Cycles: Add support for bindless textures.
[blender.git] / intern / cycles / kernel / geom / geom_volume.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 /* Volume Primitive
18  *
19  * Volumes are just regions inside meshes with the mesh surface as boundaries.
20  * There isn't as much data to access as for surfaces, there is only a position
21  * to do lookups in 3D voxel or procedural textures.
22  *
23  * 3D voxel textures can be assigned as attributes per mesh, which means the
24  * same shader can be used for volume objects with different densities, etc. */
25
26 CCL_NAMESPACE_BEGIN
27
28 #ifdef __VOLUME__
29
30 /* Return position normalized to 0..1 in mesh bounds */
31
32 #if defined(__KERNEL_GPU__) && __CUDA_ARCH__ < 300
33 ccl_device float4 volume_image_texture_3d(int id, float x, float y, float z)
34 {
35         float4 r;
36         switch(id) {
37                 case 0: r = kernel_tex_image_interp_3d(__tex_image_float4_3d_000, x, y, z); break;
38                 case 1: r = kernel_tex_image_interp_3d(__tex_image_float4_3d_001, x, y, z); break;
39                 case 2: r = kernel_tex_image_interp_3d(__tex_image_float4_3d_002, x, y, z); break;
40                 case 3: r = kernel_tex_image_interp_3d(__tex_image_float4_3d_003, x, y, z); break;
41                 case 4: r = kernel_tex_image_interp_3d(__tex_image_float4_3d_004, x, y, z); break;
42         }
43         return r;
44 }
45 #endif  /* __KERNEL_GPU__ */
46
47 ccl_device float3 volume_normalized_position(KernelGlobals *kg, const ShaderData *sd, float3 P)
48 {
49         /* todo: optimize this so it's just a single matrix multiplication when
50          * possible (not motion blur), or perhaps even just translation + scale */
51         AttributeElement attr_elem;
52         int attr_offset = find_attribute(kg, sd, ATTR_STD_GENERATED_TRANSFORM, &attr_elem);
53
54         object_inverse_position_transform(kg, sd, &P);
55
56         if(attr_offset != ATTR_STD_NOT_FOUND) {
57                 Transform tfm = primitive_attribute_matrix(kg, sd, attr_offset);
58                 P = transform_point(&tfm, P);
59         }
60
61         return P;
62 }
63
64 ccl_device float volume_attribute_float(KernelGlobals *kg, const ShaderData *sd, AttributeElement elem, int id, float *dx, float *dy)
65 {
66         float3 P = volume_normalized_position(kg, sd, sd->P);
67 #ifdef __KERNEL_GPU__
68 #  if __CUDA_ARCH__ >= 300
69         CUtexObject tex = kernel_tex_fetch(__bindless_mapping, id);
70         float f = kernel_tex_image_interp_3d_float(tex, P.x, P.y, P.z);
71         float4 r = make_float4(f, f, f, 1.0);
72 #  else
73         float4 r = volume_image_texture_3d(id, P.x, P.y, P.z);
74 #  endif
75 #else
76         float4 r;
77         if(sd->flag & SD_VOLUME_CUBIC)
78                 r = kernel_tex_image_interp_3d_ex(id, P.x, P.y, P.z, INTERPOLATION_CUBIC);
79         else
80                 r = kernel_tex_image_interp_3d(id, P.x, P.y, P.z);
81 #endif
82
83         if(dx) *dx = 0.0f;
84         if(dy) *dy = 0.0f;
85
86         return average(float4_to_float3(r));
87 }
88
89 ccl_device float3 volume_attribute_float3(KernelGlobals *kg, const ShaderData *sd, AttributeElement elem, int id, float3 *dx, float3 *dy)
90 {
91         float3 P = volume_normalized_position(kg, sd, sd->P);
92 #ifdef __KERNEL_GPU__
93 #  if __CUDA_ARCH__ >= 300
94         CUtexObject tex = kernel_tex_fetch(__bindless_mapping, id);
95         float4 r = kernel_tex_image_interp_3d_float4(tex, P.x, P.y, P.z);
96 #  else
97         float4 r = volume_image_texture_3d(id, P.x, P.y, P.z);
98 #  endif
99 #else
100         float4 r;
101         if(sd->flag & SD_VOLUME_CUBIC)
102                 r = kernel_tex_image_interp_3d_ex(id, P.x, P.y, P.z, INTERPOLATION_CUBIC);
103         else
104                 r = kernel_tex_image_interp_3d(id, P.x, P.y, P.z);
105 #endif
106
107         if(dx) *dx = make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
108         if(dy) *dy = make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
109
110         return float4_to_float3(r);
111 }
112
113 #endif
114
115 CCL_NAMESPACE_END
116