Planet
navi homePPSaboutscreenshotsdownloaddevelopmentforum

source: downloads/Samples/DeferredShading/src/LightMaterialGenerator.cpp @ 1

Last change on this file since 1 was 1, checked in by landauf, 17 years ago
File size: 10.5 KB
Line 
1/******************************************************************************
2Copyright (c) W.J. van der Laan
3
4Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
5this software  and associated documentation files (the "Software"), to deal in
6the Software without restriction, including without limitation the rights to use,
7copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the
8Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject
9to the following conditions:
10
11The above copyright notice and this permission notice shall be included in all copies
12or substantial portions of the Software.
13
14THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED,
15INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A
16PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT
17HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
18OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
19SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
20******************************************************************************/
21
22#include "LightMaterialGenerator.h"
23
24#include "OgreStringConverter.h"
25#include "OgreException.h"
26#include "OgreMaterialManager.h"
27
28#include "OgrePass.h"
29#include "OgreTechnique.h"
30
31#include "OgreHighLevelGpuProgram.h"
32#include "OgreHighLevelGpuProgramManager.h"
33
34#include "MLight.h"
35
36using namespace Ogre;
37
38class LightMaterialGeneratorHLSL: public MaterialGenerator::Impl
39{
40public:
41        LightMaterialGeneratorHLSL(const String &baseName):
42                mBaseName(baseName)
43        {}
44        typedef MaterialGenerator::Perm Perm;
45
46        virtual Ogre::GpuProgramPtr generateVertexShader(Perm permutation)
47        {
48                if(permutation & MLight::MI_QUAD)
49                {
50                        return HighLevelGpuProgramManager::getSingleton().getByName("DeferredShading/post/hlsl/vs");
51                }
52                else
53                {
54                        return HighLevelGpuProgramManager::getSingleton().getByName("DeferredShading/post/hlsl/LightMaterial_vs");
55                }
56        }
57        virtual Ogre::GpuProgramPtr generateFragmentShader(Perm permutation)
58        {
59                bool isAttenuated = permutation & MLight::MI_ATTENUATED;
60                bool isSpecular = permutation & MLight::MI_SPECULAR;
61                // bool isShadowed = perm&4;
62
63                /// Create name
64                String name=mBaseName+StringConverter::toString(permutation)+"_ps";
65                /// Create shader
66                std::stringstream shader;
67                shader <<
68                "sampler Tex0: register(s0);\n"
69                "sampler Tex1: register(s1);\n"
70                "float4x4 worldView;\n"
71                // Attributes of light
72                "float4 lightDiffuseColor;\n"
73                "float4 lightSpecularColor;\n"
74                "float4 lightFalloff;\n"
75                "float4 main(float2 texCoord: TEXCOORD0, float3 projCoord: TEXCOORD1) : COLOR\n"
76                "{\n"
77                "    float4 a0 = tex2D(Tex0, texCoord); \n"// Attribute 0: Diffuse color+shininess
78                "    float4 a1 = tex2D(Tex1, texCoord); \n"// Attribute 1: Normal+depth
79                // Attributes
80                "    float3 colour = a0.rgb;\n"
81                "    float alpha = a0.a;"               // Specularity
82                "    float distance = a1.w;"    // Distance from viewer (w)
83                "    float3 normal = a1.xyz;\n"
84                // Calculate position of texel in view space
85                "    float3 position = projCoord*distance;\n"
86                // Extract position in view space from worldView matrix
87                "        float3 lightPos = float3(worldView[0][3],worldView[1][3],worldView[2][3]);\n"
88                // Calculate light direction and distance
89                "    float3 lightVec = lightPos - position;\n"
90                "    float len_sq = dot(lightVec, lightVec);\n"
91                "    float len = sqrt(len_sq);\n"
92                "    float3 lightDir = lightVec/len;\n"
93                /// Calculate attenuation
94                "    float attenuation = dot(lightFalloff, float3(1, len, len_sq));\n"
95                /// Calculate diffuse colour
96                "    float3 light_diffuse = max(0,dot(lightDir, normal)) * lightDiffuseColor;\n"
97                /// Calculate specular component
98                "    float3 viewDir = -normalize(position);\n"
99                "    float3 h = normalize(viewDir + lightDir);\n"
100                "    float3 light_specular = pow(dot(normal, h),32) * lightSpecularColor;\n"
101                // Accumulate total lighting for this fragment
102                "    float3 total_light_contrib;\n"
103                "    total_light_contrib = light_diffuse;\n";
104                if(isSpecular)
105                {
106                        /// Calculate specular contribution
107                        shader << 
108                        "        total_light_contrib += alpha * light_specular;\n";
109                }
110                if(isAttenuated)
111                {
112                        shader <<
113                        "    return float4(total_light_contrib*colour/attenuation, 0);\n";
114                }
115                else
116                {
117                        shader <<
118                        "    return float4(total_light_contrib*colour, 0);\n";
119                }
120                shader <<
121                "}\n";
122               
123                /// Create shader object
124                HighLevelGpuProgramPtr program = HighLevelGpuProgramManager::getSingleton().createProgram(
125                        name, ResourceGroupManager::DEFAULT_RESOURCE_GROUP_NAME,
126                        "hlsl", GPT_FRAGMENT_PROGRAM);
127                program->setSource(shader.str());
128                program->setParameter("target","ps_2_0");
129                program->setParameter("entry_point","main");
130                /// Set up default parameters
131                GpuProgramParametersSharedPtr params = program->getDefaultParameters();
132                params->setNamedAutoConstant("worldView", GpuProgramParameters::ACT_WORLDVIEW_MATRIX, 0);
133                params->setNamedAutoConstant("lightDiffuseColor", GpuProgramParameters::ACT_CUSTOM, 1);
134                if(isSpecular)
135                        params->setNamedAutoConstant("lightSpecularColor", GpuProgramParameters::ACT_CUSTOM, 2);
136                if(isAttenuated)
137                        params->setNamedAutoConstant("lightFalloff", GpuProgramParameters::ACT_CUSTOM, 3);
138
139                return HighLevelGpuProgramManager::getSingleton().getByName(program->getName());
140        }
141        virtual Ogre::MaterialPtr generateTemplateMaterial(Perm permutation)
142        {
143                if(permutation & MLight::MI_QUAD)
144                {
145                        return MaterialManager::getSingleton().getByName("DeferredShading/LightMaterialQuad");
146                }
147                else
148                {
149                        return MaterialManager::getSingleton().getByName("DeferredShading/LightMaterial");
150                }
151        }
152protected:
153        String mBaseName;
154};
155
156class LightMaterialGeneratorGLSL: public MaterialGenerator::Impl
157{
158public:
159        LightMaterialGeneratorGLSL(const String &baseName):
160                mBaseName(baseName)
161        {}
162        typedef MaterialGenerator::Perm Perm;
163
164        virtual Ogre::GpuProgramPtr generateVertexShader(Perm permutation)
165        {
166                if(permutation & MLight::MI_QUAD)
167                {
168                        return HighLevelGpuProgramManager::getSingleton().getByName("DeferredShading/post/glsl/vs");
169                }
170                else
171                {
172                        return HighLevelGpuProgramManager::getSingleton().getByName("DeferredShading/post/glsl/LightMaterial_vs");
173                }
174        }
175        virtual Ogre::GpuProgramPtr generateFragmentShader(Perm permutation)
176        {
177                bool isAttenuated = permutation & MLight::MI_ATTENUATED;
178                bool isSpecular = permutation & MLight::MI_SPECULAR;
179                // bool isShadowed = perm&4;
180
181                /// Create name
182                String name=mBaseName+StringConverter::toString(permutation)+"_ps";
183                /// Create shader
184                std::stringstream shader;
185                shader <<
186                "uniform sampler2D tex0;\n"
187                "uniform sampler2D tex1;\n"
188                "varying vec2 texCoord;\n"
189                "varying vec3 projCoord;\n"
190                /// World view matrix to get object position in view space
191                "uniform mat4 worldView;\n"
192                /// Attributes of light
193                "uniform vec3 lightDiffuseColor;\n"
194                "uniform vec3 lightSpecularColor;\n"
195                "uniform vec3 lightFalloff;\n"
196                "void main()\n"
197                "{\n"
198                "        vec4 a0 = texture2D(tex0, texCoord);\n" // Attribute 0: Diffuse color+shininess
199                "    vec4 a1 = texture2D(tex1, texCoord);\n" // Attribute 1: Normal+depth
200                /// Attributes
201                "    vec3 colour = a0.rgb;\n"
202                "    float alpha = a0.a;\n"             // Specularity
203                "    float distance = a1.w;\n"  // Distance from viewer (w)
204                "    vec3 normal = a1.xyz;\n"
205                /// Calculate position of texel in view space
206                "    vec3 position = projCoord*distance;\n"
207                /// Extract position in view space from worldView matrix
208                "        vec3 lightPos = vec3(worldView[3][0],worldView[3][1],worldView[3][2]);\n"
209                /// Calculate light direction and distance
210                "    vec3 lightVec = lightPos - position;\n"
211                "    float len_sq = dot(lightVec, lightVec);\n"
212                "    float len = sqrt(len_sq);\n"
213                "    vec3 lightDir = lightVec/len;\n"
214                /// Calculate attenuation
215                "    float attenuation = dot(lightFalloff, vec3(1, len, len_sq));\n"
216                /// Calculate diffuse colour
217                "    vec3 light_diffuse = max(0.0,dot(lightDir, normal)) * lightDiffuseColor;\n"
218                /// Calculate specular component
219                "    vec3 viewDir = -normalize(position);\n"
220                "    vec3 h = normalize(viewDir + lightDir);\n"
221                "    vec3 light_specular = pow(dot(normal, h),32.0) * lightSpecularColor;\n"
222                /// Calcalate total lighting for this fragment
223                "    vec3 total_light_contrib;\n"
224                "    total_light_contrib = light_diffuse;\n";
225                if(isSpecular)
226                {
227                        shader<<
228                        "        total_light_contrib += alpha * light_specular;\n";
229                }
230                if(isAttenuated)
231                {
232                        shader<<
233                        "    gl_FragColor = vec4(total_light_contrib*colour/attenuation, 0);\n";
234                }
235                else
236                {
237                        shader<<
238                        "    gl_FragColor = vec4(total_light_contrib*colour, 0);\n";
239                }
240                shader<<
241                "}\n";
242               
243                /// Create shader object
244                HighLevelGpuProgramPtr program = HighLevelGpuProgramManager::getSingleton().createProgram(
245                        name, ResourceGroupManager::DEFAULT_RESOURCE_GROUP_NAME,
246                        "glsl", GPT_FRAGMENT_PROGRAM);
247                program->setSource(shader.str());
248                /// Set up default parameters
249                GpuProgramParametersSharedPtr params = program->getDefaultParameters();
250
251                params->setNamedAutoConstant("worldView", GpuProgramParameters::ACT_WORLDVIEW_MATRIX, 0);
252                params->setNamedAutoConstant("lightDiffuseColor", GpuProgramParameters::ACT_CUSTOM, 1);
253                if(isSpecular)
254                        params->setNamedAutoConstant("lightSpecularColor", GpuProgramParameters::ACT_CUSTOM, 2);
255                if(isAttenuated)
256                        params->setNamedAutoConstant("lightFalloff", GpuProgramParameters::ACT_CUSTOM, 3);
257
258                params->setNamedConstant("tex0", 0);
259                params->setNamedConstant("tex1", 1);
260
261                return HighLevelGpuProgramManager::getSingleton().getByName(program->getName());
262        }
263        virtual Ogre::MaterialPtr generateTemplateMaterial(Perm permutation)
264        {
265                if(permutation & MLight::MI_QUAD)
266                {
267                        return MaterialManager::getSingleton().getByName("DeferredShading/LightMaterialQuad");
268                }
269                else
270                {
271                        return MaterialManager::getSingleton().getByName("DeferredShading/LightMaterial");
272                }
273        }
274protected:
275        String mBaseName;
276};
277
278
279LightMaterialGenerator::LightMaterialGenerator(const Ogre::String &language)
280{
281        bitNames.push_back("Quad");               // MI_QUAD
282        bitNames.push_back("Attenuated"); // MI_ATTENUATED
283        bitNames.push_back("Specular");   // MI_SPECULAR
284
285        vsMask = 0x00000001;
286        fsMask = 0x00000006;
287        matMask = 0x00000001;
288       
289        materialBaseName = "DeferredShading/LightMaterial/";
290        if(language=="hlsl")
291                mImpl = new LightMaterialGeneratorHLSL("DeferredShading/LightMaterial/hlsl/");
292        else
293                mImpl = new LightMaterialGeneratorGLSL("DeferredShading/LightMaterial/glsl/");
294}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.