| 1 | // Copyright 2016 The SwiftShader Authors. All Rights Reserved. | 
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| 5 | // You may obtain a copy of the License at | 
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| 6 | // | 
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| 7 | //    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 | 
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| 9 | // Unless required by applicable law or agreed to in writing, software | 
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| 10 | // distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, | 
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| 11 | // WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. | 
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| 12 | // See the License for the specific language governing permissions and | 
|---|
| 13 | // limitations under the License. | 
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| 14 |  | 
|---|
| 15 | #include "Clipper.hpp" | 
|---|
| 16 |  | 
|---|
| 17 | #include "Polygon.hpp" | 
|---|
| 18 | #include "Renderer.hpp" | 
|---|
| 19 | #include "Common/Debug.hpp" | 
|---|
| 20 |  | 
|---|
| 21 | namespace sw | 
|---|
| 22 | { | 
|---|
| 23 | Clipper::Clipper(bool symmetricNormalizedDepth) | 
|---|
| 24 | { | 
|---|
| 25 | n = symmetricNormalizedDepth ? -1.0f : 0.0f; | 
|---|
| 26 | } | 
|---|
| 27 |  | 
|---|
| 28 | Clipper::~Clipper() | 
|---|
| 29 | { | 
|---|
| 30 | } | 
|---|
| 31 |  | 
|---|
| 32 | unsigned int Clipper::computeClipFlags(const float4 &v) | 
|---|
| 33 | { | 
|---|
| 34 | return ((v.x > v.w)     ? CLIP_RIGHT  : 0) | | 
|---|
| 35 | ((v.y > v.w)     ? CLIP_TOP    : 0) | | 
|---|
| 36 | ((v.z > v.w)     ? CLIP_FAR    : 0) | | 
|---|
| 37 | ((v.x < -v.w)    ? CLIP_LEFT   : 0) | | 
|---|
| 38 | ((v.y < -v.w)    ? CLIP_BOTTOM : 0) | | 
|---|
| 39 | ((v.z < n * v.w) ? CLIP_NEAR   : 0) | | 
|---|
| 40 | Clipper::CLIP_FINITE;   // FIXME: xyz finite | 
|---|
| 41 | } | 
|---|
| 42 |  | 
|---|
| 43 | bool Clipper::clip(Polygon &polygon, int clipFlagsOr, const DrawCall &draw) | 
|---|
| 44 | { | 
|---|
| 45 | if(clipFlagsOr & CLIP_FRUSTUM) | 
|---|
| 46 | { | 
|---|
| 47 | if(clipFlagsOr & CLIP_NEAR)   clipNear(polygon); | 
|---|
| 48 | if(polygon.n >= 3) { | 
|---|
| 49 | if(clipFlagsOr & CLIP_FAR)    clipFar(polygon); | 
|---|
| 50 | if(polygon.n >= 3) { | 
|---|
| 51 | if(clipFlagsOr & CLIP_LEFT)   clipLeft(polygon); | 
|---|
| 52 | if(polygon.n >= 3) { | 
|---|
| 53 | if(clipFlagsOr & CLIP_RIGHT)  clipRight(polygon); | 
|---|
| 54 | if(polygon.n >= 3) { | 
|---|
| 55 | if(clipFlagsOr & CLIP_TOP)    clipTop(polygon); | 
|---|
| 56 | if(polygon.n >= 3) { | 
|---|
| 57 | if(clipFlagsOr & CLIP_BOTTOM) clipBottom(polygon); | 
|---|
| 58 | }}}}} | 
|---|
| 59 | } | 
|---|
| 60 |  | 
|---|
| 61 | if(clipFlagsOr & CLIP_USER) | 
|---|
| 62 | { | 
|---|
| 63 | int clipFlags = draw.clipFlags; | 
|---|
| 64 | DrawData &data = *draw.data; | 
|---|
| 65 |  | 
|---|
| 66 | if(polygon.n >= 3) { | 
|---|
| 67 | if(clipFlags & CLIP_PLANE0) clipPlane(polygon, data.clipPlane[0]); | 
|---|
| 68 | if(polygon.n >= 3) { | 
|---|
| 69 | if(clipFlags & CLIP_PLANE1) clipPlane(polygon, data.clipPlane[1]); | 
|---|
| 70 | if(polygon.n >= 3) { | 
|---|
| 71 | if(clipFlags & CLIP_PLANE2) clipPlane(polygon, data.clipPlane[2]); | 
|---|
| 72 | if(polygon.n >= 3) { | 
|---|
| 73 | if(clipFlags & CLIP_PLANE3) clipPlane(polygon, data.clipPlane[3]); | 
|---|
| 74 | if(polygon.n >= 3) { | 
|---|
| 75 | if(clipFlags & CLIP_PLANE4) clipPlane(polygon, data.clipPlane[4]); | 
|---|
| 76 | if(polygon.n >= 3) { | 
|---|
| 77 | if(clipFlags & CLIP_PLANE5) clipPlane(polygon, data.clipPlane[5]); | 
|---|
| 78 | }}}}}} | 
|---|
| 79 | } | 
|---|
| 80 |  | 
|---|
| 81 | return polygon.n >= 3; | 
|---|
| 82 | } | 
|---|
| 83 |  | 
|---|
| 84 | void Clipper::clipNear(Polygon &polygon) | 
|---|
| 85 | { | 
|---|
| 86 | const float4 **V = polygon.P[polygon.i]; | 
|---|
| 87 | const float4 **T = polygon.P[polygon.i + 1]; | 
|---|
| 88 |  | 
|---|
| 89 | int t = 0; | 
|---|
| 90 |  | 
|---|
| 91 | for(int i = 0; i < polygon.n; i++) | 
|---|
| 92 | { | 
|---|
| 93 | int j = i == polygon.n - 1 ? 0 : i + 1; | 
|---|
| 94 |  | 
|---|
| 95 | float di = V[i]->z - n * V[i]->w; | 
|---|
| 96 | float dj = V[j]->z - n * V[j]->w; | 
|---|
| 97 |  | 
|---|
| 98 | if(di >= 0) | 
|---|
| 99 | { | 
|---|
| 100 | T[t++] = V[i]; | 
|---|
| 101 |  | 
|---|
| 102 | if(dj < 0) | 
|---|
| 103 | { | 
|---|
| 104 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[i], *V[j], di, dj); | 
|---|
| 105 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 106 | } | 
|---|
| 107 | } | 
|---|
| 108 | else | 
|---|
| 109 | { | 
|---|
| 110 | if(dj > 0) | 
|---|
| 111 | { | 
|---|
| 112 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[j], *V[i], dj, di); | 
|---|
| 113 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 114 | } | 
|---|
| 115 | } | 
|---|
| 116 | } | 
|---|
| 117 |  | 
|---|
| 118 | polygon.n = t; | 
|---|
| 119 | polygon.i += 1; | 
|---|
| 120 | } | 
|---|
| 121 |  | 
|---|
| 122 | void Clipper::clipFar(Polygon &polygon) | 
|---|
| 123 | { | 
|---|
| 124 | const float4 **V = polygon.P[polygon.i]; | 
|---|
| 125 | const float4 **T = polygon.P[polygon.i + 1]; | 
|---|
| 126 |  | 
|---|
| 127 | int t = 0; | 
|---|
| 128 |  | 
|---|
| 129 | for(int i = 0; i < polygon.n; i++) | 
|---|
| 130 | { | 
|---|
| 131 | int j = i == polygon.n - 1 ? 0 : i + 1; | 
|---|
| 132 |  | 
|---|
| 133 | float di = V[i]->w - V[i]->z; | 
|---|
| 134 | float dj = V[j]->w - V[j]->z; | 
|---|
| 135 |  | 
|---|
| 136 | if(di >= 0) | 
|---|
| 137 | { | 
|---|
| 138 | T[t++] = V[i]; | 
|---|
| 139 |  | 
|---|
| 140 | if(dj < 0) | 
|---|
| 141 | { | 
|---|
| 142 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[i], *V[j], di, dj); | 
|---|
| 143 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 144 | } | 
|---|
| 145 | } | 
|---|
| 146 | else | 
|---|
| 147 | { | 
|---|
| 148 | if(dj > 0) | 
|---|
| 149 | { | 
|---|
| 150 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[j], *V[i], dj, di); | 
|---|
| 151 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 152 | } | 
|---|
| 153 | } | 
|---|
| 154 | } | 
|---|
| 155 |  | 
|---|
| 156 | polygon.n = t; | 
|---|
| 157 | polygon.i += 1; | 
|---|
| 158 | } | 
|---|
| 159 |  | 
|---|
| 160 | void Clipper::clipLeft(Polygon &polygon) | 
|---|
| 161 | { | 
|---|
| 162 | const float4 **V = polygon.P[polygon.i]; | 
|---|
| 163 | const float4 **T = polygon.P[polygon.i + 1]; | 
|---|
| 164 |  | 
|---|
| 165 | int t = 0; | 
|---|
| 166 |  | 
|---|
| 167 | for(int i = 0; i < polygon.n; i++) | 
|---|
| 168 | { | 
|---|
| 169 | int j = i == polygon.n - 1 ? 0 : i + 1; | 
|---|
| 170 |  | 
|---|
| 171 | float di = V[i]->w + V[i]->x; | 
|---|
| 172 | float dj = V[j]->w + V[j]->x; | 
|---|
| 173 |  | 
|---|
| 174 | if(di >= 0) | 
|---|
| 175 | { | 
|---|
| 176 | T[t++] = V[i]; | 
|---|
| 177 |  | 
|---|
| 178 | if(dj < 0) | 
|---|
| 179 | { | 
|---|
| 180 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[i], *V[j], di, dj); | 
|---|
| 181 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 182 | } | 
|---|
| 183 | } | 
|---|
| 184 | else | 
|---|
| 185 | { | 
|---|
| 186 | if(dj > 0) | 
|---|
| 187 | { | 
|---|
| 188 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[j], *V[i], dj, di); | 
|---|
| 189 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 190 | } | 
|---|
| 191 | } | 
|---|
| 192 | } | 
|---|
| 193 |  | 
|---|
| 194 | polygon.n = t; | 
|---|
| 195 | polygon.i += 1; | 
|---|
| 196 | } | 
|---|
| 197 |  | 
|---|
| 198 | void Clipper::clipRight(Polygon &polygon) | 
|---|
| 199 | { | 
|---|
| 200 | const float4 **V = polygon.P[polygon.i]; | 
|---|
| 201 | const float4 **T = polygon.P[polygon.i + 1]; | 
|---|
| 202 |  | 
|---|
| 203 | int t = 0; | 
|---|
| 204 |  | 
|---|
| 205 | for(int i = 0; i < polygon.n; i++) | 
|---|
| 206 | { | 
|---|
| 207 | int j = i == polygon.n - 1 ? 0 : i + 1; | 
|---|
| 208 |  | 
|---|
| 209 | float di = V[i]->w - V[i]->x; | 
|---|
| 210 | float dj = V[j]->w - V[j]->x; | 
|---|
| 211 |  | 
|---|
| 212 | if(di >= 0) | 
|---|
| 213 | { | 
|---|
| 214 | T[t++] = V[i]; | 
|---|
| 215 |  | 
|---|
| 216 | if(dj < 0) | 
|---|
| 217 | { | 
|---|
| 218 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[i], *V[j], di, dj); | 
|---|
| 219 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 220 | } | 
|---|
| 221 | } | 
|---|
| 222 | else | 
|---|
| 223 | { | 
|---|
| 224 | if(dj > 0) | 
|---|
| 225 | { | 
|---|
| 226 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[j], *V[i], dj, di); | 
|---|
| 227 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 228 | } | 
|---|
| 229 | } | 
|---|
| 230 | } | 
|---|
| 231 |  | 
|---|
| 232 | polygon.n = t; | 
|---|
| 233 | polygon.i += 1; | 
|---|
| 234 | } | 
|---|
| 235 |  | 
|---|
| 236 | void Clipper::clipTop(Polygon &polygon) | 
|---|
| 237 | { | 
|---|
| 238 | const float4 **V = polygon.P[polygon.i]; | 
|---|
| 239 | const float4 **T = polygon.P[polygon.i + 1]; | 
|---|
| 240 |  | 
|---|
| 241 | int t = 0; | 
|---|
| 242 |  | 
|---|
| 243 | for(int i = 0; i < polygon.n; i++) | 
|---|
| 244 | { | 
|---|
| 245 | int j = i == polygon.n - 1 ? 0 : i + 1; | 
|---|
| 246 |  | 
|---|
| 247 | float di = V[i]->w - V[i]->y; | 
|---|
| 248 | float dj = V[j]->w - V[j]->y; | 
|---|
| 249 |  | 
|---|
| 250 | if(di >= 0) | 
|---|
| 251 | { | 
|---|
| 252 | T[t++] = V[i]; | 
|---|
| 253 |  | 
|---|
| 254 | if(dj < 0) | 
|---|
| 255 | { | 
|---|
| 256 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[i], *V[j], di, dj); | 
|---|
| 257 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 258 | } | 
|---|
| 259 | } | 
|---|
| 260 | else | 
|---|
| 261 | { | 
|---|
| 262 | if(dj > 0) | 
|---|
| 263 | { | 
|---|
| 264 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[j], *V[i], dj, di); | 
|---|
| 265 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 266 | } | 
|---|
| 267 | } | 
|---|
| 268 | } | 
|---|
| 269 |  | 
|---|
| 270 | polygon.n = t; | 
|---|
| 271 | polygon.i += 1; | 
|---|
| 272 | } | 
|---|
| 273 |  | 
|---|
| 274 | void Clipper::clipBottom(Polygon &polygon) | 
|---|
| 275 | { | 
|---|
| 276 | const float4 **V = polygon.P[polygon.i]; | 
|---|
| 277 | const float4 **T = polygon.P[polygon.i + 1]; | 
|---|
| 278 |  | 
|---|
| 279 | int t = 0; | 
|---|
| 280 |  | 
|---|
| 281 | for(int i = 0; i < polygon.n; i++) | 
|---|
| 282 | { | 
|---|
| 283 | int j = i == polygon.n - 1 ? 0 : i + 1; | 
|---|
| 284 |  | 
|---|
| 285 | float di = V[i]->w + V[i]->y; | 
|---|
| 286 | float dj = V[j]->w + V[j]->y; | 
|---|
| 287 |  | 
|---|
| 288 | if(di >= 0) | 
|---|
| 289 | { | 
|---|
| 290 | T[t++] = V[i]; | 
|---|
| 291 |  | 
|---|
| 292 | if(dj < 0) | 
|---|
| 293 | { | 
|---|
| 294 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[i], *V[j], di, dj); | 
|---|
| 295 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 296 | } | 
|---|
| 297 | } | 
|---|
| 298 | else | 
|---|
| 299 | { | 
|---|
| 300 | if(dj > 0) | 
|---|
| 301 | { | 
|---|
| 302 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[j], *V[i], dj, di); | 
|---|
| 303 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 304 | } | 
|---|
| 305 | } | 
|---|
| 306 | } | 
|---|
| 307 |  | 
|---|
| 308 | polygon.n = t; | 
|---|
| 309 | polygon.i += 1; | 
|---|
| 310 | } | 
|---|
| 311 |  | 
|---|
| 312 | void Clipper::clipPlane(Polygon &polygon, const Plane &p) | 
|---|
| 313 | { | 
|---|
| 314 | const float4 **V = polygon.P[polygon.i]; | 
|---|
| 315 | const float4 **T = polygon.P[polygon.i + 1]; | 
|---|
| 316 |  | 
|---|
| 317 | int t = 0; | 
|---|
| 318 |  | 
|---|
| 319 | for(int i = 0; i < polygon.n; i++) | 
|---|
| 320 | { | 
|---|
| 321 | int j = i == polygon.n - 1 ? 0 : i + 1; | 
|---|
| 322 |  | 
|---|
| 323 | float di = p.A * V[i]->x + p.B * V[i]->y + p.C * V[i]->z + p.D * V[i]->w; | 
|---|
| 324 | float dj = p.A * V[j]->x + p.B * V[j]->y + p.C * V[j]->z + p.D * V[j]->w; | 
|---|
| 325 |  | 
|---|
| 326 | if(di >= 0) | 
|---|
| 327 | { | 
|---|
| 328 | T[t++] = V[i]; | 
|---|
| 329 |  | 
|---|
| 330 | if(dj < 0) | 
|---|
| 331 | { | 
|---|
| 332 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[i], *V[j], di, dj); | 
|---|
| 333 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 334 | } | 
|---|
| 335 | } | 
|---|
| 336 | else | 
|---|
| 337 | { | 
|---|
| 338 | if(dj > 0) | 
|---|
| 339 | { | 
|---|
| 340 | clipEdge(polygon.B[polygon.b], *V[j], *V[i], dj, di); | 
|---|
| 341 | T[t++] = &polygon.B[polygon.b++]; | 
|---|
| 342 | } | 
|---|
| 343 | } | 
|---|
| 344 | } | 
|---|
| 345 |  | 
|---|
| 346 | polygon.n = t; | 
|---|
| 347 | polygon.i += 1; | 
|---|
| 348 | } | 
|---|
| 349 |  | 
|---|
| 350 | inline void Clipper::clipEdge(float4 &Vo, const float4 &Vi, const float4 &Vj, float di, float dj) const | 
|---|
| 351 | { | 
|---|
| 352 | float D = 1.0f / (dj - di); | 
|---|
| 353 |  | 
|---|
| 354 | Vo.x = (dj * Vi.x - di * Vj.x) * D; | 
|---|
| 355 | Vo.y = (dj * Vi.y - di * Vj.y) * D; | 
|---|
| 356 | Vo.z = (dj * Vi.z - di * Vj.z) * D; | 
|---|
| 357 | Vo.w = (dj * Vi.w - di * Vj.w) * D; | 
|---|
| 358 | } | 
|---|
| 359 | } | 
|---|
| 360 |  | 
|---|