Merge pull request #141 from thegtproject/shaders
implemented custom fragment shader support
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commit
d7dcc8d167
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@ -17,7 +17,7 @@ import (
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// It supports TrianglesPosition, TrianglesColor, TrianglesPicture and PictureColor.
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// It supports TrianglesPosition, TrianglesColor, TrianglesPicture and PictureColor.
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type Canvas struct {
|
type Canvas struct {
|
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gf *GLFrame
|
gf *GLFrame
|
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shader *glhf.Shader
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shader *glShader
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||||||
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cmp pixel.ComposeMethod
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cmp pixel.ComposeMethod
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mat mgl32.Mat3
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mat mgl32.Mat3
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@ -37,32 +37,32 @@ func NewCanvas(bounds pixel.Rect) *Canvas {
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col: mgl32.Vec4{1, 1, 1, 1},
|
col: mgl32.Vec4{1, 1, 1, 1},
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}
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}
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baseShader(c)
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c.SetBounds(bounds)
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c.SetBounds(bounds)
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c.shader.update()
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var shader *glhf.Shader
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mainthread.Call(func() {
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var err error
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shader, err = glhf.NewShader(
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canvasVertexFormat,
|
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canvasUniformFormat,
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canvasVertexShader,
|
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canvasFragmentShader,
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)
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if err != nil {
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panic(errors.Wrap(err, "failed to create Canvas, there's a bug in the shader"))
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}
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})
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c.shader = shader
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return c
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return c
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}
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}
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// SetUniform will update the named uniform with the value of any supported underlying
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// attribute variable. If the uniform already exists, including defaults, they will be reassigned
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// to the new value. The value can be a pointer.
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func (c *Canvas) SetUniform(Name string, Value interface{}) {
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c.shader.setUniform(Name, Value)
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}
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// SetFragmentShader allows you to set a new fragment shader on the underlying
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// framebuffer. Argument "src" is the GLSL source, not a filename.
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func (c *Canvas) SetFragmentShader(src string) {
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c.shader.fs = src
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c.shader.update()
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|
}
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// 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.
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||||||
//
|
//
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||||||
// TrianglesPosition, TrianglesColor and TrianglesPicture are supported.
|
// TrianglesPosition, TrianglesColor and TrianglesPicture are supported.
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func (c *Canvas) MakeTriangles(t pixel.Triangles) pixel.TargetTriangles {
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func (c *Canvas) MakeTriangles(t pixel.Triangles) pixel.TargetTriangles {
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return &canvasTriangles{
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return &canvasTriangles{
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GLTriangles: NewGLTriangles(c.shader, t),
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GLTriangles: NewGLTriangles(c.shader.s, t),
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dst: c,
|
dst: c,
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}
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}
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}
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}
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@ -279,29 +279,41 @@ func (ct *canvasTriangles) draw(tex *glhf.Texture, bounds pixel.Rect) {
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// save the current state vars to avoid race condition
|
// save the current state vars to avoid race condition
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cmp := ct.dst.cmp
|
cmp := ct.dst.cmp
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||||||
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smt := ct.dst.smooth
|
||||||
mat := ct.dst.mat
|
mat := ct.dst.mat
|
||||||
col := ct.dst.col
|
col := ct.dst.col
|
||||||
smt := ct.dst.smooth
|
|
||||||
|
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||||||
mainthread.CallNonBlock(func() {
|
mainthread.CallNonBlock(func() {
|
||||||
ct.dst.setGlhfBounds()
|
ct.dst.setGlhfBounds()
|
||||||
setBlendFunc(cmp)
|
setBlendFunc(cmp)
|
||||||
|
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||||||
frame := ct.dst.gf.Frame()
|
frame := ct.dst.gf.Frame()
|
||||||
shader := ct.dst.shader
|
shader := ct.dst.shader.s
|
||||||
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||||||
frame.Begin()
|
frame.Begin()
|
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shader.Begin()
|
shader.Begin()
|
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||||||
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ct.dst.shader.uniformDefaults.transform = mat
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||||||
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ct.dst.shader.uniformDefaults.colormask = col
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dstBounds := ct.dst.Bounds()
|
dstBounds := ct.dst.Bounds()
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||||||
shader.SetUniformAttr(canvasBounds, mgl32.Vec4{
|
ct.dst.shader.uniformDefaults.bounds = mgl32.Vec4{
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||||||
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()),
|
||||||
})
|
}
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||||||
shader.SetUniformAttr(canvasTransform, mat)
|
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||||||
shader.SetUniformAttr(canvasColorMask, col)
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bx, by, bw, bh := intBounds(bounds)
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||||||
|
ct.dst.shader.uniformDefaults.texbounds = mgl32.Vec4{
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||||||
|
float32(bx),
|
||||||
|
float32(by),
|
||||||
|
float32(bw),
|
||||||
|
float32(bh),
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
for loc, u := range ct.dst.shader.uniforms {
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||||||
|
ct.dst.shader.s.SetUniformAttr(loc, u.Value())
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||||||
|
}
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||||||
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if tex == nil {
|
if tex == nil {
|
||||||
ct.vs.Begin()
|
ct.vs.Begin()
|
||||||
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@ -310,14 +322,6 @@ func (ct *canvasTriangles) draw(tex *glhf.Texture, bounds pixel.Rect) {
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
tex.Begin()
|
tex.Begin()
|
||||||
|
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||||||
bx, by, bw, bh := intBounds(bounds)
|
|
||||||
shader.SetUniformAttr(canvasTexBounds, mgl32.Vec4{
|
|
||||||
float32(bx),
|
|
||||||
float32(by),
|
|
||||||
float32(bw),
|
|
||||||
float32(bh),
|
|
||||||
})
|
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||||||
|
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||||||
if tex.Smooth() != smt {
|
if tex.Smooth() != smt {
|
||||||
tex.SetSmooth(smt)
|
tex.SetSmooth(smt)
|
||||||
}
|
}
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||||||
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@ -358,74 +362,9 @@ const (
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||||||
canvasIntensity
|
canvasIntensity
|
||||||
)
|
)
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||||||
|
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||||||
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},
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
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||||||
const (
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||||||
canvasTransform int = iota
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canvasColorMask
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||||||
canvasBounds
|
|
||||||
canvasTexBounds
|
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||||||
)
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||||||
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||||||
var canvasUniformFormat = glhf.AttrFormat{
|
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||||||
canvasTransform: {Name: "transform", Type: glhf.Mat3},
|
|
||||||
canvasColorMask: {Name: "colorMask", Type: glhf.Vec4},
|
|
||||||
canvasBounds: {Name: "bounds", Type: glhf.Vec4},
|
|
||||||
canvasTexBounds: {Name: "texBounds", Type: glhf.Vec4},
|
|
||||||
}
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||||||
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||||||
var canvasVertexShader = `
|
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||||||
#version 330 core
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||||||
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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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||||||
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||||||
out vec4 Color;
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||||||
out vec2 TexCoords;
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||||||
out float Intensity;
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||||||
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uniform mat3 transform;
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||||||
uniform vec4 bounds;
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||||||
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||||||
void main() {
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||||||
vec2 transPos = (transform * vec3(position, 1.0)).xy;
|
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||||||
vec2 normPos = (transPos - bounds.xy) / bounds.zw * 2 - vec2(1, 1);
|
|
||||||
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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||||||
}
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||||||
`
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||||||
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||||||
var canvasFragmentShader = `
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||||||
#version 330 core
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||||||
|
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||||||
in vec4 Color;
|
|
||||||
in vec2 TexCoords;
|
|
||||||
in float Intensity;
|
|
||||||
|
|
||||||
out vec4 color;
|
|
||||||
|
|
||||||
uniform vec4 colorMask;
|
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||||||
uniform vec4 texBounds;
|
|
||||||
uniform sampler2D tex;
|
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||||||
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||||||
void main() {
|
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||||||
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;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
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||||||
`
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||||||
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@ -0,0 +1,268 @@
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package pixelgl
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||||||
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||||||
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import (
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||||||
|
"github.com/faiface/glhf"
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||||||
|
"github.com/faiface/mainthread"
|
||||||
|
"github.com/go-gl/mathgl/mgl32"
|
||||||
|
"github.com/pkg/errors"
|
||||||
|
)
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||||||
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||||||
|
// glShader is a type to assist with managing a canvas's underlying
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||||||
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// shader configuration. This allows for customization of shaders on
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|
// a per canvas basis.
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type glShader struct {
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||||||
|
s *glhf.Shader
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||||||
|
vf, uf glhf.AttrFormat
|
||||||
|
vs, fs string
|
||||||
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||||||
|
uniforms []gsUniformAttr
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||||||
|
|
||||||
|
uniformDefaults struct {
|
||||||
|
transform mgl32.Mat3
|
||||||
|
colormask mgl32.Vec4
|
||||||
|
bounds mgl32.Vec4
|
||||||
|
texbounds mgl32.Vec4
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
type gsUniformAttr struct {
|
||||||
|
Name string
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||||||
|
Type glhf.AttrType
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||||||
|
value interface{}
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||||||
|
ispointer bool
|
||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
// reinitialize GLShader data and recompile the underlying gl shader object
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||||||
|
func (gs *glShader) update() {
|
||||||
|
gs.uf = nil
|
||||||
|
for _, u := range gs.uniforms {
|
||||||
|
gs.uf = append(gs.uf, glhf.Attr{
|
||||||
|
Name: u.Name,
|
||||||
|
Type: u.Type,
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
var shader *glhf.Shader
|
||||||
|
mainthread.Call(func() {
|
||||||
|
var err error
|
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|
shader, err = glhf.NewShader(
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||||||
|
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
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||||||
|
func (gs *glShader) getUniform(Name string) int {
|
||||||
|
for i, u := range gs.uniforms {
|
||||||
|
if u.Name == Name {
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||||||
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return i
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
return -1
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
// SetUniform appends a custom uniform name and value to the shader.
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||||||
|
// if the uniform already exists, it will simply be overwritten.
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||||||
|
//
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||||||
|
// example:
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|
//
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||||||
|
// utime := float32(time.Since(starttime)).Seconds())
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||||||
|
// mycanvas.shader.AddUniform("u_time", &utime)
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||||||
|
func (gs *glShader) setUniform(name string, value interface{}) {
|
||||||
|
t, p := getAttrType(value)
|
||||||
|
if loc := gs.getUniform(name); loc > -1 {
|
||||||
|
gs.uniforms[loc].Name = name
|
||||||
|
gs.uniforms[loc].Type = t
|
||||||
|
gs.uniforms[loc].ispointer = p
|
||||||
|
gs.uniforms[loc].value = value
|
||||||
|
return
|
||||||
|
}
|
||||||
|
gs.uniforms = append(gs.uniforms, gsUniformAttr{
|
||||||
|
Name: name,
|
||||||
|
Type: t,
|
||||||
|
ispointer: p,
|
||||||
|
value: value,
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Sets up a base shader with everything needed for a Pixel
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||||||
|
// canvas to render correctly. The defaults can be overridden
|
||||||
|
// by simply using the SetUniform function.
|
||||||
|
func baseShader(c *Canvas) {
|
||||||
|
gs := &glShader{
|
||||||
|
vf: defaultCanvasVertexFormat,
|
||||||
|
vs: defaultCanvasVertexShader,
|
||||||
|
fs: baseCanvasFragmentShader,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
gs.setUniform("u_transform", &gs.uniformDefaults.transform)
|
||||||
|
gs.setUniform("u_colormask", &gs.uniformDefaults.colormask)
|
||||||
|
gs.setUniform("u_bounds", &gs.uniformDefaults.bounds)
|
||||||
|
gs.setUniform("u_texbounds", &gs.uniformDefaults.texbounds)
|
||||||
|
|
||||||
|
c.shader = gs
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Value returns the attribute's concrete value. If the stored value
|
||||||
|
// is a pointer, we return the dereferenced value.
|
||||||
|
func (gu *gsUniformAttr) Value() interface{} {
|
||||||
|
if !gu.ispointer {
|
||||||
|
return gu.value
|
||||||
|
}
|
||||||
|
switch gu.Type {
|
||||||
|
case glhf.Vec2:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Vec2)
|
||||||
|
case glhf.Vec3:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Vec3)
|
||||||
|
case glhf.Vec4:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Vec4)
|
||||||
|
case glhf.Mat2:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Mat2)
|
||||||
|
case glhf.Mat23:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Mat2x3)
|
||||||
|
case glhf.Mat24:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Mat2x4)
|
||||||
|
case glhf.Mat3:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Mat3)
|
||||||
|
case glhf.Mat32:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Mat3x2)
|
||||||
|
case glhf.Mat34:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Mat3x4)
|
||||||
|
case glhf.Mat4:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Mat4)
|
||||||
|
case glhf.Mat42:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Mat4x2)
|
||||||
|
case glhf.Mat43:
|
||||||
|
return *gu.value.(*mgl32.Mat4x3)
|
||||||
|
case glhf.Int:
|
||||||
|
return *gu.value.(*int32)
|
||||||
|
case glhf.Float:
|
||||||
|
return *gu.value.(*float32)
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
panic("invalid attrtype")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Returns the type identifier for any (supported) attribute variable type
|
||||||
|
// and whether or not it is a pointer of that type.
|
||||||
|
func getAttrType(v interface{}) (glhf.AttrType, bool) {
|
||||||
|
switch v.(type) {
|
||||||
|
case int32:
|
||||||
|
return glhf.Int, false
|
||||||
|
case float32:
|
||||||
|
return glhf.Float, false
|
||||||
|
case mgl32.Vec2:
|
||||||
|
return glhf.Vec2, false
|
||||||
|
case mgl32.Vec3:
|
||||||
|
return glhf.Vec3, false
|
||||||
|
case mgl32.Vec4:
|
||||||
|
return glhf.Vec4, false
|
||||||
|
case mgl32.Mat2:
|
||||||
|
return glhf.Mat2, false
|
||||||
|
case mgl32.Mat2x3:
|
||||||
|
return glhf.Mat23, false
|
||||||
|
case mgl32.Mat2x4:
|
||||||
|
return glhf.Mat24, false
|
||||||
|
case mgl32.Mat3:
|
||||||
|
return glhf.Mat3, false
|
||||||
|
case mgl32.Mat3x2:
|
||||||
|
return glhf.Mat32, false
|
||||||
|
case mgl32.Mat3x4:
|
||||||
|
return glhf.Mat34, false
|
||||||
|
case mgl32.Mat4:
|
||||||
|
return glhf.Mat4, false
|
||||||
|
case mgl32.Mat4x2:
|
||||||
|
return glhf.Mat42, false
|
||||||
|
case mgl32.Mat4x3:
|
||||||
|
return glhf.Mat43, false
|
||||||
|
case *mgl32.Vec2:
|
||||||
|
return glhf.Vec2, true
|
||||||
|
case *mgl32.Vec3:
|
||||||
|
return glhf.Vec3, true
|
||||||
|
case *mgl32.Vec4:
|
||||||
|
return glhf.Vec4, true
|
||||||
|
case *mgl32.Mat2:
|
||||||
|
return glhf.Mat2, true
|
||||||
|
case *mgl32.Mat2x3:
|
||||||
|
return glhf.Mat23, true
|
||||||
|
case *mgl32.Mat2x4:
|
||||||
|
return glhf.Mat24, true
|
||||||
|
case *mgl32.Mat3:
|
||||||
|
return glhf.Mat3, true
|
||||||
|
case *mgl32.Mat3x2:
|
||||||
|
return glhf.Mat32, true
|
||||||
|
case *mgl32.Mat3x4:
|
||||||
|
return glhf.Mat34, true
|
||||||
|
case *mgl32.Mat4:
|
||||||
|
return glhf.Mat4, true
|
||||||
|
case *mgl32.Mat4x2:
|
||||||
|
return glhf.Mat42, true
|
||||||
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case *mgl32.Mat4x3:
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||||||
|
return glhf.Mat43, true
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||||||
|
case *int32:
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||||||
|
return glhf.Int, true
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||||||
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case *float32:
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return glhf.Float, true
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default:
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panic("invalid AttrType")
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}
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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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||||||
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gl_Position = vec4(normPos, 0.0, 1.0);
|
||||||
|
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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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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||||||
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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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||||||
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fragColor *= u_colormask;
|
||||||
|
}
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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 {
|
||||||
return w.canvas.Color(at)
|
return w.canvas.Color(at)
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
// Canvas returns the window's underlying Canvas
|
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func (w *Window) Canvas() *Canvas {
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||||||
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return w.canvas
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||||||
|
}
|
||||||
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