- separated mesh algorithms in mesh.h/mesh.c
[dosdemo] / src / mesh.c
diff --git a/src/mesh.c b/src/mesh.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0027ccf
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,233 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <math.h>
+#include "mesh.h"
+#include "3dgfx.h"
+
+int load_mesh(struct g3d_mesh *mesh, const char *fname)
+{
+       return -1;      /* TODO */
+}
+
+static struct {
+       struct g3d_vertex *varr;
+       const float *xform;
+} zsort_cls;
+
+static int zsort_cmp(const void *aptr, const void *bptr)
+{
+       const float *m = zsort_cls.xform;
+
+       const struct g3d_vertex *va = (const struct g3d_vertex*)aptr;
+       const struct g3d_vertex *vb = (const struct g3d_vertex*)bptr;
+
+       float za = m[2] * va->x + m[6] * va->y + m[10] * va->z + m[14];
+       float zb = m[2] * vb->x + m[6] * vb->y + m[10] * vb->z + m[14];
+
+       ++va;
+       ++vb;
+
+       za += m[2] * va->x + m[6] * va->y + m[10] * va->z + m[14];
+       zb += m[2] * vb->x + m[6] * vb->y + m[10] * vb->z + m[14];
+
+       return za - zb;
+}
+
+static int zsort_indexed_cmp(const void *aptr, const void *bptr)
+{
+       const int16_t *a = (const int16_t*)aptr;
+       const int16_t *b = (const int16_t*)bptr;
+
+       const float *m = zsort_cls.xform;
+
+       const struct g3d_vertex *va = zsort_cls.varr + a[0];
+       const struct g3d_vertex *vb = zsort_cls.varr + b[0];
+
+       float za = m[2] * va->x + m[6] * va->y + m[10] * va->z + m[14];
+       float zb = m[2] * vb->x + m[6] * vb->y + m[10] * vb->z + m[14];
+
+       va = zsort_cls.varr + a[2];
+       vb = zsort_cls.varr + b[2];
+
+       za += m[2] * va->x + m[6] * va->y + m[10] * va->z + m[14];
+       zb += m[2] * vb->x + m[6] * vb->y + m[10] * vb->z + m[14];
+
+       return za - zb;
+}
+
+
+void zsort_mesh(struct g3d_mesh *m)
+{
+       zsort_cls.varr = m->varr;
+       zsort_cls.xform = g3d_get_matrix(G3D_MODELVIEW, 0);
+
+       if(m->iarr) {
+               int nfaces = m->icount / m->prim;
+               qsort(m->iarr, nfaces, m->prim * sizeof *m->iarr, zsort_indexed_cmp);
+       } else {
+               int nfaces = m->vcount / m->prim;
+               qsort(m->varr, nfaces, m->prim * sizeof *m->varr, zsort_cmp);
+       }
+}
+
+
+void draw_mesh(struct g3d_mesh *mesh)
+{
+       if(mesh->iarr) {
+               g3d_draw_indexed(mesh->prim, mesh->varr, mesh->vcount, mesh->iarr, mesh->icount);
+       } else {
+               g3d_draw(mesh->prim, mesh->varr, mesh->vcount);
+       }
+}
+
+
+#define NORMAL(vp, x, y, z) do { vp->nx = x; vp->ny = y; vp->nz = z; } while(0)
+#define COLOR(vp, cr, cg, cb) do { vp->r = cr; vp->g = cg; vp->b = cb; } while(0)
+#define TEXCOORD(vp, tu, tv) do { vp->u = tu; vp->v = tv; } while(0)
+#define VERTEX(vp, vx, vy, vz) \
+       do { \
+               vp->x = vx; vp->y = vy; vp->z = vz; vp->w = 1.0f; \
+               ++vp; \
+       } while(0)
+
+int gen_cube(struct g3d_mesh *mesh, float sz, int sub)
+{
+       struct g3d_vertex *vptr;
+       float hsz = sz / 2.0;
+
+       mesh->prim = G3D_QUADS;
+       mesh->iarr = 0;
+       mesh->icount = 0;
+
+       mesh->vcount = 24;
+       if(!(mesh->varr = malloc(mesh->vcount * sizeof *mesh->varr))) {
+               return -1;
+       }
+       vptr = mesh->varr;
+
+       /* -Z */
+       NORMAL(vptr, 0, 0, -1);
+       COLOR(vptr, 255, 0, 255);
+       VERTEX(vptr, hsz, -hsz, -hsz);
+       VERTEX(vptr, -hsz, -hsz, -hsz);
+       VERTEX(vptr, -hsz, hsz, -hsz);
+       VERTEX(vptr, hsz, hsz, -hsz);
+       /* -Y */
+       NORMAL(vptr, 0, -1, 0);
+       COLOR(vptr, 0, 255, 255);
+       VERTEX(vptr, -hsz, -hsz, -hsz);
+       VERTEX(vptr, hsz, -hsz, -hsz);
+       VERTEX(vptr, hsz, -hsz, hsz);
+       VERTEX(vptr, -hsz, -hsz, hsz);
+       /* -X */
+       NORMAL(vptr, -1, 0, 0);
+       COLOR(vptr, 255, 255, 0);
+       VERTEX(vptr, -hsz, -hsz, -hsz);
+       VERTEX(vptr, -hsz, -hsz, hsz);
+       VERTEX(vptr, -hsz, hsz, hsz);
+       VERTEX(vptr, -hsz, hsz, -hsz);
+       /* +X */
+       NORMAL(vptr, 1, 0, 0);
+       COLOR(vptr, 255, 0, 0);
+       VERTEX(vptr, hsz, -hsz, hsz);
+       VERTEX(vptr, hsz, -hsz, -hsz);
+       VERTEX(vptr, hsz, hsz, -hsz);
+       VERTEX(vptr, hsz, hsz, hsz);
+       /* +Y */
+       NORMAL(vptr, 0, 1, 0);
+       COLOR(vptr, 0, 255, 0);
+       VERTEX(vptr, -hsz, hsz, hsz);
+       VERTEX(vptr, hsz, hsz, hsz);
+       VERTEX(vptr, hsz, hsz, -hsz);
+       VERTEX(vptr, -hsz, hsz, -hsz);
+       /* +Z */
+       NORMAL(vptr, 0, 0, 1);
+       COLOR(vptr, 0, 0, 255);
+       VERTEX(vptr, -hsz, -hsz, hsz);
+       VERTEX(vptr, hsz, -hsz, hsz);
+       VERTEX(vptr, hsz, hsz, hsz);
+       VERTEX(vptr, -hsz, hsz, hsz);
+
+       return 0;
+}
+
+static void torusvec(float *res, float theta, float phi, float mr, float rr)
+{
+       float rx, ry, rz;
+       theta = -theta;
+
+       rx = -cos(phi) * rr + mr;
+       ry = sin(phi) * rr;
+       rz = 0.0f;
+
+       res[0] = rx * sin(theta) + rz * cos(theta);
+       res[1] = ry;
+       res[2] = -rx * cos(theta) + rz * sin(theta);
+}
+
+int gen_torus(struct g3d_mesh *mesh, float rad, float ringrad, int usub, int vsub)
+{
+       int i, j;
+       int nfaces, uverts, vverts;
+       struct g3d_vertex *vptr;
+       int16_t *iptr;
+
+       mesh->prim = G3D_QUADS;
+
+       if(usub < 4) usub = 4;
+       if(vsub < 2) vsub = 2;
+
+       uverts = usub + 1;
+       vverts = vsub + 1;
+
+       mesh->vcount = uverts * vverts;
+       nfaces = usub * vsub;
+       mesh->icount = nfaces * 4;
+
+       printf("generating torus with %d faces (%d vertices)\n", nfaces, mesh->vcount);
+
+       if(!(mesh->varr = malloc(mesh->vcount * sizeof *mesh->varr))) {
+               return -1;
+       }
+       if(!(mesh->iarr = malloc(mesh->icount * sizeof *mesh->iarr))) {
+               return -1;
+       }
+       vptr = mesh->varr;
+       iptr = mesh->iarr;
+
+       for(i=0; i<uverts; i++) {
+               float u = (float)i / (float)(uverts - 1);
+               float theta = u * 2.0 * M_PI;
+               float rcent[3];
+
+               torusvec(rcent, theta, 0, rad, 0);
+
+               for(j=0; j<vverts; j++) {
+                       float v = (float)j / (float)(vverts - 1);
+                       float phi = v * 2.0 * M_PI;
+                       int chess = (i & 1) == (j & 1);
+
+                       torusvec(&vptr->x, theta, phi, rad, ringrad);
+
+                       vptr->nx = (vptr->x - rcent[0]) / ringrad;
+                       vptr->ny = (vptr->y - rcent[1]) / ringrad;
+                       vptr->nz = (vptr->z - rcent[2]) / ringrad;
+                       vptr->u = u;
+                       vptr->v = v;
+                       vptr->r = chess ? 255 : 64;
+                       vptr->g = 128;
+                       vptr->b = chess ? 64 : 255;
+                       ++vptr;
+
+                       if(i < usub && j < vsub) {
+                               int idx = i * vverts + j;
+                               *iptr++ = idx;
+                               *iptr++ = idx + 1;
+                               *iptr++ = idx + vverts + 1;
+                               *iptr++ = idx + vverts;
+                       }
+               }
+       }
+       return 0;
+}
+