source: trunk/test/tutorial/tut03.cpp @ 1147

Last change on this file since 1147 was 1147, checked in by sam, 11 years ago

test: that cast was necessary, after all...

  • 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        /* FIXME: casts are necessary because of missing operators */
60        m_texel_settings = vec4(1.0, 1.0, 2.0, 2.0) / (vec4)m_size.xyxy;
61        m_screen_settings = vec4(1.0, 1.0, 0.5, 0.5) * (vec4)m_size.xyxy;
62
63        /* Window size decides the world aspect ratio. For instance, 640×480
64         * will be mapped to (-0.66,-0.5) - (0.66,0.5). */
65#if !defined __native_client__
66        m_window_size = Video::GetSize();
67#else
68        /* FIXME: it's illegal to call this on the game thread! */
69        m_window_size = ivec2(640, 480);
70#endif
71        if (m_window_size.y < m_window_size.x)
72            m_window2world = 0.5 / m_window_size.y;
73        else
74            m_window2world = 0.5 / m_window_size.x;
75        m_texel2world = (vec2)m_window_size / (vec2)m_size
76                                            * (vec2)m_window2world;
77
78        m_oldmouse = ivec2(0, 0);
79
80        m_pixels = new u8vec4[m_size.x * m_size.y];
81        m_tmppixels = new u8vec4[m_size.x / 2 * m_size.y / 2];
82        m_frame = -1;
83        m_slices = 4;
84        for (int i = 0; i < 4; i++)
85        {
86            m_deltashift[i] = 0.0;
87            m_deltascale[i] = 1.0;
88            m_dirty[i] = 2;
89        }
90#if defined __CELLOS_LV2__
91        //m_center = f64cmplx(-.22815528839841, -1.11514249704382);
92        //m_center = f64cmplx(0.001643721971153, 0.822467633298876);
93        m_center = f64cmplx(-0.65823419062254, 0.50221777363480);
94        m_zoom_speed = -0.000025;
95#else
96        m_center = -0.75;
97        m_zoom_speed = 0.0;
98#endif
99        m_translate = 0;
100        m_radius = 5.0;
101        m_ready = false;
102        m_drag = false;
103
104        m_palette = new u8vec4[(MAX_ITERATIONS + 1) * PALETTE_STEP];
105        for (int i = 0; i < (MAX_ITERATIONS + 1) * PALETTE_STEP; i++)
106        {
107            double f = (double)i / PALETTE_STEP;
108
109            double r = 0.5 * sin(f * 0.27 + 2.0) + 0.5;
110            double g = 0.5 * sin(f * 0.17 - 1.8) + 0.5;
111            double b = 0.5 * sin(f * 0.21 - 2.6) + 0.5;
112
113            if (f < 7.0)
114            {
115                f = f < 1.0 ? 0.0 : (f - 1.0) / 6.0;
116                r *= f;
117                g *= f;
118                b *= f;
119            }
120
121            uint8_t red = r * 255.99f;
122            uint8_t green = g * 255.99f;
123            uint8_t blue = b * 255.99f;
124#if defined __CELLOS_LV2__
125            m_palette[i] = u8vec4(255, red, green, blue);
126#elif defined __native_client__
127            m_palette[i] = u8vec4(red, green, blue, 255);
128#else
129            m_palette[i] = u8vec4(blue, green, red, 255);
130#endif
131        }
132
133#if !defined __native_client__
134        m_centertext = new Text(NULL, "gfx/font/ascii.png");
135        m_centertext->SetPos(ivec3(5, m_window_size.y - 15, 1));
136        Ticker::Ref(m_centertext);
137
138        m_mousetext = new Text(NULL, "gfx/font/ascii.png");
139        m_mousetext->SetPos(ivec3(5, m_window_size.y - 29, 1));
140        Ticker::Ref(m_mousetext);
141
142        m_zoomtext = new Text(NULL, "gfx/font/ascii.png");
143        m_zoomtext->SetPos(ivec3(5, m_window_size.y - 43, 1));
144        Ticker::Ref(m_zoomtext);
145#endif
146
147        position = ivec3(0, 0, 0);
148        bbox[0] = position;
149        bbox[1] = ivec3(m_window_size, 0);
150        Input::TrackMouse(this);
151
152        /* Spawn worker threads and wait for their readiness. */
153        for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
154            m_threads[i] = new Thread(DoWorkHelper, this);
155        for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
156            m_spawnqueue.Pop();
157    }
158
159    ~Fractal()
160    {
161        /* Signal worker threads for completion. */
162        for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
163            m_jobqueue.Push(-1);
164
165        Input::UntrackMouse(this);
166#if !defined __native_client__
167        Ticker::Unref(m_centertext);
168        Ticker::Unref(m_mousetext);
169        Ticker::Unref(m_zoomtext);
170#endif
171        delete m_pixels;
172        delete m_tmppixels;
173        delete m_palette;
174    }
175
176    inline f64cmplx TexelToWorldOffset(vec2 texel)
177    {
178        double dx = (0.5 + texel.x - m_size.x / 2) * m_texel2world.x;
179        double dy = (0.5 + m_size.y / 2 - texel.y) * m_texel2world.y;
180        return m_radius * f64cmplx(dx, dy);
181    }
182
183    inline f64cmplx ScreenToWorldOffset(vec2 pixel)
184    {
185        /* No 0.5 offset here, because we want to be able to position the
186         * mouse at (0,0) exactly. */
187        double dx = pixel.x - m_window_size.x / 2;
188        double dy = m_window_size.y / 2 - pixel.y;
189        return m_radius * m_window2world * f64cmplx(dx, dy);
190    }
191
192    virtual void TickGame(float deltams)
193    {
194        WorldEntity::TickGame(deltams);
195
196        int prev_frame = m_frame;
197        m_frame = (m_frame + 1) % 4;
198
199        f64cmplx worldmouse = m_center + ScreenToWorldOffset(mousepos);
200
201        ivec3 buttons = Input::GetMouseButtons();
202#if !defined __CELLOS_LV2__
203        if (buttons[1])
204        {
205            if (!m_drag)
206            {
207                m_oldmouse = mousepos;
208                m_drag = true;
209            }
210            m_translate = ScreenToWorldOffset(m_oldmouse)
211                        - ScreenToWorldOffset(mousepos);
212            /* XXX: the purpose of this hack is to avoid translating by
213             * an exact number of pixels. If this were to happen, the step()
214             * optimisation for i915 cards in our shader would behave
215             * incorrectly because a quarter of the pixels in the image
216             * would have tie rankings in the distance calculation. */
217            m_translate *= 1023.0 / 1024.0;
218            m_oldmouse = mousepos;
219        }
220        else
221        {
222            m_drag = false;
223            if (m_translate != 0.0)
224            {
225                m_translate *= pow(2.0, -deltams * 0.005);
226                if (m_translate.norm() / m_radius < 1e-4)
227                    m_translate = 0.0;
228            }
229        }
230
231        if ((buttons[0] || buttons[2]) && mousepos.x != -1)
232        {
233            double zoom = buttons[0] ? -0.0005 : 0.0005;
234            m_zoom_speed += deltams * zoom;
235            if (m_zoom_speed / zoom > 5)
236                m_zoom_speed = 5 * zoom;
237        }
238        else if (m_zoom_speed)
239        {
240            m_zoom_speed *= pow(2.0, -deltams * 0.005);
241            if (abs(m_zoom_speed) < 1e-5 || m_drag)
242                m_zoom_speed = 0.0;
243        }
244#endif
245
246        if (m_zoom_speed || m_translate != 0.0)
247        {
248            f64cmplx oldcenter = m_center;
249            double oldradius = m_radius;
250            double zoom = pow(2.0, deltams * m_zoom_speed);
251            if (m_radius * zoom > 8.0)
252            {
253                m_zoom_speed *= -1.0;
254                zoom = 8.0 / m_radius;
255            }
256            else if (m_radius * zoom < 1e-14)
257            {
258                m_zoom_speed *= -1.0;
259                zoom = 1e-14 / m_radius;
260            }
261            m_radius *= zoom;
262#if !defined __CELLOS_LV2__
263            m_center += m_translate;
264            m_center = (m_center - worldmouse) * zoom + worldmouse;
265            worldmouse = m_center + ScreenToWorldOffset(mousepos);
266#endif
267
268            /* Store the transformation properties to go from m_frame - 1
269             * to m_frame. */
270            m_deltashift[prev_frame] = (m_center - oldcenter) / oldradius;
271            m_deltashift[prev_frame].x /= m_size.x * m_texel2world.x;
272            m_deltashift[prev_frame].y /= m_size.y * m_texel2world.y;
273            m_deltascale[prev_frame] = m_radius / oldradius;
274            m_dirty[0] = m_dirty[1] = m_dirty[2] = m_dirty[3] = 2;
275        }
276        else
277        {
278            /* If settings didn't change, set transformation from previous
279             * frame to identity. */
280            m_deltashift[prev_frame] = 0.0;
281            m_deltascale[prev_frame] = 1.0;
282        }
283
284        /* Transformation from current frame to current frame is always
285         * identity. */
286        m_zoom_settings[m_frame][0] = 0.0f;
287        m_zoom_settings[m_frame][1] = 0.0f;
288        m_zoom_settings[m_frame][2] = 1.0f;
289
290        /* Compute transformation from other frames to current frame */
291        for (int i = 0; i < 3; i++)
292        {
293            int prev_index = (m_frame + 4 - i) % 4;
294            int cur_index = (m_frame + 3 - i) % 4;
295
296            m_zoom_settings[cur_index][0] = m_zoom_settings[prev_index][0] * m_deltascale[cur_index] + m_deltashift[cur_index].x;
297            m_zoom_settings[cur_index][1] = m_zoom_settings[prev_index][1] * m_deltascale[cur_index] + m_deltashift[cur_index].y;
298            m_zoom_settings[cur_index][2] = m_zoom_settings[prev_index][2] * m_deltascale[cur_index];
299        }
300
301        /* Precompute texture offset change instead of doing it in GLSL */
302        for (int i = 0; i < 4; i++)
303        {
304            m_zoom_settings[i][0] += 0.5 * (1.0 - m_zoom_settings[i][2]);
305            m_zoom_settings[i][1] -= 0.5 * (1.0 - m_zoom_settings[i][2]);
306        }
307
308#if !defined __native_client__
309        char buf[128];
310        sprintf(buf, "center: %+16.14f%+16.14fi", m_center.x, m_center.y);
311        m_centertext->SetText(buf);
312        sprintf(buf, " mouse: %+16.14f%+16.14fi", worldmouse.x, worldmouse.y);
313        m_mousetext->SetText(buf);
314        sprintf(buf, "  zoom: %g", 1.0 / m_radius);
315        m_zoomtext->SetText(buf);
316#endif
317
318        if (m_dirty[m_frame])
319        {
320            m_dirty[m_frame]--;
321
322            for (int i = 0; i < m_size.y; i += MAX_LINES * 2)
323                m_jobqueue.Push(i);
324        }
325    }
326
327    static void *DoWorkHelper(void *data)
328    {
329        Fractal *that = (Fractal *)data;
330        that->m_spawnqueue.Push(0);
331        for ( ; ; )
332        {
333            int line = that->m_jobqueue.Pop();
334            if (line == -1)
335                break;
336            that->DoWork(line);
337            that->m_donequeue.Push(0);
338        }
339        return NULL;
340    };
341
342    void DoWork(int line)
343    {
344        double const maxsqlen = 1024;
345        double const k1 = 1.0 / (1 << 10) / log2(maxsqlen);
346
347        int jmin = ((m_frame + 1) % 4) / 2 + line;
348        int jmax = jmin + MAX_LINES * 2;
349        if (jmax > m_size.y)
350            jmax = m_size.y;
351        u8vec4 *m_pixelstart = m_pixels
352                             + m_size.x * (m_size.y / 4 * m_frame + line / 4);
353
354        for (int j = jmin; j < jmax; j += 2)
355        for (int i = m_frame % 2; i < m_size.x; i += 2)
356        {
357            f64cmplx z0 = m_center + TexelToWorldOffset(ivec2(i, j));
358            f64cmplx z1, z2, z3, r0 = z0;
359            //f64cmplx r0(0.28693186889504513, 0.014286693904085048);
360            //f64cmplx r0(0.001643721971153, 0.822467633298876);
361            //f64cmplx r0(-1.207205434596, 0.315432814901);
362            //f64cmplx r0(-0.79192956889854, -0.14632423080102);
363            //f64cmplx r0(0.3245046418497685, 0.04855101129280834);
364            int iter = MAX_ITERATIONS - 4;
365            for (;;)
366            {
367                /* Unroll the loop: tests are more expensive to do at each
368                 * iteration than the few extra multiplications. */
369                z1 = z0 * z0 + r0;
370                z2 = z1 * z1 + r0;
371                z3 = z2 * z2 + r0;
372                z0 = z3 * z3 + r0;
373                if (sqlen(z0) >= maxsqlen)
374                    break;
375                iter -= 4;
376                if (iter < 4)
377                    break;
378            }
379
380            if (iter)
381            {
382                double n = sqlen(z0);
383
384                if (sqlen(z1) >= maxsqlen) { iter += 3; n = sqlen(z1); }
385                else if (sqlen(z2) >= maxsqlen) { iter += 2; n = sqlen(z2); }
386                else if (sqlen(z3) >= maxsqlen) { iter += 1; n = sqlen(z3); }
387
388                if (n > maxsqlen * maxsqlen)
389                    n = maxsqlen * maxsqlen;
390
391                /* Approximate log(sqrt(n))/log(sqrt(maxsqlen)) */
392                double f = iter;
393                union { double n; uint64_t x; } u = { n };
394                double k = (u.x >> 42) - (((1 << 10) - 1) << 10);
395                k *= k1;
396
397                /* Approximate log2(k) in [1,2]. */
398                f += (- 0.344847817623168308695977510213252644185 * k
399                      + 2.024664188044341212602376988171727038739) * k
400                      - 1.674876738008591047163498125918330313237;
401
402                *m_pixelstart++ = m_palette[(int)(f * PALETTE_STEP)];
403            }
404            else
405            {
406#if defined __CELLOS_LV2__
407                *m_pixelstart++ = u8vec4(255, 0, 0, 0);
408#else
409                *m_pixelstart++ = u8vec4(0, 0, 0, 255);
410#endif
411            }
412        }
413    }
414
415    virtual void TickDraw(float deltams)
416    {
417        WorldEntity::TickDraw(deltams);
418
419        static float const vertices[] =
420        {
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             1.0f,  1.0f,
427        };
428
429        static float const texcoords[] =
430        {
431             1.0f,  1.0f,
432             0.0f,  1.0f,
433             0.0f,  0.0f,
434             0.0f,  0.0f,
435             1.0f,  0.0f,
436             1.0f,  1.0f,
437        };
438
439        if (!m_ready)
440        {
441            /* Create a texture of half the width and twice the height
442             * so that we can upload four different subimages each frame. */
443            glGenTextures(1, &m_texid);
444            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_texid);
445            glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, INTERNAL_FORMAT,
446                         m_size.x / 2, m_size.y * 2, 0,
447                         TEXTURE_FORMAT, TEXTURE_TYPE, m_pixels);
448#if defined __CELLOS_LV2__
449            /* We need this hint because by default the storage type is
450             * GL_TEXTURE_SWIZZLED_GPU_SCE. */
451            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_ALLOCATION_HINT_SCE,
452                            GL_TEXTURE_TILED_GPU_SCE);
453#endif
454            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
455            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
456
457            m_shader = Shader::Create(
458#if !defined __CELLOS_LV2__
459#if !defined HAVE_GLES_2X
460                "#version 120\n"
461#else
462                "precision highp float;"
463#endif
464                ""
465                "uniform mat4 u_ZoomSettings;"
466                "uniform vec4 u_TexelSize;"
467                "uniform vec4 u_ScreenSize;"
468                ""
469                "attribute vec2 a_TexCoord;"
470                "attribute vec2 a_Vertex;"
471                ""
472                "varying vec4 v_CenterX, v_CenterY, v_IndexX, v_IndexY;"
473                ""
474                "void main(void)"
475                "{"
476                "    gl_Position = vec4(a_Vertex, 0.0, 1.0);"
477                     /* Center point in [-.5,.5], apply zoom and translation
478                      * transformation, and go back to texture coordinates
479                      * in [0,1]. That's the ideal point we would like to
480                      * compute the value for. Then add or remove half the
481                      * size of a texel: the distance from this new point to
482                      * the final point will be our error. */
483                "    vec4 offsets = vec4(0.5, -0.5, 0.015625, -0.015625);"
484                "    vec4 zoomscale = vec4(u_ZoomSettings[0][2],"
485                "                          u_ZoomSettings[1][2],"
486                "                          u_ZoomSettings[2][2],"
487                "                          u_ZoomSettings[3][2]);"
488                "    vec4 zoomtx = vec4(u_ZoomSettings[0][0],"
489                "                       u_ZoomSettings[1][0],"
490                "                       u_ZoomSettings[2][0],"
491                "                       u_ZoomSettings[3][0]);"
492                "    vec4 zoomty = vec4(u_ZoomSettings[0][1],"
493                "                       u_ZoomSettings[1][1],"
494                "                       u_ZoomSettings[2][1],"
495                "                       u_ZoomSettings[3][1]);"
496                "    v_CenterX = zoomscale * a_TexCoord.x + zoomtx"
497                "              + offsets.xyxy * u_TexelSize.x;"
498                "    v_CenterY = zoomscale * a_TexCoord.y - zoomty"
499                "              + offsets.xyyx * u_TexelSize.y;"
500                     /* Precompute the multiple of one texel where our ideal
501                      * point lies. The fragment shader will call floor() on
502                      * this value. We add or remove a slight offset to avoid
503                      * rounding issues at the image's edges. */
504                "    v_IndexX = v_CenterX * u_ScreenSize.z - offsets.zwzw;"
505                "    v_IndexY = v_CenterY * u_ScreenSize.w - offsets.zwwz;"
506                "}",
507
508#if !defined HAVE_GLES_2X
509                "#version 120\n"
510#else
511                "precision highp float;"
512#endif
513                ""
514                "uniform vec4 u_TexelSize;"
515                "uniform sampler2D u_Texture;"
516                ""
517                "varying vec4 v_CenterX, v_CenterY, v_IndexX, v_IndexY;"
518                ""
519                "void main(void)"
520                "{"
521                "    vec4 v05 = vec4(0.5, 0.5, 0.5, 0.5);"
522                "    vec4 rx, ry, t0, dx, dy, dd;"
523                     /* Get a pixel coordinate from each slice into rx & ry */
524                "    rx = u_TexelSize.x + u_TexelSize.z * floor(v_IndexX);"
525                "    ry = u_TexelSize.y + u_TexelSize.w * floor(v_IndexY);"
526                     /* Compute inverse distance to expected pixel in dd,
527                      * and put zero if we fall outside the texture. */
528                "    t0 = step(abs(rx - v05), v05) * step(abs(ry - v05), v05);"
529                "    dx = rx - v_CenterX;"
530                "    dy = ry - v_CenterY;"
531                //"    vec4 dd = t0 * (abs(dx) + abs(dy));"
532                //"    vec4 dd = t0 / (0.001 + sqrt((dx * dx) + (dy * dy)));"
533                "    dd = t0 / (0.000001 + (dx * dx) + (dy * dy));"
534                     /* Modify Y coordinate to select proper quarter. */
535                "    ry = ry * 0.25 + vec4(0.0, 0.25, 0.5, 0.75);"
536                ""
537#if 1
538                "\n#if 0\n" /* XXX: disabled until we can autodetect i915 */
539                     /* t1.x <-- dd.x > dd.y */
540                     /* t1.y <-- dd.z > dd.w */
541                "    vec2 t1 = step(dd.xz, dd.yw);"
542                     /* ret.x <-- max(rx.x, rx.y) wrt. t1.x */
543                     /* ret.y <-- max(rx.z, rx.w) wrt. t1.y */
544                     /* ret.z <-- max(ry.x, ry.y) wrt. t1.x */
545                     /* ret.w <-- max(ry.z, ry.w) wrt. t1.y */
546                "    vec4 ret = mix(vec4(rx.xz, ry.xz),"
547                "                   vec4(rx.yw, ry.yw), t1.xyxy);"
548                     /* dd.x <-- max(dd.x, dd.y) */
549                     /* dd.z <-- max(dd.z, dd.w) */
550                "    dd.xy = mix(dd.xz, dd.yw, t1);"
551                     /* t2 <-- dd.x > dd.z */
552                "    float t2 = step(dd.x, dd.y);"
553                     /* ret.x <-- max(ret.x, ret.y); */
554                     /* ret.y <-- max(ret.z, ret.yw; */
555                "    ret.xy = mix(ret.xz, ret.yw, t2);"
556                "\n#else\n"
557                     /* Fallback for i915 cards -- the trick to reduce the
558                      * number of operations is to compute both step(a,b)
559                      * and step(b,a) and hope that their sum is 1. This is
560                      * almost always the case, and when it isn't we can
561                      * afford to have a few wrong pixels. However, a real
562                      * problem is when panning the image, because half the
563                      * screen is likely to flicker. To avoid this problem,
564                      * we cheat a little (see m_translate comment above). */
565                "    vec4 t1 = step(dd.xzyw, dd.ywxz);"
566                "    vec4 ret = vec4(rx.xz, ry.xz) * t1.zwzw"
567                "             + vec4(rx.yw, ry.yw) * t1.xyxy;"
568                "    dd.xy = dd.xz * t1.zw + dd.yw * t1.xy;"
569                "    vec2 t2 = step(dd.xy, dd.yx);"
570                "    ret.xy = ret.xz * t2.yy + ret.yw * t2.xx;"
571                "\n#endif\n"
572                     /* Nearest neighbour */
573                "    gl_FragColor = texture2D(u_Texture, ret.xy);"
574#else
575                     /* Alternate version: some kind of linear interpolation */
576                "    vec4 p0 = texture2D(u_Texture, vec2(rx.x, ry.x));"
577                "    vec4 p1 = texture2D(u_Texture, vec2(rx.y, ry.y));"
578                "    vec4 p2 = texture2D(u_Texture, vec2(rx.z, ry.z));"
579                "    vec4 p3 = texture2D(u_Texture, vec2(rx.w, ry.w));"
580                "    gl_FragColor = 1.0 / (dd.x + dd.y + dd.z + dd.w)"
581                "          * (dd.x * p0 + dd.y * p1 + dd.z * p2 + dd.w * p3);"
582#endif
583                "}"
584#else
585                "void main(float4 a_Vertex : POSITION,"
586                "          float2 a_TexCoord : TEXCOORD0,"
587                "          uniform float4x4 u_ZoomSettings,"
588                "          uniform float4 u_TexelSize,"
589                "          uniform float4 u_ScreenSize,"
590                "          out float4 out_Position : POSITION,"
591                "          out float4 v_CenterX,"
592                "          out float4 v_CenterY,"
593                "          out float4 v_IndexX,"
594                "          out float4 v_IndexY)"
595                "{"
596                "    out_Position = a_Vertex;"
597                "    float4 offsets = float4(0.5, -0.5, 0.015625, -0.015625);"
598                "    float4 zoomscale = float4(u_ZoomSettings[2][0],"
599                "                              u_ZoomSettings[2][1],"
600                "                              u_ZoomSettings[2][2],"
601                "                              u_ZoomSettings[2][3]);"
602                "    float4 zoomtx = float4(u_ZoomSettings[0][0],"
603                "                           u_ZoomSettings[0][1],"
604                "                           u_ZoomSettings[0][2],"
605                "                           u_ZoomSettings[0][3]);"
606                "    float4 zoomty = float4(u_ZoomSettings[1][0],"
607                "                           u_ZoomSettings[1][1],"
608                "                           u_ZoomSettings[1][2],"
609                "                           u_ZoomSettings[1][3]);"
610                "    v_CenterX = zoomscale * a_TexCoord.x + zoomtx"
611                "              + offsets.xyxy * u_TexelSize.x;"
612                "    v_CenterY = zoomscale * a_TexCoord.y - zoomty"
613                "              + offsets.xyyx * u_TexelSize.y;"
614                "    v_IndexX = v_CenterX * u_ScreenSize.z - offsets.zwzw;"
615                "    v_IndexY = v_CenterY * u_ScreenSize.w - offsets.zwwz;"
616                "}",
617
618                "void main(in float4 v_CenterX,"
619                "          in float4 v_CenterY,"
620                "          in float4 v_IndexX,"
621                "          in float4 v_IndexY,"
622                "          uniform float4 u_TexelSize2,"
623                "          uniform sampler2D u_Texture,"
624                "          out float4 out_FragColor : COLOR)"
625                "{"
626                "    float4 v05 = float4(0.5, 0.5, 0.5, 0.5);"
627                "    float4 rx, ry, t0, dx, dy, dd;"
628                "    rx = u_TexelSize2.x + u_TexelSize2.z * floor(v_IndexX);"
629                "    ry = u_TexelSize2.y + u_TexelSize2.w * floor(v_IndexY);"
630                "    t0 = step(abs(rx - v05), v05) * step(abs(ry - v05), v05);"
631                "    dx = rx - v_CenterX;"
632                "    dy = ry - v_CenterY;"
633                "    dd = t0 / (0.000001 + (dx * dx) + (dy * dy));"
634                "    ry = ry * 0.25 + float4(0.0, 0.25, 0.5, 0.75);"
635                "    float2 t1 = step(dd.xz, dd.yw);"
636                "    float4 ret = lerp(float4(rx.xz, ry.xz),"
637                "                      float4(rx.yw, ry.yw), t1.xyxy);"
638                "    dd.xy = lerp(dd.xz, dd.yw, t1);"
639                "    float t2 = step(dd.x, dd.y);"
640                "    ret.xy = lerp(ret.xz, ret.yw, t2);"
641                "    out_FragColor = tex2D(u_Texture, ret.xy);"
642                "}"
643#endif
644            );
645            m_vertexattrib = m_shader->GetAttribLocation("a_Vertex");
646            m_texattrib = m_shader->GetAttribLocation("a_TexCoord");
647            m_texeluni = m_shader->GetUniformLocation("u_TexelSize");
648#if defined __CELLOS_LV2__
649            m_texeluni2 = m_shader->GetUniformLocation("u_TexelSize2");
650#endif
651            m_screenuni = m_shader->GetUniformLocation("u_ScreenSize");
652            m_zoomuni = m_shader->GetUniformLocation("u_ZoomSettings");
653            m_ready = true;
654
655#if !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
656            /* Method 1: store vertex buffer on the GPU memory */
657            glGenBuffers(1, &m_vbo);
658            glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_vbo);
659            glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices,
660                         GL_STATIC_DRAW);
661            glGenBuffers(1, &m_tbo);
662            glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_tbo);
663            glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(texcoords), texcoords,
664                         GL_STATIC_DRAW);
665#elif !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
666            /* Method 2: upload vertex information at each frame */
667#else
668#endif
669
670            /* FIXME: this object never cleans up */
671        }
672
673#if !defined HAVE_GLES_2X
674        glEnable(GL_TEXTURE_2D);
675#endif
676        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_texid);
677
678        if (m_dirty[m_frame])
679        {
680            for (int i = 0; i < m_size.y; i += MAX_LINES * 2)
681                m_donequeue.Pop();
682
683            m_dirty[m_frame]--;
684
685#ifdef __CELLOS_LV2__
686            /* glTexSubImage2D is extremely slow on the PS3, to the point
687             * that uploading the whole texture is 40 times faster. */
688            glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, INTERNAL_FORMAT,
689                         m_size.x / 2, m_size.y * 2, 0,
690                         TEXTURE_FORMAT, TEXTURE_TYPE, m_pixels);
691#else
692            glTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, m_frame * m_size.y / 2,
693                            m_size.x / 2, m_size.y / 2,
694                            TEXTURE_FORMAT, TEXTURE_TYPE,
695                            m_pixels + m_size.x * m_size.y / 4 * m_frame);
696#endif
697        }
698
699        m_shader->Bind();
700        m_shader->SetUniform(m_texeluni, m_texel_settings);
701#if defined __CELLOS_LV2__
702        m_shader->SetUniform(m_texeluni2, m_texel_settings);
703#endif
704        m_shader->SetUniform(m_screenuni, m_screen_settings);
705        m_shader->SetUniform(m_zoomuni, m_zoom_settings);
706#if !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
707        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_vbo);
708        glEnableVertexAttribArray(m_vertexattrib);
709        glVertexAttribPointer(m_vertexattrib, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
710
711        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_tbo);
712        glEnableVertexAttribArray(m_texattrib);
713        glVertexAttribPointer(m_texattrib, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
714#elif !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
715        /* Never used for now */
716        //glEnableVertexAttribArray(m_vertexattrib);
717        //glVertexAttribPointer(m_vertexattrib, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, vertices);
718#else
719        glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
720        glVertexPointer(2, GL_FLOAT, 0, vertices);
721        glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
722        glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT, 0, texcoords);
723#endif
724
725        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);
726
727#if !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
728        glDisableVertexAttribArray(m_vertexattrib);
729        glDisableVertexAttribArray(m_texattrib);
730        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
731#elif !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
732        /* Never used for now */
733        //glDisableVertexAttribArray(m_vertexattrib);
734        //glDisableVertexAttribArray(m_texattrib);
735#else
736        glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
737        glDisableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
738#endif
739    }
740
741private:
742    static int const MAX_ITERATIONS = 340;
743    static int const PALETTE_STEP = 32;
744    static int const MAX_THREADS = 8;
745    static int const MAX_LINES = 8;
746
747    ivec2 m_size, m_window_size, m_oldmouse;
748    double m_window2world;
749    f64vec2 m_texel2world;
750    u8vec4 *m_pixels, *m_tmppixels, *m_palette;
751    Shader *m_shader;
752    GLuint m_texid;
753#if !defined __CELLOS_LV2__ && !defined __ANDROID__
754    GLuint m_vbo, m_tbo;
755    GLuint m_tco;
756#endif
757    int m_vertexattrib, m_texattrib, m_texeluni, m_screenuni, m_zoomuni;
758#if defined __CELLOS_LV2__
759    int m_texeluni2;
760#endif
761    int m_frame, m_slices, m_dirty[4];
762    bool m_ready, m_drag;
763
764    f64cmplx m_center, m_translate;
765    double m_zoom_speed, m_radius;
766    vec4 m_texel_settings, m_screen_settings;
767    mat4 m_zoom_settings;
768    f64cmplx m_deltashift[4];
769    double m_deltascale[4];
770
771    /* Worker threads */
772    Thread *m_threads[MAX_THREADS];
773    Queue<int> m_spawnqueue, m_jobqueue, m_donequeue;
774
775    /* Debug information */
776#if !defined __native_client__
777    Text *m_centertext, *m_mousetext, *m_zoomtext;
778#endif
779};
780
781int main(int argc, char **argv)
782{
783#if defined _WIN32
784    _chdir("../..");
785#endif
786
787    Application app("Tutorial 3: Fractal", ivec2(640, 480), 60.0f);
788
789    new DebugFps(5, 5);
790    new Fractal(ivec2(640, 480));
791    //new DebugRecord("fractalol.ogm", 60.0f);
792
793    app.Run();
794
795    return EXIT_SUCCESS;
796}
797
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.