git.mutantstargoat.com Git - cyberay/blob - src/rt.c

   1 #include <float.h>
   2 #include "rt.h"
   3 #include "game.h"
   4
   5 #define TILESZ  32
   6
   7 struct tile {
   8         int x, y, width, height;
   9         int sample;
  10         cgm_vec3 *fbptr;
  11 };
  12
  13 struct framebuffer fb;
  14 struct thread_pool *tpool;
  15 float view_xform[16];
  16 float vfov = M_PI / 4;
  17
  18 static float aspect;
  19 static struct tile *tiles;
  20 static int num_tiles;
  21
  22 static void render_tile(struct tile *tile);
  23 static void ray_trace(cgm_vec3 *color, cgm_ray *ray);
  24 static void bgcolor(cgm_vec3 *color, cgm_ray *ray);
  25 static void primary_ray(cgm_ray *ray, int x, int y, int sample);
  26
  27 int fbsize(int width, int height)
  28 {
  29         int i, j, x, y, xtiles, ytiles;
  30         cgm_vec3 *fbptr;
  31         struct tile *tileptr;
  32
  33         if(!(fbptr = malloc(width * height * sizeof *fb.pixels))) {
  34                 return -1;
  35         }
  36         xtiles = width / TILESZ;
  37         ytiles = height / TILESZ;
  38         if(!(tileptr = malloc(xtiles * ytiles * sizeof *tiles))) {
  39                 free(fbptr);
  40                 return -1;
  41         }
  42
  43         free(fb.pixels);
  44         fb.pixels = fbptr;
  45         fb.width = width;
  46         fb.height = height;
  47
  48         free(tiles);
  49         tiles = tileptr;
  50         num_tiles = xtiles * ytiles;
  51
  52         aspect = (float)fb.width / (float)fb.height;
  53
  54         y = 0;
  55         for(i=0; i<ytiles; i++) {
  56                 x = 0;
  57                 for(j=0; j<xtiles; j++) {
  58                         tileptr->x = x;
  59                         tileptr->y = y;
  60                         tileptr->width = width - x < TILESZ ? width - x : TILESZ;
  61                         tileptr->height = height - y < TILESZ ? height - y : TILESZ;
  62                         tileptr->fbptr = fbptr + x;
  63                         tileptr++;
  64
  65                         x += TILESZ;
  66                 }
  67                 fbptr += width * TILESZ;
  68                 y += TILESZ;
  69         }
  70
  71         return 0;
  72 }
  73
  74 void render(void)
  75 {
  76         int i;
  77
  78         for(i=0; i<num_tiles; i++) {
  79                 tpool_enqueue(tpool, tiles + i, (tpool_callback)render_tile, 0);
  80         }
  81         tpool_wait(tpool);
  82 }
  83
  84 static void render_tile(struct tile *tile)
  85 {
  86         int i, j;
  87         cgm_ray ray;
  88         cgm_vec3 *fbptr = tile->fbptr;
  89
  90         for(i=0; i<tile->height; i++) {
  91                 for(j=0; j<tile->width; j++) {
  92                         primary_ray(&ray, tile->x + j, tile->y + i, tile->sample);
  93                         ray_trace(fbptr + j, &ray);
  94                 }
  95                 fbptr += fb.width;
  96         }
  97 }
  98
  99 static void ray_trace(cgm_vec3 *color, cgm_ray *ray)
 100 {
 101         struct rayhit hit;
 102
 103         if(ray_level(ray, &lvl, FLT_MAX, &hit)) {
 104                 color->x = hit.v.norm.x * 0.5 + 0.5;
 105                 color->y = hit.v.norm.y * 0.5 + 0.5;
 106                 color->z = hit.v.norm.z * 0.5 + 0.5;
 107         } else {
 108                 bgcolor(color, ray);
 109         }
 110 }
 111
 112 static void bgcolor(cgm_vec3 *color, cgm_ray *ray)
 113 {
 114         color->x = color->y = color->z = 1.0f;
 115 }
 116
 117 static void primary_ray(cgm_ray *ray, int x, int y, int sample)
 118 {
 119         ray->origin.x = ray->origin.y = ray->origin.z = 0.0f;
 120         ray->dir.x = (2.0f * (float)x / (float)fb.width - 1.0f) * aspect;
 121         ray->dir.y = 1.0f - 2.0f * (float)y / (float)fb.height;
 122         ray->dir.z = -1.0f / tan(vfov / 2.0f);
 123         cgm_vnormalize(&ray->dir);
 124
 125         /* TODO jitter */
 126
 127         cgm_rmul_mr(ray, view_xform);
 128 }