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  Project:  NintendoWare
  File:     demo_GraphicsDrawing.h

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  $Revision: 24575 $
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#ifndef NW_DEMO_GRAPHICSDRAWING_H_
#define NW_DEMO_GRAPHICSDRAWING_H_

#include <GLES2/gl2.h>

#include <nw/types.h>
#include <nw/ut/ut_Color.h>
#include <nw/math/math_Types.h>
#include <nw/font/font_TextWriter.h>
#include <nw/font/font_ResFont.h>
#include <nw/font/font_RectDrawer.h>

namespace nw {

namespace os {
class IAllocator;
}
    
namespace font {
class Font;
}

namespace demo {

//---------------------------------------------------------------------------
//! @brief デモ用の文字やプリミティブを描画するためのクラスです。
//---------------------------------------------------------------------------
class GraphicsDrawing
{
public:
    //----------------------------------------
    //! @name コンストラクタ／デストラクタ
    //@{
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        スクリーンサイズを設定します。
    //!
    //! @param[in]    width スクリーンの横幅です。
    //! @param[in]    height スクリーンの縦幅です。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void SetScreenSize( s32 width, s32 height ) 
    { 
        m_ScreenSize = math::VEC2( static_cast<f32>(width), static_cast<f32>(height) ); 
    }

    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        コンストラクタです。
    //---------------------------------------------------------------------------
    GraphicsDrawing();
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        デストラクタです。
    //---------------------------------------------------------------------------
    ~GraphicsDrawing();

    //@}
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        リソースの破棄をおこないます。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void Finalize();

    //========================================================================================
    //! @name シェイプ描画
    //@{
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        シェーダの初期化をおこないます。
    //!
    //! @param[in]    allocator     アロケータです。
    //! @param[in]    shaderPath    シェーダバイナリのファイルパスです。
    //!
    //! @return       初期化に成功した場合は true, 失敗した場合は false を返します。
    //---------------------------------------------------------------------------
    bool InitializeShader( os::IAllocator* allocator, const wchar_t* shaderPath );
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        シェーダや描画用のセットアップをおこないます。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void Setup();
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        ラインサイズを設定します。
    //!
    //! @param[in]    width ラインサイズです。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void SetLineWidth(f32 width) { m_LineWidth = width; }
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        demo::GraphicsDrawing のレンダリングの開始関数です。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void BeginDrawingShape();
    
    // 図形描画
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        ラインを描画します。 ラインシェーダは使用せず、CPUで頂点を生成します。
    //!
    //! @param[in]    x1      ライン開始点の x 座標です。
    //! @param[in]    y1      ライン開始点の y 座標です。
    //! @param[in]    x2      ライン終了点の x 座標です。
    //! @param[in]    y2      ライン終了点の y 座標です。
    //! @param[in]    color   カラーです。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void DrawLine( s32 x1, s32 y1, s32 x2, s32 y2, ut::Color8 color ) 
        {
            this->DrawLine( 
                math::VEC2(static_cast<f32>(x1), static_cast<f32>(y1)), 
                math::VEC2(static_cast<f32>(x2), static_cast<f32>(y2)), 
                color 
            ); 
        }
        
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        ラインを描画します。 ラインシェーダは使用せず、CPUで頂点を生成します。
    //!
    //! @param[in]    p1      ラインの開始点です。
    //! @param[in]    p2      ラインの終了点です。
    //! @param[in]    color   カラーです。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void DrawLine( const math::VEC2& p1, const math::VEC2& p2, ut::Color8 color );
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        四角形の線を描画します。 ラインシェーダは使用せず、CPUで頂点を生成します。
    //!
    //! @param[in]    posh    左上端のx座標です。
    //! @param[in]    posv    左上端のy座標です。
    //! @param[in]    sizeh   四角形のx方向サイズです。
    //! @param[in]    sizev   四角形のy方向サイズです。
    //! @param[in]    color   カラーです。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void DrawRectangle( s32 posh, s32 posv, s32 sizeh, s32 sizev, ut::Color8 color )
        { 
            this->DrawRectangle( 
                math::VEC2(static_cast<f32>(posh), static_cast<f32>(posv)), 
                math::VEC2(static_cast<f32>(sizeh), static_cast<f32>(sizev)), 
                color 
            ); 
        }
        
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        四角形の線を描画します。 ラインシェーダは使用せず、CPUで頂点を生成します。
    //!
    //! @param[in]    pos     左上端の座標です。
    //! @param[in]    size    四角形のサイズです。
    //! @param[in]    color   カラーです。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void DrawRectangle( const math::VEC2& pos, const math::VEC2& size, ut::Color8 color );
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        四角形を描画します。
    //!
    //! @param[in]    posh    左上端のx座標です。
    //! @param[in]    posv    左上端のy座標です。
    //! @param[in]    sizeh   四角形のx方向サイズです。
    //! @param[in]    sizev   四角形のy方向サイズです。
    //! @param[in]    color   カラーです。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void FillRectangle( s32 posh, s32 posv, s32 sizeh, s32 sizev, ut::Color8 color )
        { 
            this->FillRectangle( 
                math::VEC2(static_cast<f32>(posh), static_cast<f32>(posv)), 
                math::VEC2(static_cast<f32>(sizeh), static_cast<f32>(sizev)), 
                color 
            ); 
        }
        
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        四角形を描画します。
    //!
    //! @param[in]    pos     左上端の座標です。
    //! @param[in]    size    四角形のサイズです。
    //! @param[in]    color   カラーです。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void FillRectangle( const math::VEC2& pos, const math::VEC2& size, ut::Color8 color );

    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        三角形を描画します。
    //!
    //! @param[in]    pt1     頂点１です。
    //! @param[in]    pt2     頂点２です。
    //! @param[in]    pt3     頂点３です。
    //! @param[in]    color   カラーです。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void FillTriangle( const math::VEC2& pt1, const math::VEC2& pt2, const math::VEC2& pt3, ut::Color8 color );
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        三角形を描画します。
    //!
    //! @param[in]    pPointArray   頂点配列へのポインタです。
    //! @param[in]    pointCount    頂点数です。
    //! @param[in]    color         カラーです。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void FillTriangles( const math::VEC2* pPointArray, s32 pointCount, ut::Color8 color );
    
    //@}
    
    //========================================================================================
    //! @name フォント描画
    //@{
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        描画可能な最大文字数を設定します。
    //!
    //! @param[in]    maxTextCount 最大文字数です。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void SetMaxTextCount( s32 maxTextCount ) 
    {
        m_MaxTextCount = maxTextCount;
    }

    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        フォントの初期化をおこないます。
    //!
    //! @param[in]    allocator       アロケータです。
    //! @param[in]    fontShaderPath  フォント用シェーダのパスです。
    //! @param[in]    fontPath        フォントファイルのパスです。
    //!
    //! @return       初期化に成功した場合は true, 失敗した場合は false を返します。
    //---------------------------------------------------------------------------
    bool InitializeFont( os::IAllocator* allocator, const wchar_t* fontShaderPath, const wchar_t* fontPath );
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        フォントの破棄をおこないます。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void DestroyFont();

    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        demo::GraphicsDrawing のフォントレンダリングの開始関数です。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void BeginDrawingString();
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        文字列を描画します。
    //!
    //! @param[in]    format  フォーマット文字列です。
    //! @param[in]    ...     出力パラメータです。
    //!
    //! @return       出力文字幅を返します。
    //---------------------------------------------------------------------------
    f32 DrawString( const char* format, ... );

    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        位置指定付きで、文字列を描画します。
    //!
    //! @param[in]    posh    出力開始位置の x 座標です。
    //! @param[in]    posv    出力開始位置の y 座標です。
    //! @param[in]    format  フォーマット文字列です。
    //! @param[in]    ...     出力パラメータです。
    //!
    //! @return       出力文字幅を返します。
    //---------------------------------------------------------------------------
    f32 DrawString( s32 posh, s32 posv, const char* format, ... );

    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        位置指定付きで、文字列を描画します。
    //!
    //! @param[in]    posh    出力開始位置の x 座標です。
    //! @param[in]    posv    出力開始位置の y 座標です。
    //! @param[in]    format  フォーマット文字列です。
    //! @param[in]    args    出力パラメータです。
    //!
    //! @return       出力文字幅を返します。
    //---------------------------------------------------------------------------
    f32 DrawStringArgs( s32 posh, s32 posv, const char* format, std::va_list args );

    
    //! @brief デモ用のテキストライターを取得します。
    font::TextWriter& GetWriter() { return m_TextWriter; }
    const font::TextWriter& GetWriter() const { return m_TextWriter; }

    //@}
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        demo::GraphicsDrawing の描画を Flush します。
    //---------------------------------------------------------------------------
    void FlushDrawing();
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        シェーダの初期化をおこないます。
    //!
    //! @param[in]    pShaderBinary シェーダバイナリのポインタです。
    //! @param[in]    binarySize    シェーダバイナリのサイズです。
    //!
    //! @return       初期化に成功した場合は true, 失敗した場合は false を返します。
    //---------------------------------------------------------------------------
    bool InitializeShader( void* pShaderBinary, size_t binarySize );
    
    //---------------------------------------------------------------------------
    //! @brief        フォントの初期化をおこないます。
    //!
    //! @param[in]    shaderBinary    シェーダバイナリのポインタです。
    //! @param[in]    shaderSize      シェーダバイナリのサイズです。
    //! @param[in]    fontBinary      フォントバイナリのポインタです。
    //! @param[in]    fontSize        フォントバイナリのサイズです。
    //! @param[in]    drawBuffer      描画バッファのポインタです。
    //! @param[in]    stringBuffer    文字列用バッファです。
    //!
    //! @return       初期化に成功した場合は true, 失敗した場合は false を返します。
    //---------------------------------------------------------------------------
    bool InitializeFont( void* shaderBinary, size_t shaderSize, void* fontBinary, size_t fontSize, void* drawBuffer, void* stringBuffer );

private:
    //! @brief デモ描画用のマテリアルセットアップをおこないます。
    void SetupMaterial();
     //! @brief デモ描画用のテクスチャコンバイナ設定のセットアップをおこないます。
    void SetupTexEnv();
    //! @brief プロジェクション、モデルビュー行列を Uniform へ設定します。
    void SendMatrix();
    
    //! @brief        四角形描画用の頂点列を生成します。
    //!
    //! @param[in]    pt1         頂点座標１です。
    //! @param[in]    pt2         頂点座標２です。
    //! @param[in]    pt3         頂点座標３です。
    //! @param[out]   *pVecArray  頂点列を生成するバッファの先頭アドレスです。
    //!
    //! @return       頂点数を返します。
    s32 BuildTriangle( const math::VEC2& pt1, const math::VEC2& pt2, const math::VEC2& pt3, math::VEC2 *pVecArray );

    //! @brief        xy軸に平行な四角形描画用の頂点列を生成します。
    //!
    //! @param[in]    pos         左上座標です。
    //! @param[in]    size        四角形のサイズです。
    //! @param[out]   *pVecArray  頂点列を生成するバッファの先頭アドレスです。
    //!
    //! @return       頂点数を返します。
    s32 BuildRectangle( const math::VEC2& pos, const math::VEC2& size, math::VEC2 *pVecArray );

    //! @brief        四角形描画用の頂点列を生成します。
    //!               
    //!               頂点は、pt1, pt2, pt3, pt4 の順に、時計回り または 反時計回りに
    //!               指定する必要があります。
    //!
    //! @param[in]    pt1         頂点座標１です。
    //! @param[in]    pt2         頂点座標２です。
    //! @param[in]    pt3         頂点座標３です。
    //! @param[in]    pt4         頂点座標４です。
    //! @param[out]   *pVecArray  頂点列を生成するバッファの先頭アドレスです。
    //!
    //! @return       頂点数を返します。
    s32 BuildRectangle( 
        const math::VEC2& pt1, 
        const math::VEC2& pt2, 
        const math::VEC2& pt3, 
        const math::VEC2& pt4, 
        math::VEC2 *pVecArray );

    //! @brief        ライン描画用の頂点列を生成します。
    //!
    //! @param[in]    pt1         ラインの開始座標です。
    //! @param[in]    pt2         ラインの終端座標です。
    //! @param[in]    lineWidth   ライン幅の指定です。
    //! @param[out]   *pVecArray  頂点列を生成するバッファの先頭アドレスです。
    //!
    //! @return       頂点数を返します。
    s32 BuildLine( const math::VEC2& pt1, const math::VEC2& pt2, f32 lineWidth, math::VEC2 *pVecArray );
    
    //! @brief        フォントデータを設定します。
    //!
    //! @param[in]    fontData    フォントバイナリへのポインタです。
    //! @param[in]    fontSize    フォントバイナリサイズです。
    //!
    //! @return       設定に成功した場合は true そうでなければ false を返します。
    bool InitializeFontResource( void* fontData, size_t fontSize );

    //! @brief        フォント用のシェーダを設定します。
    //!
    //! @param[in]    shaderData    シェーダバイナリへのポインタです。
    //! @param[in]    shaderSize    シェーダバイナリサイズです。
    //!
    //! @return       設定に成功した場合は true そうでなければ false を返します。
    bool InitializeFontShader( void* shaderData, size_t shaderSize );
    
    //! @brief        文字列表示用にモデルビュー行列と射影行列を設定します。
    void SendFontMatrix();
    
    static const s32    DEFAULT_SCREEN_WIDTH = 320;
    static const s32    DEFAULT_SCREEN_HEIGHT = 240;
    static const s32    DEFAULT_MAX_TEXT_COUNT = 512;
    
    enum 
    {
        VERTEX_STREAM_SIZE = 24
    };
    
    math::VEC2      m_ScreenSize;
    f32             m_LineWidth;
    
    GLuint          m_ProgramID;
    GLuint          m_ShaderID;
    
    void*           m_pShaderBinary;
    
    math::VEC2      m_PositionStream[ VERTEX_STREAM_SIZE ];
    math::VEC4      m_ColorStream[ VERTEX_STREAM_SIZE ];
    math::VEC2      m_TexCoordStream[ VERTEX_STREAM_SIZE ];
    
    nw::font::ResFont m_Font;
    nw::font::TextWriter m_TextWriter;
    nw::font::RectDrawer m_Drawer;
    s32 m_MaxTextCount;
    void*           m_FontCommandBuffer;
    
    nw::os::IAllocator* m_FontAllocator;
    nw::os::IAllocator* m_ShapeAllocator;
};

} /* namespace demo */
} /* namespace nw */

/* NW_DEMO_GRAPHICSDRAWING_H_ */
#endif