implemented custom fragment shader support
This commit is contained in:
parent
87980dd647
commit
55d3a6ab00
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@ -0,0 +1,102 @@
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package pixelgl
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import "github.com/go-gl/mathgl/mgl32"
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// AttrType is the attribute's identifier
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type AttrType int
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// List of all possible attribute types.
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const (
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Int AttrType = iota
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Float
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Vec2
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Vec3
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Vec4
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Mat2
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Mat23
|
||||||
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Mat24
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||||||
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Mat3
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||||||
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Mat32
|
||||||
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Mat34
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||||||
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Mat4
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||||||
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Mat42
|
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|
Mat43
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||||||
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Intp // pointers
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Floatp
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Vec2p
|
||||||
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Vec3p
|
||||||
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Vec4p
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||||||
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Mat2p
|
||||||
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Mat23p
|
||||||
|
Mat24p
|
||||||
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Mat3p
|
||||||
|
Mat32p
|
||||||
|
Mat34p
|
||||||
|
Mat4p
|
||||||
|
Mat42p
|
||||||
|
Mat43p
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||||||
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)
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// Returns the type identifier for any (supported) variable type
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func getAttrType(v interface{}) AttrType {
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switch v.(type) {
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case int32:
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return Int
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||||||
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case float32:
|
||||||
|
return Float
|
||||||
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case mgl32.Vec2:
|
||||||
|
return Vec2
|
||||||
|
case mgl32.Vec3:
|
||||||
|
return Vec3
|
||||||
|
case mgl32.Vec4:
|
||||||
|
return Vec4
|
||||||
|
case mgl32.Mat2:
|
||||||
|
return Mat2
|
||||||
|
case mgl32.Mat2x3:
|
||||||
|
return Mat23
|
||||||
|
case mgl32.Mat2x4:
|
||||||
|
return Mat24
|
||||||
|
case mgl32.Mat3:
|
||||||
|
return Mat3
|
||||||
|
case mgl32.Mat3x2:
|
||||||
|
return Mat32
|
||||||
|
case mgl32.Mat3x4:
|
||||||
|
return Mat34
|
||||||
|
case mgl32.Mat4:
|
||||||
|
return Mat4
|
||||||
|
case mgl32.Mat4x2:
|
||||||
|
return Mat42
|
||||||
|
case mgl32.Mat4x3:
|
||||||
|
return Mat43
|
||||||
|
case *mgl32.Vec2:
|
||||||
|
return Vec2p
|
||||||
|
case *mgl32.Vec3:
|
||||||
|
return Vec3p
|
||||||
|
case *mgl32.Vec4:
|
||||||
|
return Vec4p
|
||||||
|
case *mgl32.Mat2:
|
||||||
|
return Mat2p
|
||||||
|
case *mgl32.Mat2x3:
|
||||||
|
return Mat23p
|
||||||
|
case *mgl32.Mat2x4:
|
||||||
|
return Mat24p
|
||||||
|
case *mgl32.Mat3:
|
||||||
|
return Mat3p
|
||||||
|
case *mgl32.Mat3x2:
|
||||||
|
return Mat32p
|
||||||
|
case *mgl32.Mat3x4:
|
||||||
|
return Mat34p
|
||||||
|
case *mgl32.Mat4:
|
||||||
|
return Mat4p
|
||||||
|
case *mgl32.Mat4x2:
|
||||||
|
return Mat42p
|
||||||
|
case *mgl32.Mat4x3:
|
||||||
|
return Mat43p
|
||||||
|
case *int32:
|
||||||
|
return Intp
|
||||||
|
case *float32:
|
||||||
|
return Floatp
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
panic("invalid AttrType")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
|
@ -17,7 +17,7 @@ import (
|
||||||
// It supports TrianglesPosition, TrianglesColor, TrianglesPicture and PictureColor.
|
// It supports TrianglesPosition, TrianglesColor, TrianglesPicture and PictureColor.
|
||||||
type Canvas struct {
|
type Canvas struct {
|
||||||
gf *GLFrame
|
gf *GLFrame
|
||||||
shader *glhf.Shader
|
shader *GLShader
|
||||||
|
|
||||||
cmp pixel.ComposeMethod
|
cmp pixel.ComposeMethod
|
||||||
mat mgl32.Mat3
|
mat mgl32.Mat3
|
||||||
|
@ -37,32 +37,37 @@ func NewCanvas(bounds pixel.Rect) *Canvas {
|
||||||
col: mgl32.Vec4{1, 1, 1, 1},
|
col: mgl32.Vec4{1, 1, 1, 1},
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
baseShader(c)
|
||||||
c.SetBounds(bounds)
|
c.SetBounds(bounds)
|
||||||
|
c.shader.update()
|
||||||
var shader *glhf.Shader
|
|
||||||
mainthread.Call(func() {
|
|
||||||
var err error
|
|
||||||
shader, err = glhf.NewShader(
|
|
||||||
canvasVertexFormat,
|
|
||||||
canvasUniformFormat,
|
|
||||||
canvasVertexShader,
|
|
||||||
canvasFragmentShader,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
if err != nil {
|
|
||||||
panic(errors.Wrap(err, "failed to create Canvas, there's a bug in the shader"))
|
|
||||||
}
|
|
||||||
})
|
|
||||||
c.shader = shader
|
|
||||||
|
|
||||||
return c
|
return c
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
// BindUniform will add a uniform with any supported underlying variable
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||||||
|
// if the uniform already exists, including defaults, they will be reassigned
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||||||
|
// to the new value
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||||||
|
func (c *Canvas) BindUniform(Name string, Value interface{}) {
|
||||||
|
c.shader.AddUniform(Name, Value)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// UpdateShader needs to be called after any changes to the underlying GLShader
|
||||||
|
// are made (ie, BindUniform(), SetFragmentShader()...)
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||||||
|
func (c *Canvas) UpdateShader() {
|
||||||
|
c.shader.update()
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// SetFragmentShader allows you to define a new fragment shader on the underlying
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||||||
|
// GLShader. fs is the GLSL source, not a filename
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||||||
|
func (c *Canvas) SetFragmentShader(fs string) {
|
||||||
|
c.shader.fs = fs
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// MakeTriangles creates a specialized copy of the supplied Triangles that draws onto this Canvas.
|
// MakeTriangles creates a specialized copy of the supplied Triangles that draws onto this Canvas.
|
||||||
//
|
//
|
||||||
// TrianglesPosition, TrianglesColor and TrianglesPicture are supported.
|
// TrianglesPosition, TrianglesColor and TrianglesPicture are supported.
|
||||||
func (c *Canvas) MakeTriangles(t pixel.Triangles) pixel.TargetTriangles {
|
func (c *Canvas) MakeTriangles(t pixel.Triangles) pixel.TargetTriangles {
|
||||||
return &canvasTriangles{
|
return &canvasTriangles{
|
||||||
GLTriangles: NewGLTriangles(c.shader, t),
|
GLTriangles: NewGLTriangles(c.shader.s, t),
|
||||||
dst: c,
|
dst: c,
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
@ -184,6 +189,25 @@ func setBlendFunc(cmp pixel.ComposeMethod) {
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// updates all uniform values for gl to consume
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||||||
|
func (c *Canvas) setUniforms(texbounds pixel.Rect) {
|
||||||
|
mat := c.mat
|
||||||
|
col := c.col
|
||||||
|
c.shader.uniformDefaults.transform = mat
|
||||||
|
c.shader.uniformDefaults.colormask = col
|
||||||
|
dstBounds := c.Bounds()
|
||||||
|
c.shader.uniformDefaults.bounds = mgl32.Vec4{
|
||||||
|
float32(dstBounds.Min.X),
|
||||||
|
float32(dstBounds.Min.Y),
|
||||||
|
float32(dstBounds.W()),
|
||||||
|
float32(dstBounds.H()),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for loc, u := range c.shader.uniforms {
|
||||||
|
c.shader.s.SetUniformAttr(loc, u.Value)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Clear fills the whole Canvas with a single color.
|
// Clear fills the whole Canvas with a single color.
|
||||||
func (c *Canvas) Clear(color color.Color) {
|
func (c *Canvas) Clear(color color.Color) {
|
||||||
c.gf.Dirty()
|
c.gf.Dirty()
|
||||||
|
@ -279,29 +303,41 @@ func (ct *canvasTriangles) draw(tex *glhf.Texture, bounds pixel.Rect) {
|
||||||
|
|
||||||
// save the current state vars to avoid race condition
|
// save the current state vars to avoid race condition
|
||||||
cmp := ct.dst.cmp
|
cmp := ct.dst.cmp
|
||||||
|
smt := ct.dst.smooth
|
||||||
mat := ct.dst.mat
|
mat := ct.dst.mat
|
||||||
col := ct.dst.col
|
col := ct.dst.col
|
||||||
smt := ct.dst.smooth
|
|
||||||
|
|
||||||
mainthread.CallNonBlock(func() {
|
mainthread.CallNonBlock(func() {
|
||||||
ct.dst.setGlhfBounds()
|
ct.dst.setGlhfBounds()
|
||||||
setBlendFunc(cmp)
|
setBlendFunc(cmp)
|
||||||
|
|
||||||
frame := ct.dst.gf.Frame()
|
frame := ct.dst.gf.Frame()
|
||||||
shader := ct.dst.shader
|
shader := ct.dst.shader.s
|
||||||
|
|
||||||
frame.Begin()
|
frame.Begin()
|
||||||
shader.Begin()
|
shader.Begin()
|
||||||
|
|
||||||
|
ct.dst.shader.uniformDefaults.transform = mat
|
||||||
|
ct.dst.shader.uniformDefaults.colormask = col
|
||||||
dstBounds := ct.dst.Bounds()
|
dstBounds := ct.dst.Bounds()
|
||||||
shader.SetUniformAttr(canvasBounds, mgl32.Vec4{
|
ct.dst.shader.uniformDefaults.bounds = mgl32.Vec4{
|
||||||
float32(dstBounds.Min.X),
|
float32(dstBounds.Min.X),
|
||||||
float32(dstBounds.Min.Y),
|
float32(dstBounds.Min.Y),
|
||||||
float32(dstBounds.W()),
|
float32(dstBounds.W()),
|
||||||
float32(dstBounds.H()),
|
float32(dstBounds.H()),
|
||||||
})
|
}
|
||||||
shader.SetUniformAttr(canvasTransform, mat)
|
|
||||||
shader.SetUniformAttr(canvasColorMask, col)
|
bx, by, bw, bh := intBounds(bounds)
|
||||||
|
ct.dst.shader.uniformDefaults.texbounds = mgl32.Vec4{
|
||||||
|
float32(bx),
|
||||||
|
float32(by),
|
||||||
|
float32(bw),
|
||||||
|
float32(bh),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for loc, u := range ct.dst.shader.uniforms {
|
||||||
|
ct.dst.shader.s.SetUniformAttr(loc, u.Value)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if tex == nil {
|
if tex == nil {
|
||||||
ct.vs.Begin()
|
ct.vs.Begin()
|
||||||
|
@ -310,14 +346,6 @@ func (ct *canvasTriangles) draw(tex *glhf.Texture, bounds pixel.Rect) {
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
tex.Begin()
|
tex.Begin()
|
||||||
|
|
||||||
bx, by, bw, bh := intBounds(bounds)
|
|
||||||
shader.SetUniformAttr(canvasTexBounds, mgl32.Vec4{
|
|
||||||
float32(bx),
|
|
||||||
float32(by),
|
|
||||||
float32(bw),
|
|
||||||
float32(bh),
|
|
||||||
})
|
|
||||||
|
|
||||||
if tex.Smooth() != smt {
|
if tex.Smooth() != smt {
|
||||||
tex.SetSmooth(smt)
|
tex.SetSmooth(smt)
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
@ -358,74 +386,9 @@ const (
|
||||||
canvasIntensity
|
canvasIntensity
|
||||||
)
|
)
|
||||||
|
|
||||||
var canvasVertexFormat = glhf.AttrFormat{
|
var defaultCanvasVertexFormat = glhf.AttrFormat{
|
||||||
canvasPosition: {Name: "position", Type: glhf.Vec2},
|
canvasPosition: {Name: "position", Type: glhf.Vec2},
|
||||||
canvasColor: {Name: "color", Type: glhf.Vec4},
|
canvasColor: {Name: "color", Type: glhf.Vec4},
|
||||||
canvasTexCoords: {Name: "texCoords", Type: glhf.Vec2},
|
canvasTexCoords: {Name: "texCoords", Type: glhf.Vec2},
|
||||||
canvasIntensity: {Name: "intensity", Type: glhf.Float},
|
canvasIntensity: {Name: "intensity", Type: glhf.Float},
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
const (
|
|
||||||
canvasTransform int = iota
|
|
||||||
canvasColorMask
|
|
||||||
canvasBounds
|
|
||||||
canvasTexBounds
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
var canvasUniformFormat = glhf.AttrFormat{
|
|
||||||
canvasTransform: {Name: "transform", Type: glhf.Mat3},
|
|
||||||
canvasColorMask: {Name: "colorMask", Type: glhf.Vec4},
|
|
||||||
canvasBounds: {Name: "bounds", Type: glhf.Vec4},
|
|
||||||
canvasTexBounds: {Name: "texBounds", Type: glhf.Vec4},
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
var canvasVertexShader = `
|
|
||||||
#version 330 core
|
|
||||||
|
|
||||||
in vec2 position;
|
|
||||||
in vec4 color;
|
|
||||||
in vec2 texCoords;
|
|
||||||
in float intensity;
|
|
||||||
|
|
||||||
out vec4 Color;
|
|
||||||
out vec2 TexCoords;
|
|
||||||
out float Intensity;
|
|
||||||
|
|
||||||
uniform mat3 transform;
|
|
||||||
uniform vec4 bounds;
|
|
||||||
|
|
||||||
void main() {
|
|
||||||
vec2 transPos = (transform * vec3(position, 1.0)).xy;
|
|
||||||
vec2 normPos = (transPos - bounds.xy) / bounds.zw * 2 - vec2(1, 1);
|
|
||||||
gl_Position = vec4(normPos, 0.0, 1.0);
|
|
||||||
Color = color;
|
|
||||||
TexCoords = texCoords;
|
|
||||||
Intensity = intensity;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
`
|
|
||||||
|
|
||||||
var canvasFragmentShader = `
|
|
||||||
#version 330 core
|
|
||||||
|
|
||||||
in vec4 Color;
|
|
||||||
in vec2 TexCoords;
|
|
||||||
in float Intensity;
|
|
||||||
|
|
||||||
out vec4 color;
|
|
||||||
|
|
||||||
uniform vec4 colorMask;
|
|
||||||
uniform vec4 texBounds;
|
|
||||||
uniform sampler2D tex;
|
|
||||||
|
|
||||||
void main() {
|
|
||||||
if (Intensity == 0) {
|
|
||||||
color = colorMask * Color;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
color = vec4(0, 0, 0, 0);
|
|
||||||
color += (1 - Intensity) * Color;
|
|
||||||
vec2 t = (TexCoords - texBounds.xy) / texBounds.zw;
|
|
||||||
color += Intensity * Color * texture(tex, t);
|
|
||||||
color *= colorMask;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
`
|
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,162 @@
|
||||||
|
package pixelgl
|
||||||
|
|
||||||
|
import (
|
||||||
|
"github.com/faiface/glhf"
|
||||||
|
"github.com/faiface/mainthread"
|
||||||
|
"github.com/go-gl/mathgl/mgl32"
|
||||||
|
"github.com/pkg/errors"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
// GLShader is a type to assist with managing a canvas's underlying
|
||||||
|
// shader configuration. This allows for customization of shaders on
|
||||||
|
// a per canvas basis.
|
||||||
|
type (
|
||||||
|
GLShader struct {
|
||||||
|
s *glhf.Shader
|
||||||
|
vf, uf glhf.AttrFormat
|
||||||
|
vs, fs string
|
||||||
|
|
||||||
|
uniforms []gsUniformAttr
|
||||||
|
|
||||||
|
uniformDefaults struct {
|
||||||
|
transform mgl32.Mat3
|
||||||
|
colormask mgl32.Vec4
|
||||||
|
bounds mgl32.Vec4
|
||||||
|
texbounds mgl32.Vec4
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
gsUniformAttr struct {
|
||||||
|
Name string
|
||||||
|
Type AttrType
|
||||||
|
Value interface{}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
// reinitialize GLShader data and recompile the underlying gl shader object
|
||||||
|
func (gs *GLShader) update() {
|
||||||
|
gs.uf = nil
|
||||||
|
for _, u := range gs.uniforms {
|
||||||
|
gs.uf = append(gs.uf, glhf.Attr{
|
||||||
|
Name: u.Name,
|
||||||
|
Type: glhf.AttrType(u.Type),
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
var shader *glhf.Shader
|
||||||
|
mainthread.Call(func() {
|
||||||
|
var err error
|
||||||
|
shader, err = glhf.NewShader(
|
||||||
|
gs.vf,
|
||||||
|
gs.uf,
|
||||||
|
gs.vs,
|
||||||
|
gs.fs,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
panic(errors.Wrap(err, "failed to create Canvas, there's a bug in the shader"))
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
|
||||||
|
gs.s = shader
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// gets the uniform index from GLShader
|
||||||
|
func (gs *GLShader) getUniform(Name string) int {
|
||||||
|
for i, u := range gs.uniforms {
|
||||||
|
if u.Name == Name {
|
||||||
|
return i
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return -1
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// AddUniform appends a custom uniform name and value to the shader
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// To add a time uniform for example:
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// utime := float32(time.Since(starttime)).Seconds())
|
||||||
|
// mycanvas.shader.AddUniform("u_time", &utime)
|
||||||
|
//
|
||||||
|
func (gs *GLShader) AddUniform(Name string, Value interface{}) {
|
||||||
|
Type := getAttrType(Value)
|
||||||
|
if loc := gs.getUniform(Name); loc > -1 {
|
||||||
|
gs.uniforms[loc].Name = Name
|
||||||
|
gs.uniforms[loc].Type = Type
|
||||||
|
gs.uniforms[loc].Value = Value
|
||||||
|
return
|
||||||
|
}
|
||||||
|
gs.uniforms = append(gs.uniforms, gsUniformAttr{
|
||||||
|
Name: Name,
|
||||||
|
Type: Type,
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Value: Value,
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})
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}
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// Sets up a base shader with everything needed for a pixel
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// canvas to render correctly. The defaults can be overridden
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// by simply using AddUniform()
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func baseShader(c *Canvas) {
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gs := &GLShader{
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vf: defaultCanvasVertexFormat,
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vs: defaultCanvasVertexShader,
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fs: baseCanvasFragmentShader,
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}
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gs.AddUniform("u_transform", &gs.uniformDefaults.transform)
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gs.AddUniform("u_colormask", &gs.uniformDefaults.colormask)
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gs.AddUniform("u_bounds", &gs.uniformDefaults.bounds)
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gs.AddUniform("u_texbounds", &gs.uniformDefaults.texbounds)
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c.shader = gs
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}
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var defaultCanvasVertexShader = `
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#version 330 core
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in vec2 position;
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in vec4 color;
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in vec2 texCoords;
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in float intensity;
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out vec4 Color;
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out vec2 texcoords;
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out vec2 glpos;
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out float Intensity;
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uniform mat3 u_transform;
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uniform vec4 u_bounds;
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void main() {
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vec2 transPos = (u_transform * vec3(position, 1.0)).xy;
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vec2 normPos = (transPos - u_bounds.xy) / u_bounds.zw * 2 - vec2(1, 1);
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gl_Position = vec4(normPos, 0.0, 1.0);
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Color = color;
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texcoords = texCoords;
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Intensity = intensity;
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glpos = transPos;
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}
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`
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var baseCanvasFragmentShader = `
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#version 330 core
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||||||
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in vec4 Color;
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in vec2 texcoords;
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||||||
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in float Intensity;
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out vec4 fragColor;
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uniform vec4 u_colormask;
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uniform vec4 u_texbounds;
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uniform sampler2D u_texture;
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void main() {
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if (Intensity == 0) {
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fragColor = u_colormask * Color;
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} else {
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fragColor = vec4(0, 0, 0, 0);
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fragColor += (1 - Intensity) * Color;
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vec2 t = (texcoords - u_texbounds.xy) / u_texbounds.zw;
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fragColor += Intensity * Color * texture(u_texture, t);
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fragColor *= u_colormask;
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|
}
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|
}
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`
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@ -424,3 +424,8 @@ func (w *Window) Clear(c color.Color) {
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func (w *Window) Color(at pixel.Vec) pixel.RGBA {
|
func (w *Window) Color(at pixel.Vec) pixel.RGBA {
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||||||
return w.canvas.Color(at)
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return w.canvas.Color(at)
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}
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}
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||||||
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// GetCanvas returns the window's underlying Canvas
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func (w *Window) GetCanvas() *Canvas {
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return w.canvas
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}
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||||||
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