Add mesh caching for unchanging text labels

src/Game.cpp

@@ -26,8 +26,8 @@ namespace ZL
 #ifdef EMSCRIPTEN
 	const char* CONST_ZIP_FILE = "resources.zip";
 #else
-	const char* CONST_ZIP_FILE = "C:\\Work\\Projects\\space-game001\\resources.zip";
+	// const char* CONST_ZIP_FILE = "C:\\Work\\Projects\\space-game001\\resources.zip";
-	//const char* CONST_ZIP_FILE = "";
+	const char* CONST_ZIP_FILE = "";
 #endif
 
 	static bool g_exitBgAnimating = false;
@@ -208,7 +208,9 @@ namespace ZL
 			// Можно делать масштаб по дальности: чем дальше — тем меньше.
 			// depth в NDC: ближе к -1 (near) и к 1 (far). Стабильнее считать по расстоянию:
 			float dist = (Environment::shipState.position - boxWorld).norm();
-			float scale = std::clamp(120.0f / (dist + 1.0f), 0.6f, 1.2f);
+			float scaleRaw = 120.0f / (dist + 1.0f);
+			float scale = std::round(scaleRaw * 10.0f) / 10.0f;
+			scale = std::clamp(scale, 0.6f, 1.2f);
 
 			textRenderer->drawText(boxLabels[i], uiX, uiY, scale, /*centered*/true);
 		}
@@ -465,9 +467,6 @@ namespace ZL
 
 		boxAlive.resize(boxCoordsArr.size(), true);
 		ZL::CheckGlError();
-		textRenderer = std::make_unique<ZL::TextRenderer>();
-		textRenderer->init(renderer, "resources/fonts/DroidSans.ttf", 32, CONST_ZIP_FILE);
-		ZL::CheckGlError();
 		boxLabels.clear();
 		boxLabels.reserve(boxCoordsArr.size());
 		for (size_t i = 0; i < boxCoordsArr.size(); ++i) {
@@ -480,6 +479,14 @@ namespace ZL
 		}
 
 		renderer.InitOpenGL();
+
+		// TextRenderer создаём/инициализируем ПОСЛЕ инициализации OpenGL
+		textRenderer = std::make_unique<ZL::TextRenderer>();
+		if (!textRenderer->init(renderer, "resources/fonts/DroidSans.ttf", 32, CONST_ZIP_FILE)) {
+			std::cerr << "Failed to init TextRenderer\n";
+		}
+		ZL::CheckGlError();
+
 		glEnable(GL_BLEND);
 		glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 
@@ -1316,6 +1323,14 @@ namespace ZL
 			if (event.type == SDL_QUIT) {
 				Environment::exitGameLoop = true;
 			}
+#if SDL_VERSION_ATLEAST(2,0,5)
+			else if (event.type == SDL_WINDOWEVENT && event.window.event == SDL_WINDOWEVENT_RESIZED) {
+				// Обновляем размеры и сбрасываем кеш текстов, т.к. меши хранятся в пикселях
+				Environment::width = event.window.data1;
+				Environment::height = event.window.data2;
+				if (textRenderer) textRenderer->ClearCache();
+			}
+#endif
 #ifdef __ANDROID__
 			if (event.type == SDL_KEYDOWN && event.key.keysym.sym == SDLK_AC_BACK) {
 				Environment::exitGameLoop = true;

src/render/TextRenderer.cpp

@@ -6,6 +6,8 @@
 #include "render/OpenGlExtensions.h"
 #include <iostream>
 #include <array>
+#include <algorithm>
+#include <cmath>
 
 namespace ZL {
 
@@ -15,7 +17,7 @@ TextRenderer::~TextRenderer()
         if (kv.second.texID) glDeleteTextures(1, &kv.second.texID);
     }*/
     glyphs.clear();
-
+	atlasTexture.reset();
     textMesh.positionVBO.reset();
     /*
     if (vbo) glDeleteBuffers(1, &vbo);
@@ -60,6 +62,11 @@ bool TextRenderer::init(Renderer& renderer, const std::string& ttfPath, int pixe
     return true;
 }
 
+void TextRenderer::ClearCache()
+{
+    cache.clear();
+}
+
 bool TextRenderer::loadGlyphs(const std::string& ttfPath, int pixelSize, const std::string& zipfilename)
 {
     // 1. Загружаем сырые данные из ZIP
@@ -97,38 +104,188 @@ bool TextRenderer::loadGlyphs(const std::string& ttfPath, int pixelSize, const s
     }
 
     FT_Set_Pixel_Sizes(face, 0, pixelSize);
-
     glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
 
-    glyphs.clear();
+    // glyphs.clear();
-    // Проходим по стандартным ASCII символам
+    
+    // Сначала собираем все глифы в память
+    struct GlyphBitmap {
+        int width = 0;
+        int height = 0;
+        std::vector<char> data; // R8 байты (ширина*height)
+        Eigen::Vector2f bearing;
+        unsigned int advance = 0;
+    };
+
+    std::vector<std::pair<char, GlyphBitmap>> glyphList;
+    glyphList.reserve(128 - 32);
+
+    int maxGlyphHeight = 0;
+
     for (unsigned char c = 32; c < 128; ++c) {
-        
+        if (FT_Load_Char(face, c, FT_LOAD_RENDER)) {
-        FT_Load_Char(face, c, FT_LOAD_RENDER);
+            // пропускаем если не удалось загрузить, но сохраняем пустой запись с advance
-
+            GlyphBitmap gb;
-        TextureDataStruct glyphData;
+            gb.width = 0;
-        glyphData.width = face->glyph->bitmap.width;
+            gb.height = 0;
-        glyphData.height = face->glyph->bitmap.rows;
+            gb.bearing = { 0.f, 0.f };
-        glyphData.format = TextureDataStruct::R8;
+            gb.advance = 0;
-        glyphData.mipmap = TextureDataStruct::NONE;
+            glyphList.emplace_back((char)c, std::move(gb));
-
+            continue;
-        // Копируем буфер FreeType в вектор данных
-        size_t dataSize = glyphData.width * glyphData.height;
-        glyphData.data.assign(face->glyph->bitmap.buffer, face->glyph->bitmap.buffer + dataSize);
-
-        // Теперь создание текстуры — это одна строка!
-        auto tex = std::make_shared<Texture>(glyphData);
-
-		GlyphInfo g;
-        g.texture = tex;
-        g.size = Eigen::Vector2f((float)face->glyph->bitmap.width, (float)face->glyph->bitmap.rows);
-        g.bearing = Eigen::Vector2f((float)face->glyph->bitmap_left, (float)face->glyph->bitmap_top);
-        // Advance во FreeType измеряется в 1/64 пикселя
-        g.advance = (unsigned int)face->glyph->advance.x;
-
-        glyphs.emplace((char)c, g);
         }
 
+        GlyphBitmap gb;
+        gb.width = face->glyph->bitmap.width;
+        gb.height = face->glyph->bitmap.rows;
+        gb.bearing = Eigen::Vector2f((float)face->glyph->bitmap_left, (float)face->glyph->bitmap_top);
+        gb.advance = static_cast<unsigned int>(face->glyph->advance.x);
+
+        size_t dataSize = static_cast<size_t>(gb.width) * static_cast<size_t>(gb.height);
+        if (dataSize > 0) {
+            gb.data.assign(face->glyph->bitmap.buffer, face->glyph->bitmap.buffer + dataSize);
+            maxGlyphHeight = max(maxGlyphHeight, gb.height);
+        }
+
+        glyphList.emplace_back((char)c, std::move(gb));
+    }
+
+    // Пакуем глифы в один атлас (упрощённый алгоритм строковой укладки)
+    const int padding = 1;
+    const int maxAtlasWidth = 1024; // безопасное значение для большинства устройств
+    int curX = padding;
+    int curY = padding;
+    int rowHeight = 0;
+    int neededWidth = 0;
+    int neededHeight = 0;
+
+    // Предварительно вычислим требуемый размер, укладывая в maxAtlasWidth
+    for (auto& p : glyphList) {
+        const GlyphBitmap& gb = p.second;
+        int w = gb.width;
+        int h = gb.height;
+        if (curX + w + padding > maxAtlasWidth) {
+            // новая строка
+            neededWidth = max(neededWidth, curX);
+            curX = padding;
+            curY += rowHeight + padding;
+            rowHeight = 0;
+        }
+        curX += w + padding;
+        rowHeight = max(rowHeight, h);
+    }
+    neededWidth = max(neededWidth, curX);
+    neededHeight = curY + rowHeight + padding;
+
+    // Подгоняем к степеням двух (необязательно, но часто удобно)
+    auto nextPow2 = [](int v) {
+        int p = 1;
+        while (p < v) p <<= 1;
+        return p;
+        };
+
+    atlasWidth = static_cast<size_t>(nextPow2(max(16, neededWidth)));
+    atlasHeight = static_cast<size_t>(nextPow2(max(16, neededHeight)));
+
+    // Ограничение - если получилось слишком большое, попробуем без power-of-two
+    if (atlasWidth > 4096) atlasWidth = static_cast<size_t>(neededWidth);
+    if (atlasHeight > 4096) atlasHeight = static_cast<size_t>(neededHeight);
+
+    // Создаём буфер атласа, инициализируем нулями (прозрачность)
+    std::vector<char> atlasData(atlasWidth * atlasHeight, 0);
+
+    // Второй проход - размещаем глифы и заполняем atlasData
+    curX = padding;
+    curY = padding;
+    rowHeight = 0;
+
+    for (auto &p : glyphList) {
+        char ch = p.first;
+        GlyphBitmap &gb = p.second;
+
+        if (gb.width == 0 || gb.height == 0) {
+            // пустой глиф — записываем UV с нулевым размером и метрики
+            GlyphInfo gi;
+            gi.size = Eigen::Vector2f(0.f, 0.f);
+            gi.bearing = gb.bearing;
+            gi.advance = gb.advance;
+            gi.uv = Eigen::Vector2f(0.f, 0.f);
+            gi.uvSize = Eigen::Vector2f(0.f, 0.f);
+            glyphs.emplace(ch, gi);
+            continue;
+        }
+
+        if (curX + gb.width + padding > static_cast<int>(atlasWidth)) {
+            // новая строка
+            curX = padding;
+            curY += rowHeight + padding;
+            rowHeight = 0;
+        }
+
+        // Копируем строки глифа в atlasData
+        for (int row = 0; row < gb.height; ++row) {
+            // FreeType буфер, как мы ранее использовали, хранит строки подряд.
+            // Копируем gb.width байт из gb.data на позицию (curX, curY + row)
+            int destY = curY + row;
+            int destX = curX;
+            char* destPtr = atlasData.data() + destY * atlasWidth + destX;
+            const char* srcPtr = gb.data.data() + row * gb.width;
+            std::memcpy(destPtr, srcPtr, static_cast<size_t>(gb.width));
+        }
+
+        // Сохраняем информацию о глифе (в пикселях и UV)
+        GlyphInfo gi;
+        gi.size = Eigen::Vector2f((float)gb.width, (float)gb.height);
+        gi.bearing = gb.bearing;
+        gi.advance = gb.advance;
+
+        // UV: нормализуем относительно размера атласа. Здесь uv указывает на верх-лево.
+        gi.uv = Eigen::Vector2f((float)curX / (float)atlasWidth, (float)curY / (float)atlasHeight);
+        gi.uvSize = Eigen::Vector2f((float)gb.width / (float)atlasWidth, (float)gb.height / (float)atlasHeight);
+
+        glyphs.emplace(ch, gi);
+
+        curX += gb.width + padding;
+        rowHeight = max(rowHeight, gb.height);
+    }
+
+  //  // Проходим по стандартным ASCII символам
+  //  for (unsigned char c = 32; c < 128; ++c) {
+  //      
+  //      FT_Load_Char(face, c, FT_LOAD_RENDER);
+
+  //      TextureDataStruct glyphData;
+  //      glyphData.width = face->glyph->bitmap.width;
+  //      glyphData.height = face->glyph->bitmap.rows;
+  //      glyphData.format = TextureDataStruct::R8;
+  //      glyphData.mipmap = TextureDataStruct::NONE;
+
+  //      // Копируем буфер FreeType в вектор данных
+  //      size_t dataSize = glyphData.width * glyphData.height;
+  //      glyphData.data.assign(face->glyph->bitmap.buffer, face->glyph->bitmap.buffer + dataSize);
+
+  //      // Теперь создание текстуры — это одна строка!
+  //      auto tex = std::make_shared<Texture>(glyphData);
+
+		//GlyphInfo g;
+  //      g.texture = tex;
+  //      g.size = Eigen::Vector2f((float)face->glyph->bitmap.width, (float)face->glyph->bitmap.rows);
+  //      g.bearing = Eigen::Vector2f((float)face->glyph->bitmap_left, (float)face->glyph->bitmap_top);
+  //      // Advance во FreeType измеряется в 1/64 пикселя
+  //      g.advance = (unsigned int)face->glyph->advance.x;
+
+  //      glyphs.emplace((char)c, g);
+  //  }
+
+    // Создаём Texture из atlasData (R8)
+    TextureDataStruct atlasTex;
+    atlasTex.width = atlasWidth;
+    atlasTex.height = atlasHeight;
+    atlasTex.format = TextureDataStruct::R8;
+    atlasTex.mipmap = TextureDataStruct::NONE;
+    atlasTex.data = std::move(atlasData);
+
+    atlasTexture = std::make_shared<Texture>(atlasTex);
+
     // Очистка
     FT_Done_Face(face);
     FT_Done_FreeType(ft);
@@ -142,29 +299,24 @@ bool TextRenderer::loadGlyphs(const std::string& ttfPath, int pixelSize, const s
 
 void TextRenderer::drawText(const std::string& text, float x, float y, float scale, bool centered, std::array<float, 4> color)
 {
-    if (!r || text.empty()) return;
+    if (!r || text.empty() || !atlasTexture) return;
 
-    // 1. Считаем ширину для центрирования
+    // формируем ключ кеша
-    float totalW = 0.0f;
+    std::string key = text + "|" + std::to_string(scale) + "|" + (centered ? "1" : "0");
-    if (centered) {
+    auto itCache = cache.find(key);
-        for (char ch : text) {
-            auto it = glyphs.find(ch);
-            if (it == glyphs.end()) continue;
-            totalW += (it->second.advance >> 6) * scale;
-        }
-        x -= totalW * 0.5f;
-    }
 
-    // 2. Подготовка данных (аналог CreateRect2D, но для всей строки)
+    if (itCache == cache.end()) {
         VertexDataStruct textData;
-    float penX = x;
+        float penX = 0.0f;
-    float penY = y;
+        float penY = 0.0f;
+
+        float totalW = 0.0f;
+        float maxH = 0.0f;
 
         for (char ch : text) {
-        auto it = glyphs.find(ch);
+            auto git = glyphs.find(ch);
-        if (it == glyphs.end()) continue;
+            if (git == glyphs.end()) continue;
-
+            const GlyphInfo& g = git->second;
-        const GlyphInfo& g = it->second;
 
             float xpos = penX + g.bearing.x() * scale;
             float ypos = penY - (g.size.y() - g.bearing.y()) * scale;
@@ -172,7 +324,6 @@ void TextRenderer::drawText(const std::string& text, float x, float y, float sca
             float h = g.size.y() * scale;
 
             // Добавляем 2 треугольника (6 вершин) для текущего символа
-        // Координаты Z ставим 0.0f, так как это 2D
             textData.PositionData.push_back({ xpos,     ypos + h, 0.0f });
             textData.PositionData.push_back({ xpos,     ypos,     0.0f });
             textData.PositionData.push_back({ xpos + w, ypos,     0.0f });
@@ -180,22 +331,49 @@ void TextRenderer::drawText(const std::string& text, float x, float y, float sca
             textData.PositionData.push_back({ xpos + w, ypos,     0.0f });
             textData.PositionData.push_back({ xpos + w, ypos + h, 0.0f });
 
-        // UV-координаты (здесь есть нюанс с атласом, ниже поясню)
+            // TexCoords — на основе UV позиции и размера в атласе (uv указывает на верх-лево)
-        textData.TexCoordData.push_back({ 0.0f, 0.0f });
+            float u0 = g.uv.x();
-        textData.TexCoordData.push_back({ 0.0f, 1.0f });
+            float v0 = g.uv.y();
-        textData.TexCoordData.push_back({ 1.0f, 1.0f });
+            float u1 = u0 + g.uvSize.x();
-        textData.TexCoordData.push_back({ 0.0f, 0.0f });
+            float v1 = v0 + g.uvSize.y();
-        textData.TexCoordData.push_back({ 1.0f, 1.0f });
+
-        textData.TexCoordData.push_back({ 1.0f, 0.0f });
+            textData.TexCoordData.push_back({ u0, v0 });
+            textData.TexCoordData.push_back({ u0, v1 });
+            textData.TexCoordData.push_back({ u1, v1 });
+            textData.TexCoordData.push_back({ u0, v0 });
+            textData.TexCoordData.push_back({ u1, v1 });
+            textData.TexCoordData.push_back({ u1, v0 });
 
             penX += (g.advance >> 6) * scale;
+            totalW = penX;
+            maxH = max(maxH, h);
         }
 
+        // Сохраняем в кеш
+        CachedText ct;
+        ct.width = totalW;
+        ct.height = maxH;
+        ct.mesh.AssignFrom(textData);
+
+        auto res = cache.emplace(key, std::move(ct));
+        itCache = res.first;
+    }
+
+    // Используем кешированный меш
+    CachedText& cached = itCache->second;
+
+    // Вычисляем смещение для проекции (оставляем Y как есть)
+    float tx = x;
+    if (centered) {
+        tx = x - cached.width * 0.5f;
+    }
+    float ty = y;
+
     // 3. Обновляем VBO через наш стандартный механизм
     // Примечание: для текста лучше использовать GL_DYNAMIC_DRAW, 
     // но RefreshVBO сейчас жестко зашит на GL_STATIC_DRAW. 
     // Для UI это обычно не критично, если строк не тысячи.
-    textMesh.AssignFrom(textData);
+    // textMesh.AssignFrom(textData);
 
     // 4. Рендеринг
     r->shaderManager.PushShader(shaderName);
@@ -206,41 +384,44 @@ void TextRenderer::drawText(const std::string& text, float x, float y, float sca
     Eigen::Matrix4f proj = Eigen::Matrix4f::Identity();
     proj(0, 0) = 2.0f / W;
     proj(1, 1) = 2.0f / H;
-    proj(0, 3) = -1.0f;
+    // Сдвигаем проекцию так, чтобы локальные координаты меша (pen-origin=0,0) оказались в (tx,ty)
-    proj(1, 3) = -1.0f;
+    proj(0, 3) = -1.0f + 2.0f * (tx) / W;
+    proj(1, 3) = -1.0f + 2.0f * (ty) / H;
 
     r->RenderUniformMatrix4fv("uProjection", false, proj.data());
     r->RenderUniform1i("uText", 0);
     r->RenderUniform4fv("uColor", color.data());
 
     glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
+	glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, atlasTexture->getTexID());
 
-    // ВНИМАНИЕ: Так как у тебя каждый символ — это отдельная текстура, 
-    // нам всё равно придется делать glDrawArrays в цикле, ЛИБО использовать атлас.
-    // Если оставляем текущую систему с разными текстурами:
 
     r->EnableVertexAttribArray("vPosition");
     r->EnableVertexAttribArray("vTexCoord");
 
-    for (size_t i = 0; i < text.length(); ++i) {
+    //for (size_t i = 0; i < text.length(); ++i) {
-        auto it = glyphs.find(text[i]);
+    //    auto it = glyphs.find(text[i]);
-        if (it == glyphs.end()) continue;
+    //    if (it == glyphs.end()) continue;
 
-        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, it->second.texture->getTexID());
+    //    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, it->second.texture->getTexID());
 
-        // Отрисовываем по 6 вершин за раз
+    //    // Отрисовываем по 6 вершин за раз
-        // Нам нужно вручную биндить VBO, так как DrawVertexRenderStruct рисует всё сразу
+    //    // Нам нужно вручную биндить VBO, так как DrawVertexRenderStruct рисует всё сразу
-        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, textMesh.positionVBO->getBuffer());
+    //    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, textMesh.positionVBO->getBuffer());
-        r->VertexAttribPointer3fv("vPosition", 0, (const char*)(i * 6 * sizeof(Vector3f)));
+    //    r->VertexAttribPointer3fv("vPosition", 0, (const char*)(i * 6 * sizeof(Vector3f)));
 
-        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, textMesh.texCoordVBO->getBuffer());
+    //    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, textMesh.texCoordVBO->getBuffer());
-        r->VertexAttribPointer2fv("vTexCoord", 0, (const char*)(i * 6 * sizeof(Vector2f)));
+    //    r->VertexAttribPointer2fv("vTexCoord", 0, (const char*)(i * 6 * sizeof(Vector2f)));
 
-        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);
+    //    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);
-    }
+    //}
+	r->DrawVertexRenderStruct(cached.mesh);
 
     r->DisableVertexAttribArray("vPosition");
     r->DisableVertexAttribArray("vTexCoord");
     r->shaderManager.PopShader();
+
+    // Сброс бинда текстуры не обязателен, но можно для чистоты
+    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
 }
 } // namespace ZL

src/render/TextRenderer.h

@@ -12,7 +12,10 @@
 namespace ZL {
     
 struct GlyphInfo {
-    std::shared_ptr<Texture> texture; // Texture for glyph
+    // std::shared_ptr<Texture> texture; // Texture for glyph
+    Eigen::Vector2f uv;      // u,v координата левого верхнего угла в атласе (0..1)
+    Eigen::Vector2f uvSize;  // ширина/высота в UV (0..1)
+    
     Eigen::Vector2f size;     // glyph size in pixels
     Eigen::Vector2f bearing;  // offset from baseline
     unsigned int advance = 0; // advance.x in 1/64 pixels
@@ -26,6 +29,9 @@ public:
     bool init(Renderer& renderer, const std::string& ttfPath, int pixelSize, const std::string& zipfilename);
     void drawText(const std::string& text, float x, float y, float scale, bool centered, std::array<float, 4> color = { 1.f,1.f,1.f,1.f });
 
+    // Clear cached meshes (call on window resize / DPI change)
+    void ClearCache();
+
 private:
     bool loadGlyphs(const std::string& ttfPath, int pixelSize, const std::string& zipfilename);
 
@@ -37,9 +43,24 @@ private:
     //unsigned int vao = 0;
     //unsigned int vbo = 0;
 
+    // единый атлас для всех глифов
+    std::shared_ptr<Texture> atlasTexture;
+    size_t atlasWidth = 0;
+    size_t atlasHeight = 0;
+
 	VertexRenderStruct textMesh;
 
     std::string shaderName = "text2d";
+
+    // caching for static texts
+    struct CachedText {
+        VertexRenderStruct mesh;
+        float width = 0.f; // in pixels, total advance
+		float height = 0.f; // optional, not currently used
+    };
+
+	// key: text + "|" + scale + "|" + centered
+    std::unordered_map<std::string, CachedText> cache;
 };
 
 } // namespace ZL