git.mutantstargoat.com Git - erebus2020/blob - liberebus/src/erebus.h

   1 #ifndef RENDLIB_H_
   2 #define RENDLIB_H_
   3
   4 #include <cgmath/cgmath.h>
   5
   6 struct erb_rend;
   7 struct erb_node;
   8 struct erb_surf;
   9 struct erb_ray;
  10 struct erb_hit;
  11 struct erb_aabb;
  12
  13 struct erb_rect {
  14         int x, y, w, h;
  15 };
  16
  17 typedef int (*erb_intersect_func)(struct erb_surf *surf, struct erb_ray *ray, struct erb_hit *hit);
  18 typedef void (*erb_hitgeom_func)(struct erb_surf *surf, struct erb_hit *hit);
  19 typedef void (*erb_sample_func)(struct erb_surf *surf, cgm_vec3 *pos);
  20 typedef void (*erb_bbox_func)(struct erb_surf *surf, struct erb_aabb *bb);
  21
  22 /* job (block/frame) completion callback type */
  23 typedef void (*erb_done_func)(unsigned int job, struct erb_rect *rect, void *cls);
  24
  25 struct erb_aabb {
  26         cgm_vec3 pos, sz;
  27 };
  28
  29 struct erb_node {
  30         struct erb_node *par;                                           /* parent node */
  31         struct erb_node *clist;                                         /* child nodes */
  32         struct erb_surf *surflist;                                      /* surfaces in this node */
  33         float xform[16], inv_xform[16];                         /* global transformation */
  34         float node_xform[16], inv_node_xform[16];       /* local transformation */
  35 };
  36
  37 struct erb_surf {
  38         struct erb_node *node;          /* transformation node for this surface */
  39
  40         struct erb_aabb bbox;           /* local space bounding box */
  41         int bbox_valid;
  42
  43         erb_intersect_func isect;       /* intersection routine */
  44         erb_hitgeom_func hitgeom;       /* calculate derived values of the erb_hit structure */
  45         erb_sample_func sample;         /* random sample generation */
  46         erb_bbox_func calc_bbox;        /* bounds calculation */
  47
  48         long data[1];                   /* type chosen to match worst case alignment req. */
  49 };
  50
  51 struct erb_ray {
  52         cgm_vec3 o, d;          /* origin and direction */
  53         float tmin, tmax;       /* segment bounds */
  54         float ior;                      /* IOR of the medium through which this ray travels */
  55         float total_dist;       /* travel distance accumulator */
  56 };
  57
  58 struct erb_hit {
  59         float t, err;
  60         cgm_vec3 pos, lpos;             /* global and local space hit positions */
  61         struct erb_surf *surf;
  62         float total_dist;
  63
  64         /* derived by calc_hit */
  65         cgm_vec3 norm, tang;
  66         float u, v;
  67 };
  68
  69 struct erb_rend *erb_create(void);
  70 void erb_destroy(struct erb_rend *erb);
  71
  72 int erb_allocframe(struct erb_rend *erb, int width, int height);
  73 float *erb_getframe(struct erb_rend *erb);
  74
  75 /* clears the framebuffer and sample counters to begin rendering a new frame */
  76 void erb_begin(struct erb_rend *erb);
  77 /* finalizes the frame, averaging samples (optional) */
  78 float *erb_end(struct erb_rend *erb);
  79
  80 void erb_set_done_callback(struct erb_rend *erb, erb_done_func donecb, void *cls);
  81
  82 void erb_queue_frame(struct erb_rend *erb, unsigned int job_id);
  83 void erb_queue_block(struct erb_rend *erb, unsigned int job_id, int x, int y,
  84                 int width, int height);
  85 void erb_wait(struct erb_rend *erb);
  86
  87 void erb_primary_ray(struct erb_rend *erb, struct erb_ray *ray, int sample);
  88 void erb_sample_ray(struct erb_rend *erb, struct erb_ray *ray, float *col);
  89
  90 /* transformation nodes */
  91 struct erb_node *erb_node(void);
  92 void erb_free_node(struct erb_node *n);
  93 int erb_node_addchild(struct erb_node *n, struct erb_node *c);
  94 int erb_node_rmchild(struct erb_node *n, struct erb_node *c);
  95 int erb_node_addsurf(struct erb_node *n, struct erb_surf *s);
  96 int erb_node_rmsurf(struct erb_node *n, struct erb_surf *s);
  97
  98 /* sets the transformation matrix and also calculates the inverse */
  99 void erb_node_setxform(struct erb_node *n, float *mat);
 100
 101 /* surfaces */
 102 struct erb_surf *erb_surface(int datasz);
 103 void erb_free_surface(struct erb_surf *surf);
 104 struct erb_surf *erb_surf_sphere(float rad);
 105 struct erb_surf *erb_surf_box(float xsz, float ysz, float zsz);
 106
 107 /* utility functions */
 108 void erb_xform_ray(struct erb_ray *inray, float *mat, cgm_vec3 *org, cgm_vec3 *dir);
 109
 110 #endif  /* RENDLIB_H_ */