git.mutantstargoat.com Git - retroray/blob - src/gaw/polyfill.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 <stdlib.h>
  20 #include <string.h>
  21 #include <assert.h>
  22 #include "polyfill.h"
  23
  24 /*#define DEBUG_OVERDRAW        PACK_RGB(10, 10, 10)*/
  25
  26 #define FILL_POLY_BITS  0x03
  27
  28
  29 /* mode bits: 00-wire 01-flat 10-gouraud 11-reserved
  30  *     bit 2: texture
  31  *     bit 3-4: blend mode: 00-none 01-alpha 10-additive 11-reserved
  32  *     bit 5: zbuffering
  33  */
  34 void (*fillfunc[])(struct pvertex*, int) = {
  35         polyfill_wire,
  36         polyfill_flat,
  37         polyfill_gouraud,
  38         0,
  39         polyfill_tex_wire,
  40         polyfill_tex_flat,
  41         polyfill_tex_gouraud,
  42         0,
  43         polyfill_alpha_wire,
  44         polyfill_alpha_flat,
  45         polyfill_alpha_gouraud,
  46         0,
  47         polyfill_alpha_tex_wire,
  48         polyfill_alpha_tex_flat,
  49         polyfill_alpha_tex_gouraud,
  50         0,
  51         polyfill_add_wire,
  52         polyfill_add_flat,
  53         polyfill_add_gouraud,
  54         0,
  55         polyfill_add_tex_wire,
  56         polyfill_add_tex_flat,
  57         polyfill_add_tex_gouraud,
  58         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  59         polyfill_wire,
  60         polyfill_flat_zbuf,
  61         polyfill_gouraud_zbuf,
  62         0,
  63         polyfill_tex_wire,
  64         polyfill_tex_flat_zbuf,
  65         polyfill_tex_gouraud_zbuf,
  66         0,
  67         polyfill_alpha_wire,
  68         polyfill_alpha_flat_zbuf,
  69         polyfill_alpha_gouraud_zbuf,
  70         0,
  71         polyfill_alpha_tex_wire,
  72         polyfill_alpha_tex_flat_zbuf,
  73         polyfill_alpha_tex_gouraud_zbuf,
  74         0,
  75         polyfill_add_wire,
  76         polyfill_add_flat_zbuf,
  77         polyfill_add_gouraud_zbuf,
  78         0,
  79         polyfill_add_tex_wire,
  80         polyfill_add_tex_flat_zbuf,
  81         polyfill_add_tex_gouraud_zbuf,
  82         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
  83 };
  84
  85 struct pimage pfill_fb, pfill_tex;
  86 uint32_t *pfill_zbuf;
  87
  88 #define EDGEPAD 8
  89 static struct pvertex *edgebuf, *left, *right;
  90 static int edgebuf_size;
  91 static int fbheight;
  92
  93 /*
  94 #define CHECKEDGE(x) \
  95         do { \
  96                 assert(x >= 0); \
  97                 assert(x < fbheight); \
  98         } while(0)
  99 */
 100 #define CHECKEDGE(x)
 101
 102
 103 void polyfill_fbheight(int height)
 104 {
 105         int newsz = (height * 2 + EDGEPAD * 3) * sizeof *edgebuf;
 106
 107         if(newsz > edgebuf_size) {
 108                 free(edgebuf);
 109                 if(!(edgebuf = malloc(newsz))) {
 110                         fprintf(stderr, "failed to allocate edge table buffer (%d bytes)\n", newsz);
 111                         abort();
 112                 }
 113                 edgebuf_size = newsz;
 114
 115                 left = edgebuf + EDGEPAD;
 116                 right = edgebuf + height + EDGEPAD * 2;
 117
 118 #ifndef NDEBUG
 119                 memset(edgebuf, 0xaa, EDGEPAD * sizeof *edgebuf);
 120                 memset(edgebuf + height + EDGEPAD, 0xaa, EDGEPAD * sizeof *edgebuf);
 121                 memset(edgebuf + height * 2 + EDGEPAD * 2, 0xaa, EDGEPAD * sizeof *edgebuf);
 122 #endif
 123         }
 124
 125         fbheight = height;
 126 }
 127
 128 void polyfill(int mode, struct pvertex *verts, int nverts)
 129 {
 130 #ifndef NDEBUG
 131         if(!fillfunc[mode]) {
 132                 fprintf(stderr, "polyfill mode %d not implemented\n", mode);
 133                 abort();
 134         }
 135 #endif
 136
 137         fillfunc[mode](verts, nverts);
 138 }
 139
 140 void polyfill_wire(struct pvertex *verts, int nverts)
 141 {
 142         /*
 143         int i, x0, y0, x1, y1;
 144         struct pvertex *v = verts;
 145         uint32_t color = PACK_RGB(v->r, v->g, v->b);
 146
 147         for(i=0; i<nverts - 1; i++) {
 148                 x0 = v->x >> 8;
 149                 y0 = v->y >> 8;
 150                 ++v;
 151                 x1 = v->x >> 8;
 152                 y1 = v->y >> 8;
 153                 if(clip_line(&x0, &y0, &x1, &y1, 0, 0, pfill_fb.width, pfill_fb.height)) {
 154                         draw_line(x0, y0, x1, y1, color);
 155                 }
 156         }
 157         x0 = verts[0].x >> 8;
 158         y0 = verts[0].y >> 8;
 159         if(clip_line(&x1, &y1, &x0, &y0, 0, 0, pfill_fb.width, pfill_fb.height)) {
 160                 draw_line(x1, y1, x0, y0, color);
 161         }
 162         */
 163 }
 164
 165 void polyfill_tex_wire(struct pvertex *verts, int nverts)
 166 {
 167         polyfill_wire(verts, nverts);   /* TODO */
 168 }
 169
 170 void polyfill_alpha_wire(struct pvertex *verts, int nverts)
 171 {
 172         polyfill_wire(verts, nverts);   /* TODO */
 173 }
 174
 175 void polyfill_alpha_tex_wire(struct pvertex *verts, int nverts)
 176 {
 177         polyfill_wire(verts, nverts);   /* TODO */
 178 }
 179
 180 void polyfill_add_wire(struct pvertex *verts, int nverts)
 181 {
 182         polyfill_wire(verts, nverts);   /* TODO */
 183 }
 184
 185 void polyfill_add_tex_wire(struct pvertex *verts, int nverts)
 186 {
 187         polyfill_wire(verts, nverts);   /* TODO */
 188 }
 189
 190 #define VNEXT(p)        (((p) == vlast) ? varr : (p) + 1)
 191 #define VPREV(p)        ((p) == varr ? vlast : (p) - 1)
 192 #define VSUCC(p, side)  ((side) == 0 ? VNEXT(p) : VPREV(p))
 193
 194 /* extra bits of precision to use when interpolating colors.
 195  * try tweaking this if you notice strange quantization artifacts.
 196  */
 197 #define COLOR_SHIFT     12
 198
 199
 200 #define POLYFILL polyfill_flat
 201 #undef GOURAUD
 202 #undef TEXMAP
 203 #undef BLEND_ALPHA
 204 #undef BLEND_ADD
 205 #undef ZBUF
 206 #include "polytmpl.h"
 207 #undef POLYFILL
 208
 209 #define POLYFILL polyfill_gouraud
 210 #define GOURAUD
 211 #undef TEXMAP
 212 #undef BLEND_ALPHA
 213 #undef BLEND_ADD
 214 #undef ZBUF
 215 #include "polytmpl.h"
 216 #undef POLYFILL
 217
 218 #define POLYFILL polyfill_tex_flat
 219 #undef GOURAUD
 220 #define TEXMAP
 221 #undef BLEND_ALPHA
 222 #undef BLEND_ADD
 223 #undef ZBUF
 224 #include "polytmpl.h"
 225 #undef POLYFILL
 226
 227 #define POLYFILL polyfill_tex_gouraud
 228 #define GOURAUD
 229 #define TEXMAP
 230 #undef BLEND_ALPHA
 231 #undef BLEND_ADD
 232 #undef ZBUF
 233 #include "polytmpl.h"
 234 #undef POLYFILL
 235
 236 #define POLYFILL polyfill_alpha_flat
 237 #undef GOURAUD
 238 #undef TEXMAP
 239 #define BLEND_ALPHA
 240 #undef BLEND_ADD
 241 #undef ZBUF
 242 #include "polytmpl.h"
 243 #undef POLYFILL
 244
 245 #define POLYFILL polyfill_alpha_gouraud
 246 #define GOURAUD
 247 #undef TEXMAP
 248 #define BLEND_ALPHA
 249 #undef BLEND_ADD
 250 #undef ZBUF
 251 #include "polytmpl.h"
 252 #undef POLYFILL
 253
 254 #define POLYFILL polyfill_alpha_tex_flat
 255 #undef GOURAUD
 256 #define TEXMAP
 257 #define BLEND_ALPHA
 258 #undef BLEND_ADD
 259 #undef ZBUF
 260 #include "polytmpl.h"
 261 #undef POLYFILL
 262
 263 #define POLYFILL polyfill_alpha_tex_gouraud
 264 #define GOURAUD
 265 #define TEXMAP
 266 #define BLEND_ALPHA
 267 #undef BLEND_ADD
 268 #undef ZBUF
 269 #include "polytmpl.h"
 270 #undef POLYFILL
 271
 272 #define POLYFILL polyfill_add_flat
 273 #undef GOURAUD
 274 #undef TEXMAP
 275 #undef BLEND_ALPHA
 276 #define BLEND_ADD
 277 #undef ZBUF
 278 #include "polytmpl.h"
 279 #undef POLYFILL
 280
 281 #define POLYFILL polyfill_add_gouraud
 282 #define GOURAUD
 283 #undef TEXMAP
 284 #undef BLEND_ALPHA
 285 #define BLEND_ADD
 286 #undef ZBUF
 287 #include "polytmpl.h"
 288 #undef POLYFILL
 289
 290 #define POLYFILL polyfill_add_tex_flat
 291 #undef GOURAUD
 292 #define TEXMAP
 293 #undef BLEND_ALPHA
 294 #define BLEND_ADD
 295 #undef ZBUF
 296 #include "polytmpl.h"
 297 #undef POLYFILL
 298
 299 #define POLYFILL polyfill_add_tex_gouraud
 300 #define GOURAUD
 301 #define TEXMAP
 302 #undef BLEND_ALPHA
 303 #define BLEND_ADD
 304 #undef ZBUF
 305 #include "polytmpl.h"
 306 #undef POLYFILL
 307
 308 /* ---- zbuffer variants ----- */
 309
 310 #define POLYFILL polyfill_flat_zbuf
 311 #undef GOURAUD
 312 #undef TEXMAP
 313 #undef BLEND_ALPHA
 314 #undef BLEND_ADD
 315 #define ZBUF
 316 #include "polytmpl.h"
 317 #undef POLYFILL
 318
 319 #define POLYFILL polyfill_gouraud_zbuf
 320 #define GOURAUD
 321 #undef TEXMAP
 322 #undef BLEND_ALPHA
 323 #undef BLEND_ADD
 324 #define ZBUF
 325 #include "polytmpl.h"
 326 #undef POLYFILL
 327
 328 #define POLYFILL polyfill_tex_flat_zbuf
 329 #undef GOURAUD
 330 #define TEXMAP
 331 #undef BLEND_ALPHA
 332 #undef BLEND_ADD
 333 #define ZBUF
 334 #include "polytmpl.h"
 335 #undef POLYFILL
 336
 337 #define POLYFILL polyfill_tex_gouraud_zbuf
 338 #define GOURAUD
 339 #define TEXMAP
 340 #undef BLEND_ALPHA
 341 #undef BLEND_ADD
 342 #define ZBUF
 343 #include "polytmpl.h"
 344 #undef POLYFILL
 345
 346 #define POLYFILL polyfill_alpha_flat_zbuf
 347 #undef GOURAUD
 348 #undef TEXMAP
 349 #define BLEND_ALPHA
 350 #undef BLEND_ADD
 351 #define ZBUF
 352 #include "polytmpl.h"
 353 #undef POLYFILL
 354
 355 #define POLYFILL polyfill_alpha_gouraud_zbuf
 356 #define GOURAUD
 357 #undef TEXMAP
 358 #define BLEND_ALPHA
 359 #undef BLEND_ADD
 360 #define ZBUF
 361 #include "polytmpl.h"
 362 #undef POLYFILL
 363
 364 #define POLYFILL polyfill_alpha_tex_flat_zbuf
 365 #undef GOURAUD
 366 #define TEXMAP
 367 #define BLEND_ALPHA
 368 #undef BLEND_ADD
 369 #define ZBUF
 370 #include "polytmpl.h"
 371 #undef POLYFILL
 372
 373 #define POLYFILL polyfill_alpha_tex_gouraud_zbuf
 374 #define GOURAUD
 375 #define TEXMAP
 376 #define BLEND_ALPHA
 377 #undef BLEND_ADD
 378 #define ZBUF
 379 #include "polytmpl.h"
 380 #undef POLYFILL
 381
 382 #define POLYFILL polyfill_add_flat_zbuf
 383 #undef GOURAUD
 384 #undef TEXMAP
 385 #undef BLEND_ALPHA
 386 #define BLEND_ADD
 387 #define ZBUF
 388 #include "polytmpl.h"
 389 #undef POLYFILL
 390
 391 #define POLYFILL polyfill_add_gouraud_zbuf
 392 #define GOURAUD
 393 #undef TEXMAP
 394 #undef BLEND_ALPHA
 395 #define BLEND_ADD
 396 #define ZBUF
 397 #include "polytmpl.h"
 398 #undef POLYFILL
 399
 400 #define POLYFILL polyfill_add_tex_flat_zbuf
 401 #undef GOURAUD
 402 #define TEXMAP
 403 #undef BLEND_ALPHA
 404 #define BLEND_ADD
 405 #define ZBUF
 406 #include "polytmpl.h"
 407 #undef POLYFILL
 408
 409 #define POLYFILL polyfill_add_tex_gouraud_zbuf
 410 #define GOURAUD
 411 #define TEXMAP
 412 #undef BLEND_ALPHA
 413 #define BLEND_ADD
 414 #define ZBUF
 415 #include "polytmpl.h"
 416 #undef POLYFILL
 417