source/gles2rice/src/OGLGraphicsContext.cpp

   1 /*
   2 Copyright (C) 2003 Rice1964
   3
   4 This program is free software; you can redistribute it and/or
   5 modify it under the terms of the GNU General Public License
   6 as published by the Free Software Foundation; either version 2
   7 of the License, or (at your option) any later version.
   8
   9 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 GNU General Public License for more details.
  13
  14 You should have received a copy of the GNU General Public License
  15 along with this program; if not, write to the Free Software
  16 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  17 */
  18
  19 #include "osal_opengl.h"
  20
  21 #define M64P_PLUGIN_PROTOTYPES 1
  22 #include "m64p_plugin.h"
  23 #include "Config.h"
  24 #include "Debugger.h"
  25 #if SDL_VIDEO_OPENGL
  26 #include "OGLExtensions.h"
  27 #endif
  28 #include "OGLDebug.h"
  29 #include "OGLGraphicsContext.h"
  30 #include "TextureManager.h"
  31 #include "Video.h"
  32 #include "version.h"
  33
  34 COGLGraphicsContext::COGLGraphicsContext() :
  35     m_bSupportMultiTexture(false),
  36     m_bSupportTextureEnvCombine(false),
  37     m_bSupportSeparateSpecularColor(false),
  38     m_bSupportSecondColor(false),
  39     m_bSupportFogCoord(false),
  40     m_bSupportTextureObject(false),
  41     m_bSupportRescaleNormal(false),
  42     m_bSupportLODBias(false),
  43     m_bSupportTextureMirrorRepeat(false),
  44     m_bSupportTextureLOD(false),
  45     m_bSupportNVRegisterCombiner(false),
  46     m_bSupportBlendColor(false),
  47     m_bSupportBlendSubtract(false),
  48     m_bSupportNVTextureEnvCombine4(false),
  49     m_pVendorStr(NULL),
  50     m_pRenderStr(NULL),
  51     m_pExtensionStr(NULL),
  52     m_pVersionStr(NULL)
  53 {
  54 }
  55
  56
  57 COGLGraphicsContext::~COGLGraphicsContext()
  58 {
  59 }
  60
  61 bool COGLGraphicsContext::Initialize(uint32 dwWidth, uint32 dwHeight, BOOL bWindowed )
  62 {
  63     DebugMessage(M64MSG_INFO, "Initializing OpenGL Device Context.");
  64     Lock();
  65
  66     CGraphicsContext::Get()->m_supportTextureMirror = false;
  67     CGraphicsContext::Initialize(dwWidth, dwHeight, bWindowed );
  68
  69     if( bWindowed )
  70     {
  71         windowSetting.statusBarHeightToUse = windowSetting.statusBarHeight;
  72         windowSetting.toolbarHeightToUse = windowSetting.toolbarHeight;
  73     }
  74     else
  75     {
  76         windowSetting.statusBarHeightToUse = 0;
  77         windowSetting.toolbarHeightToUse = 0;
  78     }
  79
  80     int  depthBufferDepth = options.OpenglDepthBufferSetting;
  81     int  colorBufferDepth = 32;
  82     int bVerticalSync = windowSetting.bVerticalSync;
  83     if( options.colorQuality == TEXTURE_FMT_A4R4G4B4 ) colorBufferDepth = 16;
  84
  85     // init sdl & gl
  86     DebugMessage(M64MSG_VERBOSE, "Initializing video subsystem...");
  87     if (CoreVideo_Init() != M64ERR_SUCCESS)
  88         return false;
  89
  90     /* hard-coded attribute values */
  91     const int iDOUBLEBUFFER = 1;
  92
  93     /* set opengl attributes */
  94     CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_DOUBLEBUFFER, iDOUBLEBUFFER);
  95     CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_SWAP_CONTROL, bVerticalSync);
  96     CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_BUFFER_SIZE, colorBufferDepth);
  97     CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_DEPTH_SIZE, depthBufferDepth);
  98
  99     /* set multisampling */
 100     if (options.multiSampling > 0)
 101     {
 102         CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_MULTISAMPLEBUFFERS, 1);
 103         if (options.multiSampling <= 2)
 104             CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_MULTISAMPLESAMPLES, 2);
 105         else if (options.multiSampling <= 4)
 106             CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_MULTISAMPLESAMPLES, 4);
 107         else if (options.multiSampling <= 8)
 108             CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_MULTISAMPLESAMPLES, 8);
 109         else
 110             CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_MULTISAMPLESAMPLES, 16);
 111     }
 112
 113     /* Set the video mode */
 114     m64p_video_mode ScreenMode = bWindowed ? M64VIDEO_WINDOWED : M64VIDEO_FULLSCREEN;
 115     m64p_video_flags flags = M64VIDEOFLAG_SUPPORT_RESIZING;
 116     if (CoreVideo_SetVideoMode(windowSetting.uDisplayWidth, windowSetting.uDisplayHeight, colorBufferDepth, ScreenMode, flags) != M64ERR_SUCCESS)
 117     {
 118         DebugMessage(M64MSG_ERROR, "Failed to set %i-bit video mode: %ix%i", colorBufferDepth, (int)windowSetting.uDisplayWidth, (int)windowSetting.uDisplayHeight);
 119         CoreVideo_Quit();
 120         return false;
 121     }
 122
 123     /* check that our opengl attributes were properly set */
 124     int iActual;
 125     if (CoreVideo_GL_GetAttribute(M64P_GL_DOUBLEBUFFER, &iActual) == M64ERR_SUCCESS)
 126         if (iActual != iDOUBLEBUFFER)
 127             DebugMessage(M64MSG_WARNING, "Failed to set GL_DOUBLEBUFFER to %i. (it's %i)", iDOUBLEBUFFER, iActual);
 128     if (CoreVideo_GL_GetAttribute(M64P_GL_SWAP_CONTROL, &iActual) == M64ERR_SUCCESS)
 129         if (iActual != bVerticalSync)
 130             DebugMessage(M64MSG_WARNING, "Failed to set GL_SWAP_CONTROL to %i. (it's %i)", bVerticalSync, iActual);
 131     if (CoreVideo_GL_GetAttribute(M64P_GL_BUFFER_SIZE, &iActual) == M64ERR_SUCCESS)
 132         if (iActual != colorBufferDepth)
 133             DebugMessage(M64MSG_WARNING, "Failed to set GL_BUFFER_SIZE to %i. (it's %i)", colorBufferDepth, iActual);
 134     if (CoreVideo_GL_GetAttribute(M64P_GL_DEPTH_SIZE, &iActual) == M64ERR_SUCCESS)
 135         if (iActual != depthBufferDepth)
 136             DebugMessage(M64MSG_WARNING, "Failed to set GL_DEPTH_SIZE to %i. (it's %i)", depthBufferDepth, iActual);
 137
 138 #if SDL_VIDEO_OPENGL
 139     /* Get function pointers to OpenGL extensions (blame Microsoft Windows for this) */
 140     OGLExtensions_Init();
 141 #endif
 142
 143     char caption[500];
 144     sprintf(caption, "%s v%i.%i.%i", PLUGIN_NAME, VERSION_PRINTF_SPLIT(PLUGIN_VERSION));
 145     CoreVideo_SetCaption(caption);
 146     SetWindowMode();
 147
 148     InitState();
 149     InitOGLExtension();
 150     sprintf(m_strDeviceStats, "%.60s - %.128s : %.60s", m_pVendorStr, m_pRenderStr, m_pVersionStr);
 151     TRACE0(m_strDeviceStats);
 152     DebugMessage(M64MSG_INFO, "Using OpenGL: %s", m_strDeviceStats);
 153
 154     Unlock();
 155
 156     Clear(CLEAR_COLOR_AND_DEPTH_BUFFER);    // Clear buffers
 157     UpdateFrame();
 158     Clear(CLEAR_COLOR_AND_DEPTH_BUFFER);
 159     UpdateFrame();
 160
 161     m_bReady = true;
 162     status.isVertexShaderEnabled = false;
 163
 164     return true;
 165 }
 166
 167 bool COGLGraphicsContext::ResizeInitialize(uint32 dwWidth, uint32 dwHeight, BOOL bWindowed )
 168 {
 169     Lock();
 170
 171     CGraphicsContext::Initialize(dwWidth, dwHeight, bWindowed );
 172
 173     int  depthBufferDepth = options.OpenglDepthBufferSetting;
 174     int  colorBufferDepth = 32;
 175     int bVerticalSync = windowSetting.bVerticalSync;
 176     if( options.colorQuality == TEXTURE_FMT_A4R4G4B4 ) colorBufferDepth = 16;
 177
 178     /* hard-coded attribute values */
 179     const int iDOUBLEBUFFER = 1;
 180
 181     /* set opengl attributes */
 182     CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_DOUBLEBUFFER, iDOUBLEBUFFER);
 183     CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_SWAP_CONTROL, bVerticalSync);
 184     CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_BUFFER_SIZE, colorBufferDepth);
 185     CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_DEPTH_SIZE, depthBufferDepth);
 186
 187     /* set multisampling */
 188     if (options.multiSampling > 0)
 189     {
 190         CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_MULTISAMPLEBUFFERS, 1);
 191         if (options.multiSampling <= 2)
 192             CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_MULTISAMPLESAMPLES, 2);
 193         else if (options.multiSampling <= 4)
 194             CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_MULTISAMPLESAMPLES, 4);
 195         else if (options.multiSampling <= 8)
 196             CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_MULTISAMPLESAMPLES, 8);
 197         else
 198             CoreVideo_GL_SetAttribute(M64P_GL_MULTISAMPLESAMPLES, 16);
 199     }
 200
 201     /* Call Mupen64plus core Video Extension to resize the window, which will create a new OpenGL Context under SDL */
 202     if (CoreVideo_ResizeWindow(windowSetting.uDisplayWidth, windowSetting.uDisplayHeight) != M64ERR_SUCCESS)
 203     {
 204         DebugMessage(M64MSG_ERROR, "Failed to set %i-bit video mode: %ix%i", colorBufferDepth, (int)windowSetting.uDisplayWidth, (int)windowSetting.uDisplayHeight);
 205         CoreVideo_Quit();
 206         return false;
 207     }
 208
 209     InitState();
 210     Unlock();
 211
 212     Clear(CLEAR_COLOR_AND_DEPTH_BUFFER);    // Clear buffers
 213     UpdateFrame();
 214     Clear(CLEAR_COLOR_AND_DEPTH_BUFFER);
 215     UpdateFrame();
 216
 217     return true;
 218 }
 219
 220 void COGLGraphicsContext::InitState(void)
 221 {
 222     m_pRenderStr = glGetString(GL_RENDERER);
 223     m_pExtensionStr = glGetString(GL_EXTENSIONS);
 224     m_pVersionStr = glGetString(GL_VERSION);
 225     m_pVendorStr = glGetString(GL_VENDOR);
 226     glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 227     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 228     glLoadIdentity();
 229     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 230
 231     glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 232     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 233     glClearDepth(1.0f);
 234     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 235
 236 #if SDL_VIDEO_OPENGL
 237     glShadeModel(GL_SMOOTH);
 238     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 239
 240     //position viewer
 241     //glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 242     //glLoadIdentity();
 243
 244     glDisable(GL_ALPHA_TEST);
 245     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 246 #endif
 247
 248     glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 249     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 250     glDisable(GL_BLEND);
 251     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 252
 253     glFrontFace(GL_CCW);
 254     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 255     glDisable(GL_CULL_FACE);
 256     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 257 #if SDL_VIDEO_OPENGL
 258     glDisable(GL_NORMALIZE);
 259     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 260 #endif
 261
 262     glDepthFunc(GL_LEQUAL);
 263     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 264     glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 265     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 266
 267 #if SDL_VIDEO_OPENGL
 268     glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);
 269     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 270 #endif
 271
 272     glEnable(GL_BLEND);
 273     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 274 #if SDL_VIDEO_OPENGL
 275     glEnable(GL_ALPHA_TEST);
 276     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 277
 278     glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 279     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 280     glLoadIdentity();
 281     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 282
 283     glDepthRange(-1, 1);
 284
 285 #elif SDL_VIDEO_OPENGL_ES2
 286     glDepthRangef(0.0f, 1.0f);
 287 #endif
 288     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 289 }
 290
 291 void COGLGraphicsContext::InitOGLExtension(void)
 292 {
 293     // important extension features, it is very bad not to have these feature
 294     m_bSupportMultiTexture = IsExtensionSupported(OSAL_GL_ARB_MULTITEXTURE);
 295     m_bSupportTextureEnvCombine = IsExtensionSupported("GL_EXT_texture_env_combine");
 296
 297     m_bSupportSeparateSpecularColor = IsExtensionSupported("GL_EXT_separate_specular_color");
 298     m_bSupportSecondColor = IsExtensionSupported("GL_EXT_secondary_color");
 299     m_bSupportFogCoord = IsExtensionSupported("GL_EXT_fog_coord");
 300     m_bSupportTextureObject = IsExtensionSupported("GL_EXT_texture_object");
 301
 302     // Optional extension features
 303     m_bSupportRescaleNormal = IsExtensionSupported("GL_EXT_rescale_normal");
 304     m_bSupportLODBias = IsExtensionSupported("GL_EXT_texture_lod_bias");
 305     m_bSupportAnisotropicFiltering = IsExtensionSupported("GL_EXT_texture_filter_anisotropic");
 306
 307     // Compute maxAnisotropicFiltering
 308     m_maxAnisotropicFiltering = 0;
 309
 310     if( m_bSupportAnisotropicFiltering
 311     && (options.anisotropicFiltering == 2
 312         || options.anisotropicFiltering == 4
 313         || options.anisotropicFiltering == 8
 314         || options.anisotropicFiltering == 16))
 315     {
 316         //Get the max value of aniso that the graphic card support
 317         glGetIntegerv(GL_MAX_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT, &m_maxAnisotropicFiltering);
 318         OPENGL_CHECK_ERRORS;
 319
 320         // If user want more aniso than hardware can do
 321         if(options.anisotropicFiltering > (uint32) m_maxAnisotropicFiltering)
 322         {
 323             DebugMessage(M64MSG_INFO, "A value of '%i' is set for AnisotropicFiltering option but the hardware has a maximum value of '%i' so this will be used", options.anisotropicFiltering, m_maxAnisotropicFiltering);
 324         }
 325
 326         //check if user want less anisotropy than hardware can do
 327         if((uint32) m_maxAnisotropicFiltering > options.anisotropicFiltering)
 328         m_maxAnisotropicFiltering = options.anisotropicFiltering;
 329     }
 330
 331     // Nvidia only extension features (optional)
 332     m_bSupportNVRegisterCombiner = IsExtensionSupported("GL_NV_register_combiners");
 333     m_bSupportTextureMirrorRepeat = IsExtensionSupported("GL_IBM_texture_mirrored_repeat") || IsExtensionSupported("ARB_texture_mirrored_repeat");
 334     m_supportTextureMirror = m_bSupportTextureMirrorRepeat;
 335     m_bSupportTextureLOD = IsExtensionSupported("GL_EXT_texture_lod");
 336     m_bSupportBlendColor = IsExtensionSupported("GL_EXT_blend_color");
 337     m_bSupportBlendSubtract = IsExtensionSupported("GL_EXT_blend_subtract");
 338     m_bSupportNVTextureEnvCombine4 = IsExtensionSupported("GL_NV_texture_env_combine4");
 339
 340 }
 341
 342 bool COGLGraphicsContext::IsExtensionSupported(const char* pExtName)
 343 {
 344     if (strstr((const char*)m_pExtensionStr, pExtName) != NULL)
 345     {
 346         DebugMessage(M64MSG_VERBOSE, "OpenGL Extension '%s' is supported.", pExtName);
 347         return true;
 348     }
 349     else
 350     {
 351         DebugMessage(M64MSG_VERBOSE, "OpenGL Extension '%s' is NOT supported.", pExtName);
 352         return false;
 353     }
 354 }
 355
 356 bool COGLGraphicsContext::IsWglExtensionSupported(const char* pExtName)
 357 {
 358     if( m_pWglExtensionStr == NULL )
 359         return false;
 360
 361     if( strstr((const char*)m_pWglExtensionStr, pExtName) != NULL )
 362         return true;
 363     else
 364         return false;
 365 }
 366
 367
 368 void COGLGraphicsContext::CleanUp()
 369 {
 370     CoreVideo_Quit();
 371     m_bReady = false;
 372 }
 373
 374
 375 void COGLGraphicsContext::Clear(ClearFlag dwFlags, uint32 color, float depth)
 376 {
 377     uint32 flag=0;
 378     if( dwFlags&CLEAR_COLOR_BUFFER )    flag |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 379     if( dwFlags&CLEAR_DEPTH_BUFFER )    flag |= GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 380
 381     float r = ((color>>16)&0xFF)/255.0f;
 382     float g = ((color>> 8)&0xFF)/255.0f;
 383     float b = ((color    )&0xFF)/255.0f;
 384     float a = ((color>>24)&0xFF)/255.0f;
 385     glClearColor(r, g, b, a);
 386     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 387     glClearDepth(depth);
 388     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 389     glClear(flag);  //Clear color buffer and depth buffer
 390     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 391 }
 392
 393 void COGLGraphicsContext::UpdateFrame(bool swaponly)
 394 {
 395     status.gFrameCount++;
 396
 397     glFlush();
 398     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 399     //glFinish();
 400     //wglSwapIntervalEXT(0);
 401
 402     /*
 403     if (debuggerPauseCount == countToPause)
 404     {
 405         static int iShotNum = 0;
 406         // get width, height, allocate buffer to store image
 407         int width = windowSetting.uDisplayWidth;
 408         int height = windowSetting.uDisplayHeight;
 409         printf("Saving debug images: width=%i  height=%i\n", width, height);
 410         short *buffer = (short *) malloc(((width+3)&~3)*(height+1)*4);
 411         glReadBuffer( GL_FRONT );
 412         // set up a BMGImage struct
 413         struct BMGImageStruct img;
 414         memset(&img, 0, sizeof(BMGImageStruct));
 415         InitBMGImage(&img);
 416         img.bits = (unsigned char *) buffer;
 417         img.bits_per_pixel = 32;
 418         img.height = height;
 419         img.width = width;
 420         img.scan_width = width * 4;
 421         // store the RGB color image
 422         char chFilename[64];
 423         sprintf(chFilename, "dbg_rgb_%03i.png", iShotNum);
 424         glReadPixels(0,0,width,height, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer);
 425         WritePNG(chFilename, img);
 426         // store the Z buffer
 427         sprintf(chFilename, "dbg_Z_%03i.png", iShotNum);
 428         glReadPixels(0,0,width,height, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_UNSIGNED_INT, buffer);
 429         //img.bits_per_pixel = 16;
 430         //img.scan_width = width * 2;
 431         WritePNG(chFilename, img);
 432         // dump a subset of the Z data
 433         for (int y = 0; y < 480; y += 16)
 434         {
 435             for (int x = 0; x < 640; x+= 16)
 436                 printf("%4hx ", buffer[y*640 + x]);
 437             printf("\n");
 438         }
 439         printf("\n");
 440         // free memory and get out of here
 441         free(buffer);
 442         iShotNum++;
 443         }
 444     */
 445
 446
 447    // if emulator defined a render callback function, call it before buffer swap
 448    if(renderCallback)
 449        (*renderCallback)(status.bScreenIsDrawn);
 450
 451    CoreVideo_GL_SwapBuffers();
 452
 453    /*if(options.bShowFPS)
 454      {
 455     static unsigned int lastTick=0;
 456     static int frames=0;
 457     unsigned int nowTick = SDL_GetTicks();
 458     frames++;
 459     if(lastTick + 5000 <= nowTick)
 460       {
 461          char caption[200];
 462          sprintf(caption, "%s v%i.%i.%i - %.3f VI/S", PLUGIN_NAME, VERSION_PRINTF_SPLIT(PLUGIN_VERSION), frames/5.0);
 463          CoreVideo_SetCaption(caption);
 464          frames = 0;
 465          lastTick = nowTick;
 466       }
 467      }*/
 468
 469     glDepthMask(GL_TRUE);
 470     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 471     glClearDepth(1.0f);
 472     OPENGL_CHECK_ERRORS;
 473     if( !g_curRomInfo.bForceScreenClear )
 474     {
 475         glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 476         OPENGL_CHECK_ERRORS;
 477     }
 478     else
 479         needCleanScene = true;
 480
 481     status.bScreenIsDrawn = false;
 482 }
 483
 484 bool COGLGraphicsContext::SetFullscreenMode()
 485 {
 486     windowSetting.statusBarHeightToUse = 0;
 487     windowSetting.toolbarHeightToUse = 0;
 488     return true;
 489 }
 490
 491 bool COGLGraphicsContext::SetWindowMode()
 492 {
 493     windowSetting.statusBarHeightToUse = windowSetting.statusBarHeight;
 494     windowSetting.toolbarHeightToUse = windowSetting.toolbarHeight;
 495     return true;
 496 }
 497 int COGLGraphicsContext::ToggleFullscreen()
 498 {
 499     if (CoreVideo_ToggleFullScreen() == M64ERR_SUCCESS)
 500     {
 501         m_bWindowed = !m_bWindowed;
 502         if(m_bWindowed)
 503             SetWindowMode();
 504         else
 505             SetFullscreenMode();
 506     }
 507
 508     return m_bWindowed?0:1;
 509 }
 510
 511 // This is a static function, will be called when the plugin DLL is initialized
 512 void COGLGraphicsContext::InitDeviceParameters()
 513 {
 514     status.isVertexShaderEnabled = false;   // Disable it for now
 515 }
 516
 517 // Get methods
 518 bool COGLGraphicsContext::IsSupportAnisotropicFiltering()
 519 {
 520     return m_bSupportAnisotropicFiltering;
 521 }
 522
 523 int COGLGraphicsContext::getMaxAnisotropicFiltering()
 524 {
 525     return m_maxAnisotropicFiltering;
 526 }