git.mutantstargoat.com Git - retroray/blob - src/scene.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 <stdlib.h>
  19 #include <float.h>
  20 #include "scene.h"
  21 #include "rt.h"
  22 #include "darray.h"
  23 #include "logger.h"
  24
  25 struct scene *create_scene(void)
  26 {
  27         struct scene *scn;
  28
  29         if(!(scn = malloc(sizeof *scn))) {
  30                 errormsg("failed to allocate scene\n");
  31                 return 0;
  32         }
  33         scn->objects = darr_alloc(0, sizeof *scn->objects);
  34
  35         return scn;
  36 }
  37
  38 void free_scene(struct scene *scn)
  39 {
  40         int i;
  41
  42         if(!scn) return;
  43
  44         for(i=0; i<darr_size(scn->objects); i++) {
  45                 free_object(scn->objects[i]);
  46         }
  47         darr_free(scn->objects);
  48         free(scn);
  49 }
  50
  51 int scn_add_object(struct scene *scn, struct object *obj)
  52 {
  53         darr_push(scn->objects, &obj);
  54         return 0;
  55 }
  56
  57 int scn_rm_object(struct scene *scn, int idx)
  58 {
  59         int numobj = darr_size(scn->objects);
  60
  61         if(idx < 0 || idx >= numobj) {
  62                 return -1;
  63         }
  64
  65         free_object(scn->objects[idx]);
  66
  67         if(idx < numobj - 1) {
  68                 scn->objects[idx] = scn->objects[numobj - 1];
  69         }
  70         darr_pop(scn->objects);
  71         return 0;
  72 }
  73
  74 int scn_num_objects(const struct scene *scn)
  75 {
  76         return darr_size(scn->objects);
  77 }
  78
  79 int scn_object_index(const struct scene *scn, const struct object *obj)
  80 {
  81         int i, num = darr_size(scn->objects);
  82         for(i=0; i<num; i++) {
  83                 if(scn->objects[i] == obj) {
  84                         return i;
  85                 }
  86         }
  87         return -1;
  88 }
  89
  90 int scn_intersect(const struct scene *scn, const cgm_ray *ray, struct rayhit *hit)
  91 {
  92         int i, numobj;
  93         struct rayhit hit0, tmphit;
  94
  95         hit0.t = FLT_MAX;
  96         hit0.obj = 0;
  97
  98         numobj = darr_size(scn->objects);
  99         for(i=0; i<numobj; i++) {
 100                 if(ray_object(ray, scn->objects[i], &tmphit) && tmphit.t < hit0.t) {
 101                         hit0 = tmphit;
 102                 }
 103         }
 104
 105         if(hit0.obj) {
 106                 if(hit) *hit = hit0;
 107                 return 1;
 108         }
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 struct object *create_object(int type)
 113 {
 114         struct object *obj;
 115         struct sphere *sph;
 116         char buf[32];
 117         static int objid;
 118
 119         switch(type) {
 120         case OBJ_SPHERE:
 121                 if(!(obj = calloc(1, sizeof *sph))) {
 122                         goto err;
 123                 }
 124                 sph = (struct sphere*)obj;
 125                 sph->rad = 1.0f;
 126                 sprintf(buf, "sphere%03d", objid);
 127                 break;
 128
 129         default:
 130                 if(!(obj = calloc(1, sizeof *obj))) {
 131                         goto err;
 132                 }
 133                 sprintf(buf, "object%03d", objid);
 134                 break;
 135         }
 136
 137         obj->type = type;
 138
 139         cgm_vcons(&obj->pos, 0, 0, 0);
 140         cgm_qcons(&obj->rot, 0, 0, 0, 1);
 141         cgm_vcons(&obj->scale, 1, 1, 1);
 142         cgm_vcons(&obj->pivot, 0, 0, 0);
 143         cgm_midentity(obj->xform);
 144         cgm_midentity(obj->inv_xform);
 145         obj->xform_valid = 1;
 146
 147         set_object_name(obj, buf);
 148         objid++;
 149         return obj;
 150
 151 err:
 152         errormsg("failed to allocate object\n");
 153         return 0;
 154 }
 155
 156 void free_object(struct object *obj)
 157 {
 158         if(!obj) return;
 159
 160         free(obj->name);
 161         free(obj);
 162 }
 163
 164 int set_object_name(struct object *obj, const char *name)
 165 {
 166         char *str = strdup(name);
 167         if(!str) return -1;
 168
 169         free(obj->name);
 170         obj->name = str;
 171         return 0;
 172 }
 173
 174 void calc_object_matrix(struct object *obj)
 175 {
 176         int i;
 177         float rmat[16];
 178         float *mat = obj->xform;
 179
 180         cgm_mtranslation(mat, obj->pivot.x, obj->pivot.y, obj->pivot.z);
 181         cgm_mrotation_quat(rmat, &obj->rot);
 182
 183         for(i=0; i<3; i++) {
 184                 mat[i] = rmat[i];
 185                 mat[4 + i] = rmat[4 + i];
 186                 mat[8 + i] = rmat[8 + i];
 187         }
 188
 189         mat[0] *= obj->scale.x; mat[4] *= obj->scale.y; mat[8] *= obj->scale.z; mat[12] += obj->pos.x;
 190         mat[1] *= obj->scale.x; mat[5] *= obj->scale.y; mat[9] *= obj->scale.z; mat[13] += obj->pos.y;
 191         mat[2] *= obj->scale.x; mat[6] *= obj->scale.y; mat[10] *= obj->scale.z; mat[14] += obj->pos.z;
 192
 193         cgm_mpretranslate(mat, -obj->pivot.x, -obj->pivot.y, -obj->pivot.z);
 194         /* that's basically: pivot * rotation * translation * scaling * -pivot */
 195
 196         cgm_mcopy(obj->inv_xform, mat);
 197         cgm_minverse(obj->inv_xform);
 198
 199         obj->xform_valid = 1;
 200 }