probably fixed loading
[vrtris] / src / cmesh.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <float.h>
4 #include <assert.h>
5 #include "opengl.h"
6 #include "cmesh.h"
7
8
9 struct cmesh_vattrib {
10         int nelem;      /* num elements per attribute [1, 4] */
11         float *data;    /* dynarr */
12         unsigned int vbo;
13         int vbo_valid, data_valid;
14 };
15
16
17 struct cmesh {
18         char *name;
19         unsigned int nverts, nfaces;
20
21         /* current value for each attribute for the immediate mode interface */
22         cgm_vec4 cur_val[CMESH_NUM_ATTR];
23
24         unsigned int buffer_objects[CMESH_NUM_ATTR + 1];
25         struct cmesh_vattrib vattr[CMESH_NUM_ATTR];
26
27         unsigned int *idata;    /* dynarr */
28         unsigned int ibo;
29         int ibo_valid, idata_valid;
30
31         /* index buffer for wireframe rendering (constructed on demand) */
32         unsigned int wire_ibo;
33         int wire_ibo_valid;
34
35         /* axis-aligned bounding box */
36         cgm_vec3 aabb_min, aabb_max;
37         int aabb_valid;
38         /* bounding sphere */
39         cgm_vec3 bsph_center;
40         float bsph_radius;
41         int bsph_valid;
42 };
43
44
45 static int pre_draw(struct cmesh *cm);
46 static void post_draw(struct cmesh *cm, int cur_sdr);
47 static void update_buffers(struct cmesh *cm);
48 static void update_wire_ibo(struct cmesh *cm);
49 static void calc_aabb(struct cmesh *cm);
50 static void calc_bsph(struct cmesh *cm);
51
52 static int def_nelem[CMESH_NUM_ATTR] = {3, 3, 3, 2, 4, 4, 4, 2};
53
54 static int sdr_loc[CMESH_NUM_ATTR] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
55 static int use_custom_sdr_attr;
56
57
58 /* global state */
59 void cmesh_set_attrib_sdrloc(int attr, int loc)
60 {
61         sdr_loc[attr] = loc;
62 }
63
64 int cmesh_get_attrib_sdrloc(int attr)
65 {
66         return sdr_loc[attr];
67 }
68
69 void cmesh_clear_attrib_sdrloc(void)
70 {
71         int i;
72         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
73                 sdr_loc[i] = -1;
74         }
75 }
76
77 /* mesh functions */
78 struct cmesh *cmesh_alloc(void)
79 {
80         struct cmesh *cm;
81
82         if(!(cm = malloc(sizeof *cm))) {
83                 return 0;
84         }
85         if(cmesh_init(cm) == -1) {
86                 free(cm);
87                 return 0;
88         }
89         return cm;
90 }
91
92 void cmesh_free(struct cmesh *cm)
93 {
94         cmesh_destroy(cm);
95         free(cm);
96 }
97
98 int cmesh_init(struct cmesh *cm)
99 {
100         int i;
101
102         memset(cm, 0, sizeof *cm);
103         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_COLOR, 1, 1, 1, 1);
104
105         glGenBuffers(CMESH_NUM_ATTR + 1, cm->buffer_objects);
106
107         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
108                 if(!(cm->vattr[i].data = dynarr_alloc(0, sizeof(float)))) {
109                         cmesh_destroy(cm);
110                         return -1;
111                 }
112                 cm->vattr[i].vbo = cm->buffer_objects[i];
113         }
114
115         cm->ibo = cm->buffer_objects[CMESH_NUM_ATTR];
116         if(!(cm->idata = dynarr_alloc(0, sizeof *cm->idata))) {
117                 cmesh_destroy(cm);
118                 return -1;
119         }
120         return 0;
121 }
122
123 void cmesh_destroy(struct cmesh *cm)
124 {
125         int i;
126
127         free(cm->name);
128
129         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
130                 dynarr_free(cm->vattr[i].data);
131         }
132         dynarr_free(cm->idata);
133
134         glDeleteBuffers(CMESH_NUM_ATTR + 1, cm->buffer_objects);
135         if(cm->wire_ibo) {
136                 glDeleteBuffers(1, &cm->wire_ibo);
137         }
138 }
139
140 void cmesh_clear(struct cmesh *cm)
141 {
142         int i;
143
144         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
145                 cm->vattr[i].nelem = 0;
146                 cm->vattr[i].vbo_valid = 0;
147                 cm->vattr[i].data_valid = 0;
148                 cm->vattr[i].data = dynarr_clear(cm->vattr[i].data);
149         }
150         cm->ibo_valid = cm->idata_valid = 0;
151         cm->idata = dynarr_clear(cm->idata);
152
153         cm->wire_ibo_valid = 0;
154         cm->nverts = cm->nfaces = 0;
155
156         cm->bsph_valid = cm->aabb_valid = 0;
157 }
158
159 int cmesh_clone(struct cmesh *cmdest, struct cmesh *cmsrc)
160 {
161         int i, num, nelem;
162         char *name = 0;
163         float *varr[CMESH_NUM_ATTR] = {0};
164         unsigned int *iarr = 0;
165
166         /* do anything that can fail first, before making any changes to cmdest
167          * so we have the option of recovering gracefuly
168          */
169         if(cmsrc->name) {
170                 if(!(name = malloc(strlen(cmsrc->name)))) {
171                         return -1;
172                 }
173                 strcpy(name, cmsrc->name);
174         }
175         if(cmesh_indexed(cmsrc)) {
176                 num = dynarr_size(cmsrc->idata);
177                 if(!(iarr = dynarr_alloc(num, sizeof *iarr))) {
178                         free(name);
179                         return -1;
180                 }
181         }
182         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
183                 if(cmesh_has_attrib(cmsrc, i)) {
184                         nelem = cmsrc->vattr[i].nelem;
185                         num = dynarr_size(cmsrc->vattr[i].data);
186                         if(!(varr[i] = dynarr_alloc(num * nelem, sizeof(float)))) {
187                                 while(--i >= 0) {
188                                         dynarr_free(varr[i]);
189                                 }
190                                 dynarr_free(iarr);
191                                 free(name);
192                                 return -1;
193                         }
194                 }
195         }
196
197         cmesh_clear(cmdest);
198
199         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
200                 dynarr_free(cmdest->vattr[i].data);
201
202                 if(cmesh_has_attrib(cmsrc, i)) {
203                         cmesh_attrib(cmsrc, i); /* force validation of the actual data on the source mesh */
204
205                         nelem = cmsrc->vattr[i].nelem;
206                         cmdest->vattr[i].nelem = nelem;
207                         num = dynarr_size(cmsrc->vattr[i].data);
208                         cmdest->vattr[i].data = varr[i];
209                         memcpy(cmdest->vattr[i].data, cmsrc->vattr[i].data, num * nelem * sizeof(float));
210                         cmdest->vattr[i].data_valid = 1;
211                         cmdest->vattr[i].vbo_valid = 0;
212                 } else {
213                         memset(cmdest->vattr + i, 0, sizeof cmdest->vattr[i]);
214                 }
215         }
216
217         dynarr_free(cmdest->idata);
218         if(cmesh_indexed(cmsrc)) {
219                 cmesh_index(cmsrc);     /* force validation .... */
220
221                 num = dynarr_size(cmsrc->idata);
222                 cmdest->idata = iarr;
223                 memcpy(cmdest->idata, cmsrc->idata, num * sizeof *cmdest->idata);
224                 cmdest->idata_valid = 1;
225         } else {
226                 cmdest->idata = 0;
227                 cmdest->idata_valid = cmdest->ibo_valid = 0;
228         }
229
230         free(cmdest->name);
231         cmdest->name = name;
232
233         cmdest->nverts = cmsrc->nverts;
234         cmdest->nfaces = cmsrc->nfaces;
235
236         memcpy(cmdest->cur_val, cmsrc->cur_val, sizeof cmdest->cur_val);
237
238         cmdest->aabb_min = cmsrc->aabb_min;
239         cmdest->aabb_max = cmsrc->aabb_max;
240         cmdest->aabb_valid = cmsrc->aabb_valid;
241         cmdest->bsph_center = cmsrc->bsph_center;
242         cmdest->bsph_radius = cmsrc->bsph_radius;
243         cmdest->bsph_valid = cmsrc->bsph_valid;
244
245         return 0;
246 }
247
248 int cmesh_set_name(struct cmesh *cm, const char *name)
249 {
250         int len = strlen(name);
251         char *tmp = malloc(len + 1);
252         if(!tmp) return -1;
253         free(cm->name);
254         cm->name = tmp;
255         memcpy(cm->name, name, len + 1);
256         return 0;
257 }
258
259 const char *cmesh_name(struct cmesh *cm)
260 {
261         return cm->name;
262 }
263
264 int cmesh_has_attrib(struct cmesh *cm, int attr)
265 {
266         if(attr < 0 || attr >= CMESH_NUM_ATTR) {
267                 return 0;
268         }
269         return cm->vattr[attr].vbo_valid | cm->vattr[attr].data_valid;
270 }
271
272 int cmesh_indexed(struct cmesh *cm)
273 {
274         return cm->ibo_valid | cm->idata_valid;
275 }
276
277 /* vdata can be 0, in which case only memory is allocated
278  * returns pointer to the attribute array
279  */
280 float *cmesh_set_attrib(struct cmesh *cm, int attr, int nelem, unsigned int num,
281                 const float *vdata)
282 {
283         float *newarr;
284
285         if(attr < 0 || attr >= CMESH_NUM_ATTR) {
286                 return 0;
287         }
288         if(cm->nverts && num != cm->nverts) {
289                 return 0;
290         }
291
292         if(!(newarr = dynarr_alloc(num * nelem, sizeof *newarr))) {
293                 return 0;
294         }
295         if(vdata) {
296                 memcpy(newarr, vdata, num * nelem * sizeof *newarr);
297         }
298
299         cm->nverts = num;
300
301         dynarr_free(cm->vattr[attr].data);
302         cm->vattr[attr].data = newarr;
303         cm->vattr[attr].nelem = nelem;
304         cm->vattr[attr].data_valid = 1;
305         cm->vattr[attr].vbo_valid = 0;
306         return newarr;
307 }
308
309 float *cmesh_attrib(struct cmesh *cm, int attr)
310 {
311         if(attr < 0 || attr >= CMESH_NUM_ATTR) {
312                 return 0;
313         }
314         cm->vattr[attr].vbo_valid = 0;
315         return (float*)cmesh_attrib_ro(cm, attr);
316 }
317
318 const float *cmesh_attrib_ro(struct cmesh *cm, int attr)
319 {
320         float *tmp;
321         int nelem;
322
323         if(attr < 0 || attr >= CMESH_NUM_ATTR) {
324                 return 0;
325         }
326
327         if(!cm->vattr[attr].data_valid) {
328 #if GL_ES_VERSION_2_0
329                 return 0;
330 #else
331                 if(!cm->vattr[attr].vbo_valid) {
332                         return 0;
333                 }
334
335                 /* local data copy unavailable, grab the data from the vbo */
336                 nelem = cm->vattr[attr].nelem;
337                 if(!(tmp = dynarr_resize(cm->vattr[attr].data, cm->nverts * nelem))) {
338                         return 0;
339                 }
340                 cm->vattr[attr].data = tmp;
341
342                 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[attr].vbo);
343                 tmp = glMapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, GL_READ_ONLY);
344                 memcpy(cm->vattr[attr].data, tmp, cm->nverts * nelem * sizeof(float));
345                 glUnmapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER);
346
347                 cm->vattr[attr].data_valid = 1;
348 #endif
349         }
350         return cm->vattr[attr].data;
351 }
352
353 float *cmesh_attrib_at(struct cmesh *cm, int attr, int idx)
354 {
355         float *vptr = cmesh_attrib(cm, attr);
356         return vptr ? vptr + idx * cm->vattr[attr].nelem : 0;
357 }
358
359 const float *cmesh_attrib_at_ro(struct cmesh *cm, int attr, int idx)
360 {
361         const float *vptr = cmesh_attrib_ro(cm, attr);
362         return vptr ? vptr + idx * cm->vattr[attr].nelem : 0;
363 }
364
365 int cmesh_attrib_count(struct cmesh *cm, int attr)
366 {
367         return cmesh_has_attrib(cm, attr) ? cm->nverts : 0;
368 }
369
370 int cmesh_push_attrib(struct cmesh *cm, int attr, float *v)
371 {
372         float *vptr;
373         int i, cursz, newsz;
374
375         if(!cm->vattr[attr].nelem) {
376                 cm->vattr[attr].nelem = def_nelem[attr];
377         }
378
379         cursz = dynarr_size(cm->vattr[attr].data);
380         newsz = cursz + cm->vattr[attr].nelem;
381         if(!(vptr = dynarr_resize(cm->vattr[attr].data, newsz))) {
382                 return -1;
383         }
384         cm->vattr[attr].data = vptr;
385         vptr += cursz;
386
387         for(i=0; i<cm->vattr[attr].nelem; i++) {
388                 *vptr++ = *v++;
389         }
390         cm->vattr[attr].data_valid = 1;
391         cm->vattr[attr].vbo_valid = 0;
392
393         if(attr == CMESH_ATTR_VERTEX) {
394                 cm->nverts = newsz / cm->vattr[attr].nelem;
395         }
396         return 0;
397 }
398
399 int cmesh_push_attrib1f(struct cmesh *cm, int attr, float x)
400 {
401         float v[4];
402         v[0] = x;
403         v[1] = v[2] = 0.0f;
404         v[3] = 1.0f;
405         return cmesh_push_attrib(cm, attr, v);
406 }
407
408 int cmesh_push_attrib2f(struct cmesh *cm, int attr, float x, float y)
409 {
410         float v[4];
411         v[0] = x;
412         v[1] = y;
413         v[2] = 0.0f;
414         v[3] = 1.0f;
415         return cmesh_push_attrib(cm, attr, v);
416 }
417
418 int cmesh_push_attrib3f(struct cmesh *cm, int attr, float x, float y, float z)
419 {
420         float v[4];
421         v[0] = x;
422         v[1] = y;
423         v[2] = z;
424         v[3] = 1.0f;
425         return cmesh_push_attrib(cm, attr, v);
426 }
427
428 int cmesh_push_attrib4f(struct cmesh *cm, int attr, float x, float y, float z, float w)
429 {
430         float v[4];
431         v[0] = x;
432         v[1] = y;
433         v[2] = z;
434         v[3] = w;
435         return cmesh_push_attrib(cm, attr, v);
436 }
437
438 /* indices can be 0, in which case only memory is allocated
439  * returns pointer to the index array
440  */
441 unsigned int *cmesh_set_index(struct cmesh *cm, int num, const unsigned int *indices)
442 {
443         unsigned int *tmp;
444         int nidx = cm->nfaces * 3;
445
446         if(nidx && num != nidx) {
447                 return 0;
448         }
449
450         if(!(tmp = dynarr_alloc(num, sizeof *tmp))) {
451                 return 0;
452         }
453         if(indices) {
454                 memcpy(tmp, indices, num * sizeof *tmp);
455         }
456
457         dynarr_free(cm->idata);
458         cm->idata = tmp;
459         cm->idata_valid = 1;
460         cm->ibo_valid = 0;
461         return tmp;
462 }
463
464 unsigned int *cmesh_index(struct cmesh *cm)
465 {
466         cm->ibo_valid = 0;
467         return (unsigned int*)cmesh_index_ro(cm);
468 }
469
470 const unsigned int *cmesh_index_ro(struct cmesh *cm)
471 {
472         int nidx;
473         unsigned int *tmp;
474
475         if(!cm->idata_valid) {
476 #if GL_ES_VERSION_2_0
477                 return 0;
478 #else
479                 if(!cm->ibo_valid) {
480                         return 0;
481                 }
482
483                 /* local copy is unavailable, grab the data from the ibo */
484                 nidx = cm->nfaces * 3;
485                 if(!(tmp = dynarr_alloc(nidx, sizeof *cm->idata))) {
486                         return 0;
487                 }
488                 dynarr_free(cm->idata);
489                 cm->idata = tmp;
490
491                 glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->ibo);
492                 tmp = glMapBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, GL_READ_ONLY);
493                 memcpy(cm->idata, tmp, nidx * sizeof *cm->idata);
494                 glUnmapBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER);
495
496                 cm->idata_valid = 1;
497 #endif
498         }
499         return cm->idata;
500 }
501
502 int cmesh_index_count(struct cmesh *cm)
503 {
504         return cm->nfaces * 3;
505 }
506
507 int cmesh_push_index(struct cmesh *cm, unsigned int idx)
508 {
509         unsigned int *iptr;
510         if(!(iptr = dynarr_push(cm->idata, &idx))) {
511                 return -1;
512         }
513         cm->idata = iptr;
514         cm->idata_valid = 1;
515         cm->ibo_valid = 0;
516
517         cm->nfaces = dynarr_size(cm->idata) / 3;
518         return 0;
519 }
520
521 int cmesh_poly_count(struct cmesh *cm)
522 {
523         if(cm->nfaces) {
524                 return cm->nfaces;
525         }
526         if(cm->nverts) {
527                 return cm->nverts / 3;
528         }
529         return 0;
530 }
531
532 /* attr can be -1 to invalidate all attributes */
533 void cmesh_invalidate_vbo(struct cmesh *cm, int attr)
534 {
535         int i;
536
537         if(attr >= CMESH_NUM_ATTR) {
538                 return;
539         }
540
541         if(attr < 0) {
542                 for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
543                         cm->vattr[i].vbo_valid = 0;
544                 }
545         } else {
546                 cm->vattr[attr].vbo_valid = 0;
547         }
548 }
549
550 void cmesh_invalidate_index(struct cmesh *cm)
551 {
552         cm->ibo_valid = 0;
553 }
554
555 int cmesh_append(struct cmesh *cmdest, struct cmesh *cmsrc)
556 {
557         int i, nelem, newsz, origsz, srcsz;
558         float *vptr;
559         unsigned int *iptr;
560         unsigned int idxoffs;
561
562         if(!cmdest->nverts) {
563                 return cmesh_clone(cmdest, cmsrc);
564         }
565
566         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
567                 if(cmesh_has_attrib(cmdest, i) && cmesh_has_attrib(cmsrc, i)) {
568                         /* force validation of the data arrays */
569                         cmesh_attrib(cmdest, i);
570                         cmesh_attrib_ro(cmsrc, i);
571
572                         assert(cmdest->vattr[i].nelem == cmsrc->vattr[i].nelem);
573                         nelem = cmdest->vattr[i].nelem;
574                         origsz = cmdest->nverts * nelem;
575                         newsz = cmdest->nverts + cmsrc->nverts * nelem;
576
577                         if(!(vptr = dynarr_resize(cmdest->vattr[i].data, newsz))) {
578                                 return -1;
579                         }
580                         memcpy(vptr + origsz, cmsrc->vattr[i].data, cmsrc->nverts * nelem * sizeof(float));
581                         cmdest->vattr[i].data = vptr;
582                 }
583         }
584
585         if(cmesh_indexed(cmdest)) {
586                 assert(cmesh_indexed(cmsrc));
587                 /* force validation ... */
588                 cmesh_index(cmdest);
589                 cmesh_index_ro(cmsrc);
590
591                 idxoffs = cmdest->nverts;
592                 origsz = dynarr_size(cmdest->idata);
593                 srcsz = dynarr_size(cmsrc->idata);
594                 newsz = origsz + srcsz;
595
596                 if(!(iptr = dynarr_resize(cmdest->idata, newsz))) {
597                         return -1;
598                 }
599                 cmdest->idata = iptr;
600
601                 /* copy and fixup all the new indices */
602                 iptr += origsz;
603                 for(i=0; i<srcsz; i++) {
604                         *iptr++ = cmsrc->idata[i] + idxoffs;
605                 }
606         }
607
608         cmdest->wire_ibo_valid = 0;
609         cmdest->aabb_valid = 0;
610         cmdest->bsph_valid = 0;
611         return 0;
612 }
613
614 /* assemble a complete vertex by adding all the useful attributes */
615 int cmesh_vertex(struct cmesh *cm, float x, float y, float z)
616 {
617         int i, j;
618
619         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_VERTEX, x, y, z, 1.0f);
620         cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].data_valid = 1;
621         cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem = 3;
622
623         for(i=0; i<CMESH_ATTR_VERTEX; i++) {
624                 if(cm->vattr[i].data_valid) {
625                         for(j=0; j<cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem; j++) {
626                                 float *tmp = dynarr_push(cm->vattr[i].data, &cm->cur_val[i].x + j);
627                                 if(!tmp) return -1;
628                                 cm->vattr[i].data = tmp;
629                         }
630                 }
631                 cm->vattr[i].vbo_valid = 0;
632                 cm->vattr[i].data_valid = 1;
633         }
634
635         if(cm->idata_valid) {
636                 cm->idata = dynarr_clear(cm->idata);
637         }
638         cm->ibo_valid = cm->idata_valid = 0;
639         return 0;
640 }
641
642 void cmesh_normal(struct cmesh *cm, float nx, float ny, float nz)
643 {
644         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_NORMAL, nx, ny, nz, 1.0f);
645         cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].nelem = 3;
646 }
647
648 void cmesh_tangent(struct cmesh *cm, float tx, float ty, float tz)
649 {
650         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_TANGENT, tx, ty, tz, 1.0f);
651         cm->vattr[CMESH_ATTR_TANGENT].nelem = 3;
652 }
653
654 void cmesh_texcoord(struct cmesh *cm, float u, float v, float w)
655 {
656         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_TEXCOORD, u, v, w, 1.0f);
657         cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD].nelem = 3;
658 }
659
660 void cmesh_boneweights(struct cmesh *cm, float w1, float w2, float w3, float w4)
661 {
662         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_BONEWEIGHTS, w1, w2, w3, w4);
663         cm->vattr[CMESH_ATTR_BONEWEIGHTS].nelem = 4;
664 }
665
666 void cmesh_boneidx(struct cmesh *cm, int idx1, int idx2, int idx3, int idx4)
667 {
668         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_BONEIDX, idx1, idx2, idx3, idx4);
669         cm->vattr[CMESH_ATTR_BONEIDX].nelem = 4;
670 }
671
672 static float *get_vec4(struct cmesh *cm, int attr, int idx, cgm_vec4 *res)
673 {
674         int i;
675         float *sptr, *dptr;
676         cgm_wcons(res, 0, 0, 0, 1);
677         if(!(sptr = cmesh_attrib_at(cm, attr, idx))) {
678                 return 0;
679         }
680         dptr = &res->x;
681
682         for(i=0; i<cm->vattr[attr].nelem; i++) {
683                 *dptr++ = sptr[i];
684         }
685         return sptr;
686 }
687
688 static float *get_vec3(struct cmesh *cm, int attr, int idx, cgm_vec3 *res)
689 {
690         int i;
691         float *sptr, *dptr;
692         cgm_vcons(res, 0, 0, 0);
693         if(!(sptr = cmesh_attrib_at(cm, attr, idx))) {
694                 return 0;
695         }
696         dptr = &res->x;
697
698         for(i=0; i<cm->vattr[attr].nelem; i++) {
699                 *dptr++ = sptr[i];
700         }
701         return sptr;
702 }
703
704 /* dir_xform can be null, in which case it's calculated from xform */
705 void cmesh_apply_xform(struct cmesh *cm, float *xform, float *dir_xform)
706 {
707         unsigned int i;
708         int j;
709         cgm_vec4 v;
710         cgm_vec3 n, t;
711         float *vptr;
712
713         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
714                 if(!(vptr = get_vec4(cm, CMESH_ATTR_VERTEX, i, &v))) {
715                         return;
716                 }
717                 cgm_wmul_m4v4(&v, xform);
718                 for(j=0; j<cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem; j++) {
719                         *vptr++ = (&v.x)[j];
720                 }
721
722                 if(cmesh_has_attrib(cm, CMESH_ATTR_NORMAL)) {
723                         if((vptr = get_vec3(cm, CMESH_ATTR_NORMAL, i, &n))) {
724                                 cgm_vmul_m3v3(&n, dir_xform);
725                                 for(j=0; j<cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].nelem; j++) {
726                                         *vptr++ = (&n.x)[j];
727                                 }
728                         }
729                 }
730                 if(cmesh_has_attrib(cm, CMESH_ATTR_TANGENT)) {
731                         if((vptr = get_vec3(cm, CMESH_ATTR_TANGENT, i, &t))) {
732                                 cgm_vmul_m3v3(&t, dir_xform);
733                                 for(j=0; j<cm->vattr[CMESH_ATTR_TANGENT].nelem; j++) {
734                                         *vptr++ = (&t.x)[j];
735                                 }
736                         }
737                 }
738         }
739 }
740
741 void cmesh_flip(struct cmesh *cm)
742 {
743         cmesh_flip_faces(cm);
744         cmesh_flip_normals(cm);
745 }
746
747 void cmesh_flip_faces(struct cmesh *cm)
748 {
749         int i, j, idxnum, vnum, nelem;
750         unsigned int *indices;
751         float *verts, *vptr;
752
753         if(cmesh_indexed(cm)) {
754                 if(!(indices = cmesh_index(cm))) {
755                         return;
756                 }
757                 idxnum = cmesh_index_count(cm);
758                 for(i=0; i<idxnum; i+=3) {
759                         unsigned int tmp = indices[i + 2];
760                         indices[i + 2] = indices[i + 1];
761                         indices[i + 1] = tmp;
762                 }
763         } else {
764                 if(!(verts = cmesh_attrib(cm, CMESH_ATTR_VERTEX))) {
765                         return;
766                 }
767                 vnum = cmesh_attrib_count(cm, CMESH_ATTR_VERTEX);
768                 nelem = cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem;
769                 for(i=0; i<vnum; i+=3) {
770                         for(j=0; j<nelem; j++) {
771                                 vptr = verts + (i + 1) * nelem + j;
772                                 float tmp = vptr[nelem];
773                                 vptr[nelem] = vptr[0];
774                                 vptr[0] = tmp;
775                         }
776                 }
777         }
778 }
779 void cmesh_flip_normals(struct cmesh *cm)
780 {
781         int i, num;
782         float *nptr = cmesh_attrib(cm, CMESH_ATTR_NORMAL);
783         if(!nptr) return;
784
785         num = cm->nverts * cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].nelem;
786         for(i=0; i<num; i++) {
787                 *nptr = -*nptr;
788                 nptr++;
789         }
790 }
791
792 int cmesh_explode(struct cmesh *cm)
793 {
794         int i, j, k, idxnum, nnverts;
795         unsigned int *indices;
796
797         if(!cmesh_indexed(cm)) return 0;
798
799         indices = cmesh_index(cm);
800         assert(indices);
801
802         idxnum = cmesh_index_count(cm);
803         nnverts = idxnum;
804
805         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
806                 const float *srcbuf;
807                 float *tmpbuf, *dstptr;
808
809                 if(!cmesh_has_attrib(cm, i)) continue;
810
811                 srcbuf = cmesh_attrib(cm, i);
812                 if(!(tmpbuf = dynarr_alloc(nnverts * cm->vattr[i].nelem, sizeof(float)))) {
813                         return -1;
814                 }
815                 dstptr = tmpbuf;
816
817                 for(j=0; j<idxnum; j++) {
818                         unsigned int idx = indices[j];
819                         const float *srcptr = srcbuf + idx * cm->vattr[i].nelem;
820
821                         for(k=0; k<cm->vattr[i].nelem; k++) {
822                                 *dstptr++ = *srcptr++;
823                         }
824                 }
825
826                 dynarr_free(cm->vattr[i].data);
827                 cm->vattr[i].data = tmpbuf;
828                 cm->vattr[i].data_valid = 1;
829         }
830
831         cm->ibo_valid = 0;
832         cm->idata_valid = 0;
833         cm->idata = dynarr_clear(cm->idata);
834
835         cm->nverts = nnverts;
836         cm->nfaces = idxnum / 3;
837         return 0;
838 }
839
840 void cmesh_calc_face_normals(struct cmesh *cm)
841 {
842         /* TODO */
843 }
844
845 static int pre_draw(struct cmesh *cm)
846 {
847         int i, loc, cur_sdr;
848
849         glGetIntegerv(GL_CURRENT_PROGRAM, &cur_sdr);
850
851         update_buffers(cm);
852
853         if(!cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].vbo_valid) {
854                 return -1;
855         }
856
857         if(cur_sdr && use_custom_sdr_attr) {
858                 if(sdr_loc[CMESH_ATTR_VERTEX] == -1) {
859                         return -1;
860                 }
861
862                 for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
863                         loc = sdr_loc[i];
864                         if(loc >= 0 && cm->vattr[i].vbo_valid) {
865                                 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[i].vbo);
866                                 glVertexAttribPointer(loc, cm->vattr[i].nelem, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
867                                 glEnableVertexAttribArray(loc);
868                         }
869                 }
870         } else {
871 #ifndef GL_ES_VERSION_2_0
872                 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].vbo);
873                 glVertexPointer(cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem, GL_FLOAT, 0, 0);
874                 glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
875
876                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].vbo_valid) {
877                         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].vbo);
878                         glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, 0);
879                         glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
880                 }
881                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD].vbo_valid) {
882                         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD].vbo);
883                         glTexCoordPointer(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD].nelem, GL_FLOAT, 0, 0);
884                         glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
885                 }
886                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_COLOR].vbo_valid) {
887                         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[CMESH_ATTR_COLOR].vbo);
888                         glColorPointer(cm->vattr[CMESH_ATTR_COLOR].nelem, GL_FLOAT, 0, 0);
889                         glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
890                 }
891                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD2].vbo_valid) {
892                         glClientActiveTexture(GL_TEXTURE1);
893                         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD2].vbo);
894                         glTexCoordPointer(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD2].nelem, GL_FLOAT, 0, 0);
895                         glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
896                         glClientActiveTexture(GL_TEXTURE0);
897                 }
898 #endif  /* GL_ES_VERSION_2_0 */
899         }
900         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
901         return cur_sdr;
902 }
903
904 void cmesh_draw(struct cmesh *cm)
905 {
906         int cur_sdr;
907
908         if((cur_sdr = pre_draw(cm)) == -1) {
909                 return;
910         }
911
912         if(cm->ibo_valid) {
913                 glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->ibo);
914                 glDrawElements(GL_TRIANGLES, cm->nfaces * 3, GL_UNSIGNED_INT, 0);
915                 glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
916         } else {
917                 glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, cm->nverts);
918         }
919
920         post_draw(cm, cur_sdr);
921 }
922
923 static void post_draw(struct cmesh *cm, int cur_sdr)
924 {
925         int i;
926
927         if(cur_sdr && use_custom_sdr_attr) {
928                 for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
929                         int loc = sdr_loc[i];
930                         if(loc >= 0 && cm->vattr[i].vbo_valid) {
931                                 glDisableVertexAttribArray(loc);
932                         }
933                 }
934         } else {
935 #ifndef GL_ES_VERSION_2_0
936                 glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
937                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].vbo_valid) {
938                         glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
939                 }
940                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD].vbo_valid) {
941                         glDisableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
942                 }
943                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_COLOR].vbo_valid) {
944                         glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
945                 }
946                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD2].vbo_valid) {
947                         glClientActiveTexture(GL_TEXTURE1);
948                         glDisableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
949                         glClientActiveTexture(GL_TEXTURE0);
950                 }
951 #endif  /* GL_ES_VERSION_2_0 */
952         }
953 }
954
955 void cmesh_draw_wire(struct cmesh *cm, float linesz)
956 {
957         int cur_sdr, nfaces;
958
959         if((cur_sdr = pre_draw(cm)) == -1) {
960                 return;
961         }
962         update_wire_ibo(cm);
963
964         nfaces = cmesh_poly_count(cm);
965         glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->wire_ibo);
966         glDrawElements(GL_LINES, nfaces * 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
967         glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
968
969         post_draw(cm, cur_sdr);
970 }
971
972 void cmesh_draw_vertices(struct cmesh *cm, float ptsz)
973 {
974         int cur_sdr;
975         if((cur_sdr = pre_draw(cm)) == -1) {
976                 return;
977         }
978
979         glPushAttrib(GL_POINT_BIT);
980         glPointSize(ptsz);
981         glDrawArrays(GL_POINTS, 0, cm->nverts);
982         glPopAttrib();
983
984         post_draw(cm, cur_sdr);
985 }
986
987 void cmesh_draw_normals(struct cmesh *cm, float len)
988 {
989 #ifndef GL_ES_VERSION_2_0
990         int i, cur_sdr, vert_nelem, norm_nelem;
991         int loc = -1;
992         const float *varr, *norm;
993
994         varr = cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX);
995         norm = cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_NORMAL);
996         if(!varr || !norm) return;
997
998         vert_nelem = cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem;
999         norm_nelem = cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].nelem;
1000
1001         glGetIntegerv(GL_CURRENT_PROGRAM, &cur_sdr);
1002         if(cur_sdr && use_custom_sdr_attr) {
1003                 if((loc = sdr_loc[CMESH_ATTR_VERTEX]) < 0) {
1004                         return;
1005                 }
1006         }
1007
1008         glBegin(GL_LINES);
1009         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
1010                 float x, y, z, endx, endy, endz;
1011
1012                 x = varr[i * vert_nelem];
1013                 y = varr[i * vert_nelem + 1];
1014                 z = varr[i * vert_nelem + 2];
1015                 endx = x + norm[i * norm_nelem] * len;
1016                 endy = y + norm[i * norm_nelem + 1] * len;
1017                 endz = z + norm[i * norm_nelem + 2] * len;
1018
1019                 if(loc == -1) {
1020                         glVertex3f(x, y, z);
1021                         glVertex3f(endx, endy, endz);
1022                 } else {
1023                         glVertexAttrib3f(loc, x, y, z);
1024                         glVertexAttrib3f(loc, endx, endy, endz);
1025                 }
1026         }
1027         glEnd();
1028 #endif  /* GL_ES_VERSION_2_0 */
1029 }
1030
1031 void cmesh_draw_tangents(struct cmesh *cm, float len)
1032 {
1033 #ifndef GL_ES_VERSION_2_0
1034         int i, cur_sdr, vert_nelem, tang_nelem;
1035         int loc = -1;
1036         const float *varr, *tang;
1037
1038         varr = cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX);
1039         tang = cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_TANGENT);
1040         if(!varr || !tang) return;
1041
1042         vert_nelem = cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem;
1043         tang_nelem = cm->vattr[CMESH_ATTR_TANGENT].nelem;
1044
1045         glGetIntegerv(GL_CURRENT_PROGRAM, &cur_sdr);
1046         if(cur_sdr && use_custom_sdr_attr) {
1047                 if((loc = sdr_loc[CMESH_ATTR_VERTEX]) < 0) {
1048                         return;
1049                 }
1050         }
1051
1052         glBegin(GL_LINES);
1053         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
1054                 float x, y, z, endx, endy, endz;
1055
1056                 x = varr[i * vert_nelem];
1057                 y = varr[i * vert_nelem + 1];
1058                 z = varr[i * vert_nelem + 2];
1059                 endx = x + tang[i * tang_nelem] * len;
1060                 endy = y + tang[i * tang_nelem + 1] * len;
1061                 endz = z + tang[i * tang_nelem + 2] * len;
1062
1063                 if(loc == -1) {
1064                         glVertex3f(x, y, z);
1065                         glVertex3f(endx, endy, endz);
1066                 } else {
1067                         glVertexAttrib3f(loc, x, y, z);
1068                         glVertexAttrib3f(loc, endx, endy, endz);
1069                 }
1070         }
1071         glEnd();
1072 #endif  /* GL_ES_VERSION_2_0 */
1073 }
1074
1075 static void update_buffers(struct cmesh *cm)
1076 {
1077         int i;
1078
1079         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
1080                 if(cmesh_has_attrib(cm, i) && !cm->vattr[i].vbo_valid) {
1081                         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[i].vbo);
1082                         glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, cm->nverts * cm->vattr[i].nelem * sizeof(float),
1083                                         cm->vattr[i].data, GL_STATIC_DRAW);
1084                         cm->vattr[i].vbo_valid = 1;
1085                 }
1086         }
1087         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
1088
1089         if(cm->idata_valid && !cm->ibo_valid) {
1090                 glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->ibo);
1091                 glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->nfaces * 3 * sizeof(unsigned int),
1092                                 cm->idata, GL_STATIC_DRAW);
1093                 cm->ibo_valid = 1;
1094                 glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
1095         }
1096 }
1097
1098 static void update_wire_ibo(struct cmesh *cm)
1099 {
1100         int i, num_faces;
1101         unsigned int *wire_idxarr, *dest;
1102
1103         update_buffers(cm);
1104
1105         if(cm->wire_ibo_valid) return;
1106
1107         if(!cm->wire_ibo) {
1108                 glGenBuffers(1, &cm->wire_ibo);
1109         }
1110         num_faces = cmesh_poly_count(cm);
1111
1112         if(!(wire_idxarr = malloc(num_faces * 6 * sizeof *wire_idxarr))) {
1113                 return;
1114         }
1115         dest = wire_idxarr;
1116
1117         if(cm->ibo_valid) {
1118                 /* we're dealing with an indexed mesh */
1119                 const unsigned int *idxarr = cmesh_index_ro(cm);
1120
1121                 for(i=0; i<num_faces; i++) {
1122                         *dest++ = idxarr[0];
1123                         *dest++ = idxarr[1];
1124                         *dest++ = idxarr[1];
1125                         *dest++ = idxarr[2];
1126                         *dest++ = idxarr[2];
1127                         *dest++ = idxarr[0];
1128                         idxarr += 3;
1129                 }
1130         } else {
1131                 /* not an indexed mesh */
1132                 for(i=0; i<num_faces; i++) {
1133                         int vidx = i * 3;
1134                         *dest++ = vidx;
1135                         *dest++ = vidx + 1;
1136                         *dest++ = vidx + 1;
1137                         *dest++ = vidx + 2;
1138                         *dest++ = vidx + 2;
1139                         *dest++ = vidx;
1140                 }
1141         }
1142
1143         glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->wire_ibo);
1144         glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, num_faces * 6 * sizeof(unsigned int),
1145                         wire_idxarr, GL_STATIC_DRAW);
1146         free(wire_idxarr);
1147         cm->wire_ibo_valid = 1;
1148         glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
1149 }
1150
1151 static void calc_aabb(struct cmesh *cm)
1152 {
1153         int i, j;
1154
1155         if(!cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX)) {
1156                 return;
1157         }
1158
1159         cgm_vcons(&cm->aabb_min, FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX);
1160         cgm_vcons(&cm->aabb_max, -FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX);
1161
1162         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
1163                 const float *v = cmesh_attrib_at_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX, i);
1164                 for(j=0; j<3; j++) {
1165                         if(v[j] < (&cm->aabb_min.x)[j]) {
1166                                 (&cm->aabb_min.x)[j] = v[j];
1167                         }
1168                         if(v[j] > (&cm->aabb_max.x)[j]) {
1169                                 (&cm->aabb_max.x)[j] = v[j];
1170                         }
1171                 }
1172         }
1173         cm->aabb_valid = 1;
1174 }
1175
1176 void cmesh_aabbox(struct cmesh *cm, cgm_vec3 *vmin, cgm_vec3 *vmax)
1177 {
1178         if(!cm->aabb_valid) {
1179                 calc_aabb(cm);
1180         }
1181         *vmin = cm->aabb_min;
1182         *vmax = cm->aabb_max;
1183 }
1184
1185 static void calc_bsph(struct cmesh *cm)
1186 {
1187         int i;
1188         float s, dist_sq;
1189
1190         if(!cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX)) {
1191                 return;
1192         }
1193
1194         cgm_vcons(&cm->bsph_center, 0, 0, 0);
1195
1196         /* first find the center */
1197         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
1198                 const float *v = cmesh_attrib_at_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX, i);
1199                 cm->bsph_center.x += v[0];
1200                 cm->bsph_center.y += v[1];
1201                 cm->bsph_center.z += v[2];
1202         }
1203         s = 1.0f / (float)cm->nverts;
1204         cm->bsph_center.x *= s;
1205         cm->bsph_center.y *= s;
1206         cm->bsph_center.z *= s;
1207
1208         cm->bsph_radius = 0.0f;
1209         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
1210                 const cgm_vec3 *v = (const cgm_vec3*)cmesh_attrib_at_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX, i);
1211                 if((dist_sq = cgm_vdist_sq(v, &cm->bsph_center)) > cm->bsph_radius) {
1212                         cm->bsph_radius = dist_sq;
1213                 }
1214         }
1215         cm->bsph_radius = sqrt(cm->bsph_radius);
1216         cm->bsph_valid = 1;
1217 }
1218
1219 float cmesh_bsphere(struct cmesh *cm, cgm_vec3 *center, float *rad)
1220 {
1221         if(!cm->bsph_valid) {
1222                 calc_bsph(cm);
1223         }
1224         *center = cm->bsph_center;
1225         *rad = cm->bsph_radius;
1226         return cm->bsph_radius;
1227 }
1228
1229 /* TODO */
1230 void cmesh_texcoord_apply_xform(struct cmesh *cm, float *xform);
1231 void cmesh_texcoord_gen_plane(struct cmesh *cm, cgm_vec3 *norm, cgm_vec3 *tang);
1232 void cmesh_texcoord_gen_box(struct cmesh *cm);
1233 void cmesh_texcoord_gen_cylinder(struct cmesh *cm);
1234
1235 int cmesh_dump(struct cmesh *cm, const char *fname);
1236 int cmesh_dump_file(struct cmesh *cm, FILE *fp);
1237 int cmesh_dump_obj(struct cmesh *cm, const char *fname);
1238 int cmesh_dump_obj_file(struct cmesh *cm, FILE *fp, int voffs);