gamnit: cache the last sprite added to `sprites_to_update`
[nit.git] / lib / gamnit / flat.nit
index ebe6fc2..85c702c 100644 (file)
 #   devices. It is used to position the sprites in `App::ui_sprites`.
 #
 # See the sample game at `contrib/asteronits/` and the basic project template
-# at `lib/gamnit/examples/template_flat/`.
+# at `lib/gamnit/examples/template/`.
 module flat
 
 import glesv2
 intrude import geometry::points_and_lines # For _x, _y and _z
+intrude import matrix
 import matrix::projection
 import more_collections
 import performance_analysis
 
 import gamnit
-import gamnit::cameras
+intrude import gamnit::cameras
+intrude import gamnit::cameras_cache
 import gamnit::dynamic_resolution
 import gamnit::limit_fps
 import gamnit::camera_control
@@ -233,7 +235,10 @@ class Sprite
        fun needs_update
        do
                var c = context
-               if c != null then c.sprites_to_update.add self
+               if c == null then return
+               if c.last_sprite_to_update == self then return
+               c.sprites_to_update.add self
+               c.last_sprite_to_update = self
        end
 
        # Request a resorting of this sprite in its sprite list
@@ -251,6 +256,9 @@ class Sprite
        # Current context to which `self` was sorted
        private var context: nullable SpriteContext = null
 
+       # Index in `context`
+       private var context_index: Int = -1
+
        # Current context to which `self` belongs
        private var sprite_set: nullable SpriteSet = null
 end
@@ -292,9 +300,7 @@ redef class App
        do
                texture.load
 
-               ui_camera.reset_height 1080.0
-
-               var splash = new Sprite(texture, ui_camera.center)
+               var splash = new Sprite(texture, ui_camera.center.offset(0.0, 0.0, 0.0))
                ui_sprites.add splash
 
                var display = display
@@ -372,11 +378,19 @@ redef class App
                if display != null then display.close
        end
 
-       redef fun frame_core(display)
+       redef fun on_resize(display)
        do
-               # Prepare to draw, clear buffers
-               glClear(gl_COLOR_BUFFER_BIT | gl_DEPTH_BUFFER_BIT)
+               super
+
+               world_camera.mvp_matrix_cache = null
+               ui_camera.mvp_matrix_cache = null
+
+               # Update all sprites in the UI
+               for sprite in ui_sprites do sprite.needs_update
+       end
 
+       redef fun frame_core(display)
+       do
                # Check errors
                var gl_error = glGetError
                assert gl_error == gl_NO_ERROR else print_error gl_error
@@ -584,12 +598,6 @@ private class Simple2dProgram
 end
 
 redef class Point3d[N]
-       # Get a new `Point3d[Float]` with an offset of each axis of `x, y, z`
-       fun offset(x, y, z: Numeric): Point3d[Float]
-       do
-               return new Point3d[Float](self.x.to_f+x.to_f, self.y.to_f+y.to_f, self.z.to_f+z.to_f)
-       end
-
        # ---
        # Associate each point to its sprites
 
@@ -640,6 +648,26 @@ redef class Point3d[N]
        end
 end
 
+redef class OffsetPoint3d
+       redef fun x=(v)
+       do
+               if isset _x and v != x then needs_update
+               super
+       end
+
+       redef fun y=(v)
+       do
+               if isset _y and v != y then needs_update
+               super
+       end
+
+       redef fun z=(v)
+       do
+               if isset _z and v != z then needs_update
+               super
+       end
+end
+
 # Set of sprites sorting them into different `SpriteContext`
 private class SpriteSet
        super HashSet[Sprite]
@@ -671,6 +699,7 @@ private class SpriteSet
 
                context.sprites.add sprite
                context.sprites_to_update.add sprite
+               context.last_sprite_to_update = sprite
 
                sprite.context = context
                sprite.sprite_set = self
@@ -746,11 +775,14 @@ private class SpriteContext
        var usage: GLBufferUsage
 
        # Sprites drawn by this context
-       var sprites = new GroupedArray[Sprite]
+       var sprites = new GroupedSprites
 
        # Sprites to update since last `draw`
        var sprites_to_update = new Set[Sprite]
 
+       # Cache of the last `Sprite` added to `sprites_to_update` since the last call to `draw`
+       var last_sprite_to_update: nullable Sprite = null
+
        # Sprites that have been update and for which `needs_update` can be set to false
        var updated_sprites = new Array[Sprite]
 
@@ -856,8 +888,11 @@ private class SpriteContext
        # Update GPU data of `sprite`
        fun update_sprite(sprite: Sprite)
        do
-               var sprite_index = sprites.index_of(sprite)
-               if sprite_index == -1 then return
+               var context = sprite.context
+               if context != self then return
+
+               var sprite_index = sprite.context_index
+               assert sprite_index != -1
 
                # Vertices data
 
@@ -903,7 +938,7 @@ private class SpriteContext
                        else
                                rot = new Matrix.rotation(sprite.rotation, 0.0, 0.0, 1.0)
                        end
-                       data.fill_from(rot.items, o+15)
+                       data.fill_from_matrix(rot, o+15)
 
                        o += float_per_vertex
                end
@@ -982,6 +1017,7 @@ private class SpriteContext
 
                        for sprite in sprites_to_update do update_sprite(sprite)
                        sprites_to_update.clear
+                       last_sprite_to_update = null
 
                        sys.perfs["gamnit flat gpu update"].add app.perf_clock_sprites.lapse
                end
@@ -1123,7 +1159,7 @@ end
 #
 # array.add "E"
 # assert array.to_s == "[A,B,c,D,E]"
-# assert array.capacity == 5
+# assert array.capacity == 6
 # assert array.length == 5
 #
 # array.remove "A"
@@ -1147,9 +1183,6 @@ private class GroupedArray[E]
        # Number of item slots in the array
        fun capacity: Int do return items.length
 
-       # Index of `item`
-       fun index_of(item: E): Int do return items.index_of(item)
-
        # List of available slots
        var available = new MinHeap[Int].default
 
@@ -1159,8 +1192,8 @@ private class GroupedArray[E]
        # Index of the spots after filled chunks
        var ends = new List[Int]
 
-       # Add `item` to the first available slot
-       fun add(item: E)
+       # Add `item` to the first available slot and return its index
+       fun add(item: E): Int
        do
                length += 1
 
@@ -1185,7 +1218,7 @@ private class GroupedArray[E]
                                # at end of first chunk
                                ends.first += 1
                        end
-                       return
+                       return i
                end
 
                items.add item
@@ -1193,13 +1226,20 @@ private class GroupedArray[E]
                        starts.add 0
                        ends.add 1
                else ends.last += 1
+               return ends.last - 1
        end
 
        # Remove the first instance of `item`
        fun remove(item: E)
        do
-               var i = items.index_of(item)
-               assert i != -1
+               var index = items.index_of(item)
+               remove_at(item, index)
+       end
+
+       # Remove `item` at `index`
+       fun remove_at(item: E, index: Int)
+       do
+               var i = index
                length -= 1
                items[i] = null
 
@@ -1274,6 +1314,7 @@ private class GroupedArray[E]
                while max > 0 and (starts.length > 1 or starts.first != 0) do
                        var i = ends.last - 1
                        var e = items[i]
+                       assert e != null
                        remove e
                        add e
                        moved.add e
@@ -1305,3 +1346,35 @@ private class GroupedArray[E]
                return ss.join
        end
 end
+
+# Optimized `GroupedArray` to use `Sprite::context_index` and avoid using `index_of`
+private class GroupedSprites
+       super GroupedArray[Sprite]
+
+       redef fun add(item)
+       do
+               var index = super
+               item.context_index = index
+               return index
+       end
+
+       redef fun remove(item) do remove_at(item, item.context_index)
+end
+
+redef class GLfloatArray
+       private fun fill_from_matrix(matrix: Matrix, dst_offset: nullable Int)
+       do
+               dst_offset = dst_offset or else 0
+               var mat_len = matrix.width*matrix.height
+               assert length >= mat_len + dst_offset
+               native_array.fill_from_matrix_native(matrix.items, dst_offset, mat_len)
+       end
+end
+
+redef class NativeGLfloatArray
+       private fun fill_from_matrix_native(matrix: matrix::NativeDoubleArray, dst_offset, len: Int) `{
+               int i;
+               for (i = 0; i < len; i ++)
+                       self[i+dst_offset] = (GLfloat)matrix[i];
+       `}
+end