Merge branch 'master' into blender2.8
[blender.git] / intern / cycles / render / osl.h
1 /*
2  * Copyright 2011-2013 Blender Foundation
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at
7  *
8  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef __OSL_H__
18 #define __OSL_H__
19
20 #include "util/util_set.h"
21 #include "util/util_string.h"
22 #include "util/util_thread.h"
23
24 #include "render/graph.h"
25 #include "render/nodes.h"
26 #include "render/shader.h"
27
28 #ifdef WITH_OSL
29 #include <OSL/oslcomp.h>
30 #include <OSL/oslexec.h>
31 #include <OSL/oslquery.h>
32 #endif
33
34 CCL_NAMESPACE_BEGIN
35
36 class Device;
37 class DeviceScene;
38 class ImageManager;
39 class OSLRenderServices;
40 struct OSLGlobals;
41 class Scene;
42 class ShaderGraph;
43 class ShaderNode;
44 class ShaderInput;
45 class ShaderOutput;
46
47 #ifdef WITH_OSL
48
49 /* OSL Shader Info
50  * to auto detect closures in the shader for MIS and transparent shadows */
51
52 struct OSLShaderInfo {
53         OSLShaderInfo()
54         : has_surface_emission(false), has_surface_transparent(false),
55           has_surface_bssrdf(false)
56         {}
57
58         OSL::OSLQuery query;
59         bool has_surface_emission;
60         bool has_surface_transparent;
61         bool has_surface_bssrdf;
62 };
63
64 /* Shader Manage */
65
66 class OSLShaderManager : public ShaderManager {
67 public:
68         OSLShaderManager();
69         ~OSLShaderManager();
70
71         void reset(Scene *scene);
72
73         bool use_osl() { return true; }
74
75         void device_update(Device *device, DeviceScene *dscene, Scene *scene, Progress& progress);
76         void device_free(Device *device, DeviceScene *dscene, Scene *scene);
77
78         /* osl compile and query */
79         static bool osl_compile(const string& inputfile, const string& outputfile);
80         static bool osl_query(OSL::OSLQuery& query, const string& filepath);
81
82         /* shader file loading, all functions return pointer to hash string if found */
83         const char *shader_test_loaded(const string& hash);
84         const char *shader_load_bytecode(const string& hash, const string& bytecode);
85         const char *shader_load_filepath(string filepath);
86         OSLShaderInfo *shader_loaded_info(const string& hash);
87
88         /* create OSL node using OSLQuery */
89         OSLNode *osl_node(const std::string& filepath,
90                           const std::string& bytecode_hash = "",
91                           const std::string& bytecode = "");
92
93 protected:
94         void texture_system_init();
95         void texture_system_free();
96
97         void shading_system_init();
98         void shading_system_free();
99
100         OSL::ShadingSystem *ss;
101         OSL::TextureSystem *ts;
102         OSLRenderServices *services;
103         OSL::ErrorHandler errhandler;
104         map<string, OSLShaderInfo> loaded_shaders;
105
106         static OSL::TextureSystem *ts_shared;
107         static thread_mutex ts_shared_mutex;
108         static int ts_shared_users;
109
110         static OSL::ShadingSystem *ss_shared;
111         static OSLRenderServices *services_shared;
112         static thread_mutex ss_shared_mutex;
113         static thread_mutex ss_mutex;
114         static int ss_shared_users;
115 };
116
117 #endif
118
119 /* Graph Compiler */
120
121 class OSLCompiler {
122 public:
123         OSLCompiler(void *manager, void *shadingsys, ImageManager *image_manager);
124         void compile(Scene *scene, OSLGlobals *og, Shader *shader);
125
126         void add(ShaderNode *node, const char *name, bool isfilepath = false);
127
128         void parameter(ShaderNode *node, const char *name);
129
130         void parameter(const char *name, float f);
131         void parameter_color(const char *name, float3 f);
132         void parameter_vector(const char *name, float3 f);
133         void parameter_normal(const char *name, float3 f);
134         void parameter_point(const char *name, float3 f);
135         void parameter(const char *name, int f);
136         void parameter(const char *name, const char *s);
137         void parameter(const char *name, ustring str);
138         void parameter(const char *name, const Transform& tfm);
139
140         void parameter_array(const char *name, const float f[], int arraylen);
141         void parameter_color_array(const char *name, const array<float3>& f);
142
143         void parameter_attribute(const char *name, ustring s);
144
145         ShaderType output_type() { return current_type; }
146
147         bool background;
148         ImageManager *image_manager;
149
150 private:
151 #ifdef WITH_OSL
152         string id(ShaderNode *node);
153         OSL::ShaderGroupRef compile_type(Shader *shader, ShaderGraph *graph, ShaderType type);
154         bool node_skip_input(ShaderNode *node, ShaderInput *input);
155         string compatible_name(ShaderNode *node, ShaderInput *input);
156         string compatible_name(ShaderNode *node, ShaderOutput *output);
157
158         void find_dependencies(ShaderNodeSet& dependencies, ShaderInput *input);
159         void generate_nodes(const ShaderNodeSet& nodes);
160 #endif
161
162         void *shadingsys;
163         void *manager;
164         ShaderType current_type;
165         Shader *current_shader;
166 };
167
168 CCL_NAMESPACE_END
169
170 #endif /* __OSL_H__  */
171