source: trunk/test/tutorial/tut03.cpp @ 1144

Last change on this file since 1144 was 1144, checked in by sam, 11 years ago

threads: change Queue to a template so that we can manage the element type.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 30.1 KB
Line 
1//
2// Lol Engine - Fractal tutorial
3//
4// Copyright: (c) 2011 Sam Hocevar <sam@hocevar.net>
5//   This program is free software; you can redistribute it and/or
6//   modify it under the terms of the Do What The Fuck You Want To
7//   Public License, Version 2, as published by Sam Hocevar. See
8//   http://sam.zoy.org/projects/COPYING.WTFPL for more details.
9//
10
11#if defined HAVE_CONFIG_H
12#   include "config.h"
13#endif
14
15#include <cstring>
16
17#include "core.h"
18#include "lolgl.h"
19#include "loldebug.h"
20
21using namespace std;
22using namespace lol;
23
24#if USE_SDL && defined __APPLE__
25#   include <SDL_main.h>
26#endif
27
28#if defined _WIN32
29#   undef main /* FIXME: still needed? */
30#   include <direct.h>
31#endif
32
33#ifdef __CELLOS_LV2__
34static GLint const INTERNAL_FORMAT = GL_ARGB_SCE;
35static GLenum const TEXTURE_FORMAT = GL_BGRA;
36static GLenum const TEXTURE_TYPE = GL_UNSIGNED_INT_8_8_8_8_REV;
37#elif defined __native_client__
38static GLint const INTERNAL_FORMAT = GL_RGBA;
39static GLenum const TEXTURE_FORMAT = GL_RGBA;
40static GLenum const TEXTURE_TYPE = GL_UNSIGNED_BYTE;
41#else
42/* Seems efficient for little endian textures */
43static GLint const INTERNAL_FORMAT = GL_RGBA;
44static GLenum const TEXTURE_FORMAT = GL_BGRA;
45static GLenum const TEXTURE_TYPE = GL_UNSIGNED_INT_8_8_8_8_REV;
46#endif
47
48class Fractal : public WorldEntity
49{
50public:
51    Fractal(ivec2 const &size)
52    {
53        /* Ensure texture size is a multiple of 16 for better aligned
54         * data access. Store the dimensions of a texel for our shader,
55         * as well as the half-size of the screen. */
56        m_size = size;
57        m_size.x = (m_size.x + 15) & ~15;
58        m_size.y = (m_size.y + 15) & ~15;
59        m_texel_settings = vec4(1.0, 1.0, 2.0, 2.0) / (vec4)m_size.xyxy;
60        m_screen_settings = vec4(1.0, 1.0, 0.5, 0.5) * (vec4)m_size.xyxy;
61
62        /* Window size decides the world aspect ratio. For instance, 640×480
63         * will be mapped to (-0.66,-0.5) - (0.66,0.5). */
64#if !defined __native_client__
65        m_window_size = Video::GetSize();
66#else
67        /* FIXME: it's illegal to call this on the game thread! */
68        m_window_size = ivec2(640, 480);
69#endif
70        if (m_window_size.y < m_window_size.x)
71            m_window2world = 0.5 / m_window_size.y;
72        else
73            m_window2world = 0.5 / m_window_size.x;
74        m_texel2world = (vec2)m_window_size / (vec2)m_size
75                                            * (vec2)m_window2world;
76
77        m_oldmouse = ivec2(0, 0);
78
79        m_pixels = new u8vec4[m_size.x * m_size.y];
80        m_tmppixels = new u8vec4[m_size.x / 2 * m_size.y / 2];
81        m_frame = -1;
82        m_slices = 4;
83        for (int i = 0; i < 4; i++)
84        {
85            m_deltashift[i] = 0.0;
86            m_deltascale[i] = 1.0;
87            m_dirty[i] = 2;
88        }
89#if defined __CELLOS_LV2__
90        //m_center = f64cmplx(-.22815528839841, -1.11514249704382);
91        //m_center = f64cmplx(0.001643721971153, 0.822467633298876);
92        m_center = f64cmplx(-0.65823419062254, 0.50221777363480);
93        m_zoom_speed = -0.000025;
94#else
95        m_center = -0.75;
96        m_zoom_speed = 0.0;
97#endif
98        m_translate = 0;
99        m_radius = 5.0;
100        m_ready = false;
101        m_drag = false;
102
103        m_palette = new u8vec4[(MAX_ITERATIONS + 1) * PALETTE_STEP];
104        for (int i = 0; i < (MAX_ITERATIONS + 1) * PALETTE_STEP; i++)
105        {
106            double f = (double)i / PALETTE_STEP;
107
108            double r = 0.5 * sin(f * 0.27 + 2.0) + 0.5;
109            double g = 0.5 * sin(f * 0.17 - 1.8) + 0.5;
110            double b = 0.5 * sin(f * 0.21 - 2.6) + 0.5;
111
112            if (f < 7.0)
113            {
114                f = f < 1.0 ? 0.0 : (f - 1.0) / 6.0;
115                r *= f;
116                g *= f;
117                b *= f;
118            }
119
120            uint8_t red = r * 255.99f;
121            uint8_t green = g * 255.99f;
122            uint8_t blue = b * 255.99f;
123#if defined __CELLOS_LV2__
124            m_palette[i] = u8vec4(255, red, green, blue);
125#elif defined __native_client__
126            m_palette[i] = u8vec4(red, green, blue, 255);
127#else
128            m_palette[i] = u8vec4(blue, green, red, 255);
129#endif
130        }
131
132#if !defined __native_client__
133        m_centertext = new Text(NULL, "gfx/font/ascii.png");
134        m_centertext->SetPos(ivec3(5, m_window_size.y - 15, 1));
135        Ticker::Ref(m_centertext);
136
137        m_mousetext = new Text(NULL, "gfx/font/ascii.png");
138        m_mousetext->SetPos(ivec3(5, m_window_size.y - 29, 1));
139        Ticker::Ref(m_mousetext);
140
141        m_zoomtext = new Text(NULL, "gfx/font/ascii.png");
142        m_zoomtext->SetPos(ivec3(5, m_window_size.y - 43, 1));
143        Ticker::Ref(m_zoomtext);
144#endif
145
146        position = ivec3(0, 0, 0);
147        bbox[0] = position;
148        bbox[1] = ivec3(m_window_size, 0);
149        Input::TrackMouse(this);
150
151        /* Spawn worker threads and wait for their readiness. */
152        for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
153            m_threads[i] = new Thread(DoWorkHelper, this);
154        for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
155            m_spawnqueue.Pop();
156    }
157
158    ~Fractal()
159    {
160        /* Signal worker threads for completion. */
161        for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
162            m_jobqueue.Push(-1);
163
164        Input::UntrackMouse(this);
165#if !defined __native_client__
166        Ticker::Unref(m_centertext);
167        Ticker::Unref(m_mousetext);
168        Ticker::Unref(m_zoomtext);
169#endif
170        delete m_pixels;
171        delete m_tmppixels;
172        delete m_palette;
173    }
174
175    inline f64cmplx TexelToWorldOffset(vec2 texel)
176    {
177        double dx = (0.5 + texel.x - m_size.x / 2) * m_texel2world.x;
178        double dy = (0.5 + m_size.y / 2 - texel.y) * m_texel2world.y;
179        return m_radius * f64cmplx(dx, dy);
180    }
181
182    inline f64cmplx ScreenToWorldOffset(vec2 pixel)
183    {
184        /* No 0.5 offset here, because we want to be able to position the
185         * mouse at (0,0) exactly. */
186        double dx = pixel.x - m_window_size.x / 2;
187        double dy = m_window_size.y / 2 - pixel.y;
188        return m_radius * m_window2world * f64cmplx(dx, dy);
189    }
190
191    virtual void TickGame(float deltams)
192    {
193        WorldEntity::TickGame(deltams);
194
195        int prev_frame = m_frame;
196        m_frame = (m_frame + 1) % 4;
197
198        f64cmplx worldmouse = m_center + ScreenToWorldOffset(mousepos);
199
200        ivec3 buttons = Input::GetMouseButtons();
201#if !defined __CELLOS_LV2__
202        if (buttons[1])
203        {
204            if (!m_drag)
205            {
206                m_oldmouse = mousepos;
207                m_drag = true;
208            }
209            m_translate = ScreenToWorldOffset(m_oldmouse)
210                        - ScreenToWorldOffset(mousepos);
211            /* XXX: the purpose of this hack is to avoid translating by
212             * an exact number of pixels. If this were to happen, the step()
213             * optimisation for i915 cards in our shader would behave
214             * incorrectly because a quarter of the pixels in the image
215             * would have tie rankings in the distance calculation. */
216            m_translate *= 1023.0 / 1024.0;
217            m_oldmouse = mousepos;
218        }
219        else
220        {
221            m_drag = false;
222            if (m_translate != 0.0)
223            {
224                m_translate *= pow(2.0, -deltams * 0.005);
225                if (m_translate.norm() / m_radius < 1e-4)
226                    m_translate = 0.0;
227            }
228        }
229
230        if ((buttons[0] || buttons[2]) && mousepos.x != -1)
231        {
232            double zoom = buttons[0] ? -0.0005 : 0.0005;
233            m_zoom_speed += deltams * zoom;
234            if (m_zoom_speed / zoom > 5)
235                m_zoom_speed = 5 * zoom;
236        }
237        else if (m_zoom_speed)
238        {
239            m_zoom_speed *= pow(2.0, -deltams * 0.005);
240            if (abs(m_zoom_speed) < 1e-5 || m_drag)
241                m_zoom_speed = 0.0;
242        }
243#endif
244
245        if (m_zoom_speed || m_translate != 0.0)
246        {
247            f64cmplx oldcenter = m_center;
248            double oldradius = m_radius;
249            double zoom = pow(2.0, deltams * m_zoom_speed);
250            if (m_radius * zoom > 8.0)
251            {
252                m_zoom_speed *= -1.0;
253                zoom = 8.0 / m_radius;
254            }
255            else if (m_radius * zoom < 1e-14)
256            {
257                m_zoom_speed *= -1.0;
258                zoom = 1e-14 / m_radius;
259            }
260            m_radius *= zoom;
261#if !defined __CELLOS_LV2__
262            m_center += m_translate;
263            m_center = (m_center - worldmouse) * zoom + worldmouse;
264            worldmouse = m_center + ScreenToWorldOffset(mousepos);
265#endif
266
267            /* Store the transformation properties to go from m_frame - 1
268             * to m_frame. */
269            m_deltashift[prev_frame] = (m_center - oldcenter) / oldradius;
270            m_deltashift[prev_frame].x /= m_size.x * m_texel2world.x;
271            m_deltashift[prev_frame].y /= m_size.y * m_texel2world.y;
272            m_deltascale[prev_frame] = m_radius / oldradius;
273            m_dirty[0] = m_dirty[1] = m_dirty[2] = m_dirty[3] = 2;
274        }
275        else
276        {
277            /* If settings didn't change, set transformation from previous
278             * frame to identity. */
279            m_deltashift[prev_frame] = 0.0;
280            m_deltascale[prev_frame] = 1.0;
281        }
282
283        /* Transformation from current frame to current frame is always
284         * identity. */
285        m_zoom_settings[m_frame][0] = 0.0f;
286        m_zoom_settings[m_frame][1] = 0.0f;
287        m_zoom_settings[m_frame][2] = 1.0f;
288
289        /* Compute transformation from other frames to current frame */
290        for (int i = 0; i < 3; i++)
291        {
292            int prev_index = (m_frame + 4 - i) % 4;
293            int cur_index = (m_frame + 3 - i) % 4;
294
295            m_zoom_settings[cur_index][0] = m_zoom_settings[prev_index][0] * m_deltascale[cur_index] + m_deltashift[cur_index].x;
296            m_zoom_settings[cur_index][1] = m_zoom_settings[prev_index][1] * m_deltascale[cur_index] + m_deltashift[cur_index].y;
297            m_zoom_settings[cur_index][2] = m_zoom_settings[prev_index][2] * m_deltascale[cur_index];
298        }
299
300        /* Precompute texture offset change instead of doing it in GLSL */
301        for (int i = 0; i < 4; i++)
302        {
303            m_zoom_settings[i][0] += 0.5 * (1.0 - m_zoom_settings[i][2]);
304            m_zoom_settings[i][1] -= 0.5 * (1.0 - m_zoom_settings[i][2]);
305        }
306
307#if !defined __native_client__
308        char buf[128];
309        sprintf(buf, "center: %+16.14f%+16.14fi", m_center.x, m_center.y);
310        m_centertext->SetText(buf);
311        sprintf(buf, " mouse: %+16.14f%+16.14fi", worldmouse.x, worldmouse.y);
312        m_mousetext->SetText(buf);
313        sprintf(buf, "  zoom: %g", 1.0 / m_radius);
314        m_zoomtext->SetText(buf);
315#endif
316
317        if (m_dirty[m_frame])
318        {
319            m_dirty[m_frame]--;
320
321            for (int i = 0; i < m_size.y; i += MAX_LINES * 2)
322                m_jobqueue.Push(i);
323        }
324    }
325
326    static void *DoWorkHelper(void *data)
327    {
328        Fractal *that = (Fractal *)data;
329        that->m_spawnqueue.Push(0);
330        for ( ; ; )
331        {
332            int line = that->m_jobqueue.Pop();
333            if (line == -1)
334                break;
335            that->DoWork(line);
336            that->m_donequeue.Push(0);
337        }
338        return NULL;
339    };
340
341    void DoWork(int line)
342    {
343        double const maxsqlen = 1024;
344        double const k1 = 1.0 / (1 << 10) / log2(maxsqlen);
345
346        int jmin = ((m_frame + 1) % 4) / 2 + line;
347        int jmax = jmin + MAX_LINES * 2;
348        if (jmax > m_size.y)
349            jmax = m_size.y;
350        u8vec4 *m_pixelstart = m_pixels
351                             + m_size.x * (m_size.y / 4 * m_frame + line / 4);
352
353        for (int j = jmin; j < jmax; j += 2)
354        for (int i = m_frame % 2; i < m_size.x; i += 2)
355        {
356            f64cmplx z0 = m_center + TexelToWorldOffset(ivec2(i, j));
357            f64cmplx z1, z2, z3, r0 = z0;
358            //f64cmplx r0(0.28693186889504513, 0.014286693904085048);
359            //f64cmplx r0(0.001643721971153, 0.822467633298876);
360            //f64cmplx r0(-1.207205434596, 0.315432814901);
361            //f64cmplx r0(-0.79192956889854, -0.14632423080102);
362            //f64cmplx r0(0.3245046418497685, 0.04855101129280834);
363            int iter = MAX_ITERATIONS - 4;
364            for (;;)
365            {
366                /* Unroll the loop: tests are more expensive to do at each
367                 * iteration than the few extra multiplications. */
368                z1 = z0 * z0 + r0;
369                z2 = z1 * z1 + r0;
370                z3 = z2 * z2 + r0;
371                z0 = z3 * z3 + r0;
372                if (sqlen(z0) >= maxsqlen)
373                    break;
374                iter -= 4;
375                if (iter < 4)
376                    break;
377            }
378
379            if (iter)
380            {
381                double n = sqlen(z0);
382
383                if (sqlen(z1) >= maxsqlen) { iter += 3; n = sqlen(z1); }
384                else if (sqlen(z2) >= maxsqlen) { iter += 2; n = sqlen(z2); }
385                else if (sqlen(z3) >= maxsqlen) { iter += 1; n = sqlen(z3); }
386
387                if (n > maxsqlen * maxsqlen)
388                    n = maxsqlen * maxsqlen;
389
390                /* Approximate log(sqrt(n))/log(sqrt(maxsqlen)) */
391                double f = iter;
392                union { double n; uint64_t x; } u = { n };
393                double k = (u.x >> 42) - (((1 << 10) - 1) << 10);
394                k *= k1;
395
396                /* Approximate log2(k) in [1,2]. */
397                f += (- 0.344847817623168308695977510213252644185 * k
398                      + 2.024664188044341212602376988171727038739) * k
399                      - 1.674876738008591047163498125918330313237;
400
401                *m_pixelstart++ = m_palette[(int)(f * PALETTE_STEP)];
402            }
403            else
404            {
405#if defined __CELLOS_LV2__
406                *m_pixelstart++ = u8vec4(255, 0, 0, 0);
407#else
408                *m_pixelstart++ = u8vec4(0, 0, 0, 255);
409#endif
410            }
411        }
412    }
413
414    virtual void TickDraw(float deltams)
415    {
416        WorldEntity::TickDraw(deltams);
417
418        static float const vertices[] =
419        {
420             1.0f,  1.0f,
421            -1.0f,  1.0f,
422            -1.0f, -1.0f,
423            -1.0f, -1.0f,
424             1.0f, -1.0f,
425             1.0f,  1.0f,
426        };
427
428        static float const texcoords[] =
429        {
430             1.0f,  1.0f,
431             0.0f,  1.0f,
432             0.0f,  0.0f,
433             0.0f,  0.0f,
434             1.0f,  0.0f,
435             1.0f,  1.0f,
436        };
437
438        if (!m_ready)
439        {
440            /* Create a texture of half the width and twice the height
441             * so that we can upload four different subimages each frame. */
442            glGenTextures(1, &m_texid);
443            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_texid);
444            glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, INTERNAL_FORMAT,
445                         m_size.x / 2, m_size.y * 2, 0,
446                         TEXTURE_FORMAT, TEXTURE_TYPE, m_pixels);
447#if defined __CELLOS_LV2__
448            /* We need this hint because by default the storage type is
449             * GL_TEXTURE_SWIZZLED_GPU_SCE. */
450            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_ALLOCATION_HINT_SCE,
451                            GL_TEXTURE_TILED_GPU_SCE);
452#endif
453            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
454            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
455
456            m_shader = Shader::Create(
457#if !defined __CELLOS_LV2__
458#if !defined HAVE_GLES_2X
459                "#version 120\n"
460#else
461                "precision highp float;"
462#endif
463                ""
464                "uniform mat4 u_ZoomSettings;"
465                "uniform vec4 u_TexelSize;"
466                "uniform vec4 u_ScreenSize;"
467                ""
468                "attribute vec2 a_TexCoord;"
469                "attribute vec2 a_Vertex;"
470                ""
471                "varying vec4 v_CenterX, v_CenterY, v_IndexX, v_IndexY;"
472                ""
473                "void main(void)"
474                "{"
475                "    gl_Position = vec4(a_Vertex, 0.0, 1.0);"
476                     /* Center point in [-.5,.5], apply zoom and translation
477                      * transformation, and go back to texture coordinates
478                      * in [0,1]. That's the ideal point we would like to
479                      * compute the value for. Then add or remove half the
480                      * size of a texel: the distance from this new point to
481                      * the final point will be our error. */
482                "    vec4 offsets = vec4(0.5, -0.5, 0.015625, -0.015625);"
483                "    vec4 zoomscale = vec4(u_ZoomSettings[0][2],"
484                "                          u_ZoomSettings[1][2],"
485                "                          u_ZoomSettings[2][2],"
486                "                          u_ZoomSettings[3][2]);"
487                "    vec4 zoomtx = vec4(u_ZoomSettings[0][0],"
488                "                       u_ZoomSettings[1][0],"
489                "                       u_ZoomSettings[2][0],"
490                "                       u_ZoomSettings[3][0]);"
491                "    vec4 zoomty = vec4(u_ZoomSettings[0][1],"
492                "                       u_ZoomSettings[1][1],"
493                "                       u_ZoomSettings[2][1],"
494                "                       u_ZoomSettings[3][1]);"
495                "    v_CenterX = zoomscale * a_TexCoord.x + zoomtx"
496                "              + offsets.xyxy * u_TexelSize.x;"
497                "    v_CenterY = zoomscale * a_TexCoord.y - zoomty"
498                "              + offsets.xyyx * u_TexelSize.y;"
499                     /* Precompute the multiple of one texel where our ideal
500                      * point lies. The fragment shader will call floor() on
501                      * this value. We add or remove a slight offset to avoid
502                      * rounding issues at the image's edges. */
503                "    v_IndexX = v_CenterX * u_ScreenSize.z - offsets.zwzw;"
504                "    v_IndexY = v_CenterY * u_ScreenSize.w - offsets.zwwz;"
505                "}",
506
507#if !defined HAVE_GLES_2X
508                "#version 120\n"
509#else
510                "precision highp float;"
511#endif
512                ""
513                "uniform vec4 u_TexelSize;"
514                "uniform sampler2D u_Texture;"
515                ""
516                "varying vec4 v_CenterX, v_CenterY, v_IndexX, v_IndexY;"
517                ""
518                "void main(void)"
519                "{"
520                "    vec4 v05 = vec4(0.5, 0.5, 0.5, 0.5);"
521                "    vec4 rx, ry, t0, dx, dy, dd;"
522                     /* Get a pixel coordinate from each slice into rx & ry */
523                "    rx = u_TexelSize.x + u_TexelSize.z * floor(v_IndexX);"
524                "    ry = u_TexelSize.y + u_TexelSize.w * floor(v_IndexY);"
525                     /* Compute inverse distance to expected pixel in dd,
526                      * and put zero if we fall outside the texture. */
527                "    t0 = step(abs(rx - v05), v05) * step(abs(ry - v05), v05);"
528                "    dx = rx - v_CenterX;"
529                "    dy = ry - v_CenterY;"
530                //"    vec4 dd = t0 * (abs(dx) + abs(dy));"
531                //"    vec4 dd = t0 / (0.001 + sqrt((dx * dx) + (dy * dy)));"
532                "    dd = t0 / (0.000001 + (dx * dx) + (dy * dy));"
533                     /* Modify Y coordinate to select proper quarter. */
534                "    ry = ry * 0.25 + vec4(0.0, 0.25, 0.5, 0.75);"
535                ""
536#if 1
537                "\n#if 0\n" /* XXX: disabled until we can autodetect i915 */
538                     /* t1.x <-- dd.x > dd.y */
539                     /* t1.y <-- dd.z > dd.w */
540                "    vec2 t1 = step(dd.xz, dd.yw);"
541                     /* ret.x <-- max(rx.x, rx.y) wrt. t1.x */
542                     /* ret.y <-- max(rx.z, rx.w) wrt. t1.y */
543                     /* ret.z <-- max(ry.x, ry.y) wrt. t1.x */
544                     /* ret.w <-- max(ry.z, ry.w) wrt. t1.y */
545                "    vec4 ret = mix(vec4(rx.xz, ry.xz),"
546                "                   vec4(rx.yw, ry.yw), t1.xyxy);"
547                     /* dd.x <-- max(dd.x, dd.y) */
548                     /* dd.z <-- max(dd.z, dd.w) */
549                "    dd.xy = mix(dd.xz, dd.yw, t1);"
550                     /* t2 <-- dd.x > dd.z */
551                "    float t2 = step(dd.x, dd.y);"
552                     /* ret.x <-- max(ret.x, ret.y); */
553                     /* ret.y <-- max(ret.z, ret.yw; */
554                "    ret.xy = mix(ret.xz, ret.yw, t2);"
555                "\n#else\n"
556                     /* Fallback for i915 cards -- the trick to reduce the
557                      * number of operations is to compute both step(a,b)
558                      * and step(b,a) and hope that their sum is 1. This is
559                      * almost always the case, and when it isn't we can
560                      * afford to have a few wrong pixels. However, a real
561                      * problem is when panning the image, because half the
562                      * screen is likely to flicker. To avoid this problem,
563                      * we cheat a little (see m_translate comment above). */
564                "    vec4 t1 = step(dd.xzyw, dd.ywxz);"
565                "    vec4 ret = vec4(rx.xz, ry.xz) * t1.zwzw"
566                "             + vec4(rx.yw, ry.yw) * t1.xyxy;"
567                "    dd.xy = dd.xz * t1.zw + dd.yw * t1.xy;"
568                "    vec2 t2 = step(dd.xy, dd.yx);"
569                "    ret.xy = ret.xz * t2.yy + ret.yw * t2.xx;"
570                "\n#endif\n"
571                     /* Nearest neighbour */
572                "    gl_FragColor = texture2D(u_Texture, ret.xy);"
573#else
574                     /* Alternate version: some kind of linear interpolation */
575                "    vec4 p0 = texture2D(u_Texture, vec2(rx.x, ry.x));"
576                "    vec4 p1 = texture2D(u_Texture, vec2(rx.y, ry.y));"
577                "    vec4 p2 = texture2D(u_Texture, vec2(rx.z, ry.z));"
578                "    vec4 p3 = texture2D(u_Texture, vec2(rx.w, ry.w));"
579                "    gl_FragColor = 1.0 / (dd.x + dd.y + dd.z + dd.w)"
580                "          * (dd.x * p0 + dd.y * p1 + dd.z * p2 + dd.w * p3);"
581#endif
582                "}"
583#else
584                "void main(float4 a_Vertex : POSITION,"
585                "          float2 a_TexCoord : TEXCOORD0,"
586                "          uniform float4x4 u_ZoomSettings,"
587                "          uniform float4 u_TexelSize,"
588                "          uniform float4 u_ScreenSize,"
589                "          out float4 out_Position : POSITION,"
590                "          out float4 v_CenterX,"
591                "          out float4 v_CenterY,"
592                "          out float4 v_IndexX,"
593                "          out float4 v_IndexY)"
594                "{"
595                "    out_Position = a_Vertex;"
596                "    float4 offsets = float4(0.5, -0.5, 0.015625, -0.015625);"
597                "    float4 zoomscale = float4(u_ZoomSettings[2][0],"
598                "                              u_ZoomSettings[2][1],"
599                "                              u_ZoomSettings[2][2],"
600                "                              u_ZoomSettings[2][3]);"
601                "    float4 zoomtx = float4(u_ZoomSettings[0][0],"
602                "                           u_ZoomSettings[0][1],"
603                "                           u_ZoomSettings[0][2],"
604                "                           u_ZoomSettings[0][3]);"
605                "    float4 zoomty = float4(u_ZoomSettings[1][0],"
606                "                           u_ZoomSettings[1][1],"
607                "                           u_ZoomSettings[1][2],"
608                "                           u_ZoomSettings[1][3]);"
609                "    v_CenterX = zoomscale * a_TexCoord.x + zoomtx"
610                "              + offsets.xyxy * u_TexelSize.x;"
611                "    v_CenterY = zoomscale * a_TexCoord.y - zoomty"
612                "              + offsets.xyyx * u_TexelSize.y;"
613                "    v_IndexX = v_CenterX * u_ScreenSize.z - offsets.zwzw;"
614                "    v_IndexY = v_CenterY * u_ScreenSize.w - offsets.zwwz;"
615                "}",
616
617                "void main(in float4 v_CenterX,"
618                "          in float4 v_CenterY,"
619                "          in float4 v_IndexX,"
620                "          in float4 v_IndexY,"
621                "          uniform float4 u_TexelSize2,"
622                "          uniform sampler2D u_Texture,"
623                "          out float4 out_FragColor : COLOR)"
624                "{"
625                "    float4 v05 = float4(0.5, 0.5, 0.5, 0.5);"
626                "    float4 rx, ry, t0, dx, dy, dd;"
627                "    rx = u_TexelSize2.x + u_TexelSize2.z * floor(v_IndexX);"
628                "    ry = u_TexelSize2.y + u_TexelSize2.w * floor(v_IndexY);"
629                "    t0 = step(abs(rx - v05), v05) * step(abs(ry - v05), v05);"
630                "    dx = rx - v_CenterX;"
631                "    dy = ry - v_CenterY;"
632                "    dd = t0 / (0.000001 + (dx * dx) + (dy * dy));"
633                "    ry = ry * 0.25 + float4(0.0, 0.25, 0.5, 0.75);"
634                "    float2 t1 = step(dd.xz, dd.yw);"
635                "    float4 ret = lerp(float4(rx.xz, ry.xz),"
636                "                      float4(rx.yw, ry.yw), t1.xyxy);"
637                "    dd.xy = lerp(dd.xz, dd.yw, t1);"
638                "    float t2 = step(dd.x, dd.y);"
639                "    ret.xy = lerp(ret.xz, ret.yw, t2);"
640                "    out_FragColor = tex2D(u_Texture, ret.xy);"
641                "}"
642#endif
643            );
644            m_vertexattrib = m_shader->GetAttribLocation("a_Vertex");
645            m_texattrib = m_shader->GetAttribLocation("a_TexCoord");
646            m_texeluni = m_shader->GetUniformLocation("u_TexelSize");
647#if defined __CELLOS_LV2__
648            m_texeluni2 = m_shader->GetUniformLocation("u_TexelSize2");
649#endif
650            m_screenuni = m_shader->GetUniformLocation("u_ScreenSize");
651            m_zoomuni = m_shader->GetUniformLocation("u_ZoomSettings");
652            m_ready = true;
653
654#if !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
655            /* Method 1: store vertex buffer on the GPU memory */
656            glGenBuffers(1, &m_vbo);
657            glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_vbo);
658            glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices,
659                         GL_STATIC_DRAW);
660            glGenBuffers(1, &m_tbo);
661            glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_tbo);
662            glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(texcoords), texcoords,
663                         GL_STATIC_DRAW);
664#elif !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
665            /* Method 2: upload vertex information at each frame */
666#else
667#endif
668
669            /* FIXME: this object never cleans up */
670        }
671
672#if !defined HAVE_GLES_2X
673        glEnable(GL_TEXTURE_2D);
674#endif
675        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_texid);
676
677        if (m_dirty[m_frame])
678        {
679            for (int i = 0; i < m_size.y; i += MAX_LINES * 2)
680                m_donequeue.Pop();
681
682            m_dirty[m_frame]--;
683
684#ifdef __CELLOS_LV2__
685            /* glTexSubImage2D is extremely slow on the PS3, to the point
686             * that uploading the whole texture is 40 times faster. */
687            glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, INTERNAL_FORMAT,
688                         m_size.x / 2, m_size.y * 2, 0,
689                         TEXTURE_FORMAT, TEXTURE_TYPE, m_pixels);
690#else
691            glTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, m_frame * m_size.y / 2,
692                            m_size.x / 2, m_size.y / 2,
693                            TEXTURE_FORMAT, TEXTURE_TYPE,
694                            m_pixels + m_size.x * m_size.y / 4 * m_frame);
695#endif
696        }
697
698        m_shader->Bind();
699        m_shader->SetUniform(m_texeluni, m_texel_settings);
700#if defined __CELLOS_LV2__
701        m_shader->SetUniform(m_texeluni2, m_texel_settings);
702#endif
703        m_shader->SetUniform(m_screenuni, m_screen_settings);
704        m_shader->SetUniform(m_zoomuni, m_zoom_settings);
705#if !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
706        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_vbo);
707        glEnableVertexAttribArray(m_vertexattrib);
708        glVertexAttribPointer(m_vertexattrib, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
709
710        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_tbo);
711        glEnableVertexAttribArray(m_texattrib);
712        glVertexAttribPointer(m_texattrib, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
713#elif !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
714        /* Never used for now */
715        //glEnableVertexAttribArray(m_vertexattrib);
716        //glVertexAttribPointer(m_vertexattrib, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, vertices);
717#else
718        glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
719        glVertexPointer(2, GL_FLOAT, 0, vertices);
720        glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
721        glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT, 0, texcoords);
722#endif
723
724        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);
725
726#if !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
727        glDisableVertexAttribArray(m_vertexattrib);
728        glDisableVertexAttribArray(m_texattrib);
729        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
730#elif !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
731        /* Never used for now */
732        //glDisableVertexAttribArray(m_vertexattrib);
733        //glDisableVertexAttribArray(m_texattrib);
734#else
735        glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
736        glDisableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
737#endif
738    }
739
740private:
741    static int const MAX_ITERATIONS = 340;
742    static int const PALETTE_STEP = 32;
743    static int const MAX_THREADS = 8;
744    static int const MAX_LINES = 8;
745
746    ivec2 m_size, m_window_size, m_oldmouse;
747    double m_window2world;
748    f64vec2 m_texel2world;
749    u8vec4 *m_pixels, *m_tmppixels, *m_palette;
750    Shader *m_shader;
751    GLuint m_texid;
752#if !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
753    GLuint m_vbo, m_tbo;
754    GLuint m_tco;
755#endif
756    int m_vertexattrib, m_texattrib, m_texeluni, m_screenuni, m_zoomuni;
757#if defined __CELLOS_LV2__
758    int m_texeluni2;
759#endif
760    int m_frame, m_slices, m_dirty[4];
761    bool m_ready, m_drag;
762
763    f64cmplx m_center, m_translate;
764    double m_zoom_speed, m_radius;
765    vec4 m_texel_settings, m_screen_settings;
766    mat4 m_zoom_settings;
767    f64cmplx m_deltashift[4];
768    double m_deltascale[4];
769
770    /* Worker threads */
771    Thread *m_threads[MAX_THREADS];
772    Queue<int> m_spawnqueue, m_jobqueue, m_donequeue;
773
774    /* Debug information */
775#if !defined __native_client__
776    Text *m_centertext, *m_mousetext, *m_zoomtext;
777#endif
778};
779
780int main(int argc, char **argv)
781{
782#if defined _WIN32
783    _chdir("../..");
784#endif
785
786    Application app("Tutorial 3: Fractal", ivec2(640, 480), 60.0f);
787
788    new DebugFps(5, 5);
789    new Fractal(ivec2(640, 480));
790    //new DebugRecord("fractalol.ogm", 60.0f);
791
792    app.Run();
793
794    return EXIT_SUCCESS;
795}
796
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.