d_StereoMode   aStereoMode  = myRenderParams.StereoMode;
1526   Graphic3d_Camera::Projection aProjectType = myCamera->ProjectionType();
1527   if (!prepareFrameBuffers (aProjectType))
1528   {
1529     myBackBufferRestored = Standard_False;
1530     myIsImmediateDrawn   = Standard_False;
1531     return;
1532   }
1533
1534   // draw shadow maps
1535   if (myShadowMaps->IsValid())
1536   {
1537     Standard_Integer aShadowIndex = myShadowMaps->Lower();
1538     for (Graphic3d_LightSet::Iterator aLightIter (myLights, Graphic3d_LightSet::IterationFilter_ActiveShadowCasters);
1539          aLightIter.More(); aLightIter.Next())
1540     {
1541       const Handle(Graphic3d_CLight)& aLight = aLightIter.Value();
1542       if (aLight->ToCastShadows())
1543       {
1544         const Handle(OpenGl_ShadowMap)& aShadowMap = myShadowMaps->ChangeValue (aShadowIndex);
1545         aShadowMap->SetLightSource (aLight);
1546         renderShadowMap (aShadowMap);
1547         ++aShadowIndex;
1548       }
1549     }
1550     for (; aShadowIndex <= myShadowMaps->Upper(); ++aShadowIndex)
1551     {
1552       myShadowMaps->ChangeValue (aShadowIndex)->SetLightSource (Handle(Graphic3d_CLight)());
1553     }
1554   }
1555
1556   OpenGl_FrameBuffer* aFrameBuffer = myFBO.get();
1557   bool toSwap = aCtx->IsRender()
1558             && !aCtx->caps->buffersNoSwap
1559             &&  aFrameBuffer == NULL
1560             &&  (!IsActiveXR() || myRenderParams.ToMirrorComposer);
1561   if ( aFrameBuffer == NULL
1562    && !aCtx->DefaultFrameBuffer().IsNull()
1563    &&  aCtx->DefaultFrameBuffer()->IsValid())
1564   {
1565     aFrameBuffer = aCtx->DefaultFrameBuffer().operator->();
1566   }
1567
1568   if (aProjectType == Graphic3d_Camera::Projection_Stereo)
1569   {
1570     OpenGl_FrameBuffer* aMainFbos[2] =
1571     {
1572       myMainSceneFbos[0]->IsValid() ? myMainSceneFbos[0].operator->() : NULL,
1573       myMainSceneFbos[1]->IsValid() ? myMainSceneFbos[1].operator->() : NULL
1574     };
1575     OpenGl_FrameBuffer* aMainFbosOit[2] =
1576     {
1577       myMainSceneFbosOit[0]->IsValid() ? myMainSceneFbosOit[0].operator->() : NULL,
1578       myMainSceneFbosOit[1]->IsValid() ? myMainSceneFbosOit[1].operator->() :
1579         myMainSceneFbosOit[0]->IsValid() ? myMainSceneFbosOit[0].operator->() : NULL
1580     };
1581
1582     OpenGl_FrameBuffer* anImmFbos[2] =
1583     {
1584       myImmediateSceneFbos[0]->IsValid() ? myImmediateSceneFbos[0].operator->() : NULL,
1585       myImmediateSceneFbos[1]->IsValid() ? myImmediateSceneFbos[1].operator->() : NULL
1586     };
1587     OpenGl_FrameBuffer* anImmFbosOit[2] =
1588     {
1589       myImmediateSceneFbosOit[0]->IsValid() ? myImmediateSceneFbosOit[0].operator->() : NULL,
1590       myImmediateSceneFbosOit[1]->IsValid() ? myImmediateSceneFbosOit[1].operator->() :
1591         myImmediateSceneFbosOit[0]->IsValid() ? myImmediateSceneFbosOit[0].operator->() : NULL
1592     };
1593
1594     if (IsActiveXR())
1595     {
1596       // use single frame for both views - caching main scene content makes no sense
1597       // when head position is expected to be updated each frame redraw with high accuracy
1598       aMainFbos[1]    = aMainFbos[0];
1599       aMainFbosOit[1] = aMainFbosOit[0];
1600       anImmFbos[0]    = aMainFbos[0];
1601       anImmFbos[1]    = aMainFbos[1];
1602       anImmFbosOit[0] = aMainFbosOit[0];
1603       anImmFbosOit[1] = aMainFbosOit[1];
1604     }
1605     else if (!myTransientDrawToFront)
1606     {
1607       anImmFbos   [0] = aMainFbos   [0];
1608       anImmFbos   [1] = aMainFbos   [1];
1609       anImmFbosOit[0] = aMainFbosOit[0];
1610       anImmFbosOit[1] = aMainFbosOit[1];
1611     }
1612     else if (aStereoMode == Graphic3d_StereoMode_SoftPageFlip
1613           || aStereoMode == Graphic3d_StereoMode_QuadBuffer)
1614     {
1615       anImmFbos   [0] = NULL;
1616       anImmFbos   [1] = NULL;
1617       anImmFbosOit[0] = NULL;
1618       anImmFbosOit[1] = NULL;
1619     }
1620
1621   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1622     aCtx->SetReadDrawBuffer (aStereoMode == Graphic3d_StereoMode_QuadBuffer ? GL_BACK_LEFT : GL_BACK);
1623   #endif
1624     aCtx->SetResolution (myRenderParams.Resolution, myRenderParams.ResolutionRatio(),
1625                          aMainFbos[0] != NULL ? myRenderParams.RenderResolutionScale : 1.0f);
1626
1627     redraw (Graphic3d_Camera::Projection_MonoLeftEye, aMainFbos[0], aMainFbosOit[0]);
1628     myBackBufferRestored = Standard_True;
1629     myIsImmediateDrawn   = Standard_False;
1630   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1631     aCtx->SetReadDrawBuffer (aStereoMode == Graphic3d_StereoMode_QuadBuffer ? GL_BACK_LEFT : GL_BACK);
1632   #endif
1633     aCtx->SetResolution (myRenderParams.Resolution, myRenderParams.ResolutionRatio(),
1634                          anImmFbos[0] != NULL ? myRenderParams.RenderResolutionScale : 1.0f);
1635     if (!redrawImmediate (Graphic3d_Camera::Projection_MonoLeftEye, aMainFbos[0], anImmFbos[0], anImmFbosOit[0]))
1636     {
1637       toSwap = false;
1638     }
1639     else if (aStereoMode == Graphic3d_StereoMode_SoftPageFlip && toSwap)
1640     {
1641       aCtx->SwapBuffers();
1642     }
1643
1644     if (IsActiveXR())
1645     {
1646       // push Left frame to HMD display composer
1647       OpenGl_FrameBuffer* anXRFbo = myXrSceneFbo->IsValid() ? myXrSceneFbo.get() : aMainFbos[0];
1648       if (anXRFbo != aMainFbos[0])
1649       {
1650         blitBuffers (aMainFbos[0], anXRFbo); // resize or resolve MSAA samples
1651       }
1652     #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1653       const Aspect_GraphicsLibrary aGraphicsLib = Aspect_GraphicsLibrary_OpenGL;
1654     #else
1655       const Aspect_GraphicsLibrary aGraphicsLib = Aspect_GraphicsLibrary_OpenGLES;
1656     #endif
1657       myXRSession->SubmitEye ((void* )(size_t )anXRFbo->ColorTexture()->TextureId(),
1658                               aGraphicsLib, Aspect_ColorSpace_sRGB, Aspect_Eye_Left);
1659     }
1660
1661   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1662     aCtx->SetReadDrawBuffer (aStereoMode == Graphic3d_StereoMode_QuadBuffer ? GL_BACK_RIGHT : GL_BACK);
1663   #endif
1664     aCtx->SetResolution (myRenderParams.Resolution, myRenderParams.ResolutionRatio(),
1665                          aMainFbos[1] != NULL ? myRenderParams.RenderResolutionScale : 1.0f);
1666
1667     redraw (Graphic3d_Camera::Projection_MonoRightEye, aMainFbos[1], aMainFbosOit[1]);
1668     myBackBufferRestored = Standard_True;
1669     myIsImmediateDrawn   = Standard_False;
1670     aCtx->SetResolution (myRenderParams.Resolution, myRenderParams.ResolutionRatio(),
1671                          anImmFbos[1] != NULL ? myRenderParams.RenderResolutionScale : 1.0f);
1672     if (!redrawImmediate (Graphic3d_Camera::Projection_MonoRightEye, aMainFbos[1], anImmFbos[1], anImmFbosOit[1]))
1673     {
1674       toSwap = false;
1675     }
1676
1677     if (IsActiveXR())
1678     {
1679       // push Right frame to HMD display composer
1680       OpenGl_FrameBuffer* anXRFbo = myXrSceneFbo->IsValid() ? myXrSceneFbo.get() : aMainFbos[1];
1681       if (anXRFbo != aMainFbos[1])
1682       {
1683         blitBuffers (aMainFbos[1], anXRFbo); // resize or resolve MSAA samples
1684       }
1685     #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1686       const Aspect_GraphicsLibrary aGraphicsLib = Aspect_GraphicsLibrary_OpenGL;
1687     #else
1688       const Aspect_GraphicsLibrary aGraphicsLib = Aspect_GraphicsLibrary_OpenGLES;
1689     #endif
1690       myXRSession->SubmitEye ((void* )(size_t )anXRFbo->ColorTexture()->TextureId(),
1691                               aGraphicsLib, Aspect_ColorSpace_sRGB, Aspect_Eye_Right);
1692       aCtx->core11fwd->glFinish();
1693
1694       if (myRenderParams.ToMirrorComposer)
1695       {
1696         blitBuffers (anXRFbo, aFrameBuffer, myToFlipOutput);
1697       }
1698     }
1699     else if (anImmFbos[0] != NULL)
1700     {
1701       aCtx->SetResolution (myRenderParams.Resolution, myRenderParams.ResolutionRatio(), 1.0f);
1702       drawStereoPair (aFrameBuffer);
1703     }
1704   }
1705   else
1706   {
1707     OpenGl_FrameBuffer* aMainFbo    = myMainSceneFbos[0]->IsValid() ? myMainSceneFbos[0].operator->() : aFrameBuffer;
1708     OpenGl_FrameBuffer* aMainFboOit = myMainSceneFbosOit[0]->IsValid() ? myMainSceneFbosOit[0].operator->() : NULL;
1709     OpenGl_FrameBuffer* anImmFbo    = aFrameBuffer;
1710     OpenGl_FrameBuffer* anImmFboOit = NULL;
1711     if (!myTransientDrawToFront)
1712     {
1713       anImmFbo    = aMainFbo;
1714       anImmFboOit = aMainFboOit;
1715     }
1716     else if (myImmediateSceneFbos[0]->IsValid())
1717     {
1718       anImmFbo    = myImmediateSceneFbos[0].operator->();
1719       anImmFboOit = myImmediateSceneFbosOit[0]->IsValid() ? myImmediateSceneFbosOit[0].operator->() : NULL;
1720     }
1721
1722   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1723     if (aMainFbo == NULL)
1724     {
1725       aCtx->SetReadDrawBuffer (GL_BACK);
1726     }
1727   #endif
1728     aCtx->SetResolution (myRenderParams.Resolution, myRenderParams.ResolutionRatio(),
1729                          aMainFbo != aFrameBuffer ? myRenderParams.RenderResolutionScale : 1.0f);
1730
1731     redraw (aProjectType, aMainFbo, aMainFboOit);
1732     myBackBufferRestored = Standard_True;
1733     myIsImmediateDrawn   = Standard_False;
1734     aCtx->SetResolution (myRenderParams.Resolution, myRenderParams.ResolutionRatio(),
1735                          anImmFbo != aFrameBuffer ? myRenderParams.RenderResolutionScale : 1.0f);
1736     if (!redrawImmediate (aProjectType, aMainFbo, anImmFbo, anImmFboOit))
1737     {
1738       toSwap = false;
1739     }
1740
1741     if (anImmFbo != NULL
1742      && anImmFbo != aFrameBuffer)
1743     {
1744       blitBuffers (anImmFbo, aFrameBuffer, myToFlipOutput);
1745     }
1746   }
1747
1748   if (myRenderParams.Method == Graphic3d_RM_RAYTRACING
1749    && myRenderParams.IsGlobalIlluminationEnabled)
1750   {
1751     myAccumFrames++;
1752   }
1753
1754   // bind default FBO
1755   bindDefaultFbo();
1756
1757   if (wasDisabledMSAA != myToDisableMSAA
1758    || hadFboBlit      != myHasFboBlit)
1759   {
1760     // retry on error
1761     Redraw();
1762   }
1763
1764   // reset state for safety
1765   aCtx->BindProgram (Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
1766   if (aCtx->caps->ffpEnable)
1767   {
1768     aCtx->ShaderManager()->PushState (Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
1769   }
1770
1771   // Swap the buffers
1772   if (toSwap)
1773   {
1774     aCtx->SwapBuffers();
1775     if (!myMainSceneFbos[0]->IsValid())
1776     {
1777       myBackBufferRestored = Standard_False;
1778     }
1779   }
1780   else
1781   {
1782     aCtx->core11fwd->glFlush();
1783   }
1784
1785   // reset render mode state
1786   aCtx->FetchState();
1787   aCtx->FrameStats()->FrameEnd (myWorkspace->View(), false);
1788
1789   myWasRedrawnGL = Standard_True;
1790 }
1791
1792 // =======================================================================
1793 // function : RedrawImmediate
1794 // purpose  :
1795 // =======================================================================
1796 void OpenGl_View::RedrawImmediate()
1797 {
1798   if (!myWorkspace->Activate())
1799     return;
1800
1801   // no special handling of HMD display, since it will force full Redraw() due to no frame caching (myBackBufferRestored)
1802   Handle(OpenGl_Context) aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
1803   if (!myTransientDrawToFront
1804    || !myBackBufferRestored
1805    || (aCtx->caps->buffersNoSwap && !myMainSceneFbos[0]->IsValid()))
1806   {
1807     Redraw();
1808     return;
1809   }
1810
1811   const Graphic3d_StereoMode   aStereoMode  = myRenderParams.StereoMode;
1812   Graphic3d_Camera::Projection aProjectType = myCamera->ProjectionType();
1813   OpenGl_FrameBuffer*          aFrameBuffer = myFBO.get();
1814   aCtx->FrameStats()->FrameStart (myWorkspace->View(), true);
1815
1816   if ( aFrameBuffer == NULL
1817    && !aCtx->DefaultFrameBuffer().IsNull()
1818    &&  aCtx->DefaultFrameBuffer()->IsValid())
1819   {
1820     aFrameBuffer = aCtx->DefaultFrameBuffer().operator->();
1821   }
1822
1823   if (aProjectType == Graphic3d_Camera::Projection_Stereo)
1824   {
1825     if (myMainSceneFbos[0]->IsValid()
1826     && !myMainSceneFbos[1]->IsValid())
1827     {
1828       aProjectType = Graphic3d_Camera::Projection_Perspective;
1829     }
1830   }
1831
1832   bool toSwap = false;
1833   if (aProjectType == Graphic3d_Camera::Projection_Stereo)
1834   {
1835     OpenGl_FrameBuffer* aMainFbos[2] =
1836     {
1837       myMainSceneFbos[0]->IsValid() ? myMainSceneFbos[0].operator->() : NULL,
1838       myMainSceneFbos[1]->IsValid() ? myMainSceneFbos[1].operator->() : NULL
1839     };
1840     OpenGl_FrameBuffer* anImmFbos[2] =
1841     {
1842       myImmediateSceneFbos[0]->IsValid() ? myImmediateSceneFbos[0].operator->() : NULL,
1843       myImmediateSceneFbos[1]->IsValid() ? myImmediateSceneFbos[1].operator->() : NULL
1844     };
1845     OpenGl_FrameBuffer* anImmFbosOit[2] =
1846     {
1847       myImmediateSceneFbosOit[0]->IsValid() ? myImmediateSceneFbosOit[0].operator->() : NULL,
1848       myImmediateSceneFbosOit[1]->IsValid() ? myImmediateSceneFbosOit[1].operator->() :
1849         myImmediateSceneFbosOit[0]->IsValid() ? myImmediateSceneFbosOit[0].operator->() : NULL
1850     };
1851     if (aStereoMode == Graphic3d_StereoMode_SoftPageFlip
1852      || aStereoMode == Graphic3d_StereoMode_QuadBuffer)
1853     {
1854       anImmFbos[0]    = NULL;
1855       anImmFbos[1]    = NULL;
1856       anImmFbosOit[0] = NULL;
1857       anImmFbosOit[1] = NULL;
1858     }
1859
1860     if (aCtx->arbFBO != NULL)
1861     {
1862       aCtx->arbFBO->glBindFramebuffer (GL_FRAMEBUFFER, OpenGl_FrameBuffer::NO_FRAMEBUFFER);
1863     }
1864   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1865     if (anImmFbos[0] == NULL)
1866     {
1867       aCtx->SetReadDrawBuffer (aStereoMode == Graphic3d_StereoMode_QuadBuffer ? GL_BACK_LEFT : GL_BACK);
1868     }
1869   #endif
1870
1871     aCtx->SetResolution (myRenderParams.Resolution, myRenderParams.ResolutionRatio(),
1872                          anImmFbos[0] != NULL ? myRenderParams.RenderResolutionScale : 1.0f);
1873     toSwap = redrawImmediate (Graphic3d_Camera::Projection_MonoLeftEye,
1874                               aMainFbos[0],
1875                               anImmFbos[0],
1876                               anImmFbosOit[0],
1877                               Standard_True) || toSwap;
1878     if (aStereoMode == Graphic3d_StereoMode_SoftPageFlip
1879     &&  toSwap
1880     &&  myFBO.get() == NULL
1881     && !aCtx->caps->buffersNoSwap)
1882     {
1883       aCtx->SwapBuffers();
1884     }
1885
1886     if (aCtx->arbFBO != NULL)
1887     {
1888       aCtx->arbFBO->glBindFramebuffer (GL_FRAMEBUFFER, OpenGl_FrameBuffer::NO_FRAMEBUFFER);
1889     }
1890   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1891     if (anImmFbos[1] == NULL)
1892     {
1893       aCtx->SetReadDrawBuffer (aStereoMode == Graphic3d_StereoMode_QuadBuffer ? GL_BACK_RIGHT : GL_BACK);
1894     }
1895   #endif
1896     aCtx->SetResolution (myRenderParams.Resolution, myRenderParams.ResolutionRatio(),
1897                          anImmFbos[1] != NULL ? myRenderParams.RenderResolutionScale : 1.0f);
1898     toSwap = redrawImmediate (Graphic3d_Camera::Projection_MonoRightEye,
1899                               aMainFbos[1],
1900                               anImmFbos[1],
1901                               anImmFbosOit[1],
1902                               Standard_True) || toSwap;
1903     if (anImmFbos[0] != NULL)
1904     {
1905       drawStereoPair (aFrameBuffer);
1906     }
1907   }
1908   else
1909   {
1910     OpenGl_FrameBuffer* aMainFbo = myMainSceneFbos[0]->IsValid() ? myMainSceneFbos[0].operator->() : NULL;
1911     OpenGl_FrameBuffer* anImmFbo = aFrameBuffer;
1912     OpenGl_FrameBuffer* anImmFboOit = NULL;
1913     if (myImmediateSceneFbos[0]->IsValid())
1914     {
1915       anImmFbo    = myImmediateSceneFbos[0].operator->();
1916       anImmFboOit = myImmediateSceneFbosOit[0]->IsValid() ? myImmediateSceneFbosOit[0].operator->() : NULL;
1917     }
1918   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
1919     if (aMainFbo == NULL)
1920     {
1921       aCtx->SetReadDrawBuffer (GL_BACK);
1922     }
1923   #endif
1924     aCtx->SetResolution (myRenderParams.Resolution, myRenderParams.ResolutionRatio(),
1925                          anImmFbo != aFrameBuffer ? myRenderParams.RenderResolutionScale : 1.0f);
1926     toSwap = redrawImmediate (aProjectType,
1927                               aMainFbo,
1928                               anImmFbo,
1929                               anImmFboOit,
1930                               Standard_True) || toSwap;
1931     if (anImmFbo != NULL
1932      && anImmFbo != aFrameBuffer)
1933     {
1934       blitBuffers (anImmFbo, aFrameBuffer, myToFlipOutput);
1935     }
1936   }
1937
1938   // bind default FBO
1939   bindDefaultFbo();
1940
1941   // reset state for safety
1942   aCtx->BindProgram (Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
1943   if (aCtx->caps->ffpEnable)
1944   {
1945     aCtx->ShaderManager()->PushState (Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
1946   }
1947
1948   if (toSwap
1949   &&  myFBO.get() == NULL
1950   && !aCtx->caps->buffersNoSwap)
1951   {
1952     aCtx->SwapBuffers();
1953   }
1954   else
1955   {
1956     aCtx->core11fwd->glFlush();
1957   }
1958   aCtx->FrameStats()->FrameEnd (myWorkspace->View(), true);
1959
1960   myWasRedrawnGL = Standard_True;
1961 }
1962
1963 // =======================================================================
1964 // function : redraw
1965 // purpose  :
1966 // =======================================================================
1967 void OpenGl_View::redraw (const Graphic3d_Camera::Projection theProjection,
1968                           OpenGl_FrameBuffer*                theReadDrawFbo,
1969                           OpenGl_FrameBuffer*                theOitAccumFbo)
1970 {
1971   Handle(OpenGl_Context) aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
1972   if (theReadDrawFbo != NULL)
1973   {
1974     theReadDrawFbo->BindBuffer    (aCtx);
1975     theReadDrawFbo->SetupViewport (aCtx);
1976   }
1977   else
1978   {
1979     const Standard_Integer aViewport[4] = { 0, 0, myWindow->Width(), myWindow->Height() };
1980     aCtx->ResizeViewport (aViewport);
1981   }
1982
1983   // request reset of material
1984   aCtx->ShaderManager()->UpdateMaterialState();
1985
1986   myWorkspace->UseZBuffer()    = Standard_True;
1987   myWorkspace->UseDepthWrite() = Standard_True;
1988   GLbitfield toClear = GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
1989   aCtx->core11fwd->glDepthFunc (GL_LEQUAL);
1990   aCtx->core11fwd->glDepthMask (GL_TRUE);
1991   aCtx->core11fwd->glEnable (GL_DEPTH_TEST);
1992
1993   aCtx->core11fwd->glClearDepth (1.0);
1994
1995   const OpenGl_Vec4 aBgColor = aCtx->Vec4FromQuantityColor (myBgColor);
1996   aCtx->SetColorMaskRGBA (NCollection_Vec4<bool> (true)); // force writes into all components, including alpha
1997   aCtx->core11fwd->glClearColor (aBgColor.r(), aBgColor.g(), aBgColor.b(), aCtx->caps->buffersOpaqueAlpha ? 1.0f : 0.0f);
1998   aCtx->core11fwd->glClear (toClear);
1999   aCtx->SetColorMask (true); // restore default alpha component write state
2000
2001   render (theProjection, theReadDrawFbo, theOitAccumFbo, Standard_False);
2002 }
2003
2004 // =======================================================================
2005 // function : redrawImmediate
2006 // purpose  :
2007 // =======================================================================
2008 bool OpenGl_View::redrawImmediate (const Graphic3d_Camera::Projection theProjection,
2009                                    OpenGl_FrameBuffer*                theReadFbo,
2010                                    OpenGl_FrameBuffer*                theDrawFbo,
2011                                    OpenGl_FrameBuffer*                theOitAccumFbo,
2012                                    const Standard_Boolean             theIsPartialUpdate)
2013 {
2014   const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
2015   GLboolean toCopyBackToFront = GL_FALSE;
2016   if (theDrawFbo == theReadFbo
2017    && theDrawFbo != NULL
2018    && theDrawFbo->IsValid())
2019   {
2020     myBackBufferRestored = Standard_False;
2021     theDrawFbo->BindBuffer (aCtx);
2022   }
2023   else if (theReadFbo != NULL
2024         && theReadFbo->IsValid()
2025         && aCtx->IsRender())
2026   {
2027     if (!blitBuffers (theReadFbo, theDrawFbo))
2028     {
2029       return true;
2030     }
2031   }
2032   else if (theDrawFbo == NULL)
2033   {
2034   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
2035     aCtx->core11fwd->glGetBooleanv (GL_DOUBLEBUFFER, &toCopyBackToFront);
2036   #endif
2037     if (toCopyBackToFront
2038      && myTransientDrawToFront)
2039     {
2040       if (!HasImmediateStructures()
2041        && !theIsPartialUpdate)
2042       {
2043         // prefer Swap Buffers within Redraw in compatibility mode (without FBO)
2044         return true;
2045       }
2046       if (!copyBackToFront())
2047       {
2048         toCopyBackToFront    = GL_FALSE;
2049         myBackBufferRestored = Standard_False;
2050       }
2051     }
2052     else
2053     {
2054       toCopyBackToFront    = GL_FALSE;
2055       myBackBufferRestored = Standard_False;
2056     }
2057   }
2058   else
2059   {
2060     myBackBufferRestored = Standard_False;
2061   }
2062   myIsImmediateDrawn = Standard_True;
2063
2064   myWorkspace->UseZBuffer()    = Standard_True;
2065   myWorkspace->UseDepthWrite() = Standard_True;
2066   aCtx->core11fwd->glDepthFunc (GL_LEQUAL);
2067   aCtx->core11fwd->glDepthMask (GL_TRUE);
2068   aCtx->core11fwd->glEnable (GL_DEPTH_TEST);
2069   aCtx->core11fwd->glClearDepth (1.0);
2070
2071   render (theProjection, theDrawFbo, theOitAccumFbo, Standard_True);
2072
2073   return !toCopyBackToFront;
2074 }
2075
2076 //=======================================================================
2077 //function : renderShadowMap
2078 //purpose  :
2079 //=======================================================================
2080 void OpenGl_View::renderShadowMap (const Handle(OpenGl_ShadowMap)& theShadowMap)
2081 {
2082   const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
2083   if (!theShadowMap->UpdateCamera (*this))
2084   {
2085     return;
2086   }
2087
2088   myBVHSelector.SetViewVolume (theShadowMap->Camera());
2089   myBVHSelector.SetViewportSize (myWindow->Width(), myWindow->Height(), myRenderParams.ResolutionRatio());
2090   myBVHSelector.CacheClipPtsProjections();
2091
2092   myLocalOrigin.SetCoord (0.0, 0.0, 0.0);
2093   aCtx->SetCamera (theShadowMap->Camera());
2094   aCtx->ProjectionState.SetCurrent (theShadowMap->Camera()->ProjectionMatrixF());
2095   aCtx->ApplyProjectionMatrix();
2096
2097   aCtx->ShaderManager()->UpdateMaterialState();
2098   aCtx->ShaderManager()->UpdateModelWorldStateTo (OpenGl_Mat4());
2099   aCtx->ShaderManager()->SetShadingModel (Graphic3d_TOSM_UNLIT);
2100
2101   const Handle(OpenGl_FrameBuffer)& aShadowBuffer = theShadowMap->FrameBuffer();
2102   aShadowBuffer->BindBuffer    (aCtx);
2103   aShadowBuffer->SetupViewport (aCtx);
2104
2105   aCtx->SetColorMask (false);
2106   aCtx->SetAllowSampleAlphaToCoverage (false);
2107   aCtx->SetSampleAlphaToCoverage (false);
2108
2109   myWorkspace->UseZBuffer()    = true;
2110   myWorkspace->UseDepthWrite() = true;
2111   aCtx->core11fwd->glDepthFunc (GL_LEQUAL);
2112   aCtx->core11fwd->glDepthMask (GL_TRUE);
2113   aCtx->core11fwd->glEnable (GL_DEPTH_TEST);
2114   aCtx->core11fwd->glClearDepth (1.0);
2115   aCtx->core11fwd->glClear (GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
2116
2117   renderScene (Graphic3d_Camera::Projection_Orthographic, aShadowBuffer.get(), NULL, false);
2118
2119   aCtx->SetColorMask (true);
2120   myWorkspace->ResetAppliedAspect();
2121   aCtx->BindProgram (Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
2122
2123 //Image_AlienPixMap anImage; anImage.InitZero (Image_Format_Gray, aShadowBuffer->GetVPSizeX(), aShadowBuffer->GetVPSizeY());
2124 //OpenGl_FrameBuffer::BufferDump (aCtx, aShadowBuffer, anImage, Graphic3d_BT_Depth);
2125 //anImage.Save (TCollection_AsciiString ("shadow") + theShadowMap->Texture()->Sampler()->Parameters()->TextureUnit() + ".png");
2126
2127   bindDefaultFbo();
2128 }
2129
2130 //=======================================================================
2131 //function : Render
2132 //purpose  :
2133 //=======================================================================
2134 void OpenGl_View::render (Graphic3d_Camera::Projection theProjection,
2135                           OpenGl_FrameBuffer*          theOutputFBO,
2136                           OpenGl_FrameBuffer*          theOitAccumFbo,
2137                           const Standard_Boolean       theToDrawImmediate)
2138 {
2139   // ==================================
2140   //      Step 1: Prepare for render
2141   // ==================================
2142
2143   const Handle(OpenGl_Context)& aContext = myWorkspace->GetGlContext();
2144   aContext->SetAllowSampleAlphaToCoverage (myRenderParams.ToEnableAlphaToCoverage
2145                                         && theOutputFBO != NULL
2146                                         && theOutputFBO->NbSamples() != 0);
2147
2148 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
2149   // Disable current clipping planes
2150   if (aContext->core11ffp != NULL)
2151   {
2152     const Standard_Integer aMaxPlanes = aContext->MaxClipPlanes();
2153     for (Standard_Integer aClipPlaneId = GL_CLIP_PLANE0; aClipPlaneId < GL_CLIP_PLANE0 + aMaxPlanes; ++aClipPlaneId)
2154     {
2155       aContext->core11fwd->glDisable (aClipPlaneId);
2156     }
2157   }
2158 #endif
2159
2160   // update states of OpenGl_BVHTreeSelector (frustum culling algorithm);
2161   // note that we pass here window dimensions ignoring Graphic3d_RenderingParams::RenderResolutionScale
2162   myBVHSelector.SetViewVolume (myCamera);
2163   myBVHSelector.SetViewportSize (myWindow->Width(), myWindow->Height(), myRenderParams.ResolutionRatio());
2164   myBVHSelector.CacheClipPtsProjections();
2165
2166   const Handle(OpenGl_ShaderManager)& aManager = aContext->ShaderManager();
2167   const Handle(Graphic3d_LightSet)&   aLights  = myRenderParams.ShadingModel == Graphic3d_TOSM_UNLIT ? myNoShadingLight : myLights;
2168   Standard_Size aLightsRevision = 0;
2169   if (!aLights.IsNull())
2170   {
2171     aLightsRevision = aLights->UpdateRevision();
2172   }
2173   if (StateInfo (myCurrLightSourceState, aManager->LightSourceState().Index()) != myLastLightSourceState
2174    || aLightsRevision != myLightsRevision)
2175   {
2176     myLightsRevision = aLightsRevision;
2177     aManager->UpdateLightSourceStateTo (aLights, SpecIBLMapLevels(), myShadowMaps->IsValid() ? myShadowMaps : Handle(OpenGl_ShadowMapArray)());
2178     myLastLightSourceState = StateInfo (myCurrLightSourceState, aManager->LightSourceState().Index());
2179   }
2180
2181   // Update matrices if camera has changed.
2182   Graphic3d_WorldViewProjState aWVPState = myCamera->WorldViewProjState();
2183   if (myWorldViewProjState != aWVPState)
2184   {
2185     myAccumFrames = 0;
2186     myWorldViewProjState = aWVPState;
2187   }
2188
2189   myLocalOrigin.SetCoord (0.0, 0.0, 0.0);
2190   aContext->SetCamera (myCamera);
2191   if (aManager->ModelWorldState().Index() == 0)
2192   {
2193     aContext->ShaderManager()->UpdateModelWorldStateTo (OpenGl_Mat4());
2194   }
2195
2196   // ====================================
2197   //      Step 2: Redraw background
2198   // ====================================
2199
2200   // Render background
2201   if (!theToDrawImmediate)
2202   {
2203     drawBackground (myWorkspace, theProjection);
2204   }
2205
2206 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
2207   // Switch off lighting by default
2208   if (aContext->core11ffp != NULL
2209    && aContext->caps->ffpEnable)
2210   {
2211     aContext->core11fwd->glDisable (GL_LIGHTING);
2212   }
2213 #endif
2214
2215   // =================================
2216   //      Step 3: Redraw main plane
2217   // =================================
2218
2219 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
2220   // if the view is scaled normal vectors are scaled to unit
2221   // length for correct displaying of shaded objects
2222   const gp_Pnt anAxialScale = aContext->Camera()->AxialScale();
2223   if (anAxialScale.X() != 1.F ||
2224       anAxialScale.Y() != 1.F ||
2225       anAxialScale.Z() != 1.F)
2226   {
2227     aContext->SetGlNormalizeEnabled (Standard_True);
2228   }
2229   else
2230   {
2231     aContext->SetGlNormalizeEnabled (Standard_False);
2232   }
2233 #endif
2234
2235   aManager->SetShadingModel (OpenGl_ShaderManager::PBRShadingModelFallback (myRenderParams.ShadingModel, checkPBRAvailability()));
2236
2237   // Redraw 3d scene
2238   if (theProjection == Graphic3d_Camera::Projection_MonoLeftEye)
2239   {
2240     aContext->ProjectionState.SetCurrent (aContext->Camera()->ProjectionStereoLeftF());
2241     aContext->ApplyProjectionMatrix();
2242   }
2243   else if (theProjection == Graphic3d_Camera::Projection_MonoRightEye)
2244   {
2245     aContext->ProjectionState.SetCurrent (aContext->Camera()->ProjectionStereoRightF());
2246     aContext->ApplyProjectionMatrix();
2247   }
2248
2249   myWorkspace->SetEnvironmentTexture (myTextureEnv);
2250
2251   const bool hasShadowMap = aContext->ShaderManager()->LightSourceState().HasShadowMaps();
2252   if (hasShadowMap)
2253   {
2254     for (Standard_Integer aShadowIter = myShadowMaps->Lower(); aShadowIter <= myShadowMaps->Upper(); ++aShadowIter)
2255     {
2256       const Handle(OpenGl_ShadowMap)& aShadow = myShadowMaps->Value (aShadowIter);
2257       aShadow->Texture()->Bind (aContext);
2258     }
2259   }
2260
2261   renderScene (theProjection, theOutputFBO, theOitAccumFbo, theToDrawImmediate);
2262
2263   if (hasShadowMap)
2264   {
2265     for (Standard_Integer aShadowIter = myShadowMaps->Lower(); aShadowIter <= myShadowMaps->Upper(); ++aShadowIter)
2266     {
2267       const Handle(OpenGl_ShadowMap)& aShadow = myShadowMaps->Value (aShadowIter);
2268       aShadow->Texture()->Unbind (aContext);
2269     }
2270     if (aContext->core15fwd != NULL)
2271     {
2272       aContext->core15fwd->glActiveTexture (GL_TEXTURE0);
2273     }
2274   }
2275
2276   myWorkspace->SetEnvironmentTexture (Handle(OpenGl_TextureSet)());
2277
2278   // ===============================
2279   //      Step 4: Trihedron
2280   // ===============================
2281
2282   // Resetting GL parameters according to the default aspects
2283   // in order to synchronize GL state with the graphic driver state
2284   // before drawing auxiliary stuff (trihedrons, overlayer)
2285   myWorkspace->ResetAppliedAspect();
2286
2287   // Render trihedron
2288   if (!theToDrawImmediate)
2289   {
2290     renderTrihedron (myWorkspace);
2291   }
2292   else
2293   {
2294     renderFrameStats();
2295   }
2296
2297   myWorkspace->ResetAppliedAspect();
2298   aContext->SetAllowSampleAlphaToCoverage (false);
2299   aContext->SetSampleAlphaToCoverage (false);
2300
2301   // reset FFP state for safety
2302   aContext->BindProgram (Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
2303   if (aContext->caps->ffpEnable)
2304   {
2305     aContext->ShaderManager()->PushState (Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
2306   }
2307 }
2308
2309 // =======================================================================
2310 // function : InvalidateBVHData
2311 // purpose  :
2312 // =======================================================================
2313 void OpenGl_View::InvalidateBVHData (const Graphic3d_ZLayerId theLayerId)
2314 {
2315   myZLayers.InvalidateBVHData (theLayerId);
2316 }
2317
2318 //=======================================================================
2319 //function : renderStructs
2320 //purpose  :
2321 //=======================================================================
2322 void OpenGl_View::renderStructs (Graphic3d_Camera::Projection theProjection,
2323                                  OpenGl_FrameBuffer*          theReadDrawFbo,
2324                                  OpenGl_FrameBuffer*          theOitAccumFbo,
2325                                  const Standard_Boolean       theToDrawImmediate)
2326 {
2327   myZLayers.UpdateCulling (myWorkspace, theToDrawImmediate);
2328   if ( myZLayers.NbStructures() <= 0 )
2329     return;
2330
2331   Handle(OpenGl_Context) aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
2332   Standard_Boolean toRenderGL = theToDrawImmediate ||
2333     myRenderParams.Method != Graphic3d_RM_RAYTRACING ||
2334     myRaytraceInitStatus == OpenGl_RT_FAIL ||
2335     aCtx->IsFeedback();
2336
2337   if (!toRenderGL)
2338   {
2339     const Graphic3d_Vec2i aSizeXY = theReadDrawFbo != NULL
2340                                   ? theReadDrawFbo->GetVPSize()
2341                                   : Graphic3d_Vec2i (myWindow->Width(), myWindow->Height());
2342
2343     toRenderGL = !initRaytraceResources (aSizeXY.x(), aSizeXY.y(), aCtx)
2344               || !updateRaytraceGeometry (OpenGl_GUM_CHECK, myId, aCtx);
2345
2346     toRenderGL |= !myIsRaytraceDataValid; // if no ray-trace data use OpenGL
2347
2348     if (!toRenderGL)
2349     {
2350       myOpenGlFBO ->InitLazy (aCtx, aSizeXY, myFboColorFormat, myFboDepthFormat, 0);
2351       if (theReadDrawFbo != NULL)
2352       {
2353         theReadDrawFbo->UnbindBuffer (aCtx);
2354       }
2355
2356       // Prepare preliminary OpenGL output
2357       if (aCtx->arbFBOBlit != NULL)
2358       {
2359         // Render bottom OSD layer
2360         myZLayers.Render (myWorkspace, theToDrawImmediate, OpenGl_LF_Bottom, theReadDrawFbo, theOitAccumFbo);
2361
2362         const Standard_Integer aPrevFilter = myWorkspace->RenderFilter() & ~(Standard_Integer )(OpenGl_RenderFilter_NonRaytraceableOnly);
2363         myWorkspace->SetRenderFilter (aPrevFilter | OpenGl_RenderFilter_NonRaytraceableOnly);
2364         {
2365           if (theReadDrawFbo != NULL)
2366           {
2367             theReadDrawFbo->BindDrawBuffer (aCtx);
2368           }
2369           else
2370           {
2371             aCtx->arbFBO->glBindFramebuffer (GL_DRAW_FRAMEBUFFER, 0);
2372             aCtx->SetFrameBufferSRGB (false);
2373           }
2374
2375           // Render non-polygonal elements in default layer
2376           myZLayers.Render (myWorkspace, theToDrawImmediate, OpenGl_LF_RayTracable, theReadDrawFbo, theOitAccumFbo);
2377         }
2378         myWorkspace->SetRenderFilter (aPrevFilter);
2379       }
2380
2381       if (theReadDrawFbo != NULL)
2382       {
2383         theReadDrawFbo->BindBuffer (aCtx);
2384       }
2385       else
2386       {
2387         aCtx->arbFBO->glBindFramebuffer (GL_FRAMEBUFFER, 0);
2388         aCtx->SetFrameBufferSRGB (false);
2389       }
2390
2391       // Reset OpenGl aspects state to default to avoid enabling of
2392       // backface culling which is not supported in ray-tracing.
2393       myWorkspace->ResetAppliedAspect();
2394
2395       // Ray-tracing polygonal primitive arrays
2396       raytrace (aSizeXY.x(), aSizeXY.y(), theProjection, theReadDrawFbo, aCtx);
2397
2398       // Render upper (top and topmost) OpenGL layers
2399       myZLayers.Render (myWorkspace, theToDrawImmediate, OpenGl_LF_Upper, theReadDrawFbo, theOitAccumFbo);
2400     }
2401   }
2402
2403   // Redraw 3D scene using OpenGL in standard
2404   // mode or in case of ray-tracing failure
2405   if (toRenderGL)
2406   {
2407     myZLayers.Render (myWorkspace, theToDrawImmediate, OpenGl_LF_All, theReadDrawFbo, theOitAccumFbo);
2408
2409     // Set flag that scene was redrawn by standard pipeline
2410     myWasRedrawnGL = Standard_True;
2411   }
2412 }
2413
2414 //=======================================================================
2415 //function : renderTrihedron
2416 //purpose  :
2417 //=======================================================================
2418 void OpenGl_View::renderTrihedron (const Handle(OpenGl_Workspace) &theWorkspace)
2419 {
2420   if (myToShowGradTrihedron)
2421   {
2422     myGraduatedTrihedron.Render (theWorkspace);
2423   }
2424 }
2425
2426 //=======================================================================
2427 //function : renderFrameStats
2428 //purpose  :
2429 //=======================================================================
2430 void OpenGl_View::renderFrameStats()
2431 {
2432   if (myRenderParams.ToShowStats
2433    && myRenderParams.CollectedStats != Graphic3d_RenderingParams::PerfCounters_NONE)
2434   {
2435     myFrameStatsPrs.Update (myWorkspace);
2436     myFrameStatsPrs.Render (myWorkspace);
2437   }
2438 }
2439
2440 // =======================================================================
2441 // function : Invalidate
2442 // purpose  :
2443 // =======================================================================
2444 void OpenGl_View::Invalidate()
2445 {
2446   myBackBufferRestored = Standard_False;
2447 }
2448
2449 //=======================================================================
2450 //function : renderScene
2451 //purpose  :
2452 //=======================================================================
2453 void OpenGl_View::renderScene (Graphic3d_Camera::Projection theProjection,
2454                                OpenGl_FrameBuffer*          theReadDrawFbo,
2455                                OpenGl_FrameBuffer*          theOitAccumFbo,
2456                                const Standard_Boolean       theToDrawImmediate)
2457 {
2458   const Handle(OpenGl_Context)& aContext = myWorkspace->GetGlContext();
2459
2460   // Specify clipping planes in view transformation space
2461   aContext->ChangeClipping().Reset (myClipPlanes);
2462   if (!myClipPlanes.IsNull()
2463    && !myClipPlanes->IsEmpty())
2464   {
2465     aContext->ShaderManager()->UpdateClippingState();
2466   }
2467
2468   renderStructs (theProjection, theReadDrawFbo, theOitAccumFbo, theToDrawImmediate);
2469   aContext->BindTextures (Handle(OpenGl_TextureSet)(), Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
2470
2471   // Apply restored view matrix.
2472   aContext->ApplyWorldViewMatrix();
2473
2474   aContext->ChangeClipping().Reset (Handle(Graphic3d_SequenceOfHClipPlane)());
2475   if (!myClipPlanes.IsNull()
2476    && !myClipPlanes->IsEmpty())
2477   {
2478     aContext->ShaderManager()->RevertClippingState();
2479   }
2480 }
2481
2482 // =======================================================================
2483 // function : bindDefaultFbo
2484 // purpose  :
2485 // =======================================================================
2486 void OpenGl_View::bindDefaultFbo (OpenGl_FrameBuffer* theCustomFbo)
2487 {
2488   Handle(OpenGl_Context) aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
2489   OpenGl_FrameBuffer* anFbo = (theCustomFbo != NULL && theCustomFbo->IsValid())
2490                             ?  theCustomFbo
2491                             : (!aCtx->DefaultFrameBuffer().IsNull()
2492                              && aCtx->DefaultFrameBuffer()->IsValid()
2493                               ? aCtx->DefaultFrameBuffer().operator->()
2494                               : NULL);
2495   if (anFbo != NULL)
2496   {
2497     anFbo->BindBuffer (aCtx);
2498     anFbo->SetupViewport (aCtx);
2499   }
2500   else
2501   {
2502   #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
2503     aCtx->SetReadDrawBuffer (GL_BACK);
2504   #else
2505     if (aCtx->arbFBO != NULL)
2506     {
2507       aCtx->arbFBO->glBindFramebuffer (GL_FRAMEBUFFER, OpenGl_FrameBuffer::NO_FRAMEBUFFER);
2508     }
2509   #endif
2510     const Standard_Integer aViewport[4] = { 0, 0, myWindow->Width(), myWindow->Height() };
2511     aCtx->ResizeViewport (aViewport);
2512   }
2513 }
2514
2515 // =======================================================================
2516 // function : initBlitQuad
2517 // purpose  :
2518 // =======================================================================
2519 OpenGl_VertexBuffer* OpenGl_View::initBlitQuad (const Standard_Boolean theToFlip)
2520 {
2521   OpenGl_VertexBuffer* aVerts = NULL;
2522   if (!theToFlip)
2523   {
2524     aVerts = &myFullScreenQuad;
2525     if (!aVerts->IsValid())
2526     {
2527       OpenGl_Vec4 aQuad[4] =
2528       {
2529         OpenGl_Vec4( 1.0f, -1.0f, 1.0f, 0.0f),
2530         OpenGl_Vec4( 1.0f,  1.0f, 1.0f, 1.0f),
2531         OpenGl_Vec4(-1.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f),
2532         OpenGl_Vec4(-1.0f,  1.0f, 0.0f, 1.0f)
2533       };
2534       aVerts->Init (myWorkspace->GetGlContext(), 4, 4, aQuad[0].GetData());
2535     }
2536   }
2537   else
2538   {
2539     aVerts = &myFullScreenQuadFlip;
2540     if (!aVerts->IsValid())
2541     {
2542       OpenGl_Vec4 aQuad[4] =
2543       {
2544         OpenGl_Vec4( 1.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f),
2545         OpenGl_Vec4( 1.0f,  1.0f, 1.0f, 0.0f),
2546         OpenGl_Vec4(-1.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f),
2547         OpenGl_Vec4(-1.0f,  1.0f, 0.0f, 0.0f)
2548       };
2549       aVerts->Init (myWorkspace->GetGlContext(), 4, 4, aQuad[0].GetData());
2550     }
2551   }
2552   return aVerts;
2553 }
2554
2555 // =======================================================================
2556 // function : blitBuffers
2557 // purpose  :
2558 // =======================================================================
2559 bool OpenGl_View::blitBuffers (OpenGl_FrameBuffer*    theReadFbo,
2560                                OpenGl_FrameBuffer*    theDrawFbo,
2561                                const Standard_Boolean theToFlip)
2562 {
2563   Handle(OpenGl_Context) aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
2564   const Standard_Integer aReadSizeX = theReadFbo != NULL ? theReadFbo->GetVPSizeX() : myWindow->Width();
2565   const Standard_Integer aReadSizeY = theReadFbo != NULL ? theReadFbo->GetVPSizeY() : myWindow->Height();
2566   const Standard_Integer aDrawSizeX = theDrawFbo != NULL ? theDrawFbo->GetVPSizeX() : myWindow->Width();
2567   const Standard_Integer aDrawSizeY = theDrawFbo != NULL ? theDrawFbo->GetVPSizeY() : myWindow->Height();
2568   if (theReadFbo == NULL || aCtx->IsFeedback())
2569   {
2570     return false;
2571   }
2572   else if (theReadFbo == theDrawFbo)
2573   {
2574     return true;
2575   }
2576
2577   // clear destination before blitting
2578   if (theDrawFbo != NULL
2579   &&  theDrawFbo->IsValid())
2580   {
2581     theDrawFbo->BindBuffer (aCtx);
2582   }
2583   else
2584   {
2585     aCtx->arbFBO->glBindFramebuffer (GL_FRAMEBUFFER, OpenGl_FrameBuffer::NO_FRAMEBUFFER);
2586     aCtx->SetFrameBufferSRGB (false);
2587   }
2588   const Standard_Integer aViewport[4] = { 0, 0, aDrawSizeX, aDrawSizeY };
2589   aCtx->ResizeViewport (aViewport);
2590
2591   aCtx->SetColorMaskRGBA (NCollection_Vec4<bool> (true)); // force writes into all components, including alpha
2592   aCtx->core20fwd->glClearDepth (1.0);
2593   aCtx->core20fwd->glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, aCtx->caps->buffersOpaqueAlpha ? 1.0f : 0.0f);
2594   aCtx->core20fwd->glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
2595   aCtx->SetColorMask (true); // restore default alpha component write state
2596
2597   const bool toApplyGamma = aCtx->ToRenderSRGB() != aCtx->IsFrameBufferSRGB();
2598   if (aCtx->arbFBOBlit != NULL
2599   && !toApplyGamma
2600   &&  theReadFbo->NbSamples() != 0)
2601   {
2602     GLbitfield aCopyMask = 0;
2603     theReadFbo->BindReadBuffer (aCtx);
2604     if (theDrawFbo != NULL
2605      && theDrawFbo->IsValid())
2606     {
2607       theDrawFbo->BindDrawBuffer (aCtx);
2608       if (theDrawFbo->HasColor()
2609        && theReadFbo->HasColor())
2610       {
2611         aCopyMask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
2612       }
2613       if (theDrawFbo->HasDepth()
2614        && theReadFbo->HasDepth())
2615       {
2616         aCopyMask |= GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
2617       }
2618     }
2619     else
2620     {
2621       if (theReadFbo->HasColor())
2622       {
2623         aCopyMask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
2624       }
2625       if (theReadFbo->HasDepth())
2626       {
2627         aCopyMask |= GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
2628       }
2629       aCtx->arbFBO->glBindFramebuffer (GL_DRAW_FRAMEBUFFER, OpenGl_FrameBuffer::NO_FRAMEBUFFER);
2630       aCtx->SetFrameBufferSRGB (false);
2631     }
2632
2633     // we don't copy stencil buffer here... does it matter for performance?
2634     aCtx->arbFBOBlit->glBlitFramebuffer (0, 0, aReadSizeX, aReadSizeY,
2635                                          0, 0, aDrawSizeX, aDrawSizeY,
2636                                          aCopyMask, GL_NEAREST);
2637     const int anErr = aCtx->core11fwd->glGetError();
2638     if (anErr != GL_NO_ERROR)
2639     {
2640       // glBlitFramebuffer() might fail in several cases:
2641       // - Both FBOs have MSAA and they are samples number does not match.
2642       //   OCCT checks that this does not happen,
2643       //   however some graphics drivers provide an option for overriding MSAA.
2644       //   In this case window MSAA might be non-zero (and application can not check it)
2645       //   and might not match MSAA of our offscreen FBOs.
2646       // - Pixel formats of FBOs do not match.
2647       //   This also might happen with window has pixel format,
2648       //   e.g. Mesa fails blitting RGBA8 -> RGB8 while other drivers support this conversion.
2649       TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString() + "FBO blitting has failed [Error " + OpenGl_Context::FormatGlError (anErr) + "]\n"
2650                                       + "  Please check your graphics driver settings or try updating driver.";
2651       if (theReadFbo->NbSamples() != 0)
2652       {
2653         myToDisableMSAA = true;
2654         aMsg += "\n  MSAA settings should not be overridden by driver!";
2655       }
2656       aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, GL_DEBUG_TYPE_ERROR, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, aMsg);
2657     }
2658
2659     if (theDrawFbo != NULL
2660      && theDrawFbo->IsValid())
2661     {
2662       theDrawFbo->BindBuffer (aCtx);
2663     }
2664     else
2665     {
2666       aCtx->arbFBO->glBindFramebuffer (GL_FRAMEBUFFER, OpenGl_FrameBuffer::NO_FRAMEBUFFER);
2667       aCtx->SetFrameBufferSRGB (false);
2668     }
2669   }
2670   else
2671   {
2672     aCtx->core20fwd->glDepthFunc (GL_ALWAYS);
2673     aCtx->core20fwd->glDepthMask (GL_TRUE);
2674     aCtx->core20fwd->glEnable (GL_DEPTH_TEST);
2675   #if defined(GL_ES_VERSION_2_0)
2676     if (!aCtx->IsGlGreaterEqual (3, 0)
2677      && !aCtx->extFragDepth)
2678     {
2679       aCtx->core20fwd->glDisable (GL_DEPTH_TEST);
2680     }
2681   #endif
2682
2683     aCtx->BindTextures (Handle(OpenGl_TextureSet)(), Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
2684
2685     const Graphic3d_TypeOfTextureFilter aFilter = (aDrawSizeX == aReadSizeX && aDrawSizeY == aReadSizeY) ? Graphic3d_TOTF_NEAREST : Graphic3d_TOTF_BILINEAR;
2686     const GLint aFilterGl = aFilter == Graphic3d_TOTF_NEAREST ? GL_NEAREST : GL_LINEAR;
2687
2688     OpenGl_VertexBuffer* aVerts = initBlitQuad (theToFlip);
2689     const Handle(OpenGl_ShaderManager)& aManager = aCtx->ShaderManager();
2690     if (aVerts->IsValid()
2691      && aManager->BindFboBlitProgram (theReadFbo != NULL ? theReadFbo->NbSamples() : 0, toApplyGamma))
2692     {
2693       aCtx->SetSampleAlphaToCoverage (false);
2694       theReadFbo->ColorTexture()->Bind (aCtx, Graphic3d_TextureUnit_0);
2695       if (theReadFbo->ColorTexture()->Sampler()->Parameters()->Filter() != aFilter)
2696       {
2697         theReadFbo->ColorTexture()->Sampler()->Parameters()->SetFilter (aFilter);
2698         aCtx->core20fwd->glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, aFilterGl);
2699         aCtx->core20fwd->glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, aFilterGl);
2700       }
2701
2702       theReadFbo->DepthStencilTexture()->Bind (aCtx, Graphic3d_TextureUnit_1);
2703       if (theReadFbo->DepthStencilTexture()->Sampler()->Parameters()->Filter() != aFilter)
2704       {
2705         theReadFbo->DepthStencilTexture()->Sampler()->Parameters()->SetFilter (aFilter);
2706         aCtx->core20fwd->glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, aFilterGl);
2707         aCtx->core20fwd->glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, aFilterGl);
2708       }
2709
2710       aVerts->BindVertexAttrib (aCtx, Graphic3d_TOA_POS);
2711
2712       aCtx->core20fwd->glDrawArrays (GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
2713
2714       aVerts->UnbindVertexAttrib (aCtx, Graphic3d_TOA_POS);
2715       theReadFbo->DepthStencilTexture()->Unbind (aCtx, Graphic3d_TextureUnit_1);
2716       theReadFbo->ColorTexture()       ->Unbind (aCtx, Graphic3d_TextureUnit_0);
2717       aCtx->BindProgram (NULL);
2718     }
2719     else
2720     {
2721       TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString()
2722         + "Error! FBO blitting has failed";
2723       aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION,
2724                          GL_DEBUG_TYPE_ERROR,
2725                          0,
2726                          GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH,
2727                          aMsg);
2728       myHasFboBlit = Standard_False;
2729       theReadFbo->Release (aCtx.operator->());
2730       return true;
2731     }
2732   }
2733   return true;
2734 }
2735
2736 // =======================================================================
2737 // function : drawStereoPair
2738 // purpose  :
2739 // =======================================================================
2740 void OpenGl_View::drawStereoPair (OpenGl_FrameBuffer* theDrawFbo)
2741 {
2742   const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
2743   bindDefaultFbo (theDrawFbo);
2744   OpenGl_FrameBuffer* aPair[2] =
2745   {
2746     myImmediateSceneFbos[0]->IsValid() ? myImmediateSceneFbos[0].operator->() : NULL,
2747     myImmediateSceneFbos[1]->IsValid() ? myImmediateSceneFbos[1].operator->() : NULL
2748   };
2749   if (aPair[0] == NULL
2750   ||  aPair[1] == NULL
2751   || !myTransientDrawToFront)
2752   {
2753     aPair[0] = myMainSceneFbos[0]->IsValid() ? myMainSceneFbos[0].operator->() : NULL;
2754     aPair[1] = myMainSceneFbos[1]->IsValid() ? myMainSceneFbos[1].operator->() : NULL;
2755   }
2756
2757   if (aPair[0] == NULL
2758    || aPair[1] == NULL)
2759   {
2760     return;
2761   }
2762
2763   if (aPair[0]->NbSamples() != 0)
2764   {
2765     // resolve MSAA buffers before drawing
2766     if (!myOpenGlFBO ->InitLazy (aCtx, aPair[0]->GetVPSize(), myFboColorFormat, myFboDepthFormat, 0)
2767      || !myOpenGlFBO2->InitLazy (aCtx, aPair[0]->GetVPSize(), myFboColorFormat, 0, 0))
2768     {
2769       aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION,
2770                          GL_DEBUG_TYPE_ERROR,
2771                          0,
2772                          GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH,
2773                          "Error! Unable to allocate FBO for blitting stereo pair");
2774       bindDefaultFbo (theDrawFbo);
2775       return;
2776     }
2777
2778     if (!blitBuffers (aPair[0], myOpenGlFBO .operator->(), Standard_False)
2779      || !blitBuffers (aPair[1], myOpenGlFBO2.operator->(), Standard_False))
2780     {
2781       bindDefaultFbo (theDrawFbo);
2782       return;
2783     }
2784
2785     aPair[0] = myOpenGlFBO .operator->();
2786     aPair[1] = myOpenGlFBO2.operator->();
2787     bindDefaultFbo (theDrawFbo);
2788   }
2789
2790   struct
2791   {
2792     Standard_Integer left;
2793     Standard_Integer top;
2794     Standard_Integer right;
2795     Standard_Integer bottom;
2796     Standard_Integer dx() { return right  - left; }
2797     Standard_Integer dy() { return bottom - top; }
2798   } aGeom;
2799
2800   myWindow->PlatformWindow()->Position (aGeom.left, aGeom.top, aGeom.right, aGeom.bottom);
2801
2802   Standard_Boolean toReverse = myRenderParams.ToReverseStereo;
2803   const Standard_Boolean isOddY = (aGeom.top + aGeom.dy()) % 2 == 1;
2804   const Standard_Boolean isOddX =  aGeom.left % 2 == 1;
2805   if (isOddY
2806    && (myRenderParams.StereoMode == Graphic3d_StereoMode_RowInterlaced
2807     || myRenderParams.StereoMode == Graphic3d_StereoMode_ChessBoard))
2808   {
2809     toReverse = !toReverse;
2810   }
2811   if (isOddX
2812    && (myRenderParams.StereoMode == Graphic3d_StereoMode_ColumnInterlaced
2813     || myRenderParams.StereoMode == Graphic3d_StereoMode_ChessBoard))
2814   {
2815     toReverse = !toReverse;
2816   }
2817
2818   if (toReverse)
2819   {
2820     std::swap (aPair[0], aPair[1]);
2821   }
2822
2823   aCtx->core20fwd->glDepthFunc (GL_ALWAYS);
2824   aCtx->core20fwd->glDepthMask (GL_TRUE);
2825   aCtx->core20fwd->glEnable (GL_DEPTH_TEST);
2826
2827   aCtx->BindTextures (Handle(OpenGl_TextureSet)(), Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
2828   OpenGl_VertexBuffer* aVerts = initBlitQuad (myToFlipOutput);
2829
2830   const Handle(OpenGl_ShaderManager)& aManager = aCtx->ShaderManager();
2831   if (aVerts->IsValid()
2832    && aManager->BindStereoProgram (myRenderParams.StereoMode))
2833   {
2834     if (myRenderParams.StereoMode == Graphic3d_StereoMode_Anaglyph)
2835     {
2836       OpenGl_Mat4 aFilterL, aFilterR;
2837       aFilterL.SetDiagonal (Graphic3d_Vec4 (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f));
2838       aFilterR.SetDiagonal (Graphic3d_Vec4 (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f));
2839       switch (myRenderParams.AnaglyphFilter)
2840       {
2841         case Graphic3d_RenderingParams::Anaglyph_RedCyan_Simple:
2842         {
2843           aFilterL.SetRow (0, Graphic3d_Vec4 (1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f));
2844           aFilterR.SetRow (1, Graphic3d_Vec4 (0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f));
2845           aFilterR.SetRow (2, Graphic3d_Vec4 (0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f));
2846           break;
2847         }
2848         case Graphic3d_RenderingParams::Anaglyph_RedCyan_Optimized:
2849         {
2850           aFilterL.SetRow (0, Graphic3d_Vec4 ( 0.4154f,      0.4710f,      0.16666667f, 0.0f));
2851           aFilterL.SetRow (1, Graphic3d_Vec4 (-0.0458f,     -0.0484f,     -0.0257f,     0.0f));
2852           aFilterL.SetRow (2, Graphic3d_Vec4 (-0.0547f,     -0.0615f,      0.0128f,     0.0f));
2853           aFilterL.SetRow (3, Graphic3d_Vec4 ( 0.0f,         0.0f,         0.0f,        0.0f));
2854           aFilterR.SetRow (0, Graphic3d_Vec4 (-0.01090909f, -0.03636364f, -0.00606061f, 0.0f));
2855           aFilterR.SetRow (1, Graphic3d_Vec4 ( 0.37560000f,  0.73333333f,  0.01111111f, 0.0f));
2856           aFilterR.SetRow (2, Graphic3d_Vec4 (-0.06510000f, -0.12870000f,  1.29710000f, 0.0f));
2857           aFilterR.SetRow (3, Graphic3d_Vec4 ( 0.0f,                0.0f,  0.0f,        0.0f));
2858           break;
2859         }
2860         case Graphic3d_RenderingParams::Anaglyph_YellowBlue_Simple:
2861         {
2862           aFilterL.SetRow (0, Graphic3d_Vec4 (1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f));
2863           aFilterL.SetRow (1, Graphic3d_Vec4 (0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f));
2864           aFilterR.SetRow (2, Graphic3d_Vec4 (0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f));
2865           break;
2866         }
2867         case Graphic3d_RenderingParams::Anaglyph_YellowBlue_Optimized:
2868         {
2869           aFilterL.SetRow (0, Graphic3d_Vec4 ( 1.062f, -0.205f,  0.299f, 0.0f));
2870           aFilterL.SetRow (1, Graphic3d_Vec4 (-0.026f,  0.908f,  0.068f, 0.0f));
2871           aFilterL.SetRow (2, Graphic3d_Vec4 (-0.038f, -0.173f,  0.022f, 0.0f));
2872           aFilterL.SetRow (3, Graphic3d_Vec4 ( 0.0f,    0.0f,    0.0f,   0.0f));
2873           aFilterR.SetRow (0, Graphic3d_Vec4 (-0.016f, -0.123f, -0.017f, 0.0f));
2874           aFilterR.SetRow (1, Graphic3d_Vec4 ( 0.006f,  0.062f, -0.017f, 0.0f));
2875           aFilterR.SetRow (2, Graphic3d_Vec4 ( 0.094f,  0.185f,  0.911f, 0.0f));
2876           aFilterR.SetRow (3, Graphic3d_Vec4 ( 0.0f,    0.0f,    0.0f,   0.0f));
2877           break;
2878         }
2879         case Graphic3d_RenderingParams::Anaglyph_GreenMagenta_Simple:
2880         {
2881           aFilterR.SetRow (0, Graphic3d_Vec4 (1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f));
2882           aFilterL.SetRow (1, Graphic3d_Vec4 (0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f));
2883           aFilterR.SetRow (2, Graphic3d_Vec4 (0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f));
2884           break;
2885         }
2886         case Graphic3d_RenderingParams::Anaglyph_UserDefined:
2887         {
2888           aFilterL = myRenderParams.AnaglyphLeft;
2889           aFilterR = myRenderParams.AnaglyphRight;
2890           break;
2891         }
2892       }
2893       aCtx->ActiveProgram()->SetUniform (aCtx, "uMultL", aFilterL);
2894       aCtx->ActiveProgram()->SetUniform (aCtx, "uMultR", aFilterR);
2895     }
2896
2897     aPair[0]->ColorTexture()->Bind (aCtx, Graphic3d_TextureUnit_0);
2898     aPair[1]->ColorTexture()->Bind (aCtx, Graphic3d_TextureUnit_1);
2899     aVerts->BindVertexAttrib (aCtx, 0);
2900
2901     aCtx->core20fwd->glDrawArrays (GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
2902
2903     aVerts->UnbindVertexAttrib (aCtx, 0);
2904     aPair[1]->ColorTexture()->Unbind (aCtx, Graphic3d_TextureUnit_1);
2905     aPair[0]->ColorTexture()->Unbind (aCtx, Graphic3d_TextureUnit_0);
2906   }
2907   else
2908   {
2909     TCollection_ExtendedString aMsg = TCollection_ExtendedString()
2910       + "Error! Anaglyph has failed";
2911     aCtx->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION,
2912                        GL_DEBUG_TYPE_ERROR,
2913                        0,
2914                        GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH,
2915                        aMsg);
2916   }
2917 }
2918
2919 // =======================================================================
2920 // function : copyBackToFront
2921 // purpose  :
2922 // =======================================================================
2923 bool OpenGl_View::copyBackToFront()
2924 {
2925   myIsImmediateDrawn = Standard_False;
2926 #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
2927   const Handle(OpenGl_Context)& aCtx = myWorkspace->GetGlContext();
2928   if (aCtx->core11ffp == NULL)
2929   {
2930     return false;
2931   }
2932
2933   OpenGl_Mat4 aProjectMat;
2934   Graphic3d_TransformUtils::Ortho2D (aProjectMat,
2935                                      0.0f, static_cast<GLfloat> (myWindow->Width()),
2936                                      0.0f, static_cast<GLfloat> (myWindow->Height()));
2937
2938   aCtx->WorldViewState.Push();
2939   aCtx->ProjectionState.Push();
2940
2941   aCtx->WorldViewState.SetIdentity();
2942   aCtx->ProjectionState.SetCurrent (aProjectMat);
2943
2944   aCtx->ApplyProjectionMatrix();
2945   aCtx->ApplyWorldViewMatrix();
2946
2947   // synchronize FFP state before copying pixels
2948   aCtx->BindProgram (Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
2949   aCtx->ShaderManager()->PushState (Handle(OpenGl_ShaderProgram)());
2950   aCtx->DisableFeatures();
2951
2952   switch (aCtx->DrawBuffer())
2953   {
2954     case GL_BACK_LEFT:
2955     {
2956       aCtx->SetReadBuffer (GL_BACK_LEFT);
2957       aCtx->SetDrawBuffer (GL_FRONT_LEFT);
2958       break;
2959     }
2960     case GL_BACK_RIGHT:
2961     {
2962       aCtx->SetReadBuffer (GL_BACK_RIGHT);
2963       aCtx->SetDrawBuffer (GL_FRONT_RIGHT);
2964       break;
2965     }
2966     default:
2967     {
2968       aCtx->SetReadBuffer (GL_BACK);
2969       aCtx->SetDrawBuffer (GL_FRONT);
2970       break;
2971     }
2972   }
2973
2974   aCtx->core11ffp->glRasterPos2i (0, 0);
2975   aCtx->core11ffp->glCopyPixels  (0, 0, myWindow->Width() + 1, myWindow->Height() + 1, GL_COLOR);
2976   //aCtx->core11ffp->glCopyPixels  (0, 0, myWidth + 1, myHeight + 1, GL_DEPTH);
2977
2978   aCtx->EnableFeatures();
2979
2980   aCtx->WorldViewState.Pop();
2981   aCtx->ProjectionState.Pop();
2982   aCtx->ApplyProjectionMatrix();
2983
2984   // read/write from front buffer now
2985   aCtx->SetReadBuffer (aCtx->DrawBuffer());
2986   return true;
2987 #else
2988   return false;
2989 #endif
2990 }
2991
2992 // =======================================================================
2993 // function : checkOitCompatibility
2994 // purpose  :
2995 // =======================================================================
2996 Standard_Boolean OpenGl_View::checkOitCompatibility (const Handle(OpenGl_Context)& theGlContext,
2997                                                      const Standard_Boolean theMSAA)
2998 {
2999   // determine if OIT is supported by current OpenGl context
3000   Standard_Boolean& aToDisableOIT = theMSAA ? myToDisableMSAA : myToDisableOIT;
3001   if (aToDisableOIT)
3002   {
3003     return Standard_False;
3004   }
3005
3006   TCollection_ExtendedString aCompatibilityMsg;
3007   if (theGlContext->hasFloatBuffer     == OpenGl_FeatureNotAvailable
3008    && theGlContext->hasHalfFloatBuffer == OpenGl_FeatureNotAvailable)
3009   {
3010     aCompatibilityMsg += "OpenGL context does not support floating-point RGBA color buffer format.\n";
3011   }
3012   if (theMSAA && theGlContext->hasSampleVariables == OpenGl_FeatureNotAvailable)
3013   {
3014     aCompatibilityMsg += "Current version of GLSL does not support built-in sample variables.\n";
3015   }
3016   if (theGlContext->hasDrawBuffers == OpenGl_FeatureNotAvailable)
3017   {
3018     aCompatibilityMsg += "OpenGL context does not support multiple draw buffers.\n";
3019   }
3020   if (aCompatibilityMsg.IsEmpty())
3021   {
3022     return Standard_True;
3023   }
3024
3025   aCompatibilityMsg += "  Blended order-independent transparency will not be available.\n";
3026   theGlContext->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION,
3027                           GL_DEBUG_TYPE_ERROR,
3028                           0,
3029                           GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH,
3030                           aCompatibilityMsg);
3031
3032   aToDisableOIT = Standard_True;
3033   return Standard_False;
3034 }
3035
3036 // =======================================================================
3037 // function : checkPBRAvailability
3038 // purpose  :
3039 // =======================================================================
3040 Standard_Boolean OpenGl_View::checkPBRAvailability() const
3041 {
3042   return myWorkspace->GetGlContext()->HasPBR()
3043       && !myPBREnvironment.IsNull();
3044 }
3045
3046 // =======================================================================
3047 // function : bakePBREnvironment
3048 // purpose  :
3049 // =======================================================================
3050 void OpenGl_View::bakePBREnvironment (const Handle(OpenGl_Context)& theCtx)
3051 {
3052   const Handle(OpenGl_TextureSet)& aTextureSet = myCubeMapParams->TextureSet (theCtx);
3053   if (!aTextureSet.IsNull()
3054    && !aTextureSet->IsEmpty())
3055   {
3056     myPBREnvironment->Bake (theCtx,
3057                             aTextureSet->First(),
3058                             myBackgroundCubeMap->ZIsInverted(),
3059                             myBackgroundCubeMap->IsTopDown(),
3060                             myRenderParams.PbrEnvBakingDiffNbSamples,
3061                             myRenderParams.PbrEnvBakingSpecNbSamples,
3062                             myRenderParams.PbrEnvBakingProbability);
3063   }
3064   else
3065   {
3066     myPBREnvironment->Clear (theCtx);
3067   }
3068 }
3069
3070 // =======================================================================
3071 // function : clearPBREnvironment
3072 // purpose  :
3073 // =======================================================================
3074 void OpenGl_View::clearPBREnvironment (const Handle(OpenGl_Context)& theCtx)
3075 {
3076   myPBREnvironment->Clear (theCtx);
3077 }
3078
3079 // =======================================================================
3080 // function : clearPBREnvironment
3081 // purpose  :
3082 // =======================================================================
3083 void OpenGl_View::processPBREnvRequest (const Handle(OpenGl_Context)& theCtx)
3084 {
3085   if (myPBREnvState == OpenGl_PBREnvState_CREATED)
3086   {
3087     switch (myPBREnvRequest)
3088     {
3089       case OpenGl_PBREnvRequest_NONE:  return;
3090       case OpenGl_PBREnvRequest_BAKE:  bakePBREnvironment  (theCtx); break;
3091       case OpenGl_PBREnvRequest_CLEAR: clearPBREnvironment (theCtx); break;
3092     }
3093   }
3094   myPBREnvRequest = OpenGl_PBREnvRequest_NONE;
3095 }