git.mutantstargoat.com Git - retroray/blob - src/gaw/gawswtnl.c

   1 /*
   2 RetroRay - integrated standalone vintage modeller/renderer
   3 Copyright (C) 2023  John Tsiombikas <nuclear@mutantstargoat.com>
   4
   5 This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   6 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7 the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8 (at your option) any later version.
   9
  10 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13 GNU General Public License for more details.
  14
  15 You should have received a copy of the GNU General Public License
  16 along with this program.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
  17 */
  18 #include <stdio.h>
  19 #include <string.h>
  20 #include <math.h>
  21 #include "cgmath/cgmath.h"
  22 #include "gaw.h"
  23 #include "gawswtnl.h"
  24 #include "polyfill.h"
  25 #include "polyclip.h"
  26 #include "../darray.h"
  27
  28 #define NORMALIZE(v) \
  29         do { \
  30                 float len = sqrt((v)[0] * (v)[0] + (v)[1] * (v)[1] + (v)[2] * (v)[2]); \
  31                 if(len != 0.0) { \
  32                         float s = 1.0 / len; \
  33                         (v)[0] *= s; \
  34                         (v)[1] *= s; \
  35                         (v)[2] *= s; \
  36                 } \
  37         } while(0)
  38
  39
  40 static void imm_flush(void);
  41 static __inline void xform4_vec3(const float *mat, float *vec);
  42 static __inline void xform3_vec3(const float *mat, float *vec);
  43 static void shade(struct vertex *v);
  44
  45 static struct gaw_state st;
  46 struct gaw_state *gaw_state;
  47
  48 static const float idmat[] = {
  49         1, 0, 0, 0,
  50         0, 1, 0, 0,
  51         0, 0, 1, 0,
  52         0, 0, 0, 1
  53 };
  54
  55
  56 void gaw_swtnl_reset(void)
  57 {
  58         int i;
  59
  60         memset(&st, 0, sizeof st);
  61
  62         st.polymode = POLYFILL_GOURAUD;
  63
  64         for(i=0; i<NUM_MATRICES; i++) {
  65                 gaw_matrix_mode(i);
  66                 gaw_load_identity();
  67         }
  68
  69         for(i=0; i<MAX_LIGHTS; i++) {
  70                 gaw_light_dir(i, 0, 0, 1);
  71                 gaw_light_color(i, 1, 1, 1, 1);
  72         }
  73         gaw_ambient(0.1, 0.1, 0.1);
  74         gaw_mtl_diffuse(1, 1, 1, 1);
  75
  76         st.clear_depth = 0xffffff;
  77
  78         st.cur_comp = -1;
  79         st.cur_tex = -1;
  80
  81         gaw_color3f(1, 1, 1);
  82
  83         gaw_state = &st;
  84 }
  85
  86 void gaw_swtnl_init(void)
  87 {
  88         gaw_swtnl_reset();
  89 }
  90
  91 void gaw_swtnl_destroy(void)
  92 {
  93 }
  94
  95 void gaw_viewport(int x, int y, int w, int h)
  96 {
  97         st.vport[0] = x;
  98         st.vport[1] = y;
  99         st.vport[2] = w;
 100         st.vport[3] = h;
 101 }
 102
 103 void gaw_matrix_mode(int mode)
 104 {
 105         st.mmode = mode;
 106 }
 107
 108 void gaw_load_identity(void)
 109 {
 110         int top = st.mtop[st.mmode];
 111         memcpy(st.mat[st.mmode][top], idmat, 16 * sizeof(float));
 112 }
 113
 114 void gaw_load_matrix(const float *m)
 115 {
 116         int top = st.mtop[st.mmode];
 117         memcpy(st.mat[st.mmode][top], m, 16 * sizeof(float));
 118 }
 119
 120 #define M(i,j)  (((i) << 2) + (j))
 121 void gaw_mult_matrix(const float *m2)
 122 {
 123         int i, j, top = st.mtop[st.mmode];
 124         float m1[16];
 125         float *dest = st.mat[st.mmode][top];
 126
 127         memcpy(m1, dest, sizeof m1);
 128
 129         for(i=0; i<4; i++) {
 130                 for(j=0; j<4; j++) {
 131                         *dest++ = m1[M(0,j)] * m2[M(i,0)] +
 132                                 m1[M(1,j)] * m2[M(i,1)] +
 133                                 m1[M(2,j)] * m2[M(i,2)] +
 134                                 m1[M(3,j)] * m2[M(i,3)];
 135                 }
 136         }
 137 }
 138
 139 void gaw_push_matrix(void)
 140 {
 141         int top = st.mtop[st.mmode];
 142         if(top >= STACK_SIZE) {
 143                 fprintf(stderr, "push_matrix overflow\n");
 144                 return;
 145         }
 146         memcpy(st.mat[st.mmode][top + 1], st.mat[st.mmode][top], 16 * sizeof(float));
 147         st.mtop[st.mmode] = top + 1;
 148 }
 149
 150 void gaw_pop_matrix(void)
 151 {
 152         if(st.mtop[st.mmode] <= 0) {
 153                 fprintf(stderr, "pop_matrix underflow\n");
 154                 return;
 155         }
 156         --st.mtop[st.mmode];
 157 }
 158
 159 void gaw_get_modelview(float *m)
 160 {
 161         int top = st.mtop[GAW_MODELVIEW];
 162         memcpy(m, st.mat[GAW_MODELVIEW][top], 16 * sizeof(float));
 163 }
 164
 165 void gaw_get_projection(float *m)
 166 {
 167         int top = st.mtop[GAW_PROJECTION];
 168         memcpy(m, st.mat[GAW_PROJECTION][top], 16 * sizeof(float));
 169 }
 170
 171 void gaw_translate(float x, float y, float z)
 172 {
 173         static float m[16];
 174         m[0] = m[5] = m[10] = m[15] = 1.0f;
 175         m[12] = x;
 176         m[13] = y;
 177         m[14] = z;
 178         gaw_mult_matrix(m);
 179 }
 180
 181 void gaw_rotate(float deg, float x, float y, float z)
 182 {
 183         static float m[16];
 184
 185         float angle = M_PI * deg / 180.0f;
 186         float sina = sin(angle);
 187         float cosa = cos(angle);
 188         float one_minus_cosa = 1.0f - cosa;
 189         float nxsq = x * x;
 190         float nysq = y * y;
 191         float nzsq = z * z;
 192
 193         m[0] = nxsq + (1.0f - nxsq) * cosa;
 194         m[4] = x * y * one_minus_cosa - z * sina;
 195         m[8] = x * z * one_minus_cosa + y * sina;
 196         m[1] = x * y * one_minus_cosa + z * sina;
 197         m[5] = nysq + (1.0 - nysq) * cosa;
 198         m[9] = y * z * one_minus_cosa - x * sina;
 199         m[2] = x * z * one_minus_cosa - y * sina;
 200         m[6] = y * z * one_minus_cosa + x * sina;
 201         m[10] = nzsq + (1.0 - nzsq) * cosa;
 202         m[15] = 1.0f;
 203
 204         gaw_mult_matrix(m);
 205 }
 206
 207 void gaw_scale(float sx, float sy, float sz)
 208 {
 209         static float m[16];
 210         m[0] = sx;
 211         m[5] = sy;
 212         m[10] = sz;
 213         m[15] = 1.0f;
 214         gaw_mult_matrix(m);
 215 }
 216
 217 void gaw_ortho(float l, float r, float b, float t, float n, float f)
 218 {
 219         static float m[16];
 220
 221         float dx = r - l;
 222         float dy = t - b;
 223         float dz = f - n;
 224
 225         m[0] = 2.0 / dx;
 226         m[5] = 2.0 / dy;
 227         m[10] = -2.0 / dz;
 228         m[12] = -(r + l) / dx;
 229         m[13] = -(t + b) / dy;
 230         m[14] = -(f + n) / dz;
 231         m[15] = 1.0f;
 232
 233         gaw_mult_matrix(m);
 234 }
 235
 236 void gaw_frustum(float left, float right, float bottom, float top, float zn, float zf)
 237 {
 238         static float m[16];
 239
 240         float dx = right - left;
 241         float dy = top - bottom;
 242         float dz = zf - zn;
 243
 244         float a = (right + left) / dx;
 245         float b = (top + bottom) / dy;
 246         float c = -(zf + zn) / dz;
 247         float d = -2.0 * zf * zn / dz;
 248
 249         m[0] = 2.0 * zn / dx;
 250         m[5] = 2.0 * zn / dy;
 251         m[8] = a;
 252         m[9] = b;
 253         m[10] = c;
 254         m[11] = -1.0f;
 255         m[14] = d;
 256
 257         gaw_mult_matrix(m);
 258 }
 259
 260 void gaw_perspective(float vfov_deg, float aspect, float znear, float zfar)
 261 {
 262         static float m[16];
 263
 264         float vfov = M_PI * vfov_deg / 180.0f;
 265         float s = 1.0f / tan(vfov * 0.5f);
 266         float range = znear - zfar;
 267
 268         m[0] = s / aspect;
 269         m[5] = s;
 270         m[10] = (znear + zfar) / range;
 271         m[11] = -1.0f;
 272         m[14] = 2.0f * znear * zfar / range;
 273
 274         gaw_mult_matrix(m);
 275 }
 276
 277 void gaw_save(void)
 278 {
 279         if(st.savopt_top >= STACK_SIZE) {
 280                 return;
 281         }
 282         st.savopt[st.savopt_top++] = st.opt;
 283 }
 284
 285 void gaw_restore(void)
 286 {
 287         if(st.savopt_top <= 0) {
 288                 return;
 289         }
 290         st.opt = st.savopt[--st.savopt_top];
 291 }
 292
 293 void gaw_swtnl_enable(int what)
 294 {
 295         st.opt |= 1 << what;
 296 }
 297
 298 void gaw_swtnl_disable(int what)
 299 {
 300         st.opt &= ~(1 << what);
 301 }
 302
 303 void gaw_depth_func(int func)
 304 {
 305         /* TODO */
 306 }
 307
 308 void gaw_blend_func(int src, int dest)
 309 {
 310         st.bsrc = src;
 311         st.bdst = dest;
 312 }
 313
 314 void gaw_alpha_func(int func, float ref)
 315 {
 316         /* TODO */
 317 }
 318
 319 void gaw_zoffset(float offs)
 320 {
 321         st.zoffs = offs;
 322 }
 323
 324 #define CLAMP(x, a, b)          ((x) < (a) ? (a) : ((x) > (b) ? (b) : (x)))
 325
 326 void gaw_clear_color(float r, float g, float b, float a)
 327 {
 328         int ir = (int)(r * 255.0f);
 329         int ig = (int)(g * 255.0f);
 330         int ib = (int)(b * 255.0f);
 331
 332         ir = CLAMP(ir, 0, 255);
 333         ig = CLAMP(ig, 0, 255);
 334         ib = CLAMP(ib, 0, 255);
 335
 336         st.clear_color = PACK_RGB(ir, ig, ib);
 337 }
 338
 339 void gaw_clear_depth(float z)
 340 {
 341         int iz = (int)(z * (float)0xffffff);
 342         st.clear_depth = CLAMP(iz, 0, 0xffffff);
 343 }
 344
 345 void gaw_swtnl_color_mask(int rmask, int gmask, int bmask, int amask)
 346 {
 347         /* TODO */
 348 }
 349
 350 void gaw_swtnl_depth_mask(int mask)
 351 {
 352         /* TODO */
 353 }
 354
 355 void gaw_vertex_array(int nelem, int stride, const void *ptr)
 356 {
 357         if(stride <= 0) {
 358                 stride = nelem * sizeof(float);
 359         }
 360         st.vertex_nelem = nelem;
 361         st.vertex_stride = stride;
 362         st.vertex_ptr = ptr;
 363 }
 364
 365 void gaw_normal_array(int stride, const void *ptr)
 366 {
 367         if(stride <= 0) {
 368                 stride = 3 * sizeof(float);
 369         }
 370         st.normal_stride = stride;
 371         st.normal_ptr = ptr;
 372 }
 373
 374 void gaw_texcoord_array(int nelem, int stride, const void *ptr)
 375 {
 376         if(stride <= 0) {
 377                 stride = nelem * sizeof(float);
 378         }
 379         st.texcoord_nelem = nelem;
 380         st.texcoord_stride = stride;
 381         st.texcoord_ptr = ptr;
 382 }
 383
 384 void gaw_color_array(int nelem, int stride, const void *ptr)
 385 {
 386         if(stride <= 0) {
 387                 stride = nelem * sizeof(float);
 388         }
 389         st.color_nelem = nelem;
 390         st.color_stride = stride;
 391         st.color_ptr = ptr;
 392 }
 393
 394 void gaw_draw(int prim, int nverts)
 395 {
 396         gaw_draw_indexed(prim, 0, nverts);
 397 }
 398
 399
 400 #define NEED_NORMALS \
 401         (st.opt & ((1 << GAW_LIGHTING) | (1 << GAW_SPHEREMAP)))
 402
 403 static int prim_vcount[] = {1, 2, 3, 4, 0};
 404
 405 void gaw_draw_indexed(int prim, const unsigned int *idxarr, int nidx)
 406 {
 407         int i, j, vidx, vnum, nfaces;
 408         struct vertex v[16];
 409         int mvtop = st.mtop[GAW_MODELVIEW];
 410         int ptop = st.mtop[GAW_PROJECTION];
 411         struct vertex *tmpv;
 412         const float *vptr;
 413
 414         if(prim == GAW_QUAD_STRIP) return;      /* TODO */
 415
 416         if(st.cur_comp >= 0) {
 417                 st.comp[st.cur_comp].prim = prim;
 418         }
 419
 420         tmpv = alloca(prim * 6 * sizeof *tmpv);
 421
 422         /* calc the normal matrix */
 423         if(NEED_NORMALS) {
 424                 memcpy(st.norm_mat, st.mat[GAW_MODELVIEW][mvtop], 16 * sizeof(float));
 425                 st.norm_mat[12] = st.norm_mat[13] = st.norm_mat[14] = 0.0f;
 426         }
 427
 428         vidx = 0;
 429         nfaces = nidx / prim_vcount[prim];
 430
 431         for(j=0; j<nfaces; j++) {
 432                 vnum = prim_vcount[prim];       /* reset vnum for each iteration */
 433
 434                 for(i=0; i<vnum; i++) {
 435                         if(idxarr) {
 436                                 vidx = *idxarr++;
 437                         }
 438                         vptr = (const float*)((char*)st.vertex_ptr + vidx * st.vertex_stride);
 439                         v[i].x = vptr[0];
 440                         v[i].y = vptr[1];
 441                         v[i].z = st.vertex_nelem > 2 ? vptr[2] : 0.0f;
 442                         v[i].w = st.vertex_nelem > 3 ? vptr[3] : 1.0f;
 443
 444                         if(st.normal_ptr) {
 445                                 vptr = (const float*)((char*)st.normal_ptr + vidx * st.normal_stride);
 446                         } else {
 447                                 vptr = &st.imm_curv.nx;
 448                         }
 449                         v[i].nx = vptr[0];
 450                         v[i].ny = vptr[1];
 451                         v[i].nz = vptr[2];
 452
 453                         if(st.texcoord_ptr) {
 454                                 vptr = (const float*)((char*)st.texcoord_ptr + vidx * st.texcoord_stride);
 455                         } else {
 456                                 vptr = &st.imm_curv.u;
 457                         }
 458                         v[i].u = vptr[0];
 459                         v[i].v = vptr[1];
 460
 461                         if(st.color_ptr) {
 462                                 vptr = (const float*)((char*)st.color_ptr + vidx * st.color_stride);
 463                         } else {
 464                                 vptr = st.imm_curcol;
 465                         }
 466                         v[i].r = (int)(vptr[0] * 255.0f);
 467                         v[i].g = (int)(vptr[1] * 255.0f);
 468                         v[i].b = (int)(vptr[2] * 255.0f);
 469                         v[i].a = st.color_nelem > 3 ? (int)(vptr[3] * 255.0f) : 255;
 470
 471                         vidx++;
 472
 473                         if(st.cur_comp >= 0) {
 474                                 /* currently compiling geometry */
 475                                 struct comp_geom *cg = st.comp + st.cur_comp;
 476                                 float col[4];
 477
 478                                 col[0] = v[i].r / 255.0f;
 479                                 col[1] = v[i].g / 255.0f;
 480                                 col[2] = v[i].b / 255.0f;
 481                                 col[3] = v[i].a / 255.0f;
 482
 483                                 darr_push(cg->varr, &v[i].x);
 484                                 darr_push(cg->varr, &v[i].y);
 485                                 darr_push(cg->varr, &v[i].z);
 486                                 darr_push(cg->narr, &v[i].nx);
 487                                 darr_push(cg->narr, &v[i].ny);
 488                                 darr_push(cg->narr, &v[i].nz);
 489                                 darr_push(cg->uvarr, &v[i].u);
 490                                 darr_push(cg->uvarr, &v[i].v);
 491                                 darr_push(cg->carr, col);
 492                                 darr_push(cg->carr, col + 1);
 493                                 darr_push(cg->carr, col + 2);
 494                                 darr_push(cg->carr, col + 3);
 495                                 continue;       /* don't transform, just skip to the next vertex */
 496                         }
 497
 498                         xform4_vec3(st.mat[GAW_MODELVIEW][mvtop], &v[i].x);
 499
 500                         if(NEED_NORMALS) {
 501                                 xform3_vec3(st.norm_mat, &v[i].nx);
 502                                 if(st.opt & (1 << GAW_LIGHTING)) {
 503                                         shade(v + i);
 504                                 }
 505                                 if(st.opt & (1 << GAW_SPHEREMAP)) {
 506                                         v[i].u = v[i].nx * 0.5 + 0.5;
 507                                         v[i].v = 0.5 - v[i].ny * 0.5;
 508                                 }
 509                         }
 510                         {
 511                                 float *mat = st.mat[GAW_TEXTURE][st.mtop[GAW_TEXTURE]];
 512                                 float x = mat[0] * v[i].u + mat[4] * v[i].v + mat[12];
 513                                 float y = mat[1] * v[i].u + mat[5] * v[i].v + mat[13];
 514                                 float w = mat[3] * v[i].u + mat[7] * v[i].v + mat[15];
 515                                 v[i].u = x / w;
 516                                 v[i].v = y / w;
 517                         }
 518                         xform4_vec3(st.mat[GAW_PROJECTION][ptop], &v[i].x);
 519                 }
 520
 521                 if(st.cur_comp >= 0) {
 522                         /* compiling geometry, don't draw, skip to the next primitive */
 523                         continue;
 524                 }
 525
 526                 /* clipping */
 527                 for(i=0; i<6; i++) {
 528                         memcpy(tmpv, v, vnum * sizeof *v);
 529
 530                         if(clip_frustum(v, &vnum, tmpv, vnum, i) < 0) {
 531                                 /* polygon completely outside of view volume. discard */
 532                                 vnum = 0;
 533                                 break;
 534                         }
 535                 }
 536
 537                 if(!vnum) continue;
 538
 539                 for(i=0; i<vnum; i++) {
 540                         float oow = 1.0f / v[i].w;
 541                         v[i].x *= oow;
 542                         v[i].y *= oow;
 543                         v[i].z += st.zoffs;
 544                         if(st.opt & (1 << GAW_DEPTH_TEST)) {
 545                                 v[i].z *= oow;
 546                         }
 547                 }
 548
 549                 gaw_swtnl_drawprim(prim, v, vnum);
 550         }
 551 }
 552
 553 void gaw_begin(int prim)
 554 {
 555         st.imm_prim = prim;
 556         st.imm_pcount = prim_vcount[st.imm_prim];
 557         st.imm_numv = 0;
 558 }
 559
 560 void gaw_end(void)
 561 {
 562         imm_flush();
 563 }
 564
 565 static void imm_flush(void)
 566 {
 567         int numv = st.imm_numv;
 568         st.imm_numv = 0;
 569
 570         gaw_vertex_array(3, sizeof(struct vertex), &st.imm_vbuf->x);
 571         gaw_normal_array(sizeof(struct vertex), &st.imm_vbuf->nx);
 572         gaw_texcoord_array(2, sizeof(struct vertex), &st.imm_vbuf->u);
 573         gaw_color_array(4, 0, st.imm_cbuf);
 574
 575         gaw_draw_indexed(st.imm_prim, 0, numv);
 576
 577         gaw_vertex_array(0, 0, 0);
 578         gaw_normal_array(0, 0);
 579         gaw_texcoord_array(0, 0, 0);
 580         gaw_color_array(0, 0, 0);
 581 }
 582
 583 void gaw_color3f(float r, float g, float b)
 584 {
 585         gaw_color4f(r, g, b, 1.0f);
 586 }
 587
 588 void gaw_color4f(float r, float g, float b, float a)
 589 {
 590         st.imm_curcol[0] = r;
 591         st.imm_curcol[1] = g;
 592         st.imm_curcol[2] = b;
 593         st.imm_curcol[3] = a;
 594 }
 595
 596 void gaw_color3ub(int r, int g, int b)
 597 {
 598         st.imm_curcol[0] = r / 255.0f;
 599         st.imm_curcol[1] = g / 255.0f;
 600         st.imm_curcol[2] = b / 255.0f;
 601         st.imm_curcol[3] = 1.0f;
 602 }
 603
 604 void gaw_normal(float x, float y, float z)
 605 {
 606         st.imm_curv.nx = x;
 607         st.imm_curv.ny = y;
 608         st.imm_curv.nz = z;
 609 }
 610
 611 void gaw_texcoord1f(float u)
 612 {
 613         st.imm_curv.u = u;
 614         st.imm_curv.v = 0.0f;
 615 }
 616
 617 void gaw_texcoord2f(float u, float v)
 618 {
 619         st.imm_curv.u = u;
 620         st.imm_curv.v = v;
 621 }
 622
 623 void gaw_vertex2f(float x, float y)
 624 {
 625         gaw_vertex4f(x, y, 0, 1);
 626 }
 627
 628 void gaw_vertex3f(float x, float y, float z)
 629 {
 630         gaw_vertex4f(x, y, z, 1);
 631 }
 632
 633 void gaw_vertex4f(float x, float y, float z, float w)
 634 {
 635         float *cptr = st.imm_cbuf + st.imm_numv * 4;
 636         struct vertex *vptr = st.imm_vbuf + st.imm_numv++;
 637         *vptr = st.imm_curv;
 638         vptr->x = x;
 639         vptr->y = y;
 640         vptr->z = z;
 641         vptr->w = w;
 642
 643         cptr[0] = st.imm_curcol[0];
 644         cptr[1] = st.imm_curcol[1];
 645         cptr[2] = st.imm_curcol[2];
 646         cptr[3] = st.imm_curcol[3];
 647
 648         if(!--st.imm_pcount) {
 649                 if(st.imm_numv >= IMM_VBUF_SIZE - prim_vcount[st.imm_prim]) {
 650                         imm_flush();
 651                 }
 652                 st.imm_pcount = prim_vcount[st.imm_prim];
 653         }
 654 }
 655
 656 void gaw_rect(float x1, float y1, float x2, float y2)
 657 {
 658         gaw_begin(GAW_QUADS);
 659         gaw_vertex2f(x1, y1);
 660         gaw_vertex2f(x2, y1);
 661         gaw_vertex2f(x2, y2);
 662         gaw_vertex2f(x1, y2);
 663         gaw_end();
 664 }
 665
 666
 667 void gaw_pointsize(float sz)
 668 {
 669         /* TODO */
 670 }
 671
 672 void gaw_linewidth(float w)
 673 {
 674         /* TODO */
 675 }
 676
 677 int gaw_compile_begin(void)
 678 {
 679         int i;
 680
 681         st.cur_comp = -1;
 682         for(i=0; i<MAX_COMPILED; i++) {
 683                 if(st.comp[i].varr == 0) {
 684                         st.cur_comp = i;
 685                         break;
 686                 }
 687         }
 688         if(st.cur_comp < 0) {
 689                 return 0;
 690         }
 691
 692         st.comp[i].prim = -1;
 693         st.comp[i].varr = darr_alloc(0, sizeof(float));
 694         st.comp[i].narr = darr_alloc(0, sizeof(float));
 695         st.comp[i].uvarr = darr_alloc(0, sizeof(float));
 696         st.comp[i].carr = darr_alloc(0, sizeof(float));
 697
 698         return st.cur_comp + 1;
 699 }
 700
 701 void gaw_compile_end(void)
 702 {
 703         st.cur_comp = -1;
 704 }
 705
 706 void gaw_draw_compiled(int id)
 707 {
 708         int idx = id - 1;
 709
 710         if(!st.comp[idx].varr || st.comp[idx].prim == -1) {
 711                 return;
 712         }
 713
 714         gaw_vertex_array(3, 0, st.comp[idx].varr);
 715         gaw_normal_array(0, st.comp[idx].narr);
 716         gaw_texcoord_array(2, 0, st.comp[idx].uvarr);
 717         gaw_color_array(4, 0, st.comp[idx].carr);
 718
 719         gaw_draw(st.comp[idx].prim, darr_size(st.comp[idx].varr) / 3);
 720
 721         gaw_vertex_array(0, 0, 0);
 722         gaw_normal_array(0, 0);
 723         gaw_texcoord_array(0, 0, 0);
 724         gaw_color_array(0, 0, 0);
 725 }
 726
 727 void gaw_free_compiled(int id)
 728 {
 729         int idx = id - 1;
 730
 731         darr_free(st.comp[idx].varr);
 732         darr_free(st.comp[idx].narr);
 733         darr_free(st.comp[idx].uvarr);
 734         darr_free(st.comp[idx].carr);
 735         memset(st.comp + idx, 0, sizeof *st.comp);
 736 }
 737
 738 void gaw_mtl_diffuse(float r, float g, float b, float a)
 739 {
 740         st.mtl.kd[0] = r;
 741         st.mtl.kd[1] = g;
 742         st.mtl.kd[2] = b;
 743         st.mtl.kd[3] = a;
 744 }
 745
 746 void gaw_mtl_specular(float r, float g, float b, float shin)
 747 {
 748         st.mtl.ks[0] = r;
 749         st.mtl.ks[1] = g;
 750         st.mtl.ks[2] = b;
 751         st.mtl.shin = shin;
 752 }
 753
 754 void gaw_mtl_emission(float r, float g, float b)
 755 {
 756         st.mtl.ke[0] = r;
 757         st.mtl.ke[1] = g;
 758         st.mtl.ke[2] = b;
 759 }
 760
 761 void gaw_texenv_sphmap(int enable)
 762 {
 763         if(enable) {
 764                 st.opt |= 1 << GAW_SPHEREMAP;
 765         } else {
 766                 st.opt &= ~(1 << GAW_SPHEREMAP);
 767         }
 768 }
 769
 770 void gaw_set_tex1d(unsigned int texid)
 771 {
 772         if(texid > 0) {
 773                 gaw_bind_tex1d(texid);
 774                 gaw_enable(GAW_TEXTURE_1D);
 775         } else {
 776                 st.cur_tex = -1;
 777                 gaw_disable(GAW_TEXTURE_1D);
 778         }
 779 }
 780
 781 void gaw_set_tex2d(unsigned int texid)
 782 {
 783         if(texid > 0) {
 784                 gaw_bind_tex2d(texid);
 785                 gaw_enable(GAW_TEXTURE_2D);
 786         } else {
 787                 st.cur_tex = -1;
 788                 gaw_disable(GAW_TEXTURE_2D);
 789         }
 790 }
 791
 792 void gaw_ambient(float r, float g, float b)
 793 {
 794         st.ambient[0] = r;
 795         st.ambient[1] = g;
 796         st.ambient[2] = b;
 797 }
 798
 799 void gaw_light_pos(int idx, float x, float y, float z)
 800 {
 801         int mvtop = st.mtop[GAW_MODELVIEW];
 802
 803         st.lt[idx].type = LT_POS;
 804         st.lt[idx].x = x;
 805         st.lt[idx].y = y;
 806         st.lt[idx].z = z;
 807
 808         xform4_vec3(st.mat[GAW_MODELVIEW][mvtop], &st.lt[idx].x);
 809 }
 810
 811 void gaw_light_dir(int idx, float x, float y, float z)
 812 {
 813         int mvtop = st.mtop[GAW_MODELVIEW];
 814
 815         st.lt[idx].type = LT_DIR;
 816         st.lt[idx].x = x;
 817         st.lt[idx].y = y;
 818         st.lt[idx].z = z;
 819
 820         /* calc the normal matrix */
 821         memcpy(st.norm_mat, st.mat[GAW_MODELVIEW][mvtop], 16 * sizeof(float));
 822         st.norm_mat[12] = st.norm_mat[13] = st.norm_mat[14] = 0.0f;
 823
 824         xform4_vec3(st.norm_mat, &st.lt[idx].x);
 825
 826         NORMALIZE(&st.lt[idx].x);
 827 }
 828
 829 void gaw_light_color(int idx, float r, float g, float b, float s)
 830 {
 831         st.lt[idx].r = r;
 832         st.lt[idx].g = g;
 833         st.lt[idx].b = b;
 834 }
 835
 836 void gaw_lighting_fast(void)
 837 {
 838 }
 839
 840 void gaw_fog_color(float r, float g, float b)
 841 {
 842 }
 843
 844 void gaw_fog_linear(float z0, float z1)
 845 {
 846 }
 847
 848 void gaw_fog_fast(void)
 849 {
 850 }
 851
 852
 853 void gaw_poly_wire(void)
 854 {
 855         st.polymode = POLYFILL_WIRE;
 856 }
 857
 858 void gaw_poly_flat(void)
 859 {
 860         st.polymode = POLYFILL_FLAT;
 861 }
 862
 863 void gaw_poly_gouraud(void)
 864 {
 865         st.polymode = POLYFILL_GOURAUD;
 866 }
 867
 868
 869 static __inline void xform4_vec3(const float *mat, float *vec)
 870 {
 871         float x = mat[0] * vec[0] + mat[4] * vec[1] + mat[8] * vec[2] + mat[12];
 872         float y = mat[1] * vec[0] + mat[5] * vec[1] + mat[9] * vec[2] + mat[13];
 873         float z = mat[2] * vec[0] + mat[6] * vec[1] + mat[10] * vec[2] + mat[14];
 874         vec[3] = mat[3] * vec[0] + mat[7] * vec[1] + mat[11] * vec[2] + mat[15];
 875         vec[2] = z;
 876         vec[1] = y;
 877         vec[0] = x;
 878 }
 879
 880 static __inline void xform3_vec3(const float *mat, float *vec)
 881 {
 882         float x = mat[0] * vec[0] + mat[4] * vec[1] + mat[8] * vec[2];
 883         float y = mat[1] * vec[0] + mat[5] * vec[1] + mat[9] * vec[2];
 884         vec[2] = mat[2] * vec[0] + mat[6] * vec[1] + mat[10] * vec[2];
 885         vec[1] = y;
 886         vec[0] = x;
 887 }
 888
 889 static void shade(struct vertex *v)
 890 {
 891         int i, r, g, b;
 892         float color[3];
 893
 894         color[0] = st.ambient[0] * st.mtl.kd[0];
 895         color[1] = st.ambient[1] * st.mtl.kd[1];
 896         color[2] = st.ambient[2] * st.mtl.kd[2];
 897
 898         for(i=0; i<MAX_LIGHTS; i++) {
 899                 float ldir[3];
 900                 float ndotl;
 901
 902                 if(!(st.opt & (GAW_LIGHT0 << i))) {
 903                         continue;
 904                 }
 905
 906                 ldir[0] = st.lt[i].x;
 907                 ldir[1] = st.lt[i].y;
 908                 ldir[2] = st.lt[i].z;
 909
 910                 if(st.lt[i].type != LT_DIR) {
 911                         ldir[0] -= v->x;
 912                         ldir[1] -= v->y;
 913                         ldir[2] -= v->z;
 914                         NORMALIZE(ldir);
 915                 }
 916
 917                 if((ndotl = v->nx * ldir[0] + v->ny * ldir[1] + v->nz * ldir[2]) < 0.0f) {
 918                         ndotl = 0.0f;
 919                 }
 920
 921                 color[0] += st.mtl.kd[0] * st.lt[i].r * ndotl;
 922                 color[1] += st.mtl.kd[1] * st.lt[i].g * ndotl;
 923                 color[2] += st.mtl.kd[2] * st.lt[i].b * ndotl;
 924
 925                 /*
 926                 if(st.opt & (1 << GAW_SPECULAR)) {
 927                         float ndoth;
 928                         ldir[2] += 1.0f;
 929                         NORMALIZE(ldir);
 930                         if((ndoth = v->nx * ldir[0] + v->ny * ldir[1] + v->nz * ldir[2]) < 0.0f) {
 931                                 ndoth = 0.0f;
 932                         }
 933                         ndoth = pow(ndoth, st.mtl.shin);
 934
 935                         color[0] += st.mtl.ks[0] * st.lt[i].r * ndoth;
 936                         color[1] += st.mtl.ks[1] * st.lt[i].g * ndoth;
 937                         color[2] += st.mtl.ks[2] * st.lt[i].b * ndoth;
 938                 }
 939                 */
 940         }
 941
 942         r = cround64(color[0] * 255.0);
 943         g = cround64(color[1] * 255.0);
 944         b = cround64(color[2] * 255.0);
 945
 946         v->r = r > 255 ? 255 : r;
 947         v->g = g > 255 ? 255 : g;
 948         v->b = b > 255 ? 255 : b;
 949 }