gallium: change comments to remove 'state tracker'
[mesa.git] / src / gallium / docs / source / cso / rasterizer.rst
index ccd9136a2ebfbea41fede28117d043b0aa3309b4..064360079e3566554bd92b627c68895a747801ed 100644 (file)
@@ -7,7 +7,40 @@ The rasterizer state controls the rendering of points, lines and triangles.
 Attributes include polygon culling state, line width, line stipple,
 multisample state, scissoring and flat/smooth shading.
 
-Members
+Linkage
+
+clamp_vertex_color
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+If set, TGSI_SEMANTIC_COLOR registers are clamped to the [0, 1] range after
+the execution of the vertex shader, before being passed to the geometry
+shader or fragment shader.
+
+OpenGL: glClampColor(GL_CLAMP_VERTEX_COLOR) in GL 3.0 or GL_ARB_color_buffer_float
+
+D3D11: seems always disabled
+
+Note the PIPE_CAP_VERTEX_COLOR_CLAMPED query indicates whether or not the
+driver supports this control.  If it's not supported, gallium frontends may
+have to insert extra clamping code.
+
+
+clamp_fragment_color
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+Controls whether TGSI_SEMANTIC_COLOR outputs of the fragment shader
+are clamped to [0, 1].
+
+OpenGL: glClampColor(GL_CLAMP_FRAGMENT_COLOR) in GL 3.0 or ARB_color_buffer_float
+
+D3D11: seems always disabled
+
+Note the PIPE_CAP_FRAGMENT_COLOR_CLAMPED query indicates whether or not the
+driver supports this control.  If it's not supported, gallium frontends may
+have to insert extra clamping code.
+
+
+Shading
 -------
 
 flatshade
@@ -35,54 +68,80 @@ flatshade_first
 Whether the first vertex should be the provoking vertex, for most primitives.
 If not set, the last vertex is the provoking vertex.
 
-There are several important exceptions to the specification of this rule.
+There are a few important exceptions to the specification of this rule.
 
 * ``PIPE_PRIMITIVE_POLYGON``: The provoking vertex is always the first
   vertex. If the caller wishes to change the provoking vertex, they merely
   need to rotate the vertices themselves.
-* ``PIPE_PRIMITIVE_QUAD``, ``PIPE_PRIMITIVE_QUAD_STRIP``: This option has no
-  effect; the provoking vertex is always the last vertex.
+* ``PIPE_PRIMITIVE_QUAD``, ``PIPE_PRIMITIVE_QUAD_STRIP``: The option only has
+  an effect if ``PIPE_CAP_QUADS_FOLLOW_PROVOKING_VERTEX_CONVENTION`` is true.
+  If it is not, the provoking vertex is always the last vertex.
 * ``PIPE_PRIMITIVE_TRIANGLE_FAN``: When set, the provoking vertex is the
   second vertex, not the first. This permits each segment of the fan to have
   a different color.
 
-Other Members
-^^^^^^^^^^^^^
+Polygons
+--------
 
 light_twoside
-    If set, there are per-vertex back-facing colors. :ref:`Draw`
-    uses this state along with the front/back information to set the
-    final vertex colors prior to rasterization.
+^^^^^^^^^^^^^
+
+If set, there are per-vertex back-facing colors.  The hardware
+(perhaps assisted by :ref:`Draw`) should be set up to use this state
+along with the front/back information to set the final vertex colors
+prior to rasterization.
+
+The frontface vertex shader color output is marked with TGSI semantic
+COLOR[0], and backface COLOR[1].
 
-front_winding
-    Indicates the window order of front-facing polygons, either
-    PIPE_WINDING_CW or PIPE_WINDING_CCW
+front_ccw
+    Indicates whether the window order of front-facing polygons is
+    counter-clockwise (TRUE) or clockwise (FALSE).
 
 cull_mode
-    Indicates which polygons to cull, either PIPE_WINDING_NONE (cull no
-    polygons), PIPE_WINDING_CW (cull clockwise-winding polygons),
-    PIPE_WINDING_CCW (cull counter clockwise-winding polygons), or
-    PIPE_WINDING_BOTH (cull all polygons).
-
-fill_cw
-    Indicates how to fill clockwise polygons, either PIPE_POLYGON_MODE_FILL,
-    PIPE_POLYGON_MODE_LINE or PIPE_POLYGON_MODE_POINT.
-fill_ccw
-    Indicates how to fill counter clockwise polygons, either
-    PIPE_POLYGON_MODE_FILL, PIPE_POLYGON_MODE_LINE or PIPE_POLYGON_MODE_POINT.
+    Indicates which faces of polygons to cull, either PIPE_FACE_NONE
+    (cull no polygons), PIPE_FACE_FRONT (cull front-facing polygons),
+    PIPE_FACE_BACK (cull back-facing polygons), or
+    PIPE_FACE_FRONT_AND_BACK (cull all polygons).
+
+fill_front
+    Indicates how to fill front-facing polygons, either
+    PIPE_POLYGON_MODE_FILL, PIPE_POLYGON_MODE_LINE or
+    PIPE_POLYGON_MODE_POINT.
+fill_back
+    Indicates how to fill back-facing polygons, either
+    PIPE_POLYGON_MODE_FILL, PIPE_POLYGON_MODE_LINE or
+    PIPE_POLYGON_MODE_POINT.
 
 poly_stipple_enable
     Whether polygon stippling is enabled.
 poly_smooth
     Controls OpenGL-style polygon smoothing/antialiasing
-offset_cw
-    If set, clockwise polygons will have polygon offset factors applied
-offset_ccw
-    If set, counter clockwise polygons will have polygon offset factors applied
+
+offset_point
+    If set, point-filled polygons will have polygon offset factors applied
+offset_line
+    If set, line-filled polygons will have polygon offset factors applied
+offset_tri
+    If set, filled polygons will have polygon offset factors applied
+
 offset_units
     Specifies the polygon offset bias
+offset_units_unscaled
+    Specifies the unit of the polygon offset bias. If false, use the
+    GL/D3D1X behaviour. If true, offset_units is a floating point offset
+    which isn't scaled (D3D9). Note that GL/D3D1X behaviour has different
+    formula whether the depth buffer is unorm or float, which is not
+    the case for D3D9.
 offset_scale
     Specifies the polygon offset scale
+offset_clamp
+    Upper (if > 0) or lower (if < 0) bound on the polygon offset result
+
+
+
+Lines
+-----
 
 line_width
     The width of lines.
@@ -100,44 +159,91 @@ line_last_pixel
     omits the last pixel to avoid double-drawing pixels at the ends of lines
     when drawing connected lines.
 
+
+Points
+------
+
+sprite_coord_enable
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+The effect of this state depends on PIPE_CAP_TGSI_TEXCOORD !
+
+Controls automatic texture coordinate generation for rendering sprite points.
+
+If PIPE_CAP_TGSI_TEXCOORD is false:
+When bit k in the sprite_coord_enable bitfield is set, then generic
+input k to the fragment shader will get an automatically computed
+texture coordinate.
+
+If PIPE_CAP_TGSI_TEXCOORD is true:
+The bitfield refers to inputs with TEXCOORD semantic instead of generic inputs.
+
+The texture coordinate will be of the form (s, t, 0, 1) where s varies
+from 0 to 1 from left to right while t varies from 0 to 1 according to
+the state of 'sprite_coord_mode' (see below).
+
+If any bit is set, then point_smooth MUST be disabled (there are no
+round sprites) and point_quad_rasterization MUST be true (sprites are
+always rasterized as quads).  Any mismatch between these states should
+be considered a bug in the gallium frontend.
+
+This feature is implemented in the :ref:`Draw` module but may also be
+implemented natively by GPUs or implemented with a geometry shader.
+
+
+sprite_coord_mode
+^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+Specifies how the value for each shader output should be computed when drawing
+point sprites. For PIPE_SPRITE_COORD_LOWER_LEFT, the lower-left vertex will
+have coordinates (0,0,0,1). For PIPE_SPRITE_COORD_UPPER_LEFT, the upper-left
+vertex will have coordinates (0,0,0,1).
+This state is used by :ref:`Draw` to generate texcoords.
+
+
+point_quad_rasterization
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+Determines if points should be rasterized according to quad or point
+rasterization rules.
+
+(Legacy-only) OpenGL actually has quite different rasterization rules
+for points and point sprites - hence this indicates if points should be
+rasterized as points or according to point sprite (which decomposes them
+into quads, basically) rules. Newer GL versions no longer support the old
+point rules at all.
+
+Additionally Direct3D will always use quad rasterization rules for
+points, regardless of whether point sprites are enabled or not.
+
+If this state is enabled, point smoothing and antialiasing are
+disabled. If it is disabled, point sprite coordinates are not
+generated.
+
+.. note::
+
+   Some renderers always internally translate points into quads; this state
+   still affects those renderers by overriding other rasterization state.
+
+point_tri_clip
+    Determines if clipping of points should happen after they are converted
+    to "rectangles" (required by d3d) or before (required by OpenGL, though
+    this rule is ignored by some IHVs).
+    It is not valid to set this to enabled but have point_quad_rasterization
+    disabled.
 point_smooth
     Whether points should be smoothed. Point smoothing turns rectangular
     points into circles or ovals.
 point_size_per_vertex
-    Whether vertices have a point size element.
+    Whether the vertex shader is expected to have a point size output.
+    Undefined behaviour is permitted if there is disagreement between
+    this flag and the actual bound shader.
 point_size
     The size of points, if not specified per-vertex.
-sprite_coord_enable
-    Specifies if a coord has its texture coordinates replaced or not. This
-    is a packed bitfield containing the enable for all coords - if all are 0
-    point sprites are effectively disabled, though points may still be
-    rendered slightly different according to point_quad_rasterization.
-    If any coord is non-zero, point_smooth should be disabled, and
-    point_quad_rasterization enabled.
-    If enabled, the four vertices of the resulting quad will be assigned
-    texture coordinates, according to sprite_coord_mode.
-sprite_coord_mode
-    Specifies how the value for each shader output should be computed when
-    drawing sprites, for each coord which has sprite_coord_enable set.
-    For PIPE_SPRITE_COORD_LOWER_LEFT, the lower left vertex will have
-    coordinate (0,0,0,1).
-    For PIPE_SPRITE_COORD_UPPER_LEFT, the upper-left vertex will have
-    coordinate (0,0,0,1).
-    This state is needed by :ref:`Draw` because that's where each
-    point vertex is converted into four quad vertices.  There's no other
-    place to emit the new vertex texture coordinates which are required for
-    sprite rendering.
-    Note that when geometry shaders are available, this state could be
-    removed.  A special geometry shader defined by the state tracker could
-    convert the incoming points into quads with the proper texture coords.
-point_quad_rasterization
-    This determines if points should be rasterized as quads or points.
-    d3d always uses quad rasterization for points, regardless if point sprites
-    are enabled or not, but OGL has different rules. If point_quad_rasterization
-    is set, point_smooth should be disabled, and points will be rendered as
-    squares even if multisample is enabled.
-    sprite_coord_enable should be zero if point_quad_rasterization is not
-    enabled.
+
+
+
+Other Members
+-------------
 
 scissor
     Whether the scissor test is enabled.
@@ -145,7 +251,115 @@ scissor
 multisample
     Whether :term:`MSAA` is enabled.
 
-gl_rasterization_rules
-    Whether the rasterizer should use (0.5, 0.5) pixel centers. When not set,
-    the rasterizer will use (0, 0) for pixel centers.
+half_pixel_center
+    When true, the rasterizer should use (0.5, 0.5) pixel centers for
+    determining pixel ownership (e.g, OpenGL, D3D10 and higher)::
+
+           0 0.5 1
+        0  +-----+
+           |     |
+       0.5 |  X  |
+           |     |
+        1  +-----+
+
+    When false, the rasterizer should use (0, 0) pixel centers for determining
+    pixel ownership (e.g., D3D9 or ealier)::
+
+         -0.5 0 0.5
+      -0.5 +-----+
+           |     |
+        0  |  X  |
+           |     |
+       0.5 +-----+
+
+bottom_edge_rule
+    Determines what happens when a pixel sample lies precisely on a triangle
+    edge.
+
+    When true, a pixel sample is considered to lie inside of a triangle if it
+    lies on the *bottom edge* or *left edge* (e.g., OpenGL drawables)::
+
+        0                    x
+      0 +--------------------->
+        |
+        |  +-------------+
+        |  |             |
+        |  |             |
+        |  |             |
+        |  +=============+
+        |
+      y V
+
+    When false, a pixel sample is considered to lie inside of a triangle if it
+    lies on the *top edge* or *left edge* (e.g., OpenGL FBOs, D3D)::
+
+        0                    x
+      0 +--------------------->
+        |
+        |  +=============+
+        |  |             |
+        |  |             |
+        |  |             |
+        |  +-------------+
+        |
+      y V
+
+    Where:
+     - a *top edge* is an edge that is horizontal and is above the other edges;
+     - a *bottom edge* is an edge that is horizontal and is below the other
+       edges;
+     - a *left edge* is an edge that is not horizontal and is on the left side of
+       the triangle.
+
+    .. note::
+
+        Actually all graphics APIs use a top-left rasterization rule for pixel
+        ownership, but their notion of top varies with the axis origin (which
+        can be either at y = 0 or at y = height).  Gallium instead always
+        assumes that top is always at y=0.
+
+    See also:
+     - http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/cc627092.aspx
+     - http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb147314.aspx
+
+clip_halfz
+    When true clip space in the z axis goes from [0..1] (D3D).  When false
+    [-1, 1] (GL)
+
+depth_clip
+    When false, the near and far depth clipping planes of the view volume are
+    disabled and the depth value will be clamped at the per-pixel level, after
+    polygon offset has been applied and before depth testing.
+
+clip_plane_enable
+    For each k in [0, PIPE_MAX_CLIP_PLANES), if bit k of this field is set,
+    clipping half-space k is enabled, if it is clear, it is disabled.
+    The clipping half-spaces are defined either by the user clip planes in
+    ``pipe_clip_state``, or by the clip distance outputs of the shader stage
+    preceding the fragment shader.
+    If any clip distance output is written, those half-spaces for which no
+    clip distance is written count as disabled; i.e. user clip planes and
+    shader clip distances cannot be mixed, and clip distances take precedence.
+
+conservative_raster_mode
+    The conservative rasterization mode.  For PIPE_CONSERVATIVE_RASTER_OFF,
+    conservative rasterization is disabled.  For IPE_CONSERVATIVE_RASTER_POST_SNAP
+    or PIPE_CONSERVATIVE_RASTER_PRE_SNAP, conservative rasterization is nabled.
+    When conservative rasterization is enabled, the polygon smooth, line mooth,
+    point smooth and line stipple settings are ignored.
+    With the post-snap mode, unlike the pre-snap mode, fragments are never
+    generated for degenerate primitives.  Degenerate primitives, when rasterized,
+    are considered back-facing and the vertex attributes and depth are that of
+    the provoking vertex.
+    If the post-snap mode is used with an unsupported primitive, the pre-snap
+    mode is used, if supported.  Behavior is similar for the pre-snap mode.
+    If the pre-snap mode is used, fragments are generated with respect to the primitive
+    before vertex snapping.
+
+conservative_raster_dilate
+    The amount of dilation during conservative rasterization.
 
+subpixel_precision_x
+    A bias added to the horizontal subpixel precision during conservative rasterization.
+subpixel_precision_y
+    A bias added to the vertical subpixel precision during conservative rasterization.