git.mutantstargoat.com Git - dosdemo/blob - src/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 "demo.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 #define NORMALIZE(v) \
  27         do { \
  28                 float len = sqrt((v)[0] * (v)[0] + (v)[1] * (v)[1] + (v)[2] * (v)[2]); \
  29                 if(len != 0.0) { \
  30                         float s = 1.0 / len; \
  31                         (v)[0] *= s; \
  32                         (v)[1] *= s; \
  33                         (v)[2] *= s; \
  34                 } \
  35         } while(0)
  36
  37 enum {LT_POS, LT_DIR};
  38 struct light {
  39         int type;
  40         float x, y, z;
  41         float r, g, b;
  42 };
  43
  44 struct material {
  45         float kd[3];
  46         float ks[3];
  47         float shin;
  48 };
  49
  50 struct g3d_state {
  51         unsigned int opt;
  52         int frontface;
  53         int polymode;
  54
  55         g3d_matrix mat[G3D_NUM_MATRICES][STACK_SIZE];
  56         int mtop[G3D_NUM_MATRICES];
  57         int mmode;
  58
  59         g3d_matrix norm_mat;
  60
  61         float ambient[3];
  62         struct light lt[MAX_LIGHTS];
  63         struct material mtl;
  64
  65         int width, height;
  66         g3d_pixel *pixels;
  67
  68         int vport[4];
  69
  70         /* immediate mode */
  71         int imm_prim;
  72         int imm_numv, imm_pcount;
  73         struct g3d_vertex imm_curv;
  74         struct g3d_vertex imm_vbuf[IMM_VBUF_SIZE];
  75 };
  76
  77 static void imm_flush(void);
  78 static __inline void xform4_vec3(const float *mat, float *vec);
  79 static __inline void xform3_vec3(const float *mat, float *vec);
  80 static void shade(struct g3d_vertex *v);
  81
  82 static struct g3d_state *st;
  83 static const float idmat[] = {
  84         1, 0, 0, 0,
  85         0, 1, 0, 0,
  86         0, 0, 1, 0,
  87         0, 0, 0, 1
  88 };
  89
  90 int g3d_init(void)
  91 {
  92         int i;
  93
  94         if(!(st = calloc(1, sizeof *st))) {
  95                 fprintf(stderr, "failed to allocate G3D context\n");
  96                 return -1;
  97         }
  98         st->opt = G3D_CLIP_FRUSTUM;
  99         st->polymode = POLYFILL_FLAT;
 100
 101         for(i=0; i<G3D_NUM_MATRICES; i++) {
 102                 g3d_matrix_mode(i);
 103                 g3d_load_identity();
 104         }
 105
 106         for(i=0; i<MAX_LIGHTS; i++) {
 107                 g3d_light_color(i, 1, 1, 1);
 108         }
 109         g3d_light_ambient(0.1, 0.1, 0.1);
 110
 111         g3d_mtl_diffuse(1, 1, 1);
 112         return 0;
 113 }
 114
 115 void g3d_destroy(void)
 116 {
 117         free(st);
 118 }
 119
 120 void g3d_framebuffer(int width, int height, void *pixels)
 121 {
 122         st->width = width;
 123         st->height = height;
 124         st->pixels = pixels;
 125
 126         pfill_fb.pixels = pixels;
 127         pfill_fb.width = width;
 128         pfill_fb.height = height;
 129
 130         g3d_viewport(0, 0, width, height);
 131 }
 132
 133 /* set the framebuffer pointer, without resetting the size */
 134 void g3d_framebuffer_addr(void *pixels)
 135 {
 136         st->pixels = pixels;
 137         pfill_fb.pixels = pixels;
 138 }
 139
 140 void g3d_viewport(int x, int y, int w, int h)
 141 {
 142         st->vport[0] = x;
 143         st->vport[1] = y;
 144         st->vport[2] = w;
 145         st->vport[3] = h;
 146 }
 147
 148 void g3d_enable(unsigned int opt)
 149 {
 150         st->opt |= opt;
 151 }
 152
 153 void g3d_disable(unsigned int opt)
 154 {
 155         st->opt &= ~opt;
 156 }
 157
 158 void g3d_setopt(unsigned int opt, unsigned int mask)
 159 {
 160         st->opt = (st->opt & ~mask) | (opt & mask);
 161 }
 162
 163 unsigned int g3d_getopt(unsigned int mask)
 164 {
 165         return st->opt & mask;
 166 }
 167
 168 void g3d_front_face(unsigned int order)
 169 {
 170         st->frontface = order;
 171 }
 172
 173 void g3d_polygon_mode(int pmode)
 174 {
 175         st->polymode = pmode;
 176 }
 177
 178 void g3d_matrix_mode(int mmode)
 179 {
 180         st->mmode = mmode;
 181 }
 182
 183 void g3d_load_identity(void)
 184 {
 185         int top = st->mtop[st->mmode];
 186         memcpy(st->mat[st->mmode][top], idmat, 16 * sizeof(float));
 187 }
 188
 189 void g3d_load_matrix(const float *m)
 190 {
 191         int top = st->mtop[st->mmode];
 192         memcpy(st->mat[st->mmode][top], m, 16 * sizeof(float));
 193 }
 194
 195 #define M(i,j)  (((i) << 2) + (j))
 196 void g3d_mult_matrix(const float *m2)
 197 {
 198         int i, j, top = st->mtop[st->mmode];
 199         float m1[16];
 200         float *dest = st->mat[st->mmode][top];
 201
 202         memcpy(m1, dest, sizeof m1);
 203
 204         for(i=0; i<4; i++) {
 205                 for(j=0; j<4; j++) {
 206                         *dest++ = m1[M(0,j)] * m2[M(i,0)] +
 207                                 m1[M(1,j)] * m2[M(i,1)] +
 208                                 m1[M(2,j)] * m2[M(i,2)] +
 209                                 m1[M(3,j)] * m2[M(i,3)];
 210                 }
 211         }
 212 }
 213
 214 void g3d_push_matrix(void)
 215 {
 216         int top = st->mtop[st->mmode];
 217         if(top >= G3D_NUM_MATRICES) {
 218                 fprintf(stderr, "g3d_push_matrix overflow\n");
 219                 return;
 220         }
 221         memcpy(st->mat[st->mmode][top + 1], st->mat[st->mmode][top], 16 * sizeof(float));
 222         st->mtop[st->mmode] = top + 1;
 223 }
 224
 225 void g3d_pop_matrix(void)
 226 {
 227         if(st->mtop[st->mmode] <= 0) {
 228                 fprintf(stderr, "g3d_pop_matrix underflow\n");
 229                 return;
 230         }
 231         --st->mtop[st->mmode];
 232 }
 233
 234 void g3d_translate(float x, float y, float z)
 235 {
 236         float m[] = {1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1};
 237         m[12] = x;
 238         m[13] = y;
 239         m[14] = z;
 240         g3d_mult_matrix(m);
 241 }
 242
 243 void g3d_rotate(float deg, float x, float y, float z)
 244 {
 245         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 246
 247         float angle = M_PI * deg / 180.0f;
 248         float sina = sin(angle);
 249         float cosa = cos(angle);
 250         float one_minus_cosa = 1.0f - cosa;
 251         float nxsq = x * x;
 252         float nysq = y * y;
 253         float nzsq = z * z;
 254
 255         m[0] = nxsq + (1.0f - nxsq) * cosa;
 256         m[4] = x * y * one_minus_cosa - z * sina;
 257         m[8] = x * z * one_minus_cosa + y * sina;
 258         m[1] = x * y * one_minus_cosa + z * sina;
 259         m[5] = nysq + (1.0 - nysq) * cosa;
 260         m[9] = y * z * one_minus_cosa - x * sina;
 261         m[2] = x * z * one_minus_cosa - y * sina;
 262         m[6] = y * z * one_minus_cosa + x * sina;
 263         m[10] = nzsq + (1.0 - nzsq) * cosa;
 264         m[15] = 1.0f;
 265
 266         g3d_mult_matrix(m);
 267 }
 268
 269 void g3d_scale(float x, float y, float z)
 270 {
 271         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 272         m[0] = x;
 273         m[5] = y;
 274         m[10] = z;
 275         m[15] = 1.0f;
 276         g3d_mult_matrix(m);
 277 }
 278
 279 void g3d_ortho(float left, float right, float bottom, float top, float znear, float zfar)
 280 {
 281         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 282
 283         float dx = right - left;
 284         float dy = top - bottom;
 285         float dz = zfar - znear;
 286
 287         m[0] = 2.0 / dx;
 288         m[5] = 2.0 / dy;
 289         m[10] = -2.0 / dz;
 290         m[12] = -(right + left) / dx;
 291         m[13] = -(top + bottom) / dy;
 292         m[14] = -(zfar + znear) / dz;
 293
 294         g3d_mult_matrix(m);
 295 }
 296
 297 void g3d_frustum(float left, float right, float bottom, float top, float nr, float fr)
 298 {
 299         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 300
 301         float dx = right - left;
 302         float dy = top - bottom;
 303         float dz = fr - nr;
 304
 305         float a = (right + left) / dx;
 306         float b = (top + bottom) / dy;
 307         float c = -(fr + nr) / dz;
 308         float d = -2.0 * fr * nr / dz;
 309
 310         m[0] = 2.0 * nr / dx;
 311         m[5] = 2.0 * nr / dy;
 312         m[8] = a;
 313         m[9] = b;
 314         m[10] = c;
 315         m[11] = -1.0f;
 316         m[14] = d;
 317
 318         g3d_mult_matrix(m);
 319 }
 320
 321 void g3d_perspective(float vfov_deg, float aspect, float znear, float zfar)
 322 {
 323         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 324
 325         float vfov = M_PI * vfov_deg / 180.0f;
 326         float s = 1.0f / tan(vfov * 0.5f);
 327         float range = znear - zfar;
 328
 329         m[0] = s / aspect;
 330         m[5] = s;
 331         m[10] = (znear + zfar) / range;
 332         m[11] = -1.0f;
 333         m[14] = 2.0f * znear * zfar / range;
 334
 335         g3d_mult_matrix(m);
 336 }
 337
 338 const float *g3d_get_matrix(int which, float *m)
 339 {
 340         int top = st->mtop[which];
 341
 342         if(m) {
 343                 memcpy(m, st->mat[which][top], 16 * sizeof(float));
 344         }
 345         return st->mat[which][top];
 346 }
 347
 348 void g3d_light_pos(int idx, float x, float y, float z)
 349 {
 350         int mvtop = st->mtop[G3D_MODELVIEW];
 351
 352         st->lt[idx].type = LT_POS;
 353         st->lt[idx].x = x;
 354         st->lt[idx].y = y;
 355         st->lt[idx].z = z;
 356
 357         xform4_vec3(st->mat[G3D_MODELVIEW][mvtop], &st->lt[idx].x);
 358 }
 359
 360 void g3d_light_dir(int idx, float x, float y, float z)
 361 {
 362         int mvtop = st->mtop[G3D_MODELVIEW];
 363
 364         st->lt[idx].type = LT_DIR;
 365         st->lt[idx].x = x;
 366         st->lt[idx].y = y;
 367         st->lt[idx].z = z;
 368
 369         /* calc the normal matrix */
 370         memcpy(st->norm_mat, st->mat[G3D_MODELVIEW][mvtop], 16 * sizeof(float));
 371         st->norm_mat[12] = st->norm_mat[13] = st->norm_mat[14] = 0.0f;
 372
 373         xform4_vec3(st->norm_mat, &st->lt[idx].x);
 374
 375         NORMALIZE(&st->lt[idx].x);
 376 }
 377
 378 void g3d_light_color(int idx, float r, float g, float b)
 379 {
 380         st->lt[idx].r = r;
 381         st->lt[idx].g = g;
 382         st->lt[idx].b = b;
 383 }
 384
 385 void g3d_light_ambient(float r, float g, float b)
 386 {
 387         st->ambient[0] = r;
 388         st->ambient[1] = g;
 389         st->ambient[2] = b;
 390 }
 391
 392 void g3d_mtl_diffuse(float r, float g, float b)
 393 {
 394         st->mtl.kd[0] = r;
 395         st->mtl.kd[1] = g;
 396         st->mtl.kd[2] = b;
 397 }
 398
 399 void g3d_mtl_specular(float r, float g, float b)
 400 {
 401         st->mtl.ks[0] = r;
 402         st->mtl.ks[1] = g;
 403         st->mtl.ks[2] = b;
 404 }
 405
 406 void g3d_mtl_shininess(float shin)
 407 {
 408         st->mtl.shin = shin;
 409 }
 410
 411 static INLINE int calc_shift(unsigned int x)
 412 {
 413         int res = -1;
 414         while(x) {
 415                 x >>= 1;
 416                 ++res;
 417         }
 418         return res;
 419 }
 420
 421 static INLINE int calc_mask(unsigned int x)
 422 {
 423         return x - 1;
 424 }
 425
 426 void g3d_set_texture(int xsz, int ysz, void *pixels)
 427 {
 428         pfill_tex.pixels = pixels;
 429         pfill_tex.width = xsz;
 430         pfill_tex.height = ysz;
 431
 432         pfill_tex.xshift = calc_shift(xsz);
 433         pfill_tex.yshift = calc_shift(ysz);
 434         pfill_tex.xmask = calc_mask(xsz);
 435         pfill_tex.ymask = calc_mask(ysz);
 436 }
 437
 438 void g3d_draw(int prim, const struct g3d_vertex *varr, int varr_size)
 439 {
 440         g3d_draw_indexed(prim, varr, varr_size, 0, 0);
 441 }
 442
 443 void g3d_draw_indexed(int prim, const struct g3d_vertex *varr, int varr_size,
 444                 const uint16_t *iarr, int iarr_size)
 445 {
 446         int i, j, vnum, nfaces, fill_mode;
 447         struct pvertex pv[16];
 448         struct g3d_vertex v[16];
 449         int mvtop = st->mtop[G3D_MODELVIEW];
 450         int ptop = st->mtop[G3D_PROJECTION];
 451         struct g3d_vertex *tmpv;
 452
 453         tmpv = alloca(prim * 6 * sizeof *tmpv);
 454
 455         /* calc the normal matrix */
 456         memcpy(st->norm_mat, st->mat[G3D_MODELVIEW][mvtop], 16 * sizeof(float));
 457         st->norm_mat[12] = st->norm_mat[13] = st->norm_mat[14] = 0.0f;
 458
 459         nfaces = (iarr ? iarr_size : varr_size) / prim;
 460
 461         for(j=0; j<nfaces; j++) {
 462                 vnum = prim;    /* reset vnum for each iteration */
 463
 464                 for(i=0; i<vnum; i++) {
 465                         v[i] = iarr ? varr[*iarr++] : *varr++;
 466
 467                         xform4_vec3(st->mat[G3D_MODELVIEW][mvtop], &v[i].x);
 468                         xform3_vec3(st->norm_mat, &v[i].nx);
 469
 470                         if(st->opt & G3D_LIGHTING) {
 471                                 shade(v + i);
 472                         }
 473                         if(st->opt & G3D_TEXTURE_GEN) {
 474                                 v[i].u = v[i].nx * 0.5 + 0.5;
 475                                 v[i].v = v[i].ny * 0.5 + 0.5;
 476                         }
 477                         if(st->opt & G3D_TEXTURE_MAT) {
 478                                 float *mat = st->mat[G3D_TEXTURE][st->mtop[G3D_TEXTURE]];
 479                                 float x = mat[0] * v[i].u + mat[4] * v[i].v + mat[12];
 480                                 float y = mat[1] * v[i].u + mat[5] * v[i].v + mat[13];
 481                                 float w = mat[3] * v[i].u + mat[7] * v[i].v + mat[15];
 482                                 v[i].u = x / w;
 483                                 v[i].v = y / w;
 484                         }
 485                         xform4_vec3(st->mat[G3D_PROJECTION][ptop], &v[i].x);
 486                 }
 487
 488                 /* clipping */
 489                 if(st->opt & G3D_CLIP_FRUSTUM) {
 490                         for(i=0; i<6; i++) {
 491                                 memcpy(tmpv, v, vnum * sizeof *v);
 492
 493                                 if(clip_frustum(v, &vnum, tmpv, vnum, i) < 0) {
 494                                         /* polygon completely outside of view volume. discard */
 495                                         vnum = 0;
 496                                         break;
 497                                 }
 498                         }
 499
 500                         if(!vnum) continue;
 501                 }
 502
 503                 for(i=0; i<vnum; i++) {
 504                         if(v[i].w != 0.0f) {
 505                                 v[i].x /= v[i].w;
 506                                 v[i].y /= v[i].w;
 507                                 /*v[i].z /= v[i].w;*/
 508                         }
 509
 510                         /* viewport transformation */
 511                         v[i].x = (v[i].x * 0.5f + 0.5f) * (float)st->vport[2] + st->vport[0];
 512                         v[i].y = (0.5f - v[i].y * 0.5f) * (float)st->vport[3] + st->vport[1];
 513
 514                         /* convert pos to 24.8 fixed point */
 515                         pv[i].x = cround64(v[i].x * 256.0f);
 516                         pv[i].y = cround64(v[i].y * 256.0f);
 517                         /* convert tex coords to 16.16 fixed point */
 518                         pv[i].u = cround64(v[i].u * 65536.0f);
 519                         pv[i].v = cround64(v[i].v * 65536.0f);
 520                         /* pass the color through as is */
 521                         pv[i].r = v[i].r;
 522                         pv[i].g = v[i].g;
 523                         pv[i].b = v[i].b;
 524                         pv[i].a = v[i].a;
 525                 }
 526
 527                 /* backface culling */
 528                 if(vnum > 2 && st->opt & G3D_CULL_FACE) {
 529                         int32_t ax = pv[1].x - pv[0].x;
 530                         int32_t ay = pv[1].y - pv[0].y;
 531                         int32_t bx = pv[2].x - pv[0].x;
 532                         int32_t by = pv[2].y - pv[0].y;
 533                         int32_t cross_z = (ax >> 4) * (by >> 4) - (ay >> 4) * (bx >> 4);
 534                         int sign = (cross_z >> 31) & 1;
 535
 536                         if(!(sign ^ st->frontface)) {
 537                                 continue;       /* back-facing */
 538                         }
 539                 }
 540
 541                 switch(vnum) {
 542                 case 1:
 543                         if(st->opt & G3D_BLEND) {
 544                                 int r, g, b;
 545                                 int inv_alpha = 255 - pv[0].a;
 546                                 g3d_pixel *dest = st->pixels + (pv[0].y >> 8) * st->width + (pv[0].x >> 8);
 547                                 r = ((int)pv[0].r * pv[0].a + G3D_UNPACK_R(*dest) * inv_alpha) >> 8;
 548                                 g = ((int)pv[0].g * pv[0].a + G3D_UNPACK_G(*dest) * inv_alpha) >> 8;
 549                                 b = ((int)pv[0].b * pv[0].a + G3D_UNPACK_B(*dest) * inv_alpha) >> 8;
 550                                 *dest++ = G3D_PACK_RGB(r, g, b);
 551                         } else {
 552                                 g3d_pixel *dest = st->pixels + (pv[0].y >> 8) * st->width + (pv[0].x >> 8);
 553                                 *dest = G3D_PACK_RGB(pv[0].r, pv[0].g, pv[0].b);
 554                         }
 555                         break;
 556
 557                 case 2:
 558                         {
 559                                 g3d_pixel col = G3D_PACK_RGB(pv[0].r, pv[0].g, pv[0].b);
 560                                 draw_line(pv[0].x >> 8, pv[0].y >> 8, pv[1].x >> 8, pv[1].y >> 8, col);
 561                         }
 562                         break;
 563
 564                 default:
 565                         fill_mode = st->polymode;
 566                         if(st->opt & G3D_TEXTURE_2D) {
 567                                 fill_mode |= POLYFILL_TEX_BIT;
 568                         }
 569                         if(st->opt & G3D_BLEND) {
 570                                 fill_mode |= POLYFILL_BLEND_BIT;
 571                         }
 572                         polyfill(fill_mode, pv, vnum);
 573                 }
 574         }
 575 }
 576
 577 void g3d_begin(int prim)
 578 {
 579         st->imm_prim = prim;
 580         st->imm_pcount = prim;
 581         st->imm_numv = 0;
 582 }
 583
 584 void g3d_end(void)
 585 {
 586         imm_flush();
 587 }
 588
 589 static void imm_flush(void)
 590 {
 591         int numv = st->imm_numv;
 592         st->imm_numv = 0;
 593         g3d_draw_indexed(st->imm_prim, st->imm_vbuf, numv, 0, 0);
 594 }
 595
 596 void g3d_vertex(float x, float y, float z)
 597 {
 598         struct g3d_vertex *vptr = st->imm_vbuf + st->imm_numv++;
 599         *vptr = st->imm_curv;
 600         vptr->x = x;
 601         vptr->y = y;
 602         vptr->z = z;
 603         vptr->w = 1.0f;
 604
 605         if(!--st->imm_pcount) {
 606                 if(st->imm_numv >= IMM_VBUF_SIZE - st->imm_prim) {
 607                         imm_flush();
 608                 }
 609                 st->imm_pcount = st->imm_prim;
 610         }
 611 }
 612
 613 void g3d_normal(float x, float y, float z)
 614 {
 615         st->imm_curv.nx = x;
 616         st->imm_curv.ny = y;
 617         st->imm_curv.nz = z;
 618 }
 619
 620 #define CLAMP(x, a, b)  ((x) < (a) ? (a) : ((x) > (b) ? (b) : (x)))
 621 #define MIN(a, b)               ((a) < (b) ? (a) : (b))
 622
 623 void g3d_color3b(unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b)
 624 {
 625         st->imm_curv.r = MIN(r, 255);
 626         st->imm_curv.g = MIN(g, 255);
 627         st->imm_curv.b = MIN(b, 255);
 628         st->imm_curv.a = 255;
 629 }
 630
 631 void g3d_color4b(unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b, unsigned char a)
 632 {
 633         st->imm_curv.r = MIN(r, 255);
 634         st->imm_curv.g = MIN(g, 255);
 635         st->imm_curv.b = MIN(b, 255);
 636         st->imm_curv.a = MIN(a, 255);
 637 }
 638
 639 void g3d_color3f(float r, float g, float b)
 640 {
 641         int ir = r * 255.0f;
 642         int ig = g * 255.0f;
 643         int ib = b * 255.0f;
 644         st->imm_curv.r = CLAMP(ir, 0, 255);
 645         st->imm_curv.g = CLAMP(ig, 0, 255);
 646         st->imm_curv.b = CLAMP(ib, 0, 255);
 647         st->imm_curv.a = 255;
 648 }
 649
 650 void g3d_color4f(float r, float g, float b, float a)
 651 {
 652         int ir = r * 255.0f;
 653         int ig = g * 255.0f;
 654         int ib = b * 255.0f;
 655         int ia = a * 255.0f;
 656         st->imm_curv.r = CLAMP(ir, 0, 255);
 657         st->imm_curv.g = CLAMP(ig, 0, 255);
 658         st->imm_curv.b = CLAMP(ib, 0, 255);
 659         st->imm_curv.a = CLAMP(ia, 0, 255);
 660 }
 661
 662 void g3d_texcoord(float u, float v)
 663 {
 664         st->imm_curv.u = u;
 665         st->imm_curv.v = v;
 666 }
 667
 668 static __inline void xform4_vec3(const float *mat, float *vec)
 669 {
 670         float x = mat[0] * vec[0] + mat[4] * vec[1] + mat[8] * vec[2] + mat[12];
 671         float y = mat[1] * vec[0] + mat[5] * vec[1] + mat[9] * vec[2] + mat[13];
 672         float z = mat[2] * vec[0] + mat[6] * vec[1] + mat[10] * vec[2] + mat[14];
 673         vec[3] = mat[3] * vec[0] + mat[7] * vec[1] + mat[11] * vec[2] + mat[15];
 674         vec[2] = z;
 675         vec[1] = y;
 676         vec[0] = x;
 677 }
 678
 679 static __inline void xform3_vec3(const float *mat, float *vec)
 680 {
 681         float x = mat[0] * vec[0] + mat[4] * vec[1] + mat[8] * vec[2];
 682         float y = mat[1] * vec[0] + mat[5] * vec[1] + mat[9] * vec[2];
 683         vec[2] = mat[2] * vec[0] + mat[6] * vec[1] + mat[10] * vec[2];
 684         vec[1] = y;
 685         vec[0] = x;
 686 }
 687
 688 static void shade(struct g3d_vertex *v)
 689 {
 690         int i, r, g, b;
 691         float color[3];
 692
 693         color[0] = st->ambient[0] * st->mtl.kd[0];
 694         color[1] = st->ambient[1] * st->mtl.kd[1];
 695         color[2] = st->ambient[2] * st->mtl.kd[2];
 696
 697         for(i=0; i<MAX_LIGHTS; i++) {
 698                 float ldir[3];
 699                 float ndotl;
 700
 701                 if(!(st->opt & (G3D_LIGHT0 << i))) {
 702                         continue;
 703                 }
 704
 705                 ldir[0] = st->lt[i].x;
 706                 ldir[1] = st->lt[i].y;
 707                 ldir[2] = st->lt[i].z;
 708
 709                 if(st->lt[i].type != LT_DIR) {
 710                         ldir[0] -= v->x;
 711                         ldir[1] -= v->y;
 712                         ldir[2] -= v->z;
 713                         NORMALIZE(ldir);
 714                 }
 715
 716                 if((ndotl = v->nx * ldir[0] + v->ny * ldir[1] + v->nz * ldir[2]) < 0.0f) {
 717                         ndotl = 0.0f;
 718                 }
 719
 720                 color[0] += st->mtl.kd[0] * st->lt[i].r * ndotl;
 721                 color[1] += st->mtl.kd[1] * st->lt[i].g * ndotl;
 722                 color[2] += st->mtl.kd[2] * st->lt[i].b * ndotl;
 723
 724                 /*
 725                 if(st->opt & G3D_SPECULAR) {
 726                         float ndoth;
 727                         ldir[2] += 1.0f;
 728                         NORMALIZE(ldir);
 729                         if((ndoth = v->nx * ldir[0] + v->ny * ldir[1] + v->nz * ldir[2]) < 0.0f) {
 730                                 ndoth = 0.0f;
 731                         }
 732                         ndoth = pow(ndoth, st->mtl.shin);
 733
 734                         color[0] += st->mtl.ks[0] * st->lt[i].r * ndoth;
 735                         color[1] += st->mtl.ks[1] * st->lt[i].g * ndoth;
 736                         color[2] += st->mtl.ks[2] * st->lt[i].b * ndoth;
 737                 }
 738                 */
 739         }
 740
 741         r = cround64(color[0] * 255.0);
 742         g = cround64(color[1] * 255.0);
 743         b = cround64(color[2] * 255.0);
 744
 745         v->r = r > 255 ? 255 : r;
 746         v->g = g > 255 ? 255 : g;
 747         v->b = b > 255 ? 255 : b;
 748 }