Unify OpenGL ES support
[oweals/minetest.git] / src / client / tile.h
1 /*
2 Minetest
3 Copyright (C) 2010-2013 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
4
5 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
7 the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
8 (at your option) any later version.
9
10 This program is distributed in the hope that it will be useful,
11 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13 GNU Lesser General Public License for more details.
14
15 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along
16 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
17 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
18 */
19
20 #pragma once
21
22 #include "irrlichttypes.h"
23 #include "irr_v3d.h"
24 #include <ITexture.h>
25 #include <string>
26 #include <vector>
27 #include <SMaterial.h>
28 #include <memory>
29 #include "util/numeric.h"
30 #include "config.h"
31
32 #if ENABLE_GLES
33 #include <IVideoDriver.h>
34 #endif
35
36 class IGameDef;
37 struct TileSpec;
38 struct TileDef;
39
40 typedef std::vector<video::SColor> Palette;
41
42 /*
43         tile.{h,cpp}: Texture handling stuff.
44 */
45
46 /*
47         Find out the full path of an image by trying different filename
48         extensions.
49
50         If failed, return "".
51
52         TODO: Should probably be moved out from here, because things needing
53               this function do not need anything else from this header
54 */
55 std::string getImagePath(std::string path);
56
57 /*
58         Gets the path to a texture by first checking if the texture exists
59         in texture_path and if not, using the data path.
60
61         Checks all supported extensions by replacing the original extension.
62
63         If not found, returns "".
64
65         Utilizes a thread-safe cache.
66 */
67 std::string getTexturePath(const std::string &filename);
68
69 void clearTextureNameCache();
70
71 /*
72         TextureSource creates and caches textures.
73 */
74
75 class ISimpleTextureSource
76 {
77 public:
78         ISimpleTextureSource() = default;
79
80         virtual ~ISimpleTextureSource() = default;
81
82         virtual video::ITexture* getTexture(
83                         const std::string &name, u32 *id = nullptr) = 0;
84 };
85
86 class ITextureSource : public ISimpleTextureSource
87 {
88 public:
89         ITextureSource() = default;
90
91         virtual ~ITextureSource() = default;
92
93         virtual u32 getTextureId(const std::string &name)=0;
94         virtual std::string getTextureName(u32 id)=0;
95         virtual video::ITexture* getTexture(u32 id)=0;
96         virtual video::ITexture* getTexture(
97                         const std::string &name, u32 *id = nullptr)=0;
98         virtual video::ITexture* getTextureForMesh(
99                         const std::string &name, u32 *id = nullptr) = 0;
100         /*!
101          * Returns a palette from the given texture name.
102          * The pointer is valid until the texture source is
103          * destructed.
104          * Should be called from the main thread.
105          */
106         virtual Palette* getPalette(const std::string &name) = 0;
107         virtual bool isKnownSourceImage(const std::string &name)=0;
108         virtual video::ITexture* getNormalTexture(const std::string &name)=0;
109         virtual video::SColor getTextureAverageColor(const std::string &name)=0;
110         virtual video::ITexture *getShaderFlagsTexture(bool normalmap_present)=0;
111 };
112
113 class IWritableTextureSource : public ITextureSource
114 {
115 public:
116         IWritableTextureSource() = default;
117
118         virtual ~IWritableTextureSource() = default;
119
120         virtual u32 getTextureId(const std::string &name)=0;
121         virtual std::string getTextureName(u32 id)=0;
122         virtual video::ITexture* getTexture(u32 id)=0;
123         virtual video::ITexture* getTexture(
124                         const std::string &name, u32 *id = nullptr)=0;
125         virtual bool isKnownSourceImage(const std::string &name)=0;
126
127         virtual void processQueue()=0;
128         virtual void insertSourceImage(const std::string &name, video::IImage *img)=0;
129         virtual void rebuildImagesAndTextures()=0;
130         virtual video::ITexture* getNormalTexture(const std::string &name)=0;
131         virtual video::SColor getTextureAverageColor(const std::string &name)=0;
132         virtual video::ITexture *getShaderFlagsTexture(bool normalmap_present)=0;
133 };
134
135 IWritableTextureSource *createTextureSource();
136
137 #if ENABLE_GLES
138 video::IImage * Align2Npot2(video::IImage * image, irr::video::IVideoDriver* driver);
139 #endif
140
141 enum MaterialType{
142         TILE_MATERIAL_BASIC,
143         TILE_MATERIAL_ALPHA,
144         TILE_MATERIAL_LIQUID_TRANSPARENT,
145         TILE_MATERIAL_LIQUID_OPAQUE,
146         TILE_MATERIAL_WAVING_LEAVES,
147         TILE_MATERIAL_WAVING_PLANTS,
148         TILE_MATERIAL_OPAQUE,
149         TILE_MATERIAL_WAVING_LIQUID_BASIC,
150         TILE_MATERIAL_WAVING_LIQUID_TRANSPARENT,
151         TILE_MATERIAL_WAVING_LIQUID_OPAQUE,
152 };
153
154 // Material flags
155 // Should backface culling be enabled?
156 #define MATERIAL_FLAG_BACKFACE_CULLING 0x01
157 // Should a crack be drawn?
158 #define MATERIAL_FLAG_CRACK 0x02
159 // Should the crack be drawn on transparent pixels (unset) or not (set)?
160 // Ignored if MATERIAL_FLAG_CRACK is not set.
161 #define MATERIAL_FLAG_CRACK_OVERLAY 0x04
162 #define MATERIAL_FLAG_ANIMATION 0x08
163 //#define MATERIAL_FLAG_HIGHLIGHTED 0x10
164 #define MATERIAL_FLAG_TILEABLE_HORIZONTAL 0x20
165 #define MATERIAL_FLAG_TILEABLE_VERTICAL 0x40
166
167 /*
168         This fully defines the looks of a tile.
169         The SMaterial of a tile is constructed according to this.
170 */
171 struct FrameSpec
172 {
173         FrameSpec() = default;
174
175         u32 texture_id = 0;
176         video::ITexture *texture = nullptr;
177         video::ITexture *normal_texture = nullptr;
178         video::ITexture *flags_texture = nullptr;
179 };
180
181 #define MAX_TILE_LAYERS 2
182
183 //! Defines a layer of a tile.
184 struct TileLayer
185 {
186         TileLayer() = default;
187
188         /*!
189          * Two layers are equal if they can be merged.
190          */
191         bool operator==(const TileLayer &other) const
192         {
193                 return
194                         texture_id == other.texture_id &&
195                         material_type == other.material_type &&
196                         material_flags == other.material_flags &&
197                         color == other.color &&
198                         scale == other.scale;
199         }
200
201         /*!
202          * Two tiles are not equal if they must have different vertices.
203          */
204         bool operator!=(const TileLayer &other) const
205         {
206                 return !(*this == other);
207         }
208
209         // Sets everything else except the texture in the material
210         void applyMaterialOptions(video::SMaterial &material) const
211         {
212                 switch (material_type) {
213                 case TILE_MATERIAL_OPAQUE:
214                 case TILE_MATERIAL_LIQUID_OPAQUE:
215                 case TILE_MATERIAL_WAVING_LIQUID_OPAQUE:
216                         material.MaterialType = video::EMT_SOLID;
217                         break;
218                 case TILE_MATERIAL_BASIC:
219                 case TILE_MATERIAL_WAVING_LEAVES:
220                 case TILE_MATERIAL_WAVING_PLANTS:
221                 case TILE_MATERIAL_WAVING_LIQUID_BASIC:
222                         material.MaterialTypeParam = 0.5;
223                         material.MaterialType = video::EMT_TRANSPARENT_ALPHA_CHANNEL_REF;
224                         break;
225                 case TILE_MATERIAL_ALPHA:
226                 case TILE_MATERIAL_LIQUID_TRANSPARENT:
227                 case TILE_MATERIAL_WAVING_LIQUID_TRANSPARENT:
228                         material.MaterialType = video::EMT_TRANSPARENT_ALPHA_CHANNEL;
229                         break;
230                 default:
231                         break;
232                 }
233                 material.BackfaceCulling = (material_flags & MATERIAL_FLAG_BACKFACE_CULLING) != 0;
234                 if (!(material_flags & MATERIAL_FLAG_TILEABLE_HORIZONTAL)) {
235                         material.TextureLayer[0].TextureWrapU = video::ETC_CLAMP_TO_EDGE;
236                 }
237                 if (!(material_flags & MATERIAL_FLAG_TILEABLE_VERTICAL)) {
238                         material.TextureLayer[0].TextureWrapV = video::ETC_CLAMP_TO_EDGE;
239                 }
240         }
241
242         void applyMaterialOptionsWithShaders(video::SMaterial &material) const
243         {
244                 material.BackfaceCulling = (material_flags & MATERIAL_FLAG_BACKFACE_CULLING) != 0;
245                 if (!(material_flags & MATERIAL_FLAG_TILEABLE_HORIZONTAL)) {
246                         material.TextureLayer[0].TextureWrapU = video::ETC_CLAMP_TO_EDGE;
247                         material.TextureLayer[1].TextureWrapU = video::ETC_CLAMP_TO_EDGE;
248                 }
249                 if (!(material_flags & MATERIAL_FLAG_TILEABLE_VERTICAL)) {
250                         material.TextureLayer[0].TextureWrapV = video::ETC_CLAMP_TO_EDGE;
251                         material.TextureLayer[1].TextureWrapV = video::ETC_CLAMP_TO_EDGE;
252                 }
253         }
254
255         bool isTileable() const
256         {
257                 return (material_flags & MATERIAL_FLAG_TILEABLE_HORIZONTAL)
258                         && (material_flags & MATERIAL_FLAG_TILEABLE_VERTICAL);
259         }
260
261         // Ordered for size, please do not reorder
262
263         video::ITexture *texture = nullptr;
264         video::ITexture *normal_texture = nullptr;
265         video::ITexture *flags_texture = nullptr;
266
267         u32 shader_id = 0;
268
269         u32 texture_id = 0;
270
271         u16 animation_frame_length_ms = 0;
272         u8 animation_frame_count = 1;
273
274         u8 material_type = TILE_MATERIAL_BASIC;
275         u8 material_flags =
276                 //0 // <- DEBUG, Use the one below
277                 MATERIAL_FLAG_BACKFACE_CULLING |
278                 MATERIAL_FLAG_TILEABLE_HORIZONTAL|
279                 MATERIAL_FLAG_TILEABLE_VERTICAL;
280
281         //! If true, the tile has its own color.
282         bool has_color = false;
283
284         std::shared_ptr<std::vector<FrameSpec>> frames = nullptr;
285
286         /*!
287          * The color of the tile, or if the tile does not own
288          * a color then the color of the node owning this tile.
289          */
290         video::SColor color;
291
292         u8 scale;
293 };
294
295 /*!
296  * Defines a face of a node. May have up to two layers.
297  */
298 struct TileSpec
299 {
300         TileSpec() = default;
301
302         /*!
303          * Returns true if this tile can be merged with the other tile.
304          */
305         bool isTileable(const TileSpec &other) const {
306                 for (int layer = 0; layer < MAX_TILE_LAYERS; layer++) {
307                         if (layers[layer] != other.layers[layer])
308                                 return false;
309                         if (!layers[layer].isTileable())
310                                 return false;
311                 }
312                 return rotation == 0
313                         && rotation == other.rotation
314                         && emissive_light == other.emissive_light;
315         }
316
317         //! If true, the tile rotation is ignored.
318         bool world_aligned = false;
319         //! Tile rotation.
320         u8 rotation = 0;
321         //! This much light does the tile emit.
322         u8 emissive_light = 0;
323         //! The first is base texture, the second is overlay.
324         TileLayer layers[MAX_TILE_LAYERS];
325 };
326
327 std::vector<std::string> getTextureDirs();