Derivative map baker
[blender.git] / source / blender / render / extern / include / RE_shader_ext.h
1 /*
2  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version. 
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  *
18  * The Original Code is Copyright (C) 2006 by Blender Foundation
19  * All rights reserved.
20  *
21  * The Original Code is: all of this file.
22  *
23  * Contributor(s): none yet.
24  *
25  * ***** END GPL/BL DUAL LICENSE BLOCK *****
26  */
27 /** \file RE_shader_ext.h
28  *  \ingroup render
29  */
30
31
32 #ifndef __RE_SHADER_EXT_H__
33 #define __RE_SHADER_EXT_H__
34
35 /* ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ */
36 /* this include is for shading and texture exports            */
37 /* ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ */
38
39 /* localized texture result data */
40 /* note; tr tg tb ta has to remain in this order */
41 typedef struct TexResult {
42         float tin, tr, tg, tb, ta;
43         int talpha;
44         float *nor;
45 } TexResult;
46
47 /* localized shade result data */
48 typedef struct ShadeResult {
49         float combined[4];
50         float col[4];
51         float alpha, mist, z;
52         float emit[3];
53         float diff[3];          /* no ramps, shadow, etc */
54         float spec[3];
55         float shad[4];          /* shad[3] is shadow intensity */
56         float ao[3];
57         float env[3];
58         float indirect[3];
59         float refl[3];
60         float refr[3];
61         float nor[3];
62         float winspeed[4];
63         float rayhits[4];
64 } ShadeResult;
65
66 /* only here for quick copy */
67 struct ShadeInputCopy {
68         
69         struct Material *mat;
70         struct VlakRen *vlr;
71         struct StrandRen *strand;
72         struct ObjectInstanceRen *obi;
73         struct ObjectRen *obr;
74         int facenr;
75         float facenor[3];                               /* copy from face */
76         short flippednor;                               /* is facenor flipped? */
77         struct VertRen *v1, *v2, *v3;   /* vertices can be in any order for quads... */
78         short i1, i2, i3;                               /* original vertex indices */
79         short puno;
80         short osatex;
81         float vn[3], vno[3];                    /* actual render normal, and a copy to restore it */
82         float n1[3], n2[3], n3[3];              /* vertex normals, corrected */
83         int mode;                                               /* base material mode (OR-ed result of entire node tree) */
84 };
85
86 typedef struct ShadeInputUV {
87         float dxuv[3], dyuv[3], uv[3];
88         char *name;
89 } ShadeInputUV;
90
91 typedef struct ShadeInputCol {
92         float col[4];
93         char *name;
94 } ShadeInputCol;
95
96 /* localized renderloop data */
97 typedef struct ShadeInput {
98         /* copy from face, also to extract tria from quad */
99         /* note it mirrors a struct above for quick copy */
100         
101         struct Material *mat;
102         struct VlakRen *vlr;
103         struct StrandRen *strand;
104         struct ObjectInstanceRen *obi;
105         struct ObjectRen *obr;
106         int facenr;
107         float facenor[3];                               /* copy from face */
108         short flippednor;                               /* is facenor flipped? */
109         struct VertRen *v1, *v2, *v3;   /* vertices can be in any order for quads... */
110         short i1, i2, i3;                               /* original vertex indices */
111         short puno;
112         short osatex;
113         float vn[3], vno[3];                    /* actual render normal, and a copy to restore it */
114         float n1[3], n2[3], n3[3];              /* vertex normals, corrected */
115         int mode;                                               /* base material mode (OR-ed result of entire node tree) */
116         
117         /* internal face coordinates */
118         float u, v, dx_u, dx_v, dy_u, dy_v;
119         float co[3], view[3], camera_co[3];
120         
121         /* copy from material, keep synced so we can do memcopy */
122         /* current size: 23*4 */
123         float r, g, b;
124         float specr, specg, specb;
125         float mirr, mirg, mirb;
126         float ambr, ambb, ambg;
127         
128         float amb, emit, ang, spectra, ray_mirror;
129         float alpha, refl, spec, zoffs, add;
130         float translucency;
131         /* end direct copy from material */
132         
133         /* individual copies: */
134         int har; /* hardness */
135         
136         /* texture coordinates */
137         float lo[3], gl[3], ref[3], orn[3], winco[3], vcol[4];
138         float refcol[4], displace[3];
139         float strandco, tang[3], nmapnorm[3], nmaptang[4], stress, winspeed[4];
140         float duplilo[3], dupliuv[3];
141
142         ShadeInputUV uv[8];   /* 8 = MAX_MTFACE */
143         ShadeInputCol col[8]; /* 8 = MAX_MCOL */
144         int totuv, totcol, actuv, actcol;
145         
146         /* dx/dy OSA coordinates */
147         float dxco[3], dyco[3];
148         float dxlo[3], dylo[3], dxgl[3], dygl[3];
149         float dxref[3], dyref[3], dxorn[3], dyorn[3];
150         float dxno[3], dyno[3], dxview, dyview;
151         float dxlv[3], dylv[3];
152         float dxwin[3], dywin[3];
153         float dxrefract[3], dyrefract[3];
154         float dxstrand, dystrand;
155         
156         /* AO is a pre-process now */
157         float ao[3], indirect[3], env[3];
158         
159         int xs, ys;                             /* pixel to be rendered */
160         int mask;                               /* subsample mask */
161         float scanco[3];                /* original scanline coordinate without jitter */
162         
163         int samplenr;                   /* sample counter, to detect if we should do shadow again */
164         int depth;                              /* 1 or larger on raytrace shading */
165         int volume_depth;               /* number of intersections through volumes */
166         
167         /* for strand shading, normal at the surface */
168         float surfnor[3], surfdist;
169
170         /* from initialize, part or renderlayer */
171         short do_preview;               /* for nodes, in previewrender */
172         short do_manage;                /* color management flag */
173         short thread, sample;   /* sample: ShadeSample array index */
174         short nodes;                    /* indicate node shading, temp hack to prevent recursion */
175         
176         unsigned int lay;
177         int layflag, passflag, combinedflag;
178         struct Group *light_override;
179         struct Material *mat_override;
180         
181 #ifdef RE_RAYCOUNTER
182         RayCounter raycounter;
183 #endif
184         
185 } ShadeInput;
186
187 typedef struct BakeImBufuserData {
188         float *displacement_buffer;
189         char *mask_buffer;
190 } BakeImBufuserData;
191
192 /* node shaders... */
193 struct Tex;
194 struct MTex;
195 struct ImBuf;
196 struct ImagePool;
197
198 /* this one uses nodes */
199 int     multitex_ext(struct Tex *tex, float texvec[3], float dxt[3], float dyt[3], int osatex, struct TexResult *texres, struct ImagePool *pool, bool scene_color_manage);
200 /* nodes disabled */
201 int multitex_ext_safe(struct Tex *tex, float texvec[3], struct TexResult *texres, struct ImagePool *pool, bool scene_color_manage);
202 /* only for internal node usage */
203 int multitex_nodes(struct Tex *tex, float texvec[3], float dxt[3], float dyt[3], int osatex, struct TexResult *texres,
204                    const short thread, short which_output, struct ShadeInput *shi, struct MTex *mtex,
205                    struct ImagePool *pool);
206
207 /* shaded view and bake */
208 struct Render;
209 struct Image;
210 struct Object;
211
212 int RE_bake_shade_all_selected(struct Render *re, int type, struct Object *actob, short *do_update, float *progress);
213 struct Image *RE_bake_shade_get_image(void);
214 void RE_bake_ibuf_filter(struct ImBuf *ibuf, char *mask, const int filter);
215 void RE_bake_ibuf_normalize_displacement(struct ImBuf *ibuf, float *displacement, char *mask, float displacement_min, float displacement_max);
216 float RE_bake_make_derivative(struct ImBuf *ibuf, float *heights_buffer, const char *mask,
217                               const float height_min, const float height_max,
218                               const float fmult);
219
220 #define BAKE_RESULT_OK                  0
221 #define BAKE_RESULT_NO_OBJECTS          1
222 #define BAKE_RESULT_FEEDBACK_LOOP       2
223
224 #endif /* __RE_SHADER_EXT_H__ */