15832144755
2022-01-06 7b4c8991dca9cf2a809a95e239d144697d3afb56
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
import defined from "../Core/defined.js";
import destroyObject from "../Core/destroyObject.js";
import TerrainQuantization from "../Core/TerrainQuantization.js";
import ShaderProgram from "../Renderer/ShaderProgram.js";
import getClippingFunction from "./getClippingFunction.js";
import SceneMode from "./SceneMode.js";
 
function GlobeSurfaceShader(
  numberOfDayTextures,
  flags,
  material,
  shaderProgram,
  clippingShaderState
) {
  this.numberOfDayTextures = numberOfDayTextures;
  this.flags = flags;
  this.material = material;
  this.shaderProgram = shaderProgram;
  this.clippingShaderState = clippingShaderState;
}
 
/**
 * Manages the shaders used to shade the surface of a {@link Globe}.
 *
 * @alias GlobeSurfaceShaderSet
 * @private
 */
function GlobeSurfaceShaderSet() {
  this.baseVertexShaderSource = undefined;
  this.baseFragmentShaderSource = undefined;
 
  this._shadersByTexturesFlags = [];
 
  this.material = undefined;
}
 
function getPositionMode(sceneMode) {
  var getPosition3DMode =
    "vec4 getPosition(vec3 position, float height, vec2 textureCoordinates) { return getPosition3DMode(position, height, textureCoordinates); }";
  var getPositionColumbusViewAnd2DMode =
    "vec4 getPosition(vec3 position, float height, vec2 textureCoordinates) { return getPositionColumbusViewMode(position, height, textureCoordinates); }";
  var getPositionMorphingMode =
    "vec4 getPosition(vec3 position, float height, vec2 textureCoordinates) { return getPositionMorphingMode(position, height, textureCoordinates); }";
 
  var positionMode;
 
  switch (sceneMode) {
    case SceneMode.SCENE3D:
      positionMode = getPosition3DMode;
      break;
    case SceneMode.SCENE2D:
    case SceneMode.COLUMBUS_VIEW:
      positionMode = getPositionColumbusViewAnd2DMode;
      break;
    case SceneMode.MORPHING:
      positionMode = getPositionMorphingMode;
      break;
  }
 
  return positionMode;
}
 
function get2DYPositionFraction(useWebMercatorProjection) {
  var get2DYPositionFractionGeographicProjection =
    "float get2DYPositionFraction(vec2 textureCoordinates) { return get2DGeographicYPositionFraction(textureCoordinates); }";
  var get2DYPositionFractionMercatorProjection =
    "float get2DYPositionFraction(vec2 textureCoordinates) { return get2DMercatorYPositionFraction(textureCoordinates); }";
  return useWebMercatorProjection
    ? get2DYPositionFractionMercatorProjection
    : get2DYPositionFractionGeographicProjection;
}
 
GlobeSurfaceShaderSet.prototype.getShaderProgram = function (options) {
  var frameState = options.frameState;
  var surfaceTile = options.surfaceTile;
  var numberOfDayTextures = options.numberOfDayTextures;
  var applyBrightness = options.applyBrightness;
  var applyContrast = options.applyContrast;
  var applyHue = options.applyHue;
  var applySaturation = options.applySaturation;
  var applyGamma = options.applyGamma;
  var applyAlpha = options.applyAlpha;
  var applyDayNightAlpha = options.applyDayNightAlpha;
  var applySplit = options.applySplit;
  var showReflectiveOcean = options.showReflectiveOcean;
  var showOceanWaves = options.showOceanWaves;
  var enableLighting = options.enableLighting;
  var dynamicAtmosphereLighting = options.dynamicAtmosphereLighting;
  var dynamicAtmosphereLightingFromSun =
    options.dynamicAtmosphereLightingFromSun;
  var showGroundAtmosphere = options.showGroundAtmosphere;
  var perFragmentGroundAtmosphere = options.perFragmentGroundAtmosphere;
  var hasVertexNormals = options.hasVertexNormals;
  var useWebMercatorProjection = options.useWebMercatorProjection;
  var enableFog = options.enableFog;
  var enableClippingPlanes = options.enableClippingPlanes;
  var clippingPlanes = options.clippingPlanes;
  var clippedByBoundaries = options.clippedByBoundaries;
  var hasImageryLayerCutout = options.hasImageryLayerCutout;
  var colorCorrect = options.colorCorrect;
  var highlightFillTile = options.highlightFillTile;
  var colorToAlpha = options.colorToAlpha;
  var hasGeodeticSurfaceNormals = options.hasGeodeticSurfaceNormals;
  var hasExaggeration = options.hasExaggeration;
  var showUndergroundColor = options.showUndergroundColor;
  var translucent = options.translucent;
 
  var quantization = 0;
  var quantizationDefine = "";
 
  var mesh = surfaceTile.renderedMesh;
  var terrainEncoding = mesh.encoding;
  var quantizationMode = terrainEncoding.quantization;
  if (quantizationMode === TerrainQuantization.BITS12) {
    quantization = 1;
    quantizationDefine = "QUANTIZATION_BITS12";
  }
 
  var cartographicLimitRectangleFlag = 0;
  var cartographicLimitRectangleDefine = "";
  if (clippedByBoundaries) {
    cartographicLimitRectangleFlag = 1;
    cartographicLimitRectangleDefine = "TILE_LIMIT_RECTANGLE";
  }
 
  var imageryCutoutFlag = 0;
  var imageryCutoutDefine = "";
  if (hasImageryLayerCutout) {
    imageryCutoutFlag = 1;
    imageryCutoutDefine = "APPLY_IMAGERY_CUTOUT";
  }
 
  var sceneMode = frameState.mode;
  var flags =
    sceneMode |
    (applyBrightness << 2) |
    (applyContrast << 3) |
    (applyHue << 4) |
    (applySaturation << 5) |
    (applyGamma << 6) |
    (applyAlpha << 7) |
    (showReflectiveOcean << 8) |
    (showOceanWaves << 9) |
    (enableLighting << 10) |
    (dynamicAtmosphereLighting << 11) |
    (dynamicAtmosphereLightingFromSun << 12) |
    (showGroundAtmosphere << 13) |
    (perFragmentGroundAtmosphere << 14) |
    (hasVertexNormals << 15) |
    (useWebMercatorProjection << 16) |
    (enableFog << 17) |
    (quantization << 18) |
    (applySplit << 19) |
    (enableClippingPlanes << 20) |
    (cartographicLimitRectangleFlag << 21) |
    (imageryCutoutFlag << 22) |
    (colorCorrect << 23) |
    (highlightFillTile << 24) |
    (colorToAlpha << 25) |
    (hasGeodeticSurfaceNormals << 26) |
    (hasExaggeration << 27) |
    (showUndergroundColor << 28) |
    (translucent << 29) |
    (applyDayNightAlpha << 30);
 
  var currentClippingShaderState = 0;
  if (defined(clippingPlanes) && clippingPlanes.length > 0) {
    currentClippingShaderState = enableClippingPlanes
      ? clippingPlanes.clippingPlanesState
      : 0;
  }
  var surfaceShader = surfaceTile.surfaceShader;
  if (
    defined(surfaceShader) &&
    surfaceShader.numberOfDayTextures === numberOfDayTextures &&
    surfaceShader.flags === flags &&
    surfaceShader.material === this.material &&
    surfaceShader.clippingShaderState === currentClippingShaderState
  ) {
    return surfaceShader.shaderProgram;
  }
 
  // New tile, or tile changed number of textures, flags, or clipping planes
  var shadersByFlags = this._shadersByTexturesFlags[numberOfDayTextures];
  if (!defined(shadersByFlags)) {
    shadersByFlags = this._shadersByTexturesFlags[numberOfDayTextures] = [];
  }
 
  surfaceShader = shadersByFlags[flags];
  if (
    !defined(surfaceShader) ||
    surfaceShader.material !== this.material ||
    surfaceShader.clippingShaderState !== currentClippingShaderState
  ) {
    // Cache miss - we've never seen this combination of numberOfDayTextures and flags before.
    var vs = this.baseVertexShaderSource.clone();
    var fs = this.baseFragmentShaderSource.clone();
 
    if (currentClippingShaderState !== 0) {
      fs.sources.unshift(
        getClippingFunction(clippingPlanes, frameState.context)
      ); // Need to go before GlobeFS
    }
 
    vs.defines.push(quantizationDefine);
    fs.defines.push(
      "TEXTURE_UNITS " + numberOfDayTextures,
      cartographicLimitRectangleDefine,
      imageryCutoutDefine
    );
 
    if (applyBrightness) {
      fs.defines.push("APPLY_BRIGHTNESS");
    }
    if (applyContrast) {
      fs.defines.push("APPLY_CONTRAST");
    }
    if (applyHue) {
      fs.defines.push("APPLY_HUE");
    }
    if (applySaturation) {
      fs.defines.push("APPLY_SATURATION");
    }
    if (applyGamma) {
      fs.defines.push("APPLY_GAMMA");
    }
    if (applyAlpha) {
      fs.defines.push("APPLY_ALPHA");
    }
    if (applyDayNightAlpha) {
      fs.defines.push("APPLY_DAY_NIGHT_ALPHA");
    }
    if (showReflectiveOcean) {
      fs.defines.push("SHOW_REFLECTIVE_OCEAN");
      vs.defines.push("SHOW_REFLECTIVE_OCEAN");
    }
    if (showOceanWaves) {
      fs.defines.push("SHOW_OCEAN_WAVES");
    }
    if (colorToAlpha) {
      fs.defines.push("APPLY_COLOR_TO_ALPHA");
    }
    if (showUndergroundColor) {
      vs.defines.push("UNDERGROUND_COLOR");
      fs.defines.push("UNDERGROUND_COLOR");
    }
    if (translucent) {
      vs.defines.push("TRANSLUCENT");
      fs.defines.push("TRANSLUCENT");
    }
    if (enableLighting) {
      if (hasVertexNormals) {
        vs.defines.push("ENABLE_VERTEX_LIGHTING");
        fs.defines.push("ENABLE_VERTEX_LIGHTING");
      } else {
        vs.defines.push("ENABLE_DAYNIGHT_SHADING");
        fs.defines.push("ENABLE_DAYNIGHT_SHADING");
      }
    }
 
    if (dynamicAtmosphereLighting) {
      fs.defines.push("DYNAMIC_ATMOSPHERE_LIGHTING");
      if (dynamicAtmosphereLightingFromSun) {
        fs.defines.push("DYNAMIC_ATMOSPHERE_LIGHTING_FROM_SUN");
      }
    }
 
    if (showGroundAtmosphere) {
      vs.defines.push("GROUND_ATMOSPHERE");
      fs.defines.push("GROUND_ATMOSPHERE");
      if (perFragmentGroundAtmosphere) {
        fs.defines.push("PER_FRAGMENT_GROUND_ATMOSPHERE");
      }
    }
 
    vs.defines.push("INCLUDE_WEB_MERCATOR_Y");
    fs.defines.push("INCLUDE_WEB_MERCATOR_Y");
 
    if (enableFog) {
      vs.defines.push("FOG");
      fs.defines.push("FOG");
    }
 
    if (applySplit) {
      fs.defines.push("APPLY_SPLIT");
    }
 
    if (enableClippingPlanes) {
      fs.defines.push("ENABLE_CLIPPING_PLANES");
    }
 
    if (colorCorrect) {
      fs.defines.push("COLOR_CORRECT");
    }
 
    if (highlightFillTile) {
      fs.defines.push("HIGHLIGHT_FILL_TILE");
    }
 
    if (hasGeodeticSurfaceNormals) {
      vs.defines.push("GEODETIC_SURFACE_NORMALS");
    }
 
    if (hasExaggeration) {
      vs.defines.push("EXAGGERATION");
    }
 
    var computeDayColor =
      "\
    vec4 computeDayColor(vec4 initialColor, vec3 textureCoordinates, float nightBlend)\n\
    {\n\
        vec4 color = initialColor;\n";
 
    if (hasImageryLayerCutout) {
      computeDayColor +=
        "\
        vec4 cutoutAndColorResult;\n\
        bool texelUnclipped;\n";
    }
 
    for (var i = 0; i < numberOfDayTextures; ++i) {
      if (hasImageryLayerCutout) {
        computeDayColor +=
          "\
        cutoutAndColorResult = u_dayTextureCutoutRectangles[" +
          i +
          "];\n\
        texelUnclipped = v_textureCoordinates.x < cutoutAndColorResult.x || cutoutAndColorResult.z < v_textureCoordinates.x || v_textureCoordinates.y < cutoutAndColorResult.y || cutoutAndColorResult.w < v_textureCoordinates.y;\n\
        cutoutAndColorResult = sampleAndBlend(\n";
      } else {
        computeDayColor += "\
        color = sampleAndBlend(\n";
      }
      computeDayColor +=
        "\
            color,\n\
            u_dayTextures[" +
        i +
        "],\n\
            u_dayTextureUseWebMercatorT[" +
        i +
        "] ? textureCoordinates.xz : textureCoordinates.xy,\n\
            u_dayTextureTexCoordsRectangle[" +
        i +
        "],\n\
            u_dayTextureTranslationAndScale[" +
        i +
        "],\n\
            " +
        (applyAlpha ? "u_dayTextureAlpha[" + i + "]" : "1.0") +
        ",\n\
            " +
        (applyDayNightAlpha ? "u_dayTextureNightAlpha[" + i + "]" : "1.0") +
        ",\n" +
        (applyDayNightAlpha ? "u_dayTextureDayAlpha[" + i + "]" : "1.0") +
        ",\n" +
        (applyBrightness ? "u_dayTextureBrightness[" + i + "]" : "0.0") +
        ",\n\
            " +
        (applyContrast ? "u_dayTextureContrast[" + i + "]" : "0.0") +
        ",\n\
            " +
        (applyHue ? "u_dayTextureHue[" + i + "]" : "0.0") +
        ",\n\
            " +
        (applySaturation ? "u_dayTextureSaturation[" + i + "]" : "0.0") +
        ",\n\
            " +
        (applyGamma ? "u_dayTextureOneOverGamma[" + i + "]" : "0.0") +
        ",\n\
            " +
        (applySplit ? "u_dayTextureSplit[" + i + "]" : "0.0") +
        ",\n\
            " +
        (colorToAlpha ? "u_colorsToAlpha[" + i + "]" : "vec4(0.0)") +
        ",\n\
        nightBlend\
        );\n";
      if (hasImageryLayerCutout) {
        computeDayColor +=
          "\
        color = czm_branchFreeTernary(texelUnclipped, cutoutAndColorResult, color);\n";
      }
    }
 
    computeDayColor += "\
        return color;\n\
    }";
 
    fs.sources.push(computeDayColor);
 
    vs.sources.push(getPositionMode(sceneMode));
    vs.sources.push(get2DYPositionFraction(useWebMercatorProjection));
 
    var shader = ShaderProgram.fromCache({
      context: frameState.context,
      vertexShaderSource: vs,
      fragmentShaderSource: fs,
      attributeLocations: terrainEncoding.getAttributeLocations(),
    });
 
    surfaceShader = shadersByFlags[flags] = new GlobeSurfaceShader(
      numberOfDayTextures,
      flags,
      this.material,
      shader,
      currentClippingShaderState
    );
  }
 
  surfaceTile.surfaceShader = surfaceShader;
  return surfaceShader.shaderProgram;
};
 
GlobeSurfaceShaderSet.prototype.destroy = function () {
  var flags;
  var shader;
 
  var shadersByTexturesFlags = this._shadersByTexturesFlags;
  for (var textureCount in shadersByTexturesFlags) {
    if (shadersByTexturesFlags.hasOwnProperty(textureCount)) {
      var shadersByFlags = shadersByTexturesFlags[textureCount];
      if (!defined(shadersByFlags)) {
        continue;
      }
 
      for (flags in shadersByFlags) {
        if (shadersByFlags.hasOwnProperty(flags)) {
          shader = shadersByFlags[flags];
          if (defined(shader)) {
            shader.shaderProgram.destroy();
          }
        }
      }
    }
  }
 
  return destroyObject(this);
};
export default GlobeSurfaceShaderSet;