in_source patch from Patrice Dumas
[swftools.git] / lib / devices / opengl.c
1 #include <stdlib.h>
2 #include <stdio.h>
3 #include <string.h>
4 #include <math.h>
5
6 #include "../gfxdevice.h"
7 #include "../gfxtools.h"
8 #include "../MD5.h"
9 #include "../types.h"
10
11 #include <math.h>
12 #include <time.h>
13 #include <GL/gl.h>
14 #include <GL/glut.h>
15
16 #include <stdarg.h>
17
18 //#define ZSTEP (1/65536.0)
19 #define ZSTEP (1/32.0)
20 //#define ZSTEP (1/4.0)
21
22 typedef struct _fontlist {
23     gfxfont_t*font;
24     struct _fontlist*next;
25 } fontlist_t;
26
27 typedef struct _internal {
28     gfxfont_t*font;
29     char*fontid;
30     fontlist_t* fontlist;
31     int width, height;
32     int currentz;
33    
34     int config_polygonoutlines;
35    
36     GLUtesselator *tesselator;
37     GLUtesselator *tesselator_line;
38     GLUtesselator *tesselator_tex;
39 } internal_t;
40
41 static int verbose = 0;
42 static void dbg(char*format, ...)
43 {
44     char buf[1024];
45     int l;
46     va_list arglist;
47     if(!verbose)
48         return;
49     va_start(arglist, format);
50     vsprintf(buf, format, arglist);
51     va_end(arglist);
52     l = strlen(buf);
53     while(l && buf[l-1]=='\n') {
54         buf[l-1] = 0;
55         l--;
56     }
57     printf("(device-opengl) %s\n", buf);
58     fflush(stdout);
59 }
60
61 #ifndef CALLBACK 
62 #define CALLBACK
63 #endif
64
65 typedef void(*callbackfunction_t)();
66
67 void CALLBACK errorCallback(GLenum errorCode)
68 {
69    const GLubyte *estring;
70    estring = gluErrorString(errorCode);
71    printf("Tessellation Error: %s\n", estring);
72    exit(0);
73 }
74 void CALLBACK beginCallback(GLenum which)
75 {
76     glBegin(which);
77 }
78 void CALLBACK endCallback(void)
79 {
80     glEnd();
81 }
82 void CALLBACK vertexCallback(GLvoid *vertex)
83 {
84    double*xyz = (GLdouble*)vertex;
85    glVertex3d(xyz[0],xyz[1],xyz[2]);
86 }
87 void CALLBACK combineCallback(GLdouble coords[3], GLdouble *data[4], GLfloat w[4], GLdouble **out)
88 {
89    GLdouble *vertex;
90    vertex = (GLdouble *) malloc(6 * sizeof(GLdouble));
91    vertex[0] = coords[0];
92    vertex[1] = coords[1];
93    vertex[2] = coords[2];
94    *out = vertex;
95 }
96 void CALLBACK vertexCallbackTex(GLvoid *vertex)
97 {
98    double*v = (GLdouble*)vertex;
99    glTexCoord2f(v[3],v[4]);
100    glVertex3d(v[0],v[1],v[2]);
101 }
102 void CALLBACK combineCallbackTex(GLdouble coords[3], GLdouble *data[4], GLfloat w[4], GLdouble **out)
103 {
104    GLdouble *vertex;
105    vertex = (GLdouble *) malloc(5 * sizeof(GLdouble));
106    vertex[0] = coords[0];
107    vertex[1] = coords[1];
108    vertex[2] = coords[2];
109    if(data[2] && data[3]) {
110        vertex[3] = w[0]*data[0][3] + w[1]*data[1][3] + w[2]*data[2][3] + w[3]*data[3][3];
111        vertex[4] = w[0]*data[0][4] + w[1]*data[1][4] + w[2]*data[2][4] + w[3]*data[3][4];
112    } else {
113        vertex[3] = w[0]*data[0][3] + w[1]*data[1][3];
114        vertex[4] = w[0]*data[0][4] + w[1]*data[1][4];
115    }
116    *out = vertex;
117 }
118
119 int opengl_setparameter(struct _gfxdevice*dev, const char*key, const char*value)
120 {
121     internal_t*i = (internal_t*)dev->internal;
122     dbg("setparameter %s=%s", key, value);
123     if(!strcmp(key, "polygonoutlines")) {
124         i->config_polygonoutlines = atoi(value);
125     }
126     return 0;
127 }
128
129 void opengl_startpage(struct _gfxdevice*dev, int width, int height)
130 {
131     dbg("startpage %d %d", width, height);
132     internal_t*i = (internal_t*)dev->internal;
133     i->width = width;
134     i->height = height;
135     i->currentz = 0;
136 }
137
138 void opengl_startclip(struct _gfxdevice*dev, gfxline_t*line)
139 {
140     dbg("startclip");
141 }
142
143 void opengl_endclip(struct _gfxdevice*dev)
144 {
145     dbg("endclip");
146 }
147
148 void opengl_stroke(struct _gfxdevice*dev, gfxline_t*line, gfxcoord_t width, gfxcolor_t*color, gfx_capType cap_style, gfx_joinType joint_style, gfxcoord_t miterLimit)
149 {
150     dbg("stroke");
151     internal_t*i = (internal_t*)dev->internal;
152     i->currentz++;
153     char running = 0;
154     gfxline_t*l=0;
155
156     glColor4f(color->r/255.0, color->g/255.0, color->b/255.0, color->a/255.0);
157     
158     //glLineWidth(width*64);
159     if(width <= 0) {
160         width = 1.0;
161     }
162     glLineWidth(width);
163     double z = i->currentz*ZSTEP;
164
165     glPolygonOffset(0.0, 500.0);
166
167     l = line;
168     while(l) {
169         if(l->type == gfx_moveTo) {
170             if(running) {
171                 running = 0;
172                 glEnd();
173             }
174         }
175         if(!running) {
176             running = 1;
177             glBegin(GL_LINE_STRIP);
178         }
179         glVertex3d(l->x, l->y, z);
180         l=l->next;
181     }
182     if(running) {
183         running = 0;
184         glEnd();
185     }
186     glLineWidth(1.0);
187 }
188
189 #define SPLINE_SUBDIVISION 2
190
191 void tesselatePolygon(GLUtesselator*tesselator, double z, gfxline_t*line)
192 {
193     int len = 0;
194     gfxline_t*l=0;
195     double lastx=0,lasty=0;
196     double*xyz=0;
197     char running = 0;
198     gluTessBeginPolygon(tesselator, NULL);
199     l = line;
200     len = 0;
201     while(l) {
202         if(l->type == gfx_splineTo) {
203             double c = sqrt(abs(l->x-2*l->sx+lastx) + abs(l->y-2*l->sy+lasty))*SPLINE_SUBDIVISION;
204             int steps = (int)c;
205             if(steps<1) steps = 1;
206             len += steps;
207         } else {
208             len++;
209         }
210         l = l->next;
211     }
212     //printf("full len:%d\n", len);
213     xyz = malloc(sizeof(double)*3*len);
214     l = line;
215     len = 0;
216     while(l) {
217         if(l->type == gfx_moveTo) {
218             if(running) {
219                 running = 0;
220                 gluTessEndContour(tesselator);
221             }
222         }
223         if(!running) {
224             running = 1;
225             gluTessBeginContour(tesselator);
226         }
227
228         if(l->type == gfx_splineTo) {
229             int j;
230             double c = sqrt(abs(l->x-2*l->sx+lastx) + abs(l->y-2*l->sy+lasty))*SPLINE_SUBDIVISION;
231             int steps = (int)c;
232             if(steps<1) steps = 1;
233             //printf("c=%f d1=%f (%f/%f) d2=%f (%f/%f)\n", c,d1,l->x-l->sx,l->y-l->sy,d2,lastx-l->sx,lasty-l->sy);
234             //printf("%f %f %f\n", lastx, l->sx, l->x);
235             //printf("%f %f %f\n", lasty, l->sy, l->y);
236             for(j=1;j<=steps;j++) {
237                 //printf("%d\n", j);
238                 double t = (double)j / (double)steps;
239                 xyz[len*3+0] = lastx*(1-t)*(1-t) + 2*l->sx*(1-t)*t + l->x*t*t;
240                 xyz[len*3+1] = lasty*(1-t)*(1-t) + 2*l->sy*(1-t)*t + l->y*t*t;
241                 xyz[len*3+2] = z;
242                 gluTessVertex(tesselator, &xyz[len*3], &xyz[len*3]);
243                 len++;
244             }
245             //printf("%d\n", len);
246         } else {
247             xyz[len*3+0] = l->x;
248             xyz[len*3+1] = l->y;
249             xyz[len*3+2] = z;
250             gluTessVertex(tesselator, &xyz[len*3], &xyz[len*3]);
251             len++;
252         }
253         lastx = l->x;
254         lasty = l->y;
255
256         l=l->next;
257     }
258     if(running) {
259         running = 0;
260         gluTessEndContour(tesselator);
261     }
262     gluTessEndPolygon(tesselator);
263     free(xyz);
264 }
265
266 void opengl_fill(struct _gfxdevice*dev, gfxline_t*line, gfxcolor_t*color)
267 {
268     double z;
269     dbg("fill %02x%02x%02x%02x", color->a, color->r, color->g, color->b);
270     internal_t*i = (internal_t*)dev->internal;
271
272     glDisable(GL_TEXTURE_2D);
273     glColor4f(color->r/255.0, color->g/255.0, color->b/255.0, color->a/255.0);
274     
275     i->currentz ++;
276     z = (i->currentz*ZSTEP);
277     tesselatePolygon(i->tesselator, z, line);
278
279     //tesselatePolygon(i->tesselator_line, z, line);
280 }
281
282 typedef struct _gfxhash
283 {
284     unsigned char d[16];
285 } gfxhash_t;
286
287 char gfxhash_compare(gfxhash_t*h1, gfxhash_t*h2)
288 {
289     return !memcmp(h1->d, h2->d, 16);
290 }
291
292 typedef struct _imgopengl
293 {
294     gfxhash_t hash;
295     GLuint texID;
296     int width, height;
297     struct _imgopengl*next;
298 } imgopengl_t;
299
300 imgopengl_t*img2texid = 0;
301
302 gfxhash_t gfximage_hash(gfximage_t*img)
303 {
304     int t;
305     int size = img->width*img->height*4;
306     U8*data = (U8*)img->data;
307     gfxhash_t hash;
308     hash_md5(data, size, hash.d);
309     return hash;
310 }
311
312 imgopengl_t*addTexture(gfximage_t*img)
313 {
314     gfxhash_t hash = gfximage_hash(img);
315     imgopengl_t*i = img2texid;
316     
317     int width_bits = 0;
318     int height_bits = 0;
319     while(1<<width_bits < img->width)
320         width_bits++;
321     while(1<<height_bits < img->height)
322         height_bits++;
323     int newwidth = 1<<width_bits;
324     int newheight = 1<<height_bits;
325
326     while(i) {
327         if(gfxhash_compare(&hash, &i->hash) && newwidth==i->width && newheight==i->height) {
328             return i;
329         }
330         i = i->next;
331     }
332     
333     GLuint texIDs[1];
334     glGenTextures(1, texIDs);
335
336     i = malloc(sizeof(imgopengl_t));
337     i->hash = hash;
338     i->texID = texIDs[0];
339     i->next = img2texid;
340     img2texid = i;
341
342     i->width = newwidth;
343     i->height = newheight;
344
345     unsigned char*data = malloc(newwidth*newheight*4);
346     int x,y;
347     for(y=0;y<img->height;y++) {
348         for(x=0;x<img->width;x++) {
349             data[(y*newwidth+x)*4+0] = img->data[y*img->width+x].r;
350             data[(y*newwidth+x)*4+1] = img->data[y*img->width+x].g;
351             data[(y*newwidth+x)*4+2] = img->data[y*img->width+x].b;
352             data[(y*newwidth+x)*4+3] = img->data[y*img->width+x].a;
353         }
354         int lastx = img->width - 1;
355         for(;x<newwidth;x++) {
356             data[(y*newwidth+x)*4+0] = img->data[y*img->width+lastx].r;
357             data[(y*newwidth+x)*4+1] = img->data[y*img->width+lastx].g;
358             data[(y*newwidth+x)*4+2] = img->data[y*img->width+lastx].b;
359             data[(y*newwidth+x)*4+3] = img->data[y*img->width+lastx].a;
360         }
361     }
362     int lasty = img->height - 1;
363     for(;y<newheight;y++) {
364         for(x=0;x<newwidth;x++) {
365             data[(y*newwidth+x)*4+0] = img->data[lasty*img->width+x].r;
366             data[(y*newwidth+x)*4+1] = img->data[lasty*img->width+x].g;
367             data[(y*newwidth+x)*4+2] = img->data[lasty*img->width+x].b;
368             data[(y*newwidth+x)*4+3] = img->data[lasty*img->width+x].a;
369         }
370     }
371     
372     glEnable(GL_TEXTURE_2D);
373     glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, i->texID);
374     glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, i->width, i->height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
375     
376     return i;
377 };
378
379 void opengl_fillbitmap(struct _gfxdevice*dev, gfxline_t*line, gfximage_t*img, gfxmatrix_t*matrix, gfxcxform_t*cxform)
380 {
381     dbg("fillbitmap");
382     internal_t*i = (internal_t*)dev->internal;
383     char running = 0;
384     int len = 0;
385     double*xyz=0;
386     gfxline_t*l=0;
387     glColor4f(1.0,0,0.7,1.0);
388     
389     i->currentz ++;
390   
391     imgopengl_t* txt = addTexture(img);
392
393     gfxmatrix_t m2;
394     gfxmatrix_invert(matrix, &m2);
395     m2.m00 /= txt->width;
396     m2.m10 /= txt->width;
397     m2.tx /= txt->width;
398     m2.m01 /= txt->height;
399     m2.m11 /= txt->height;
400     m2.ty /= txt->height;
401
402     glEnable(GL_TEXTURE_2D);
403     glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, txt->texID);
404     glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
405     glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
406     glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
407     glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
408     glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);
409     
410     gluTessBeginPolygon(i->tesselator_tex, NULL);
411     l = line;
412     len = 0;
413     while(l) {
414         len++;
415         l = l->next;
416     }
417     xyz = malloc(sizeof(double)*5*len);
418     l = line;
419     len = 0;
420     while(l) {
421         if(l->type == gfx_moveTo) {
422             if(running) {
423                 running = 0;
424                 gluTessEndContour(i->tesselator_tex);
425             }
426         }
427         if(!running) {
428             running = 1;
429             gluTessBeginContour(i->tesselator_tex);
430         }
431
432         xyz[len*5+0] = l->x;
433         xyz[len*5+1] = l->y;
434         xyz[len*5+2] = (i->currentz*ZSTEP);
435         xyz[len*5+3] = 0;
436         xyz[len*5+4] = 0;
437         gfxmatrix_transform(&m2, /*src*/&xyz[len*5+0], /*dest*/&xyz[len*5+3]);
438
439         gluTessVertex(i->tesselator_tex, &xyz[len*5], &xyz[len*5]);
440         len++;
441
442         l=l->next;
443     }
444
445     if(running) {
446         running = 0;
447         gluTessEndContour(i->tesselator_tex);
448     }
449     gluTessEndPolygon(i->tesselator_tex);
450     free(xyz);
451     
452     glDisable(GL_TEXTURE_2D);
453 }
454
455 void opengl_fillgradient(struct _gfxdevice*dev, gfxline_t*line, gfxgradient_t*gradient, gfxgradienttype_t type, gfxmatrix_t*matrix)
456 {
457     dbg("fillgradient");
458 }
459
460 void opengl_addfont(gfxdevice_t*dev, gfxfont_t*font)
461 {
462     internal_t*i = (internal_t*)dev->internal;
463     
464     fontlist_t*last=0,*l = i->fontlist;
465     while(l) {
466         last = l;
467         if(!strcmp((char*)l->font->id, font->id)) {
468             return; // we already know this font
469         }
470         l = l->next;
471     }
472     l = (fontlist_t*)rfx_calloc(sizeof(fontlist_t));
473     l->font = font;
474     l->next = 0;
475     if(last) {
476         last->next = l;
477     } else {
478         i->fontlist = l;
479     }
480 }
481
482 void opengl_drawchar(gfxdevice_t*dev, gfxfont_t*font, int glyphnr, gfxcolor_t*color, gfxmatrix_t*matrix)
483 {
484     internal_t*i = (internal_t*)dev->internal;
485     if(!font)
486         return;
487
488     if(i->font && i->font->id && !strcmp(font->id, i->font->id)) {
489         // current font is correct
490     } else {
491         fontlist_t*l = i->fontlist;
492         i->font = 0;
493         while(l) {
494             if(!strcmp((char*)l->font->id, font->id)) {
495                 i->font = l->font;
496                 break;
497             }
498             l = l->next;
499         }
500         if(i->font == 0) {
501             opengl_addfont(dev, font);
502             i->font = font;
503             //fprintf(stderr, "Unknown font id: %s", font->id);
504             //return;
505         }
506     }
507
508     gfxglyph_t*glyph = &i->font->glyphs[glyphnr];
509     
510     gfxline_t*line2 = gfxline_clone(glyph->line);
511     gfxline_transform(line2, matrix);
512     opengl_fill(dev, line2, color);
513     gfxline_free(line2);
514     
515     i->currentz --;
516     
517     return;
518 }
519
520
521
522 void opengl_drawlink(struct _gfxdevice*dev, gfxline_t*line, const char*action)
523 {
524     dbg("link");
525 }
526
527 void opengl_endpage(struct _gfxdevice*dev)
528 {
529     dbg("endpage");
530 }
531
532 int opengl_result_save(struct _gfxresult*gfx, const char*filename)
533 {
534     dbg("result:save");
535     return 0;
536 }
537 void* opengl_result_get(struct _gfxresult*gfx, const char*name)
538 {
539     dbg("result:get");
540     return 0;
541 }
542 void opengl_result_destroy(struct _gfxresult*gfx)
543 {
544     dbg("result:destroy");
545     free(gfx);
546 }
547
548 gfxresult_t*opengl_finish(struct _gfxdevice*dev)
549 {
550     dbg("finish");
551     internal_t*i = (internal_t*)dev->internal;
552     gluDeleteTess(i->tesselator);i->tesselator=0;
553     gluDeleteTess(i->tesselator_tex);i->tesselator_tex=0;
554     gfxresult_t*result = (gfxresult_t*)malloc(sizeof(gfxresult_t));
555     memset(result, 0, sizeof(gfxresult_t));
556     result->save = opengl_result_save;
557     result->get = opengl_result_get;
558     result->destroy = opengl_result_destroy;
559     return result;
560 }
561
562 void gfxdevice_opengl_init(gfxdevice_t*dev)
563 {
564     dbg("init");
565     internal_t*i = (internal_t*)rfx_calloc(sizeof(internal_t));
566     memset(dev, 0, sizeof(gfxdevice_t));
567     
568     dev->name = "opengl";
569
570     dev->internal = i;
571     
572     dev->setparameter = opengl_setparameter;
573     dev->startpage = opengl_startpage;
574     dev->startclip = opengl_startclip;
575     dev->endclip = opengl_endclip;
576     dev->stroke = opengl_stroke;
577     dev->fill = opengl_fill;
578     dev->fillbitmap = opengl_fillbitmap;
579     dev->fillgradient = opengl_fillgradient;
580     dev->addfont = opengl_addfont;
581     dev->drawchar = opengl_drawchar;
582     dev->drawlink = opengl_drawlink;
583     dev->endpage = opengl_endpage;
584     dev->finish = opengl_finish;
585
586     i->tesselator = gluNewTess();
587     gluTessCallback(i->tesselator, GLU_TESS_ERROR, (callbackfunction_t)errorCallback);
588     gluTessCallback(i->tesselator, GLU_TESS_VERTEX, (callbackfunction_t)vertexCallback);
589     gluTessCallback(i->tesselator, GLU_TESS_BEGIN, (callbackfunction_t)beginCallback);
590     gluTessCallback(i->tesselator, GLU_TESS_END, (callbackfunction_t)endCallback);
591     gluTessCallback(i->tesselator, GLU_TESS_COMBINE, (callbackfunction_t)combineCallback);
592     
593     i->tesselator_line = gluNewTess();
594     gluTessCallback(i->tesselator_line, GLU_TESS_ERROR, (callbackfunction_t)errorCallback);
595     gluTessCallback(i->tesselator_line, GLU_TESS_VERTEX, (callbackfunction_t)vertexCallback);
596     gluTessCallback(i->tesselator_line, GLU_TESS_BEGIN, (callbackfunction_t)beginCallback);
597     gluTessCallback(i->tesselator_line, GLU_TESS_END, (callbackfunction_t)endCallback);
598     gluTessProperty(i->tesselator_line, GLU_TESS_BOUNDARY_ONLY, 1.0);
599     
600     i->tesselator_tex = gluNewTess();
601     gluTessCallback(i->tesselator_tex, GLU_TESS_ERROR, (callbackfunction_t)errorCallback);
602     gluTessCallback(i->tesselator_tex, GLU_TESS_VERTEX, (callbackfunction_t)vertexCallbackTex);
603     gluTessCallback(i->tesselator_tex, GLU_TESS_BEGIN, (callbackfunction_t)beginCallback);
604     gluTessCallback(i->tesselator_tex, GLU_TESS_END, (callbackfunction_t)endCallback);
605     gluTessCallback(i->tesselator_tex, GLU_TESS_COMBINE, (callbackfunction_t)combineCallbackTex);
606     
607     glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
608 }