]> git.sesse.net Git - movit/blobdiff - effect.h
Release Movit 1.3.2. (From a branch, since I do not want to break ABI compatibility...
[movit] / effect.h
index ecdd95a455320ed9625e170752b39967a1495c4c..67e64238beb2bdc590f75ed83327b045d3e80c29 100644 (file)
--- a/effect.h
+++ b/effect.h
 // effect instance; use the macro PREFIX() around your identifiers to
 // automatically prepend that prefix.
 
-#include <GL/glew.h>
+#include <epoxy/gl.h>
 #include <assert.h>
 #include <stddef.h>
 #include <map>
 #include <string>
+#include <vector>
+#include <Eigen/Core>
 
 #include "defs.h"
 
+namespace movit {
+
 class EffectChain;
 class Node;
 
 // Can alias on a float[2].
 struct Point2D {
+       Point2D() {}
        Point2D(float x, float y)
                : x(x), y(y) {}
 
@@ -31,6 +36,7 @@ struct Point2D {
 
 // Can alias on a float[3].
 struct RGBTriplet {
+       RGBTriplet() {}
        RGBTriplet(float r, float g, float b)
                : r(r), g(g), b(b) {}
 
@@ -38,13 +44,24 @@ struct RGBTriplet {
 };
 
 // Can alias on a float[4].
-struct RGBATriplet {
-       RGBATriplet(float r, float g, float b, float a)
+struct RGBATuple {
+       RGBATuple() {}
+       RGBATuple(float r, float g, float b, float a)
                : r(r), g(g), b(b), a(a) {}
 
        float r, g, b, a;
 };
 
+// Represents a registered uniform.
+template<class T>
+struct Uniform {
+       std::string name;  // Without prefix.
+       const T *value;  // Owner by the effect.
+       size_t num_values;  // Number of elements; for arrays only. _Not_ the vector length.
+       std::string prefix;  // Filled in only after phases have been constructed.
+       GLint location;  // Filled in only after phases have been constructed. -1 if no location.
+};
+
 class Effect {
 public:
        virtual ~Effect() {}
@@ -159,12 +176,61 @@ public:
        // needs mipmaps, you will also get them).
        virtual bool needs_mipmaps() const { return false; }
 
+       // Whether there is a direct correspondence between input and output
+       // texels. Specifically, the effect must not:
+       //
+       //   1. Try to sample in the border (ie., outside the 0.0 to 1.0 area).
+       //   2. Try to sample between texels.
+       //   3. Sample with an x- or y-derivative different from -1 or 1.
+       //      (This also means needs_mipmaps() and one_to_one_sampling()
+       //      together would make no sense.)
+       //
+       // The most common case for this would be an effect that has an exact
+       // 1:1-correspondence between input and output texels, e.g. SaturationEffect.
+       // However, more creative things, like mirroring/flipping or padding,
+       // would also be allowed.
+       //
+       // The primary gain from setting this is that you can sample directly
+       // from an effect that changes output size (see changes_output_size() below),
+       // without going through a bounce texture. It won't work for effects that
+       // set sets_virtual_output_size(), though.
+       //
+       // Does not make a lot of sense together with needs_texture_bounce().
+       virtual bool one_to_one_sampling() const { return false; }
+
        // Whether this effect wants to output to a different size than
-       // its input(s) (see inform_input_size(), below). If you set this to
-       // true, the output will be bounced to a texture (similarly to if the
-       // next effect set needs_texture_bounce()).
+       // its input(s) (see inform_input_size(), below). See also
+       // sets_virtual_output_size() below.
        virtual bool changes_output_size() const { return false; }
 
+       // Whether your get_output_size() function (see below) intends to ever set
+       // virtual_width different from width, or similar for height.
+       // It does not make sense to set this to true if changes_output_size() is false.
+       virtual bool sets_virtual_output_size() const { return changes_output_size(); }
+
+       // Whether this effect is effectively sampling from a a single texture.
+       // If so, it will override needs_texture_bounce(); however, there are also
+       // two demands it needs to fulfill:
+       //
+       //  1. It needs to be an Input, ie. num_inputs() == 0.
+       //  2. It needs to allocate exactly one sampler in set_gl_state(),
+       //     and allow dependent effects to change that sampler state.
+       virtual bool is_single_texture() const { return false; }
+
+       // If set, this effect should never be bounced to an output, even if a
+       // dependent effect demands texture bounce.
+       //
+       // Note that setting this can invoke undefined behavior, up to and including crashing,
+       // so you should only use it if you have deep understanding of your entire chain
+       // and Movit's processing of it. The most likely use case is if you have an input
+       // that's cheap to compute but not a single texture (e.g. YCbCrInput), and want
+       // to run a ResampleEffect directly from it. Normally, this would require a bounce,
+       // but it's faster not to. (However, also note that in this case, effective texel
+       // subpixel precision will be too optimistic, since chroma is already subsampled.)
+       //
+       // Has no effect if is_single_texture() is set.
+       virtual bool override_disable_bounce() const { return false; }
+
        // If changes_output_size() is true, you must implement this to tell
        // the framework what output size you want. Also, you can set a
        // virtual width/height, which is the size the next effect (if any)
@@ -196,6 +262,12 @@ public:
        // if you have several, they will be INPUT1(), INPUT2(), and so on.
        virtual unsigned num_inputs() const { return 1; }
 
+       // Inform the effect that it has been just added to the EffectChain.
+       // The primary use for this is to store the ResourcePool uesd by
+       // the chain; for modifications to it, rewrite_graph() below
+       // is probably a better fit.
+       virtual void inform_added(EffectChain *chain) {}
+
        // Let the effect rewrite the effect chain as it sees fit.
        // Most effects won't need to do this, but this is very useful
        // if you have an effect that consists of multiple sub-effects
@@ -210,11 +282,6 @@ public:
        // itself from all other effects.
        virtual void rewrite_graph(EffectChain *graph, Node *self) {}
 
-       // Outputs one GLSL uniform declaration for each registered parameter
-       // (see below), with the right prefix prepended to each uniform name.
-       // If you do not want this behavior, you can override this function.
-       virtual std::string output_convenience_uniforms() const;
-
        // Returns the GLSL fragment shader string for this effect.
        virtual std::string output_fragment_shader() = 0;
 
@@ -243,45 +310,75 @@ public:
 protected:
        // Register a parameter. Whenever set_*() is called with the same key,
        // it will update the value in the given pointer (typically a pointer
-       // to some private member variable in your effect).
+       // to some private member variable in your effect). It will also
+       // register a uniform of the same name (plus an arbitrary prefix
+       // which you can access using the PREFIX macro) that you can access.
        //
        // Neither of these take ownership of the pointer.
 
-       // int is special since GLSL pre-1.30 doesn't have integer uniforms.
-       // Thus, ints that you register will _not_ be converted to GLSL uniforms.
+       // These correspond directly to int/float/vec2/vec3/vec4 in GLSL.
        void register_int(const std::string &key, int *value);
-
-       // These correspond directly to float/vec2/vec3/vec4 in GLSL.
        void register_float(const std::string &key, float *value);
        void register_vec2(const std::string &key, float *values);
        void register_vec3(const std::string &key, float *values);
        void register_vec4(const std::string &key, float *values);
 
-       // This will register a 1D texture, which will be bound to a sampler
-       // when your GLSL code runs (so it corresponds 1:1 to a sampler2D uniform
-       // in GLSL).
+       // Register uniforms, such that they will automatically be set
+       // before the shader runs. This is more efficient than set_uniform_*
+       // in effect_util.h, because it doesn't need to do name lookups
+       // every time. Also, in the future, it will use uniform buffer objects
+       // (UBOs) if available to reduce the number of calls into the driver.
        //
-       // Note that if you change the contents of <values>, you will need to
-       // call invalidate_1d_texture() to have the picture re-uploaded on the
-       // next frame. This is in contrast to all the other parameters, which are
-       // set anew every frame.
-       void register_1d_texture(const std::string &key, float *values, size_t size);
-       void invalidate_1d_texture(const std::string &key);
-       
-private:
-       struct Texture1D {
-               float *values;
-               size_t size;
-               bool needs_update;
-               GLuint texture_num;
-       };
+       // May not be called after output_fragment_shader() has returned.
+       // The pointer must be valid for the entire lifetime of the Effect,
+       // since the value is pulled from it each execution. The value is
+       // guaranteed to be read after set_gl_state() for the effect has
+       // returned, so you can safely update its value from there.
+       //
+       // Note that this will also declare the uniform in the shader for you,
+       // so you should not do that yourself. (This is so it can be part of
+       // the right uniform block.) However, it is probably a good idea to
+       // have a commented-out declaration so that it is easier to see the
+       // type and thus understand the shader on its own.
+       //
+       // Calling register_* will automatically imply register_uniform_*,
+       // except for register_int as noted above.
+       void register_uniform_sampler2d(const std::string &key, const int *value);
+       void register_uniform_bool(const std::string &key, const bool *value);
+       void register_uniform_int(const std::string &key, const int *value);  // Note: Requires GLSL 1.30 or newer.
+       void register_uniform_float(const std::string &key, const float *value);
+       void register_uniform_vec2(const std::string &key, const float *values);
+       void register_uniform_vec3(const std::string &key, const float *values);
+       void register_uniform_vec4(const std::string &key, const float *values);
+       void register_uniform_float_array(const std::string &key, const float *values, size_t num_values);
+       void register_uniform_vec2_array(const std::string &key, const float *values, size_t num_values);
+       void register_uniform_vec3_array(const std::string &key, const float *values, size_t num_values);
+       void register_uniform_vec4_array(const std::string &key, const float *values, size_t num_values);
+       void register_uniform_mat3(const std::string &key, const Eigen::Matrix3d *matrix);
 
+private:
        std::map<std::string, int *> params_int;
        std::map<std::string, float *> params_float;
        std::map<std::string, float *> params_vec2;
        std::map<std::string, float *> params_vec3;
        std::map<std::string, float *> params_vec4;
-       std::map<std::string, Texture1D> params_tex_1d;
+
+       // Picked out by EffectChain during finalization.
+       std::vector<Uniform<int> > uniforms_sampler2d;
+       std::vector<Uniform<bool> > uniforms_bool;
+       std::vector<Uniform<int> > uniforms_int;
+       std::vector<Uniform<float> > uniforms_float;
+       std::vector<Uniform<float> > uniforms_vec2;
+       std::vector<Uniform<float> > uniforms_vec3;
+       std::vector<Uniform<float> > uniforms_vec4;
+       std::vector<Uniform<float> > uniforms_float_array;
+       std::vector<Uniform<float> > uniforms_vec2_array;
+       std::vector<Uniform<float> > uniforms_vec3_array;
+       std::vector<Uniform<float> > uniforms_vec4_array;
+       std::vector<Uniform<Eigen::Matrix3d> > uniforms_mat3;
+       friend class EffectChain;
 };
 
+}  // namespace movit
+
 #endif // !defined(_MOVIT_EFFECT_H)