0027286: Visualization, TKOpenGl - avoid using light index within built-in GLSL progr...
[occt.git] / src / OpenGl / OpenGl_ShaderManager.cxx
index 96cdb1b..68e1db0 100644 (file)
@@ -15,6 +15,7 @@
 
 #include <typeinfo>
 
+#include <Graphic3d_TextureParams.hxx>
 #include <OpenGl_AspectFace.hxx>
 #include <OpenGl_AspectLine.hxx>
 #include <OpenGl_AspectMarker.hxx>
 #include <OpenGl_ShaderProgram.hxx>
 #include <OpenGl_Workspace.hxx>
 
-IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE (OpenGl_SetOfShaderPrograms, Standard_Transient)
-IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(OpenGl_SetOfShaderPrograms, Standard_Transient)
+#include <TCollection_ExtendedString.hxx>
 
-IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE (OpenGl_ShaderManager, Standard_Transient)
-IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(OpenGl_ShaderManager, Standard_Transient)
+
+
+
+IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(OpenGl_ShaderManager,Standard_Transient)
 
 namespace
 {
 
 #define EOL "\n"
 
-//! Definition of VertColor varying.
+//! Definition of TexCoord varying.
 const char THE_VARY_TexCoord_OUT[] =
-  EOL"THE_SHADER_OUT vec2 TexCoord;";
+  EOL"THE_SHADER_OUT vec4 TexCoord;";
 const char THE_VARY_TexCoord_IN[] =
-  EOL"THE_SHADER_IN  vec2 TexCoord;";
+  EOL"THE_SHADER_IN  vec4 TexCoord;";
+//! Compute TexCoord value in Vertex Shader
+const char THE_VARY_TexCoord_Trsf[] =
+  EOL"  float aRotSin = occTextureTrsf_RotationSin();"
+  EOL"  float aRotCos = occTextureTrsf_RotationCos();"
+  EOL"  vec2  aTex2   = (occTexCoord.xy + occTextureTrsf_Translation()) * occTextureTrsf_Scale();"
+  EOL"  vec2  aCopy   = aTex2;"
+  EOL"  aTex2.x = aCopy.x * aRotCos - aCopy.y * aRotSin;"
+  EOL"  aTex2.y = aCopy.x * aRotSin + aCopy.y * aRotCos;"
+  EOL"  TexCoord = vec4(aTex2, occTexCoord.zw);";
 
 //! Auxiliary function to transform normal
 const char THE_FUNC_transformNormal[] =
@@ -176,6 +187,35 @@ const char THE_FUNC_directionalLight[] =
   EOL"  Specular += occLight_Specular (theId).rgb * aSpecl;"
   EOL"}";
 
+//! The same as THE_FUNC_directionalLight but for the light with zero index
+//! (avoids limitations on some mobile devices).
+const char THE_FUNC_directionalLightFirst[] =
+  EOL"void directionalLightFirst (in vec3 theNormal,"
+  EOL"                            in vec3 theView,"
+  EOL"                            in bool theIsFront)"
+  EOL"{"
+  EOL"  vec3 aLight = normalize (occLightSources[1].xyz);"
+  EOL"  if (occLight_IsHeadlight (0) == 0)"
+  EOL"  {"
+  EOL"    aLight = vec3 (occWorldViewMatrix * occModelWorldMatrix * vec4 (aLight, 0.0));"
+  EOL"  }"
+  EOL
+  EOL"  vec3 aHalf = normalize (aLight + theView);"
+  EOL
+  EOL"  vec3  aFaceSideNormal = theIsFront ? theNormal : -theNormal;"
+  EOL"  float aNdotL = max (0.0, dot (aFaceSideNormal, aLight));"
+  EOL"  float aNdotH = max (0.0, dot (aFaceSideNormal, aHalf ));"
+  EOL
+  EOL"  float aSpecl = 0.0;"
+  EOL"  if (aNdotL > 0.0)"
+  EOL"  {"
+  EOL"    aSpecl = pow (aNdotH, theIsFront ? occFrontMaterial_Shininess() : occBackMaterial_Shininess());"
+  EOL"  }"
+  EOL
+  EOL"  Diffuse  += occLightSources[0].rgb * aNdotL;"
+  EOL"  Specular += occLightSources[0].rgb * aSpecl;"
+  EOL"}";
+
 //! Process clipping planes in Fragment Shader.
 //! Should be added at the beginning of the main() function.
 const char THE_FRAG_CLIP_PLANES[] =
@@ -206,7 +246,7 @@ const char THE_FRAG_CLIP_PLANES[] =
 // purpose  : Creates new empty shader manager
 // =======================================================================
 OpenGl_ShaderManager::OpenGl_ShaderManager (OpenGl_Context* theContext)
-: myShadingModel (Visual3d_TOM_VERTEX),
+: myShadingModel (Graphic3d_TOSM_VERTEX),
   myContext  (theContext),
   myLastView (NULL)
 {
@@ -234,6 +274,10 @@ void OpenGl_ShaderManager::clear()
   myMapOfLightPrograms.Clear();
   myFontProgram.Nullify();
   myBlitProgram.Nullify();
+  for (Standard_Integer aModeIter = 0; aModeIter < Graphic3d_StereoMode_NB; ++aModeIter)
+  {
+    myStereoPrograms[aModeIter].Nullify();
+  }
   switchLightPrograms();
 }
 
@@ -336,7 +380,7 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::IsEmpty() const
 // =======================================================================
 void OpenGl_ShaderManager::switchLightPrograms()
 {
-  TCollection_AsciiString aKey (myShadingModel == Visual3d_TOM_FRAGMENT ? "p_" : "g_");
+  TCollection_AsciiString aKey (myShadingModel == Graphic3d_TOSM_FRAGMENT ? "p_" : "g_");
   const OpenGl_ListOfLight* aLights = myLightSourceState.LightSources();
   if (aLights != NULL)
   {
@@ -344,15 +388,15 @@ void OpenGl_ShaderManager::switchLightPrograms()
     {
       switch (aLightIter.Value().Type)
       {
-        case Visual3d_TOLS_AMBIENT:
+        case Graphic3d_TOLS_AMBIENT:
           break; // skip ambient
-        case Visual3d_TOLS_DIRECTIONAL:
+        case Graphic3d_TOLS_DIRECTIONAL:
           aKey += "d";
           break;
-        case Visual3d_TOLS_POSITIONAL:
+        case Graphic3d_TOLS_POSITIONAL:
           aKey += "p";
           break;
-        case Visual3d_TOLS_SPOT:
+        case Graphic3d_TOLS_SPOT:
           aKey += "s";
           break;
       }
@@ -381,7 +425,7 @@ void OpenGl_ShaderManager::UpdateLightSourceStateTo (const OpenGl_ListOfLight* t
 // function : SetShadingModel
 // purpose  :
 // =======================================================================
-void OpenGl_ShaderManager::SetShadingModel (const Visual3d_TypeOfModel theModel)
+void OpenGl_ShaderManager::SetShadingModel (const Graphic3d_TypeOfShadingModel theModel)
 {
   myShadingModel = theModel;
   switchLightPrograms();
@@ -526,7 +570,7 @@ void OpenGl_ShaderManager::PushLightSourceState (const Handle(OpenGl_ShaderProgr
   for (OpenGl_ListOfLight::Iterator anIter (*myLightSourceState.LightSources()); anIter.More(); anIter.Next())
   {
     const OpenGl_Light& aLight = anIter.Value();
-    if (aLight.Type == Visual3d_TOLS_AMBIENT)
+    if (aLight.Type == Graphic3d_TOLS_AMBIENT)
     {
       anAmbient += aLight.Color;
       continue;
@@ -542,10 +586,10 @@ void OpenGl_ShaderManager::PushLightSourceState (const Handle(OpenGl_ShaderProgr
 
     OpenGl_ShaderLightParameters& aLightParams = aLightParamsArray[aLightsNb];
     aLightParams.Color    = aLight.Color;
-    aLightParams.Position = aLight.Type == Visual3d_TOLS_DIRECTIONAL
+    aLightParams.Position = aLight.Type == Graphic3d_TOLS_DIRECTIONAL
                          ? -aLight.Direction
                          :  aLight.Position;
-    if (aLight.Type == Visual3d_TOLS_SPOT)
+    if (aLight.Type == Graphic3d_TOLS_SPOT)
     {
       aLightParams.Direction = aLight.Direction;
     }
@@ -809,6 +853,25 @@ const OpenGl_MaterialState* OpenGl_ShaderManager::MaterialState (const Handle(Op
   return &myMaterialStates.Find (theProgram);
 }
 
+// =======================================================================
+// function : SurfaceDetailState
+// purpose  : Returns current state of OCCT surface detail
+// =======================================================================
+const OpenGl_SurfaceDetailState& OpenGl_ShaderManager::SurfaceDetailState() const
+{
+  return mySurfaceDetailState;
+}
+
+// =======================================================================
+// function : UpdateSurfaceDetailStateTo
+// purpose  : Updates state of OCCT surface detail
+// =======================================================================
+void OpenGl_ShaderManager::UpdateSurfaceDetailStateTo (const Graphic3d_TypeOfSurfaceDetail theDetail)
+{
+  mySurfaceDetailState.Set (theDetail);
+  mySurfaceDetailState.Update();
+}
+
 namespace
 {
 
@@ -843,9 +906,11 @@ static void PushAspectFace (const Handle(OpenGl_Context)&       theCtx,
       continue;
     }
 
-    aParams.Init (anIndex == 0 || theAspect->DistinguishingMode() != TOn
-                ? theAspect->IntFront()
-                : theAspect->IntBack());
+    const OPENGL_SURF_PROP& aProp = anIndex == 0 || theAspect->DistinguishingMode() != TOn
+                                  ? theAspect->IntFront()
+                                  : theAspect->IntBack();
+    aParams.Init (aProp);
+    aParams.Diffuse.a() = aProp.trans;
     theProgram->SetUniform (theCtx, aLoc, OpenGl_Material::NbOfVec4(),
                             aParams.Packed());
   }
@@ -940,7 +1005,7 @@ static void PushAspectMarker (const Handle(OpenGl_Context)&       theCtx,
                           5, aParams);
 }
 
-}; // nameless namespace
+} // nameless namespace
 
 // =======================================================================
 // function : PushMaterialState
@@ -959,28 +1024,29 @@ void OpenGl_ShaderManager::PushMaterialState (const Handle(OpenGl_ShaderProgram)
     return;
   }
 
-  if (typeid (*aState.Aspect()) == typeid (OpenGl_AspectFace))
+  const OpenGl_Element* anAspect = aState.Aspect();
+  if (typeid (*anAspect) == typeid (OpenGl_AspectFace))
   {
-    PushAspectFace   (myContext, theProgram, dynamic_cast<const OpenGl_AspectFace*> (aState.Aspect()));
+    PushAspectFace   (myContext, theProgram, dynamic_cast<const OpenGl_AspectFace*> (anAspect));
   }
-  else if (typeid (*aState.Aspect()) == typeid (OpenGl_AspectLine))
+  else if (typeid (*anAspect) == typeid (OpenGl_AspectLine))
   {
-    PushAspectLine   (myContext, theProgram, dynamic_cast<const OpenGl_AspectLine*> (aState.Aspect()));
+    PushAspectLine   (myContext, theProgram, dynamic_cast<const OpenGl_AspectLine*> (anAspect));
   }
-  else if (typeid (*aState.Aspect()) == typeid (OpenGl_AspectText))
+  else if (typeid (*anAspect) == typeid (OpenGl_AspectText))
   {
-    PushAspectText   (myContext, theProgram, dynamic_cast<const OpenGl_AspectText*> (aState.Aspect()));
+    PushAspectText   (myContext, theProgram, dynamic_cast<const OpenGl_AspectText*> (anAspect));
   }
-  else if (typeid (*aState.Aspect()) == typeid (OpenGl_AspectMarker))
+  else if (typeid (*anAspect) == typeid (OpenGl_AspectMarker))
   {
-    PushAspectMarker (myContext, theProgram, dynamic_cast<const OpenGl_AspectMarker*> (aState.Aspect()));
+    PushAspectMarker (myContext, theProgram, dynamic_cast<const OpenGl_AspectMarker*> (anAspect));
   }
 
   theProgram->UpdateState (OpenGl_MATERIALS_STATE, aState.Index());
 }
 
 // =======================================================================
-// function : PushWorldViewState
+// function : PushState
 // purpose  : Pushes state of OCCT graphics parameters to the program
 // =======================================================================
 void OpenGl_ShaderManager::PushState (const Handle(OpenGl_ShaderProgram)& theProgram) const
@@ -1001,8 +1067,8 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramFont()
 {
   Handle(Graphic3d_ShaderProgram) aProgramSrc = new Graphic3d_ShaderProgram();
   TCollection_AsciiString aSrcVert = TCollection_AsciiString()
-     + THE_VARY_TexCoord_OUT
-     + EOL"void main()"
+     + EOL"THE_SHADER_OUT vec2 TexCoord;"
+       EOL"void main()"
        EOL"{"
        EOL"  TexCoord = occTexCoord.st;"
        EOL"  gl_Position = occProjectionMatrix * occWorldViewMatrix * occModelWorldMatrix * occVertex;"
@@ -1018,7 +1084,7 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramFont()
 #endif
 
   TCollection_AsciiString aSrcFrag = TCollection_AsciiString() +
-     + THE_VARY_TexCoord_IN
+     + EOL"THE_SHADER_IN vec2 TexCoord;"
      + aSrcGetAlpha
      + EOL"void main()"
        EOL"{"
@@ -1120,7 +1186,7 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramFlat (Handle(OpenGl_Shad
                                                               const Standard_Integer        theBits)
 {
   Handle(Graphic3d_ShaderProgram) aProgramSrc = new Graphic3d_ShaderProgram();
-  TCollection_AsciiString aSrcVert, aSrcVertExtraOut, aSrcVertExtraMain, aSrcFrag, aSrcFragExtraOut, aSrcFragExtraMain;
+  TCollection_AsciiString aSrcVert, aSrcVertExtraOut, aSrcVertExtraMain, aSrcVertExtraFunc, aSrcFrag, aSrcFragExtraOut, aSrcFragExtraMain;
   TCollection_AsciiString aSrcFragGetColor     = EOL"vec4 getColor(void) { return occColor; }";
   TCollection_AsciiString aSrcFragMainGetColor = EOL"  occFragColor = getColor();";
   if ((theBits & OpenGl_PO_Point) != 0)
@@ -1137,6 +1203,10 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramFlat (Handle(OpenGl_Shad
       {
         aSrcGetAlpha = EOL"float getAlpha(void) { return occTexture2D(occActiveSampler, gl_PointCoord).r; }";
       }
+      else if (myContext->IsGlGreaterEqual (2, 1))
+      {
+        aProgramSrc->SetHeader ("#version 120"); // gl_PointCoord has been added since GLSL 1.2
+      }
     #endif
 
       aSrcFragGetColor = aSrcGetAlpha
@@ -1160,6 +1230,13 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramFlat (Handle(OpenGl_Shad
         EOL"  vec4 aColor = getColor();"
         EOL"  if (aColor.a <= 0.1) discard;"
         EOL"  occFragColor = aColor;";
+    #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+      if (myContext->core11 != NULL
+       && myContext->IsGlGreaterEqual (2, 1))
+      {
+        aProgramSrc->SetHeader ("#version 120"); // gl_PointCoord has been added since GLSL 1.2
+      }
+    #endif
     }
   }
   else
@@ -1168,11 +1245,27 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramFlat (Handle(OpenGl_Shad
     {
       aSrcVertExtraOut  += THE_VARY_TexCoord_OUT;
       aSrcFragExtraOut  += THE_VARY_TexCoord_IN;
+      aSrcVertExtraMain += THE_VARY_TexCoord_Trsf;
+
+      aSrcFragGetColor =
+        EOL"vec4 getColor(void) { return occTexture2D(occActiveSampler, TexCoord.st / TexCoord.w); }";
+    }
+    else if ((theBits & OpenGl_PO_TextureEnv) != 0)
+    {
+      aSrcVertExtraOut += THE_VARY_TexCoord_OUT;
+      aSrcFragExtraOut += THE_VARY_TexCoord_IN;
+
+      aSrcVertExtraFunc = THE_FUNC_transformNormal;
+
       aSrcVertExtraMain +=
-        EOL"  TexCoord = occTexCoord.st;";
+        EOL"  vec4 aPosition = occWorldViewMatrix * occModelWorldMatrix * occVertex;"
+        EOL"  vec3 aNormal   = transformNormal (occNormal);"
+        EOL"  vec3 aReflect  = reflect (normalize (aPosition.xyz), aNormal);"
+        EOL"  aReflect.z += 1.0;"
+        EOL"  TexCoord = vec4(aReflect.xy * inversesqrt (dot (aReflect, aReflect)) * 0.5 + vec2 (0.5), 0.0, 1.0);";
 
       aSrcFragGetColor =
-        EOL"vec4 getColor(void) { return occTexture2D(occActiveSampler, TexCoord.st); }";
+        EOL"vec4 getColor(void) { return occTexture2D (occActiveSampler, TexCoord.st); }";
     }
   }
   if ((theBits & OpenGl_PO_VertColor) != 0)
@@ -1196,13 +1289,66 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramFlat (Handle(OpenGl_Shad
     aSrcFragExtraMain += THE_FRAG_CLIP_PLANES;
   }
 
+  TCollection_AsciiString aSrcVertEndMain;
+  if ((theBits & OpenGl_PO_StippleLine) != 0)
+  {
+    bool hasGlslBitOps = false;
+  #if defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+    if (myContext->IsGlGreaterEqual (3, 0))
+    {
+      aProgramSrc->SetHeader ("#version 300 es");
+      hasGlslBitOps = true;
+    }
+  #else
+    if (myContext->IsGlGreaterEqual (3, 0))
+    {
+      aProgramSrc->SetHeader ("#version 130");
+      hasGlslBitOps = true;
+    }
+    else if(myContext->CheckExtension("GL_EXT_gpu_shader4"))
+    {
+      aProgramSrc->SetHeader ("#extension GL_EXT_gpu_shader4 : enable");
+      hasGlslBitOps = true;
+    }
+  #endif
+
+    if (hasGlslBitOps)
+    {
+      aSrcVertExtraOut +=
+        EOL"THE_SHADER_OUT vec2 ScreenSpaceCoord;";
+      aSrcFragExtraOut +=
+        EOL"THE_SHADER_IN  vec2 ScreenSpaceCoord;"
+        EOL"uniform int   uPattern;"
+        EOL"uniform float uFactor;";
+      aSrcVertEndMain =
+        EOL"  ScreenSpaceCoord = gl_Position.xy / gl_Position.w;";
+      aSrcFragMainGetColor =
+        EOL"  float anAngle      = atan (dFdx (ScreenSpaceCoord.x), dFdy (ScreenSpaceCoord.y));"
+        EOL"  float aRotatePoint = gl_FragCoord.x * sin (anAngle) + gl_FragCoord.y * cos (anAngle);"
+        EOL"  uint  aBit         = uint (floor (aRotatePoint / uFactor + 0.5)) & 15U;"
+        EOL"  if ((uint (uPattern) & (1U << aBit)) == 0U) discard;"
+        EOL"  vec4 aColor = getColor();"
+        EOL"  if (aColor.a <= 0.1) discard;"
+        EOL"  occFragColor = aColor;";
+    }
+    else
+    {
+      const TCollection_ExtendedString aWarnMessage =
+        "Warning: stipple lines in GLSL will be ignored.";
+      myContext->PushMessage (GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION,
+        GL_DEBUG_TYPE_PORTABILITY, 0, GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, aWarnMessage);
+    }
+  }
+
   aSrcVert =
-      aSrcVertExtraOut
+      aSrcVertExtraFunc
+    + aSrcVertExtraOut
     + EOL"void main()"
       EOL"{"
     + aSrcVertExtraMain
     + EOL"  gl_Position = occProjectionMatrix * occWorldViewMatrix * occModelWorldMatrix * occVertex;"
-      EOL"}";
+    + aSrcVertEndMain
+    + EOL"}";
 
   aSrcFrag =
       aSrcFragExtraOut
@@ -1237,7 +1383,7 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramFlat (Handle(OpenGl_Shad
 // =======================================================================
 TCollection_AsciiString OpenGl_ShaderManager::stdComputeLighting (const Standard_Boolean theHasVertColor)
 {
-  bool aLightsMap[Visual3d_TOLS_SPOT + 1] = { false, false, false, false };
+  Standard_Integer aLightsMap[Graphic3d_TOLS_SPOT + 1] = { 0, 0, 0, 0 };
   TCollection_AsciiString aLightsFunc, aLightsLoop;
   const OpenGl_ListOfLight* aLights = myLightSourceState.LightSources();
   if (aLights != NULL)
@@ -1247,34 +1393,42 @@ TCollection_AsciiString OpenGl_ShaderManager::stdComputeLighting (const Standard
     {
       switch (aLightIter.Value().Type)
       {
-        case Visual3d_TOLS_AMBIENT:
+        case Graphic3d_TOLS_AMBIENT:
           --anIndex;
           break; // skip ambient
-        case Visual3d_TOLS_DIRECTIONAL:
+        case Graphic3d_TOLS_DIRECTIONAL:
           aLightsLoop = aLightsLoop + EOL"    directionalLight (" + anIndex + ", theNormal, theView, theIsFront);";
           break;
-        case Visual3d_TOLS_POSITIONAL:
+        case Graphic3d_TOLS_POSITIONAL:
           aLightsLoop = aLightsLoop + EOL"    pointLight (" + anIndex + ", theNormal, theView, aPoint, theIsFront);";
           break;
-        case Visual3d_TOLS_SPOT:
+        case Graphic3d_TOLS_SPOT:
           aLightsLoop = aLightsLoop + EOL"    spotLight (" + anIndex + ", theNormal, theView, aPoint, theIsFront);";
           break;
       }
-
-      bool& aTypeBit = aLightsMap[aLightIter.Value().Type];
-      if (aTypeBit)
-      {
-        continue;
-      }
-
-      aTypeBit = true;
-      switch (aLightIter.Value().Type)
-      {
-        case Visual3d_TOLS_AMBIENT:     break;
-        case Visual3d_TOLS_DIRECTIONAL: aLightsFunc += THE_FUNC_directionalLight; break;
-        case Visual3d_TOLS_POSITIONAL:  aLightsFunc += THE_FUNC_pointLight;       break;
-        case Visual3d_TOLS_SPOT:        aLightsFunc += THE_FUNC_spotLight;        break;
-      }
+      aLightsMap[aLightIter.Value().Type] += 1;
+    }
+    const Standard_Integer aNbLoopLights = aLightsMap[Graphic3d_TOLS_DIRECTIONAL]
+                                         + aLightsMap[Graphic3d_TOLS_POSITIONAL]
+                                         + aLightsMap[Graphic3d_TOLS_SPOT];
+    if (aLightsMap[Graphic3d_TOLS_DIRECTIONAL] == 1
+     && aNbLoopLights == 1)
+    {
+      // use the version with hard-coded first index
+      aLightsLoop = EOL"    directionalLightFirst(theNormal, theView, theIsFront);";
+      aLightsFunc += THE_FUNC_directionalLightFirst;
+    }
+    else if (aLightsMap[Graphic3d_TOLS_DIRECTIONAL] > 0)
+    {
+      aLightsFunc += THE_FUNC_directionalLight;
+    }
+    if (aLightsMap[Graphic3d_TOLS_POSITIONAL] > 0)
+    {
+      aLightsFunc += THE_FUNC_pointLight;
+    }
+    if (aLightsMap[Graphic3d_TOLS_SPOT] > 0)
+    {
+      aLightsFunc += THE_FUNC_spotLight;
     }
   }
 
@@ -1300,14 +1454,15 @@ TCollection_AsciiString OpenGl_ShaderManager::stdComputeLighting (const Standard
       EOL"  Specular = vec3 (0.0);"
       EOL"  vec3 aPoint = thePoint.xyz / thePoint.w;"
     + aLightsLoop
-    + EOL"  vec4 aMaterialAmbient  = " + aGetMatAmbient
-    + EOL"  vec4 aMaterialDiffuse  = " + aGetMatDiffuse
-    + EOL"  vec4 aMaterialSpecular = theIsFront ? occFrontMaterial_Specular() : occBackMaterial_Specular();"
-      EOL"  vec4 aMaterialEmission = theIsFront ? occFrontMaterial_Emission() : occBackMaterial_Emission();"
-      EOL"  return vec4 (Ambient,  1.0) * aMaterialAmbient"
-      EOL"       + vec4 (Diffuse,  1.0) * aMaterialDiffuse"
-      EOL"       + vec4 (Specular, 1.0) * aMaterialSpecular"
-      EOL"                              + aMaterialEmission;"
+    + EOL"  vec4 aMatAmbient  = " + aGetMatAmbient
+    + EOL"  vec4 aMatDiffuse  = " + aGetMatDiffuse
+    + EOL"  vec4 aMatSpecular = theIsFront ? occFrontMaterial_Specular() : occBackMaterial_Specular();"
+      EOL"  vec4 aMatEmission = theIsFront ? occFrontMaterial_Emission() : occBackMaterial_Emission();"
+      EOL"  vec3 aColor = Ambient  * aMatAmbient.rgb"
+      EOL"              + Diffuse  * aMatDiffuse.rgb"
+      EOL"              + Specular * aMatSpecular.rgb"
+      EOL"                         + aMatEmission.rgb;"
+      EOL"  return vec4 (aColor, aMatDiffuse.a);"
       EOL"}";
 }
 
@@ -1341,6 +1496,13 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramGouraud (Handle(OpenGl_S
         EOL"  vec4 aColor = gl_FrontFacing ? FrontColor : BackColor;"
         EOL"  return occTexture2D(occActiveSampler, gl_PointCoord) * aColor;"
         EOL"}";
+    #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+      if (myContext->core11 != NULL
+       && myContext->IsGlGreaterEqual (2, 1))
+      {
+        aProgramSrc->SetHeader ("#version 120"); // gl_PointCoord has been added since GLSL 1.2
+      }
+    #endif
     }
   }
   else
@@ -1349,14 +1511,13 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramGouraud (Handle(OpenGl_S
     {
       aSrcVertExtraOut  += THE_VARY_TexCoord_OUT;
       aSrcFragExtraOut  += THE_VARY_TexCoord_IN;
-      aSrcVertExtraMain +=
-        EOL"  TexCoord = occTexCoord.st;";
+      aSrcVertExtraMain += THE_VARY_TexCoord_Trsf;
 
       aSrcFragGetColor =
         EOL"vec4 getColor(void)"
         EOL"{"
         EOL"  vec4 aColor = gl_FrontFacing ? FrontColor : BackColor;"
-        EOL"  return occTexture2D(occActiveSampler, TexCoord.st) * aColor;"
+        EOL"  return occTexture2D(occActiveSampler, TexCoord.st / TexCoord.w) * aColor;"
         EOL"}";
     }
   }
@@ -1445,10 +1606,10 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramPhong (Handle(OpenGl_Sha
   }
   if ((theBits & OpenGl_PO_VertColor) != 0)
   {
-    aSrcVertExtraOut  += EOL"THE_SHADER_OUT vec4 VertColor;";
-    aSrcVertExtraMain += EOL"  VertColor = occVertColor;";
-    aSrcFragGetColor   = EOL"THE_SHADER_IN  vec4 VertColor;"
-                         EOL"vec4 getVertColor(void) { return VertColor; }";
+    aSrcVertExtraOut    += EOL"THE_SHADER_OUT vec4 VertColor;";
+    aSrcVertExtraMain   += EOL"  VertColor = occVertColor;";
+    aSrcFragGetVertColor = EOL"THE_SHADER_IN  vec4 VertColor;"
+                           EOL"vec4 getVertColor(void) { return VertColor; }";
   }
 
   if ((theBits & OpenGl_PO_Point) != 0)
@@ -1461,6 +1622,13 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramPhong (Handle(OpenGl_Sha
         EOL"  vec4 aColor = " thePhongCompLight ";"
         EOL"  return occTexture2D(occActiveSampler, gl_PointCoord) * aColor;"
         EOL"}";
+    #if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+      if (myContext->core11 != NULL
+       && myContext->IsGlGreaterEqual (2, 1))
+      {
+        aProgramSrc->SetHeader ("#version 120"); // gl_PointCoord has been added since GLSL 1.2
+      }
+    #endif
     }
   }
   else
@@ -1469,14 +1637,13 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramPhong (Handle(OpenGl_Sha
     {
       aSrcVertExtraOut  += THE_VARY_TexCoord_OUT;
       aSrcFragExtraOut  += THE_VARY_TexCoord_IN;
-      aSrcVertExtraMain +=
-        EOL"  TexCoord = occTexCoord.st;";
+      aSrcVertExtraMain += THE_VARY_TexCoord_Trsf;
 
       aSrcFragGetColor =
         EOL"vec4 getColor(void)"
         EOL"{"
         EOL"  vec4 aColor = " thePhongCompLight ";"
-        EOL"  return occTexture2D(occActiveSampler, TexCoord.st) * aColor;"
+        EOL"  return occTexture2D(occActiveSampler, TexCoord.st / TexCoord.w) * aColor;"
         EOL"}";
     }
   }
@@ -1540,6 +1707,228 @@ Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramPhong (Handle(OpenGl_Sha
   return Standard_True;
 }
 
+// =======================================================================
+// function : prepareStdProgramStereo
+// purpose  :
+// =======================================================================
+Standard_Boolean OpenGl_ShaderManager::prepareStdProgramStereo (Handle(OpenGl_ShaderProgram)& theProgram,
+                                                                const Graphic3d_StereoMode    theStereoMode)
+{
+  Handle(Graphic3d_ShaderProgram) aProgramSrc = new Graphic3d_ShaderProgram();
+  TCollection_AsciiString aSrcVert =
+      EOL"THE_SHADER_OUT vec2 TexCoord;"
+      EOL"void main()"
+      EOL"{"
+      EOL"  TexCoord    = occVertex.zw;"
+      EOL"  gl_Position = vec4(occVertex.x, occVertex.y, 0.0, 1.0);"
+      EOL"}";
+
+  TCollection_AsciiString aSrcFrag;
+  switch (theStereoMode)
+  {
+    case Graphic3d_StereoMode_Anaglyph:
+    {
+      aSrcFrag =
+          EOL"uniform sampler2D uLeftSampler;"
+          EOL"uniform sampler2D uRightSampler;"
+          EOL
+          EOL"uniform mat4 uMultL;"
+          EOL"uniform mat4 uMultR;"
+          EOL
+          EOL"vec4 THE_POW_UP   = vec4 (2.2, 2.2, 2.2, 1.0);"
+          EOL"vec4 THE_POW_DOWN = 1.0 / THE_POW_UP;"
+          EOL
+          EOL"THE_SHADER_IN vec2 TexCoord;"
+          EOL
+          EOL"void main()"
+          EOL"{"
+          EOL"  vec4 aColorL = occTexture2D (uLeftSampler,  TexCoord);"
+          EOL"  vec4 aColorR = occTexture2D (uRightSampler, TexCoord);"
+          EOL"  aColorL = pow (aColorL, THE_POW_UP);" // normalize
+          EOL"  aColorR = pow (aColorR, THE_POW_UP);"
+          EOL"  vec4 aColor = uMultR * aColorR + uMultL * aColorL;"
+          EOL"  occFragColor = pow (aColor, THE_POW_DOWN);"
+          EOL"}";
+      break;
+    }
+    case Graphic3d_StereoMode_RowInterlaced:
+    {
+      aSrcFrag =
+          EOL"uniform sampler2D uLeftSampler;"
+          EOL"uniform sampler2D uRightSampler;"
+          EOL
+          EOL"THE_SHADER_IN vec2 TexCoord;"
+          EOL
+          EOL"void main()"
+          EOL"{"
+          EOL"  vec4 aColorL = occTexture2D (uLeftSampler,  TexCoord);"
+          EOL"  vec4 aColorR = occTexture2D (uRightSampler, TexCoord);"
+          EOL"  if (int (mod (gl_FragCoord.y - 1023.5, 2.0)) != 1)"
+          EOL"  {"
+          EOL"    occFragColor = aColorL;"
+          EOL"  }"
+          EOL"  else"
+          EOL"  {"
+          EOL"    occFragColor = aColorR;"
+          EOL"  }"
+          EOL"}";
+      break;
+    }
+    case Graphic3d_StereoMode_ColumnInterlaced:
+    {
+      aSrcFrag =
+          EOL"uniform sampler2D uLeftSampler;"
+          EOL"uniform sampler2D uRightSampler;"
+          EOL
+          EOL"THE_SHADER_IN vec2 TexCoord;"
+          EOL
+          EOL"void main()"
+          EOL"{"
+          EOL"  vec4 aColorL = occTexture2D (uLeftSampler,  TexCoord);"
+          EOL"  vec4 aColorR = occTexture2D (uRightSampler, TexCoord);"
+          EOL"  if (int (mod (gl_FragCoord.x - 1023.5, 2.0)) == 1)"
+          EOL"  {"
+          EOL"    occFragColor = aColorL;"
+          EOL"  }"
+          EOL"  else"
+          EOL"  {"
+          EOL"    occFragColor = aColorR;"
+          EOL"  }"
+          EOL"}";
+      break;
+    }
+    case Graphic3d_StereoMode_ChessBoard:
+    {
+      aSrcFrag =
+          EOL"uniform sampler2D uLeftSampler;"
+          EOL"uniform sampler2D uRightSampler;"
+          EOL
+          EOL"THE_SHADER_IN vec2 TexCoord;"
+          EOL
+          EOL"void main()"
+          EOL"{"
+          EOL"  vec4 aColorL = occTexture2D (uLeftSampler,  TexCoord);"
+          EOL"  vec4 aColorR = occTexture2D (uRightSampler, TexCoord);"
+          EOL"  bool isEvenX = int(mod(floor(gl_FragCoord.x - 1023.5), 2.0)) != 1;"
+          EOL"  bool isEvenY = int(mod(floor(gl_FragCoord.y - 1023.5), 2.0)) == 1;"
+          EOL"  if ((isEvenX && isEvenY) || (!isEvenX && !isEvenY))"
+          EOL"  {"
+          EOL"    occFragColor = aColorL;"
+          EOL"  }"
+          EOL"  else"
+          EOL"  {"
+          EOL"    occFragColor = aColorR;"
+          EOL"  }"
+          EOL"}";
+      break;
+    }
+    case Graphic3d_StereoMode_SideBySide:
+    {
+      aSrcFrag =
+          EOL"uniform sampler2D uLeftSampler;"
+          EOL"uniform sampler2D uRightSampler;"
+          EOL
+          EOL"THE_SHADER_IN vec2 TexCoord;"
+          EOL
+          EOL"void main()"
+          EOL"{"
+          EOL"  vec2 aTexCoord = vec2 (TexCoord.x * 2.0, TexCoord.y);"
+          EOL"  if (TexCoord.x > 0.5)"
+          EOL"  {"
+          EOL"    aTexCoord.x -= 1.0;"
+          EOL"  }"
+          EOL"  vec4 aColorL = occTexture2D (uLeftSampler,  aTexCoord);"
+          EOL"  vec4 aColorR = occTexture2D (uRightSampler, aTexCoord);"
+          EOL"  if (TexCoord.x <= 0.5)"
+          EOL"  {"
+          EOL"    occFragColor = aColorL;"
+          EOL"  }"
+          EOL"  else"
+          EOL"  {"
+          EOL"    occFragColor = aColorR;"
+          EOL"  }"
+          EOL"}";
+      break;
+    }
+    case Graphic3d_StereoMode_OverUnder:
+    {
+      aSrcFrag =
+          EOL"uniform sampler2D uLeftSampler;"
+          EOL"uniform sampler2D uRightSampler;"
+          EOL
+          EOL"THE_SHADER_IN vec2 TexCoord;"
+          EOL
+          EOL"void main()"
+          EOL"{"
+          EOL"  vec2 aTexCoord = vec2 (TexCoord.x, TexCoord.y * 2.0);"
+          EOL"  if (TexCoord.y > 0.5)"
+          EOL"  {"
+          EOL"    aTexCoord.y -= 1.0;"
+          EOL"  }"
+          EOL"  vec4 aColorL = occTexture2D (uLeftSampler,  aTexCoord);"
+          EOL"  vec4 aColorR = occTexture2D (uRightSampler, aTexCoord);"
+          EOL"  if (TexCoord.y <= 0.5)"
+          EOL"  {"
+          EOL"    occFragColor = aColorL;"
+          EOL"  }"
+          EOL"  else"
+          EOL"  {"
+          EOL"    occFragColor = aColorR;"
+          EOL"  }"
+          EOL"}";
+      break;
+    }
+    case Graphic3d_StereoMode_QuadBuffer:
+    case Graphic3d_StereoMode_SoftPageFlip:
+    default:
+    {
+      /*const Handle(OpenGl_ShaderProgram)& aProgram = myStereoPrograms[Graphic3d_StereoMode_QuadBuffer];
+      if (!aProgram.IsNull())
+      {
+        return aProgram->IsValid();
+      }*/
+      aSrcFrag =
+          EOL"uniform sampler2D uLeftSampler;"
+          EOL"uniform sampler2D uRightSampler;"
+          EOL
+          EOL"THE_SHADER_IN vec2 TexCoord;"
+          EOL
+          EOL"void main()"
+          EOL"{"
+          EOL"  vec4 aColorL = occTexture2D (uLeftSampler,  TexCoord);"
+          EOL"  vec4 aColorR = occTexture2D (uRightSampler, TexCoord);"
+          EOL"  aColorL.b = 0.0;"
+          EOL"  aColorL.g = 0.0;"
+          EOL"  aColorR.r = 0.0;"
+          EOL"  occFragColor = aColorL + aColorR;"
+          EOL"}";
+      break;
+    }
+  }
+
+#if !defined(GL_ES_VERSION_2_0)
+  if (myContext->core32 != NULL)
+  {
+    aProgramSrc->SetHeader ("#version 150");
+  }
+#endif
+
+  aProgramSrc->AttachShader (Graphic3d_ShaderObject::CreateFromSource (Graphic3d_TOS_VERTEX,   aSrcVert));
+  aProgramSrc->AttachShader (Graphic3d_ShaderObject::CreateFromSource (Graphic3d_TOS_FRAGMENT, aSrcFrag));
+  TCollection_AsciiString aKey;
+  if (!Create (aProgramSrc, aKey, theProgram))
+  {
+    theProgram = new OpenGl_ShaderProgram(); // just mark as invalid
+    return Standard_False;
+  }
+
+  myContext->BindProgram (theProgram);
+  theProgram->SetSampler (myContext, "uLeftSampler",  0);
+  theProgram->SetSampler (myContext, "uRightSampler", 1);
+  myContext->BindProgram (NULL);
+  return Standard_True;
+}
+
 // =======================================================================
 // function : bindProgramWithState
 // purpose  :