git.mutantstargoat.com Git - bootcensus/blob - src/census/3dgfx.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <math.h>
   5 #include <assert.h>
   6 #if defined(__WATCOMC__) || defined(_MSC_VER) || defined(__DJGPP__)
   7 #include <malloc.h>
   8 #else
   9 #include <alloca.h>
  10 #endif
  11 #include "3dgfx.h"
  12 #include "gfxutil.h"
  13 #include "polyfill.h"
  14 #include "polyclip.h"
  15 #include "inttypes.h"
  16 #include "census.h"
  17 #include "util.h"
  18
  19 #define STACK_SIZE      8
  20 typedef float g3d_matrix[16];
  21
  22 #define MAX_LIGHTS              4
  23
  24 #define IMM_VBUF_SIZE   256
  25
  26 struct light {
  27         float x, y, z;
  28         float r, g, b;
  29 };
  30
  31 struct material {
  32         float kd[3];
  33         float ks[3];
  34         float shin;
  35 };
  36
  37 struct g3d_state {
  38         unsigned int opt;
  39         int frontface;
  40         int polymode;
  41
  42         g3d_matrix mat[G3D_NUM_MATRICES][STACK_SIZE];
  43         int mtop[G3D_NUM_MATRICES];
  44         int mmode;
  45
  46         g3d_matrix norm_mat;
  47
  48         float ambient[3];
  49         struct light lt[MAX_LIGHTS];
  50         struct material mtl;
  51
  52         int width, height;
  53         uint32_t *pixels;
  54
  55         int vport[4];
  56
  57         /* immediate mode */
  58         int imm_prim;
  59         int imm_numv, imm_pcount;
  60         struct g3d_vertex imm_curv;
  61         struct g3d_vertex imm_vbuf[IMM_VBUF_SIZE];
  62 };
  63
  64 static void imm_flush(void);
  65 static void xform4_vec3(const float *mat, float *vec);
  66 static void xform3_vec3(const float *mat, float *vec);
  67 static void shade(struct g3d_vertex *v);
  68
  69 static struct g3d_state *st;
  70 static const float idmat[] = {
  71         1, 0, 0, 0,
  72         0, 1, 0, 0,
  73         0, 0, 1, 0,
  74         0, 0, 0, 1
  75 };
  76
  77 int g3d_init(void)
  78 {
  79         int i;
  80
  81         if(!(st = calloc(1, sizeof *st))) {
  82                 fprintf(stderr, "failed to allocate G3D context\n");
  83                 return -1;
  84         }
  85         st->opt = G3D_CLIP_FRUSTUM;
  86         st->polymode = POLYFILL_FLAT;
  87
  88         for(i=0; i<G3D_NUM_MATRICES; i++) {
  89                 g3d_matrix_mode(i);
  90                 g3d_load_identity();
  91         }
  92
  93         for(i=0; i<MAX_LIGHTS; i++) {
  94                 g3d_light_color(i, 1, 1, 1);
  95         }
  96         g3d_light_ambient(0.1, 0.1, 0.1);
  97
  98         g3d_mtl_diffuse(1, 1, 1);
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 void g3d_destroy(void)
 103 {
 104         free(st);
 105 }
 106
 107 void g3d_framebuffer(int width, int height, void *pixels)
 108 {
 109         st->width = width;
 110         st->height = height;
 111         st->pixels = pixels;
 112
 113         pfill_fb.pixels = pixels;
 114         pfill_fb.width = width;
 115         pfill_fb.height = height;
 116
 117         g3d_viewport(0, 0, width, height);
 118 }
 119
 120 /* set the framebuffer pointer, without resetting the size */
 121 void g3d_framebuffer_addr(void *pixels)
 122 {
 123         st->pixels = pixels;
 124         pfill_fb.pixels = pixels;
 125 }
 126
 127 void g3d_viewport(int x, int y, int w, int h)
 128 {
 129         st->vport[0] = x;
 130         st->vport[1] = y;
 131         st->vport[2] = w;
 132         st->vport[3] = h;
 133 }
 134
 135 void g3d_enable(unsigned int opt)
 136 {
 137         st->opt |= opt;
 138 }
 139
 140 void g3d_disable(unsigned int opt)
 141 {
 142         st->opt &= ~opt;
 143 }
 144
 145 void g3d_setopt(unsigned int opt, unsigned int mask)
 146 {
 147         st->opt = (st->opt & ~mask) | (opt & mask);
 148 }
 149
 150 unsigned int g3d_getopt(unsigned int mask)
 151 {
 152         return st->opt & mask;
 153 }
 154
 155 void g3d_front_face(unsigned int order)
 156 {
 157         st->frontface = order;
 158 }
 159
 160 void g3d_polygon_mode(int pmode)
 161 {
 162         st->polymode = pmode;
 163 }
 164
 165 void g3d_matrix_mode(int mmode)
 166 {
 167         st->mmode = mmode;
 168 }
 169
 170 void g3d_load_identity(void)
 171 {
 172         int top = st->mtop[st->mmode];
 173         memcpy(st->mat[st->mmode][top], idmat, 16 * sizeof(float));
 174 }
 175
 176 void g3d_load_matrix(const float *m)
 177 {
 178         int top = st->mtop[st->mmode];
 179         memcpy(st->mat[st->mmode][top], m, 16 * sizeof(float));
 180 }
 181
 182 #define M(i,j)  (((i) << 2) + (j))
 183 void g3d_mult_matrix(const float *m2)
 184 {
 185         int i, j, top = st->mtop[st->mmode];
 186         float m1[16];
 187         float *dest = st->mat[st->mmode][top];
 188
 189         memcpy(m1, dest, sizeof m1);
 190
 191         for(i=0; i<4; i++) {
 192                 for(j=0; j<4; j++) {
 193                         *dest++ = m1[M(0,j)] * m2[M(i,0)] +
 194                                 m1[M(1,j)] * m2[M(i,1)] +
 195                                 m1[M(2,j)] * m2[M(i,2)] +
 196                                 m1[M(3,j)] * m2[M(i,3)];
 197                 }
 198         }
 199 }
 200
 201 void g3d_push_matrix(void)
 202 {
 203         int top = st->mtop[st->mmode];
 204         if(top >= G3D_NUM_MATRICES) {
 205                 fprintf(stderr, "g3d_push_matrix overflow\n");
 206                 return;
 207         }
 208         memcpy(st->mat[st->mmode][top + 1], st->mat[st->mmode][top], 16 * sizeof(float));
 209         st->mtop[st->mmode] = top + 1;
 210 }
 211
 212 void g3d_pop_matrix(void)
 213 {
 214         if(st->mtop[st->mmode] <= 0) {
 215                 fprintf(stderr, "g3d_pop_matrix underflow\n");
 216                 return;
 217         }
 218         --st->mtop[st->mmode];
 219 }
 220
 221 void g3d_translate(float x, float y, float z)
 222 {
 223         float m[] = {1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1};
 224         m[12] = x;
 225         m[13] = y;
 226         m[14] = z;
 227         g3d_mult_matrix(m);
 228 }
 229
 230 void g3d_rotate(float deg, float x, float y, float z)
 231 {
 232         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 233
 234         float angle = M_PI * deg / 180.0f;
 235         float sina = sin(angle);
 236         float cosa = cos(angle);
 237         float one_minus_cosa = 1.0f - cosa;
 238         float nxsq = x * x;
 239         float nysq = y * y;
 240         float nzsq = z * z;
 241
 242         m[0] = nxsq + (1.0f - nxsq) * cosa;
 243         m[4] = x * y * one_minus_cosa - z * sina;
 244         m[8] = x * z * one_minus_cosa + y * sina;
 245         m[1] = x * y * one_minus_cosa + z * sina;
 246         m[5] = nysq + (1.0 - nysq) * cosa;
 247         m[9] = y * z * one_minus_cosa - x * sina;
 248         m[2] = x * z * one_minus_cosa - y * sina;
 249         m[6] = y * z * one_minus_cosa + x * sina;
 250         m[10] = nzsq + (1.0 - nzsq) * cosa;
 251         m[15] = 1.0f;
 252
 253         g3d_mult_matrix(m);
 254 }
 255
 256 void g3d_scale(float x, float y, float z)
 257 {
 258         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 259         m[0] = x;
 260         m[5] = y;
 261         m[10] = z;
 262         m[15] = 1.0f;
 263         g3d_mult_matrix(m);
 264 }
 265
 266 void g3d_ortho(float left, float right, float bottom, float top, float znear, float zfar)
 267 {
 268         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 269
 270         float dx = right - left;
 271         float dy = top - bottom;
 272         float dz = zfar - znear;
 273
 274         m[0] = 2.0 / dx;
 275         m[5] = 2.0 / dy;
 276         m[10] = -2.0 / dz;
 277         m[12] = -(right + left) / dx;
 278         m[13] = -(top + bottom) / dy;
 279         m[14] = -(zfar + znear) / dz;
 280
 281         g3d_mult_matrix(m);
 282 }
 283
 284 void g3d_frustum(float left, float right, float bottom, float top, float nr, float fr)
 285 {
 286         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 287
 288         float dx = right - left;
 289         float dy = top - bottom;
 290         float dz = fr - nr;
 291
 292         float a = (right + left) / dx;
 293         float b = (top + bottom) / dy;
 294         float c = -(fr + nr) / dz;
 295         float d = -2.0 * fr * nr / dz;
 296
 297         m[0] = 2.0 * nr / dx;
 298         m[5] = 2.0 * nr / dy;
 299         m[8] = a;
 300         m[9] = b;
 301         m[10] = c;
 302         m[11] = -1.0f;
 303         m[14] = d;
 304
 305         g3d_mult_matrix(m);
 306 }
 307
 308 void g3d_perspective(float vfov_deg, float aspect, float znear, float zfar)
 309 {
 310         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 311
 312         float vfov = M_PI * vfov_deg / 180.0f;
 313         float s = 1.0f / tan(vfov * 0.5f);
 314         float range = znear - zfar;
 315
 316         m[0] = s / aspect;
 317         m[5] = s;
 318         m[10] = (znear + zfar) / range;
 319         m[11] = -1.0f;
 320         m[14] = 2.0f * znear * zfar / range;
 321
 322         g3d_mult_matrix(m);
 323 }
 324
 325 const float *g3d_get_matrix(int which, float *m)
 326 {
 327         int top = st->mtop[which];
 328
 329         if(m) {
 330                 memcpy(m, st->mat[which][top], 16 * sizeof(float));
 331         }
 332         return st->mat[which][top];
 333 }
 334
 335 void g3d_light_pos(int idx, float x, float y, float z)
 336 {
 337         int mvtop = st->mtop[G3D_MODELVIEW];
 338
 339         st->lt[idx].x = x;
 340         st->lt[idx].y = y;
 341         st->lt[idx].z = z;
 342
 343         xform4_vec3(st->mat[G3D_MODELVIEW][mvtop], &st->lt[idx].x);
 344 }
 345
 346 void g3d_light_color(int idx, float r, float g, float b)
 347 {
 348         st->lt[idx].r = r;
 349         st->lt[idx].g = g;
 350         st->lt[idx].b = b;
 351 }
 352
 353 void g3d_light_ambient(float r, float g, float b)
 354 {
 355         st->ambient[0] = r;
 356         st->ambient[1] = g;
 357         st->ambient[2] = b;
 358 }
 359
 360 void g3d_mtl_diffuse(float r, float g, float b)
 361 {
 362         st->mtl.kd[0] = r;
 363         st->mtl.kd[1] = g;
 364         st->mtl.kd[2] = b;
 365 }
 366
 367 void g3d_mtl_specular(float r, float g, float b)
 368 {
 369         st->mtl.ks[0] = r;
 370         st->mtl.ks[1] = g;
 371         st->mtl.ks[2] = b;
 372 }
 373
 374 void g3d_mtl_shininess(float shin)
 375 {
 376         st->mtl.shin = shin;
 377 }
 378
 379 static INLINE int calc_shift(unsigned int x)
 380 {
 381         int res = -1;
 382         while(x) {
 383                 x >>= 1;
 384                 ++res;
 385         }
 386         return res;
 387 }
 388
 389 static INLINE int calc_mask(unsigned int x)
 390 {
 391         return x - 1;
 392 }
 393
 394 void g3d_set_texture(int xsz, int ysz, void *pixels)
 395 {
 396         pfill_tex.pixels = pixels;
 397         pfill_tex.width = xsz;
 398         pfill_tex.height = ysz;
 399
 400         pfill_tex.xshift = calc_shift(xsz);
 401         pfill_tex.yshift = calc_shift(ysz);
 402         pfill_tex.xmask = calc_mask(xsz);
 403         pfill_tex.ymask = calc_mask(ysz);
 404 }
 405
 406 void g3d_draw(int prim, const struct g3d_vertex *varr, int varr_size)
 407 {
 408         g3d_draw_indexed(prim, varr, varr_size, 0, 0);
 409 }
 410
 411 void g3d_draw_indexed(int prim, const struct g3d_vertex *varr, int varr_size,
 412                 const uint16_t *iarr, int iarr_size)
 413 {
 414         int i, j, vnum, nfaces, fill_mode;
 415         struct pvertex pv[16];
 416         struct g3d_vertex v[16];
 417         int mvtop = st->mtop[G3D_MODELVIEW];
 418         int ptop = st->mtop[G3D_PROJECTION];
 419         struct g3d_vertex *tmpv;
 420
 421         tmpv = alloca(prim * 6 * sizeof *tmpv);
 422
 423         /* calc the normal matrix */
 424         memcpy(st->norm_mat, st->mat[G3D_MODELVIEW][mvtop], 16 * sizeof(float));
 425         st->norm_mat[12] = st->norm_mat[13] = st->norm_mat[14] = 0.0f;
 426
 427         nfaces = (iarr ? iarr_size : varr_size) / prim;
 428
 429         for(j=0; j<nfaces; j++) {
 430                 vnum = prim;    /* reset vnum for each iteration */
 431
 432                 for(i=0; i<vnum; i++) {
 433                         v[i] = iarr ? varr[*iarr++] : *varr++;
 434
 435                         xform4_vec3(st->mat[G3D_MODELVIEW][mvtop], &v[i].x);
 436                         xform3_vec3(st->norm_mat, &v[i].nx);
 437
 438                         if(st->opt & G3D_LIGHTING) {
 439                                 shade(v + i);
 440                         }
 441                         if(st->opt & G3D_TEXTURE_GEN) {
 442                                 v[i].u = v[i].nx * 0.5 + 0.5;
 443                                 v[i].v = v[i].ny * 0.5 + 0.5;
 444                         }
 445                         if(st->opt & G3D_TEXTURE_MAT) {
 446                                 float *mat = st->mat[G3D_TEXTURE][st->mtop[G3D_TEXTURE]];
 447                                 float x = mat[0] * v[i].u + mat[4] * v[i].v + mat[12];
 448                                 float y = mat[1] * v[i].u + mat[5] * v[i].v + mat[13];
 449                                 float w = mat[3] * v[i].u + mat[7] * v[i].v + mat[15];
 450                                 v[i].u = x / w;
 451                                 v[i].v = y / w;
 452                         }
 453                         xform4_vec3(st->mat[G3D_PROJECTION][ptop], &v[i].x);
 454                 }
 455
 456                 /* clipping */
 457                 if(st->opt & G3D_CLIP_FRUSTUM) {
 458                         for(i=0; i<6; i++) {
 459                                 memcpy(tmpv, v, vnum * sizeof *v);
 460
 461                                 if(clip_frustum(v, &vnum, tmpv, vnum, i) < 0) {
 462                                         /* polygon completely outside of view volume. discard */
 463                                         vnum = 0;
 464                                         break;
 465                                 }
 466                         }
 467
 468                         if(!vnum) continue;
 469                 }
 470
 471                 for(i=0; i<vnum; i++) {
 472                         if(v[i].w != 0.0f) {
 473                                 v[i].x /= v[i].w;
 474                                 v[i].y /= v[i].w;
 475                                 /*v[i].z /= v[i].w;*/
 476                         }
 477
 478                         /* viewport transformation */
 479                         v[i].x = (v[i].x * 0.5f + 0.5f) * (float)st->vport[2] + st->vport[0];
 480                         v[i].y = (0.5f - v[i].y * 0.5f) * (float)st->vport[3] + st->vport[1];
 481
 482                         /* convert pos to 24.8 fixed point */
 483                         pv[i].x = cround64(v[i].x * 256.0f);
 484                         pv[i].y = cround64(v[i].y * 256.0f);
 485                         /* convert tex coords to 16.16 fixed point */
 486                         pv[i].u = cround64(v[i].u * 65536.0f);
 487                         pv[i].v = cround64(v[i].v * 65536.0f);
 488                         /* pass the color through as is */
 489                         pv[i].r = v[i].r;
 490                         pv[i].g = v[i].g;
 491                         pv[i].b = v[i].b;
 492                         pv[i].a = v[i].a;
 493                 }
 494
 495                 /* backface culling */
 496                 if(vnum > 2 && st->opt & G3D_CULL_FACE) {
 497                         int32_t ax = pv[1].x - pv[0].x;
 498                         int32_t ay = pv[1].y - pv[0].y;
 499                         int32_t bx = pv[2].x - pv[0].x;
 500                         int32_t by = pv[2].y - pv[0].y;
 501                         int32_t cross_z = (ax >> 4) * (by >> 4) - (ay >> 4) * (bx >> 4);
 502                         int sign = (cross_z >> 31) & 1;
 503
 504                         if(!(sign ^ st->frontface)) {
 505                                 continue;       /* back-facing */
 506                         }
 507                 }
 508
 509                 switch(vnum) {
 510                 case 1:
 511                         if(st->opt & G3D_BLEND) {
 512                                 int r, g, b;
 513                                 int inv_alpha = 255 - pv[0].a;
 514                                 uint32_t *dest = st->pixels + (pv[0].y >> 8) * st->width + (pv[0].x >> 8);
 515                                 r = ((int)pv[0].r * pv[0].a + UNPACK_R32(*dest) * inv_alpha) >> 8;
 516                                 g = ((int)pv[0].g * pv[0].a + UNPACK_G32(*dest) * inv_alpha) >> 8;
 517                                 b = ((int)pv[0].b * pv[0].a + UNPACK_B32(*dest) * inv_alpha) >> 8;
 518                                 *dest++ = PACK_RGB16(r, g, b);
 519                         } else {
 520                                 uint32_t *dest = st->pixels + (pv[0].y >> 8) * st->width + (pv[0].x >> 8);
 521                                 *dest = PACK_RGB32(pv[0].r, pv[0].g, pv[0].b);
 522                         }
 523                         break;
 524
 525                 case 2:
 526                         {
 527                                 uint32_t col = PACK_RGB32(pv[0].r, pv[0].g, pv[0].b);
 528                                 draw_line(pv[0].x >> 8, pv[0].y >> 8, pv[1].x >> 8, pv[1].y >> 8, col);
 529                         }
 530                         break;
 531
 532                 default:
 533                         fill_mode = st->polymode;
 534                         if(st->opt & G3D_TEXTURE_2D) {
 535                                 fill_mode |= POLYFILL_TEX_BIT;
 536                         }
 537                         if(st->opt & G3D_BLEND) {
 538                                 fill_mode |= POLYFILL_BLEND_BIT;
 539                         }
 540                         polyfill(fill_mode, pv, vnum);
 541                 }
 542         }
 543 }
 544
 545 void g3d_begin(int prim)
 546 {
 547         st->imm_prim = prim;
 548         st->imm_pcount = prim;
 549         st->imm_numv = 0;
 550 }
 551
 552 void g3d_end(void)
 553 {
 554         imm_flush();
 555 }
 556
 557 static void imm_flush(void)
 558 {
 559         int numv = st->imm_numv;
 560         st->imm_numv = 0;
 561         g3d_draw_indexed(st->imm_prim, st->imm_vbuf, numv, 0, 0);
 562 }
 563
 564 void g3d_vertex(float x, float y, float z)
 565 {
 566         struct g3d_vertex *vptr = st->imm_vbuf + st->imm_numv++;
 567         *vptr = st->imm_curv;
 568         vptr->x = x;
 569         vptr->y = y;
 570         vptr->z = z;
 571         vptr->w = 1.0f;
 572
 573         if(!--st->imm_pcount) {
 574                 if(st->imm_numv >= IMM_VBUF_SIZE - st->imm_prim) {
 575                         imm_flush();
 576                 }
 577                 st->imm_pcount = st->imm_prim;
 578         }
 579 }
 580
 581 void g3d_normal(float x, float y, float z)
 582 {
 583         st->imm_curv.nx = x;
 584         st->imm_curv.ny = y;
 585         st->imm_curv.nz = z;
 586 }
 587
 588 #define CLAMP(x, a, b)  ((x) < (a) ? (a) : ((x) > (b) ? (b) : (x)))
 589
 590 void g3d_color3b(unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b)
 591 {
 592         st->imm_curv.r = CLAMP(r, 0, 255);
 593         st->imm_curv.g = CLAMP(g, 0, 255);
 594         st->imm_curv.b = CLAMP(b, 0, 255);
 595         st->imm_curv.a = 255;
 596 }
 597
 598 void g3d_color4b(unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b, unsigned char a)
 599 {
 600         st->imm_curv.r = CLAMP(r, 0, 255);
 601         st->imm_curv.g = CLAMP(g, 0, 255);
 602         st->imm_curv.b = CLAMP(b, 0, 255);
 603         st->imm_curv.a = CLAMP(a, 0, 255);
 604 }
 605
 606 void g3d_color3f(float r, float g, float b)
 607 {
 608         int ir = r * 255.0f;
 609         int ig = g * 255.0f;
 610         int ib = b * 255.0f;
 611         st->imm_curv.r = CLAMP(ir, 0, 255);
 612         st->imm_curv.g = CLAMP(ig, 0, 255);
 613         st->imm_curv.b = CLAMP(ib, 0, 255);
 614         st->imm_curv.a = 255;
 615 }
 616
 617 void g3d_color4f(float r, float g, float b, float a)
 618 {
 619         int ir = r * 255.0f;
 620         int ig = g * 255.0f;
 621         int ib = b * 255.0f;
 622         int ia = a * 255.0f;
 623         st->imm_curv.r = CLAMP(ir, 0, 255);
 624         st->imm_curv.g = CLAMP(ig, 0, 255);
 625         st->imm_curv.b = CLAMP(ib, 0, 255);
 626         st->imm_curv.a = CLAMP(ia, 0, 255);
 627 }
 628
 629 void g3d_texcoord(float u, float v)
 630 {
 631         st->imm_curv.u = u;
 632         st->imm_curv.v = v;
 633 }
 634
 635 static void xform4_vec3(const float *mat, float *vec)
 636 {
 637         float x = mat[0] * vec[0] + mat[4] * vec[1] + mat[8] * vec[2] + mat[12];
 638         float y = mat[1] * vec[0] + mat[5] * vec[1] + mat[9] * vec[2] + mat[13];
 639         float z = mat[2] * vec[0] + mat[6] * vec[1] + mat[10] * vec[2] + mat[14];
 640         float w = mat[3] * vec[0] + mat[7] * vec[1] + mat[11] * vec[2] + mat[15];
 641
 642         vec[0] = x;
 643         vec[1] = y;
 644         vec[2] = z;
 645         vec[3] = w;
 646 }
 647
 648 static void xform3_vec3(const float *mat, float *vec)
 649 {
 650         float x = mat[0] * vec[0] + mat[4] * vec[1] + mat[8] * vec[2];
 651         float y = mat[1] * vec[0] + mat[5] * vec[1] + mat[9] * vec[2];
 652         float z = mat[2] * vec[0] + mat[6] * vec[1] + mat[10] * vec[2];
 653
 654         vec[0] = x;
 655         vec[1] = y;
 656         vec[2] = z;
 657 }
 658
 659 #define NORMALIZE(v) \
 660         do { \
 661                 float len = sqrt(v[0] * v[0] + v[1] * v[1] + v[2] * v[2]); \
 662                 if(len != 0.0) { \
 663                         float s = 1.0 / len; \
 664                         v[0] *= s; \
 665                         v[1] *= s; \
 666                         v[2] *= s; \
 667                 } \
 668         } while(0)
 669
 670 static void shade(struct g3d_vertex *v)
 671 {
 672         int i, r, g, b;
 673         float color[3];
 674
 675         color[0] = st->ambient[0] * st->mtl.kd[0];
 676         color[1] = st->ambient[1] * st->mtl.kd[1];
 677         color[2] = st->ambient[2] * st->mtl.kd[2];
 678
 679         for(i=0; i<MAX_LIGHTS; i++) {
 680                 float ldir[3];
 681                 float ndotl;
 682
 683                 if(!(st->opt & (G3D_LIGHT0 << i))) {
 684                         continue;
 685                 }
 686
 687                 ldir[0] = st->lt[i].x - v->x;
 688                 ldir[1] = st->lt[i].y - v->y;
 689                 ldir[2] = st->lt[i].z - v->z;
 690                 NORMALIZE(ldir);
 691
 692                 if((ndotl = v->nx * ldir[0] + v->ny * ldir[1] + v->nz * ldir[2]) < 0.0f) {
 693                         ndotl = 0.0f;
 694                 }
 695
 696                 color[0] += st->mtl.kd[0] * st->lt[i].r * ndotl;
 697                 color[1] += st->mtl.kd[1] * st->lt[i].g * ndotl;
 698                 color[2] += st->mtl.kd[2] * st->lt[i].b * ndotl;
 699         }
 700
 701         r = cround64(color[0] * 255.0);
 702         g = cround64(color[1] * 255.0);
 703         b = cround64(color[2] * 255.0);
 704
 705         v->r = r > 255 ? 255 : r;
 706         v->g = g > 255 ? 255 : g;
 707         v->b = b > 255 ? 255 : b;
 708 }