git.mutantstargoat.com Git - dosrtxon/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 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 fill_mode;
  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         uint16_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->fill_mode = 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 void g3d_viewport(int x, int y, int w, int h)
 121 {
 122         st->vport[0] = x;
 123         st->vport[1] = y;
 124         st->vport[2] = w;
 125         st->vport[3] = h;
 126 }
 127
 128 void g3d_enable(unsigned int opt)
 129 {
 130         st->opt |= opt;
 131 }
 132
 133 void g3d_disable(unsigned int opt)
 134 {
 135         st->opt &= ~opt;
 136 }
 137
 138 void g3d_setopt(unsigned int opt, unsigned int mask)
 139 {
 140         st->opt = (st->opt & ~mask) | (opt & mask);
 141 }
 142
 143 unsigned int g3d_getopt(unsigned int mask)
 144 {
 145         return st->opt & mask;
 146 }
 147
 148 void g3d_front_face(unsigned int order)
 149 {
 150         st->frontface = order;
 151 }
 152
 153 void g3d_polygon_mode(int pmode)
 154 {
 155         st->fill_mode = pmode;
 156 }
 157
 158 void g3d_matrix_mode(int mmode)
 159 {
 160         st->mmode = mmode;
 161 }
 162
 163 void g3d_load_identity(void)
 164 {
 165         int top = st->mtop[st->mmode];
 166         memcpy(st->mat[st->mmode][top], idmat, 16 * sizeof(float));
 167 }
 168
 169 void g3d_load_matrix(const float *m)
 170 {
 171         int top = st->mtop[st->mmode];
 172         memcpy(st->mat[st->mmode][top], m, 16 * sizeof(float));
 173 }
 174
 175 #define M(i,j)  (((i) << 2) + (j))
 176 void g3d_mult_matrix(const float *m2)
 177 {
 178         int i, j, top = st->mtop[st->mmode];
 179         float m1[16];
 180         float *dest = st->mat[st->mmode][top];
 181
 182         memcpy(m1, dest, sizeof m1);
 183
 184         for(i=0; i<4; i++) {
 185                 for(j=0; j<4; j++) {
 186                         *dest++ = m1[M(0,j)] * m2[M(i,0)] +
 187                                 m1[M(1,j)] * m2[M(i,1)] +
 188                                 m1[M(2,j)] * m2[M(i,2)] +
 189                                 m1[M(3,j)] * m2[M(i,3)];
 190                 }
 191         }
 192 }
 193
 194 void g3d_push_matrix(void)
 195 {
 196         int top = st->mtop[st->mmode];
 197         if(top >= G3D_NUM_MATRICES) {
 198                 fprintf(stderr, "g3d_push_matrix overflow\n");
 199                 return;
 200         }
 201         memcpy(st->mat[st->mmode][top + 1], st->mat[st->mmode][top], 16 * sizeof(float));
 202         st->mtop[st->mmode] = top + 1;
 203 }
 204
 205 void g3d_pop_matrix(void)
 206 {
 207         if(st->mtop[st->mmode] <= 0) {
 208                 fprintf(stderr, "g3d_pop_matrix underflow\n");
 209                 return;
 210         }
 211         --st->mtop[st->mmode];
 212 }
 213
 214 void g3d_translate(float x, float y, float z)
 215 {
 216         float m[] = {1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1};
 217         m[12] = x;
 218         m[13] = y;
 219         m[14] = z;
 220         g3d_mult_matrix(m);
 221 }
 222
 223 void g3d_rotate(float deg, float x, float y, float z)
 224 {
 225         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 226
 227         float angle = M_PI * deg / 180.0f;
 228         float sina = sin(angle);
 229         float cosa = cos(angle);
 230         float one_minus_cosa = 1.0f - cosa;
 231         float nxsq = x * x;
 232         float nysq = y * y;
 233         float nzsq = z * z;
 234
 235         m[0] = nxsq + (1.0f - nxsq) * cosa;
 236         m[4] = x * y * one_minus_cosa - z * sina;
 237         m[8] = x * z * one_minus_cosa + y * sina;
 238         m[1] = x * y * one_minus_cosa + z * sina;
 239         m[5] = nysq + (1.0 - nysq) * cosa;
 240         m[9] = y * z * one_minus_cosa - x * sina;
 241         m[2] = x * z * one_minus_cosa - y * sina;
 242         m[6] = y * z * one_minus_cosa + x * sina;
 243         m[10] = nzsq + (1.0 - nzsq) * cosa;
 244         m[15] = 1.0f;
 245
 246         g3d_mult_matrix(m);
 247 }
 248
 249 void g3d_scale(float x, float y, float z)
 250 {
 251         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 252         m[0] = x;
 253         m[5] = y;
 254         m[10] = z;
 255         m[15] = 1.0f;
 256         g3d_mult_matrix(m);
 257 }
 258
 259 void g3d_ortho(float left, float right, float bottom, float top, float znear, float zfar)
 260 {
 261         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 262
 263         float dx = right - left;
 264         float dy = top - bottom;
 265         float dz = zfar - znear;
 266
 267         m[0] = 2.0 / dx;
 268         m[5] = 2.0 / dy;
 269         m[10] = -2.0 / dz;
 270         m[12] = -(right + left) / dx;
 271         m[13] = -(top + bottom) / dy;
 272         m[14] = -(zfar + znear) / dz;
 273
 274         g3d_mult_matrix(m);
 275 }
 276
 277 void g3d_frustum(float left, float right, float bottom, float top, float nr, float fr)
 278 {
 279         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 280
 281         float dx = right - left;
 282         float dy = top - bottom;
 283         float dz = fr - nr;
 284
 285         float a = (right + left) / dx;
 286         float b = (top + bottom) / dy;
 287         float c = -(fr + nr) / dz;
 288         float d = -2.0 * fr * nr / dz;
 289
 290         m[0] = 2.0 * nr / dx;
 291         m[5] = 2.0 * nr / dy;
 292         m[8] = a;
 293         m[9] = b;
 294         m[10] = c;
 295         m[11] = -1.0f;
 296         m[14] = d;
 297
 298         g3d_mult_matrix(m);
 299 }
 300
 301 void g3d_perspective(float vfov_deg, float aspect, float znear, float zfar)
 302 {
 303         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 304
 305         float vfov = M_PI * vfov_deg / 180.0f;
 306         float s = 1.0f / tan(vfov * 0.5f);
 307         float range = znear - zfar;
 308
 309         m[0] = s / aspect;
 310         m[5] = s;
 311         m[10] = (znear + zfar) / range;
 312         m[11] = -1.0f;
 313         m[14] = 2.0f * znear * zfar / range;
 314
 315         g3d_mult_matrix(m);
 316 }
 317
 318 const float *g3d_get_matrix(int which, float *m)
 319 {
 320         int top = st->mtop[which];
 321
 322         if(m) {
 323                 memcpy(m, st->mat[which][top], 16 * sizeof(float));
 324         }
 325         return st->mat[which][top];
 326 }
 327
 328 void g3d_light_pos(int idx, float x, float y, float z)
 329 {
 330         int mvtop = st->mtop[G3D_MODELVIEW];
 331
 332         st->lt[idx].x = x;
 333         st->lt[idx].y = y;
 334         st->lt[idx].z = z;
 335
 336         xform4_vec3(st->mat[G3D_MODELVIEW][mvtop], &st->lt[idx].x);
 337 }
 338
 339 void g3d_light_color(int idx, float r, float g, float b)
 340 {
 341         st->lt[idx].r = r;
 342         st->lt[idx].g = g;
 343         st->lt[idx].b = b;
 344 }
 345
 346 void g3d_light_ambient(float r, float g, float b)
 347 {
 348         st->ambient[0] = r;
 349         st->ambient[1] = g;
 350         st->ambient[2] = b;
 351 }
 352
 353 void g3d_mtl_diffuse(float r, float g, float b)
 354 {
 355         st->mtl.kd[0] = r;
 356         st->mtl.kd[1] = g;
 357         st->mtl.kd[2] = b;
 358 }
 359
 360 void g3d_mtl_specular(float r, float g, float b)
 361 {
 362         st->mtl.ks[0] = r;
 363         st->mtl.ks[1] = g;
 364         st->mtl.ks[2] = b;
 365 }
 366
 367 void g3d_mtl_shininess(float shin)
 368 {
 369         st->mtl.shin = shin;
 370 }
 371
 372 static INLINE int calc_shift(unsigned int x)
 373 {
 374         int res = -1;
 375         while(x) {
 376                 x >>= 1;
 377                 ++res;
 378         }
 379         return res;
 380 }
 381
 382 static INLINE int calc_mask(unsigned int x)
 383 {
 384         return x - 1;
 385 }
 386
 387 void g3d_set_texture(int xsz, int ysz, void *pixels)
 388 {
 389         pfill_tex.pixels = pixels;
 390         pfill_tex.width = xsz;
 391         pfill_tex.height = ysz;
 392
 393         pfill_tex.xshift = calc_shift(xsz);
 394         pfill_tex.yshift = calc_shift(ysz);
 395         pfill_tex.xmask = calc_mask(xsz);
 396         pfill_tex.ymask = calc_mask(ysz);
 397 }
 398
 399 void g3d_draw(int prim, const struct g3d_vertex *varr, int varr_size)
 400 {
 401         g3d_draw_indexed(prim, varr, varr_size, 0, 0);
 402 }
 403
 404 void g3d_draw_indexed(int prim, const struct g3d_vertex *varr, int varr_size,
 405                 const uint16_t *iarr, int iarr_size)
 406 {
 407         int i, j, vnum, nfaces;
 408         struct pvertex pv[16];
 409         struct g3d_vertex v[16];
 410         int mvtop = st->mtop[G3D_MODELVIEW];
 411         int ptop = st->mtop[G3D_PROJECTION];
 412         struct g3d_vertex *tmpv;
 413
 414         tmpv = alloca(prim * 6 * sizeof *tmpv);
 415
 416         /* calc the normal matrix */
 417         memcpy(st->norm_mat, st->mat[G3D_MODELVIEW][mvtop], 16 * sizeof(float));
 418         st->norm_mat[12] = st->norm_mat[13] = st->norm_mat[14] = 0.0f;
 419
 420         nfaces = (iarr ? iarr_size : varr_size) / prim;
 421
 422         for(j=0; j<nfaces; j++) {
 423                 vnum = prim;    /* reset vnum for each iteration */
 424
 425                 for(i=0; i<vnum; i++) {
 426                         v[i] = iarr ? varr[*iarr++] : *varr++;
 427
 428                         xform4_vec3(st->mat[G3D_MODELVIEW][mvtop], &v[i].x);
 429                         xform3_vec3(st->norm_mat, &v[i].nx);
 430
 431                         if(st->opt & G3D_LIGHTING) {
 432                                 shade(v + i);
 433                         }
 434                         if(st->opt & G3D_TEXTURE_GEN) {
 435                                 v[i].u = v[i].nx * 0.5 + 0.5;
 436                                 v[i].v = v[i].ny * 0.5 + 0.5;
 437                         }
 438                         xform4_vec3(st->mat[G3D_PROJECTION][ptop], &v[i].x);
 439                 }
 440
 441                 /* clipping */
 442                 if(st->opt & G3D_CLIP_FRUSTUM) {
 443                         for(i=0; i<6; i++) {
 444                                 memcpy(tmpv, v, vnum * sizeof *v);
 445
 446                                 if(clip_frustum(v, &vnum, tmpv, vnum, i) < 0) {
 447                                         /* polygon completely outside of view volume. discard */
 448                                         vnum = 0;
 449                                         break;
 450                                 }
 451                         }
 452
 453                         if(!vnum) continue;
 454                 }
 455
 456                 for(i=0; i<vnum; i++) {
 457                         if(v[i].w != 0.0f) {
 458                                 v[i].x /= v[i].w;
 459                                 v[i].y /= v[i].w;
 460                                 /*v[i].z /= v[i].w;*/
 461                         }
 462
 463                         /* viewport transformation */
 464                         v[i].x = (v[i].x * 0.5f + 0.5f) * (float)st->vport[2] + st->vport[0];
 465                         v[i].y = (0.5f - v[i].y * 0.5f) * (float)st->vport[3] + st->vport[1];
 466
 467                         /* convert pos to 24.8 fixed point */
 468                         pv[i].x = cround64(v[i].x * 256.0f);
 469                         pv[i].y = cround64(v[i].y * 256.0f);
 470                         /* convert tex coords to 16.16 fixed point */
 471                         pv[i].u = cround64(v[i].u * 65536.0f);
 472                         pv[i].v = cround64(v[i].v * 65536.0f);
 473                         /* pass the color through as is */
 474                         pv[i].r = v[i].r;
 475                         pv[i].g = v[i].g;
 476                         pv[i].b = v[i].b;
 477                         pv[i].a = v[i].a;
 478                 }
 479
 480                 /* backface culling */
 481                 if(vnum > 2 && st->opt & G3D_CULL_FACE) {
 482                         int32_t ax = pv[1].x - pv[0].x;
 483                         int32_t ay = pv[1].y - pv[0].y;
 484                         int32_t bx = pv[2].x - pv[0].x;
 485                         int32_t by = pv[2].y - pv[0].y;
 486                         int32_t cross_z = (ax >> 4) * (by >> 4) - (ay >> 4) * (bx >> 4);
 487                         int sign = (cross_z >> 31) & 1;
 488
 489                         if(!(sign ^ st->frontface)) {
 490                                 continue;       /* back-facing */
 491                         }
 492                 }
 493
 494                 switch(vnum) {
 495                 case 1:
 496                         if(st->opt & G3D_BLEND) {
 497                                 int r, g, b;
 498                                 int inv_alpha = 255 - pv[0].a;
 499                                 uint16_t *dest = st->pixels + (pv[0].y >> 8) * st->width + (pv[0].x >> 8);
 500                                 r = ((int)pv[0].r * pv[0].a + UNPACK_R16(*dest) * inv_alpha) >> 8;
 501                                 g = ((int)pv[0].g * pv[0].a + UNPACK_G16(*dest) * inv_alpha) >> 8;
 502                                 b = ((int)pv[0].b * pv[0].a + UNPACK_B16(*dest) * inv_alpha) >> 8;
 503                                 *dest++ = PACK_RGB16(r, g, b);
 504                         } else {
 505                                 uint16_t *dest = st->pixels + (pv[0].y >> 8) * st->width + (pv[0].x >> 8);
 506                                 *dest = PACK_RGB16(pv[0].r, pv[0].g, pv[0].b);
 507                         }
 508                         break;
 509
 510                 case 2:
 511                         /* TODO: draw line */
 512                         break;
 513
 514                 default:
 515                         polyfill(st->fill_mode, pv, vnum);
 516                 }
 517         }
 518 }
 519
 520 void g3d_begin(int prim)
 521 {
 522         st->imm_prim = prim;
 523         st->imm_pcount = prim;
 524         st->imm_numv = 0;
 525 }
 526
 527 void g3d_end(void)
 528 {
 529         imm_flush();
 530 }
 531
 532 static void imm_flush(void)
 533 {
 534         int numv = st->imm_numv;
 535         st->imm_numv = 0;
 536         g3d_draw_indexed(st->imm_prim, st->imm_vbuf, numv, 0, 0);
 537 }
 538
 539 void g3d_vertex(float x, float y, float z)
 540 {
 541         struct g3d_vertex *vptr = st->imm_vbuf + st->imm_numv++;
 542         *vptr = st->imm_curv;
 543         vptr->x = x;
 544         vptr->y = y;
 545         vptr->z = z;
 546         vptr->w = 1.0f;
 547
 548         if(!--st->imm_pcount) {
 549                 if(st->imm_numv >= IMM_VBUF_SIZE - st->imm_prim) {
 550                         imm_flush();
 551                 }
 552                 st->imm_pcount = st->imm_prim;
 553         }
 554 }
 555
 556 void g3d_normal(float x, float y, float z)
 557 {
 558         st->imm_curv.nx = x;
 559         st->imm_curv.ny = y;
 560         st->imm_curv.nz = z;
 561 }
 562
 563 void g3d_color3b(unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b)
 564 {
 565         st->imm_curv.r = r;
 566         st->imm_curv.g = g;
 567         st->imm_curv.b = b;
 568         st->imm_curv.a = 255;
 569 }
 570
 571 void g3d_color4b(unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b, unsigned char a)
 572 {
 573         st->imm_curv.r = r;
 574         st->imm_curv.g = g;
 575         st->imm_curv.b = b;
 576         st->imm_curv.a = a;
 577 }
 578
 579 void g3d_color3f(float r, float g, float b)
 580 {
 581         int ir = r * 255.0f;
 582         int ig = g * 255.0f;
 583         int ib = b * 255.0f;
 584         st->imm_curv.r = ir > 255 ? 255 : ir;
 585         st->imm_curv.g = ig > 255 ? 255 : ig;
 586         st->imm_curv.b = ib > 255 ? 255 : ib;
 587         st->imm_curv.a = 255;
 588 }
 589
 590 void g3d_color4f(float r, float g, float b, float a)
 591 {
 592         int ir = r * 255.0f;
 593         int ig = g * 255.0f;
 594         int ib = b * 255.0f;
 595         int ia = a * 255.0f;
 596         st->imm_curv.r = ir > 255 ? 255 : ir;
 597         st->imm_curv.g = ig > 255 ? 255 : ig;
 598         st->imm_curv.b = ib > 255 ? 255 : ib;
 599         st->imm_curv.a = ia > 255 ? 255 : ia;
 600 }
 601
 602 void g3d_texcoord(float u, float v)
 603 {
 604         st->imm_curv.u = u;
 605         st->imm_curv.v = v;
 606 }
 607
 608 static void xform4_vec3(const float *mat, float *vec)
 609 {
 610         float x = mat[0] * vec[0] + mat[4] * vec[1] + mat[8] * vec[2] + mat[12];
 611         float y = mat[1] * vec[0] + mat[5] * vec[1] + mat[9] * vec[2] + mat[13];
 612         float z = mat[2] * vec[0] + mat[6] * vec[1] + mat[10] * vec[2] + mat[14];
 613         float w = mat[3] * vec[0] + mat[7] * vec[1] + mat[11] * vec[2] + mat[15];
 614
 615         vec[0] = x;
 616         vec[1] = y;
 617         vec[2] = z;
 618         vec[3] = w;
 619 }
 620
 621 static void xform3_vec3(const float *mat, float *vec)
 622 {
 623         float x = mat[0] * vec[0] + mat[4] * vec[1] + mat[8] * vec[2];
 624         float y = mat[1] * vec[0] + mat[5] * vec[1] + mat[9] * vec[2];
 625         float z = mat[2] * vec[0] + mat[6] * vec[1] + mat[10] * vec[2];
 626
 627         vec[0] = x;
 628         vec[1] = y;
 629         vec[2] = z;
 630 }
 631
 632 #define NORMALIZE(v) \
 633         do { \
 634                 float len = sqrt(v[0] * v[0] + v[1] * v[1] + v[2] * v[2]); \
 635                 if(len != 0.0) { \
 636                         float s = 1.0 / len; \
 637                         v[0] *= s; \
 638                         v[1] *= s; \
 639                         v[2] *= s; \
 640                 } \
 641         } while(0)
 642
 643 static void shade(struct g3d_vertex *v)
 644 {
 645         int i, r, g, b;
 646         float color[3];
 647
 648         color[0] = st->ambient[0] * st->mtl.kd[0];
 649         color[1] = st->ambient[1] * st->mtl.kd[1];
 650         color[2] = st->ambient[2] * st->mtl.kd[2];
 651
 652         for(i=0; i<MAX_LIGHTS; i++) {
 653                 float ldir[3];
 654                 float ndotl;
 655
 656                 if(!(st->opt & (G3D_LIGHT0 << i))) {
 657                         continue;
 658                 }
 659
 660                 ldir[0] = st->lt[i].x - v->x;
 661                 ldir[1] = st->lt[i].y - v->y;
 662                 ldir[2] = st->lt[i].z - v->z;
 663                 NORMALIZE(ldir);
 664
 665                 if((ndotl = v->nx * ldir[0] + v->ny * ldir[1] + v->nz * ldir[2]) < 0.0f) {
 666                         ndotl = 0.0f;
 667                 }
 668
 669                 color[0] += st->mtl.kd[0] * st->lt[i].r * ndotl;
 670                 color[1] += st->mtl.kd[1] * st->lt[i].g * ndotl;
 671                 color[2] += st->mtl.kd[2] * st->lt[i].b * ndotl;
 672         }
 673
 674         r = cround64(color[0] * 255.0);
 675         g = cround64(color[1] * 255.0);
 676         b = cround64(color[2] * 255.0);
 677
 678         v->r = r > 255 ? 255 : r;
 679         v->g = g > 255 ? 255 : g;
 680         v->b = b > 255 ? 255 : b;
 681 }