use default number of elements when pushing attributes if the nelem
[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;
374         int cursz = dynarr_size(cm->vattr[attr].data);
375         int newsz = cursz + cm->vattr[attr].nelem;
376
377         if(!(vptr = dynarr_resize(cm->vattr[attr].data, newsz))) {
378                 return -1;
379         }
380         cm->vattr[attr].data = vptr;
381         vptr += cursz;
382
383         if(!cm->vattr[attr].nelem) {
384                 cm->vattr[attr].nelem = def_nelem[attr];
385         }
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         return 0;
393 }
394
395 int cmesh_push_attrib1f(struct cmesh *cm, int attr, float x)
396 {
397         float v[4];
398         v[0] = x;
399         v[1] = v[2] = 0.0f;
400         v[3] = 1.0f;
401         return cmesh_push_attrib(cm, attr, v);
402 }
403
404 int cmesh_push_attrib2f(struct cmesh *cm, int attr, float x, float y)
405 {
406         float v[4];
407         v[0] = x;
408         v[1] = y;
409         v[2] = 0.0f;
410         v[3] = 1.0f;
411         return cmesh_push_attrib(cm, attr, v);
412 }
413
414 int cmesh_push_attrib3f(struct cmesh *cm, int attr, float x, float y, float z)
415 {
416         float v[4];
417         v[0] = x;
418         v[1] = y;
419         v[2] = z;
420         v[3] = 1.0f;
421         return cmesh_push_attrib(cm, attr, v);
422 }
423
424 int cmesh_push_attrib4f(struct cmesh *cm, int attr, float x, float y, float z, float w)
425 {
426         float v[4];
427         v[0] = x;
428         v[1] = y;
429         v[2] = z;
430         v[3] = w;
431         return cmesh_push_attrib(cm, attr, v);
432 }
433
434 /* indices can be 0, in which case only memory is allocated
435  * returns pointer to the index array
436  */
437 unsigned int *cmesh_set_index(struct cmesh *cm, int num, const unsigned int *indices)
438 {
439         unsigned int *tmp;
440         int nidx = cm->nfaces * 3;
441
442         if(nidx && num != nidx) {
443                 return 0;
444         }
445
446         if(!(tmp = dynarr_alloc(num, sizeof *tmp))) {
447                 return 0;
448         }
449         if(indices) {
450                 memcpy(tmp, indices, num * sizeof *tmp);
451         }
452
453         dynarr_free(cm->idata);
454         cm->idata = tmp;
455         cm->idata_valid = 1;
456         cm->ibo_valid = 0;
457         return tmp;
458 }
459
460 unsigned int *cmesh_index(struct cmesh *cm)
461 {
462         cm->ibo_valid = 0;
463         return (unsigned int*)cmesh_index_ro(cm);
464 }
465
466 const unsigned int *cmesh_index_ro(struct cmesh *cm)
467 {
468         int nidx;
469         unsigned int *tmp;
470
471         if(!cm->idata_valid) {
472 #if GL_ES_VERSION_2_0
473                 return 0;
474 #else
475                 if(!cm->ibo_valid) {
476                         return 0;
477                 }
478
479                 /* local copy is unavailable, grab the data from the ibo */
480                 nidx = cm->nfaces * 3;
481                 if(!(tmp = dynarr_alloc(nidx, sizeof *cm->idata))) {
482                         return 0;
483                 }
484                 dynarr_free(cm->idata);
485                 cm->idata = tmp;
486
487                 glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->ibo);
488                 tmp = glMapBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, GL_READ_ONLY);
489                 memcpy(cm->idata, tmp, nidx * sizeof *cm->idata);
490                 glUnmapBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER);
491
492                 cm->idata_valid = 1;
493 #endif
494         }
495         return cm->idata;
496 }
497
498 int cmesh_index_count(struct cmesh *cm)
499 {
500         return cm->nfaces * 3;
501 }
502
503 int cmesh_push_index(struct cmesh *cm, unsigned int idx)
504 {
505         unsigned int *iptr;
506         if(!(iptr = dynarr_push(cm->idata, &idx))) {
507                 return -1;
508         }
509         cm->idata = iptr;
510         cm->idata_valid = 1;
511         cm->ibo_valid = 0;
512         return 0;
513 }
514
515 int cmesh_poly_count(struct cmesh *cm)
516 {
517         if(cm->nfaces) {
518                 return cm->nfaces;
519         }
520         if(cm->nverts) {
521                 return cm->nverts / 3;
522         }
523         return 0;
524 }
525
526 /* attr can be -1 to invalidate all attributes */
527 void cmesh_invalidate_vbo(struct cmesh *cm, int attr)
528 {
529         int i;
530
531         if(attr >= CMESH_NUM_ATTR) {
532                 return;
533         }
534
535         if(attr < 0) {
536                 for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
537                         cm->vattr[i].vbo_valid = 0;
538                 }
539         } else {
540                 cm->vattr[attr].vbo_valid = 0;
541         }
542 }
543
544 void cmesh_invalidate_index(struct cmesh *cm)
545 {
546         cm->ibo_valid = 0;
547 }
548
549 int cmesh_append(struct cmesh *cmdest, struct cmesh *cmsrc)
550 {
551         int i, nelem, newsz, origsz, srcsz;
552         float *vptr;
553         unsigned int *iptr;
554         unsigned int idxoffs;
555
556         if(!cmdest->nverts) {
557                 return cmesh_clone(cmdest, cmsrc);
558         }
559
560         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
561                 if(cmesh_has_attrib(cmdest, i) && cmesh_has_attrib(cmsrc, i)) {
562                         /* force validation of the data arrays */
563                         cmesh_attrib(cmdest, i);
564                         cmesh_attrib_ro(cmsrc, i);
565
566                         assert(cmdest->vattr[i].nelem == cmsrc->vattr[i].nelem);
567                         nelem = cmdest->vattr[i].nelem;
568                         origsz = cmdest->nverts * nelem;
569                         newsz = cmdest->nverts + cmsrc->nverts * nelem;
570
571                         if(!(vptr = dynarr_resize(cmdest->vattr[i].data, newsz))) {
572                                 return -1;
573                         }
574                         memcpy(vptr + origsz, cmsrc->vattr[i].data, cmsrc->nverts * nelem * sizeof(float));
575                         cmdest->vattr[i].data = vptr;
576                 }
577         }
578
579         if(cmesh_indexed(cmdest)) {
580                 assert(cmesh_indexed(cmsrc));
581                 /* force validation ... */
582                 cmesh_index(cmdest);
583                 cmesh_index_ro(cmsrc);
584
585                 idxoffs = cmdest->nverts;
586                 origsz = dynarr_size(cmdest->idata);
587                 srcsz = dynarr_size(cmsrc->idata);
588                 newsz = origsz + srcsz;
589
590                 if(!(iptr = dynarr_resize(cmdest->idata, newsz))) {
591                         return -1;
592                 }
593                 cmdest->idata = iptr;
594
595                 /* copy and fixup all the new indices */
596                 iptr += origsz;
597                 for(i=0; i<srcsz; i++) {
598                         *iptr++ = cmsrc->idata[i] + idxoffs;
599                 }
600         }
601
602         cmdest->wire_ibo_valid = 0;
603         cmdest->aabb_valid = 0;
604         cmdest->bsph_valid = 0;
605         return 0;
606 }
607
608 /* assemble a complete vertex by adding all the useful attributes */
609 int cmesh_vertex(struct cmesh *cm, float x, float y, float z)
610 {
611         int i, j;
612
613         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_VERTEX, x, y, z, 1.0f);
614         cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].data_valid = 1;
615         cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem = 3;
616
617         for(i=0; i<CMESH_ATTR_VERTEX; i++) {
618                 if(cm->vattr[i].data_valid) {
619                         for(j=0; j<cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem; j++) {
620                                 float *tmp = dynarr_push(cm->vattr[i].data, &cm->cur_val[i].x + j);
621                                 if(!tmp) return -1;
622                                 cm->vattr[i].data = tmp;
623                         }
624                 }
625                 cm->vattr[i].vbo_valid = 0;
626                 cm->vattr[i].data_valid = 1;
627         }
628
629         if(cm->idata_valid) {
630                 cm->idata = dynarr_clear(cm->idata);
631         }
632         cm->ibo_valid = cm->idata_valid = 0;
633         return 0;
634 }
635
636 void cmesh_normal(struct cmesh *cm, float nx, float ny, float nz)
637 {
638         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_NORMAL, nx, ny, nz, 1.0f);
639         cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].nelem = 3;
640 }
641
642 void cmesh_tangent(struct cmesh *cm, float tx, float ty, float tz)
643 {
644         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_TANGENT, tx, ty, tz, 1.0f);
645         cm->vattr[CMESH_ATTR_TANGENT].nelem = 3;
646 }
647
648 void cmesh_texcoord(struct cmesh *cm, float u, float v, float w)
649 {
650         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_TEXCOORD, u, v, w, 1.0f);
651         cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD].nelem = 3;
652 }
653
654 void cmesh_boneweights(struct cmesh *cm, float w1, float w2, float w3, float w4)
655 {
656         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_BONEWEIGHTS, w1, w2, w3, w4);
657         cm->vattr[CMESH_ATTR_BONEWEIGHTS].nelem = 4;
658 }
659
660 void cmesh_boneidx(struct cmesh *cm, int idx1, int idx2, int idx3, int idx4)
661 {
662         cgm_wcons(cm->cur_val + CMESH_ATTR_BONEIDX, idx1, idx2, idx3, idx4);
663         cm->vattr[CMESH_ATTR_BONEIDX].nelem = 4;
664 }
665
666 static float *get_vec4(struct cmesh *cm, int attr, int idx, cgm_vec4 *res)
667 {
668         int i;
669         float *sptr, *dptr;
670         cgm_wcons(res, 0, 0, 0, 1);
671         if(!(sptr = cmesh_attrib_at(cm, attr, idx))) {
672                 return 0;
673         }
674         dptr = &res->x;
675
676         for(i=0; i<cm->vattr[attr].nelem; i++) {
677                 *dptr++ = sptr[i];
678         }
679         return sptr;
680 }
681
682 static float *get_vec3(struct cmesh *cm, int attr, int idx, cgm_vec3 *res)
683 {
684         int i;
685         float *sptr, *dptr;
686         cgm_vcons(res, 0, 0, 0);
687         if(!(sptr = cmesh_attrib_at(cm, attr, idx))) {
688                 return 0;
689         }
690         dptr = &res->x;
691
692         for(i=0; i<cm->vattr[attr].nelem; i++) {
693                 *dptr++ = sptr[i];
694         }
695         return sptr;
696 }
697
698 /* dir_xform can be null, in which case it's calculated from xform */
699 void cmesh_apply_xform(struct cmesh *cm, float *xform, float *dir_xform)
700 {
701         unsigned int i;
702         int j;
703         cgm_vec4 v;
704         cgm_vec3 n, t;
705         float *vptr;
706
707         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
708                 if(!(vptr = get_vec4(cm, CMESH_ATTR_VERTEX, i, &v))) {
709                         return;
710                 }
711                 cgm_wmul_m4v4(&v, xform);
712                 for(j=0; j<cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem; j++) {
713                         *vptr++ = (&v.x)[j];
714                 }
715
716                 if(cmesh_has_attrib(cm, CMESH_ATTR_NORMAL)) {
717                         if((vptr = get_vec3(cm, CMESH_ATTR_NORMAL, i, &n))) {
718                                 cgm_vmul_m3v3(&n, dir_xform);
719                                 for(j=0; j<cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].nelem; j++) {
720                                         *vptr++ = (&n.x)[j];
721                                 }
722                         }
723                 }
724                 if(cmesh_has_attrib(cm, CMESH_ATTR_TANGENT)) {
725                         if((vptr = get_vec3(cm, CMESH_ATTR_TANGENT, i, &t))) {
726                                 cgm_vmul_m3v3(&t, dir_xform);
727                                 for(j=0; j<cm->vattr[CMESH_ATTR_TANGENT].nelem; j++) {
728                                         *vptr++ = (&t.x)[j];
729                                 }
730                         }
731                 }
732         }
733 }
734
735 void cmesh_flip(struct cmesh *cm)
736 {
737         cmesh_flip_faces(cm);
738         cmesh_flip_normals(cm);
739 }
740
741 void cmesh_flip_faces(struct cmesh *cm)
742 {
743         int i, j, idxnum, vnum, nelem;
744         unsigned int *indices;
745         float *verts, *vptr;
746
747         if(cmesh_indexed(cm)) {
748                 if(!(indices = cmesh_index(cm))) {
749                         return;
750                 }
751                 idxnum = cmesh_index_count(cm);
752                 for(i=0; i<idxnum; i+=3) {
753                         unsigned int tmp = indices[i + 2];
754                         indices[i + 2] = indices[i + 1];
755                         indices[i + 1] = tmp;
756                 }
757         } else {
758                 if(!(verts = cmesh_attrib(cm, CMESH_ATTR_VERTEX))) {
759                         return;
760                 }
761                 vnum = cmesh_attrib_count(cm, CMESH_ATTR_VERTEX);
762                 nelem = cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem;
763                 for(i=0; i<vnum; i+=3) {
764                         for(j=0; j<nelem; j++) {
765                                 vptr = verts + (i + 1) * nelem + j;
766                                 float tmp = vptr[nelem];
767                                 vptr[nelem] = vptr[0];
768                                 vptr[0] = tmp;
769                         }
770                 }
771         }
772 }
773 void cmesh_flip_normals(struct cmesh *cm)
774 {
775         int i, num;
776         float *nptr = cmesh_attrib(cm, CMESH_ATTR_NORMAL);
777         if(!nptr) return;
778
779         num = cm->nverts * cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].nelem;
780         for(i=0; i<num; i++) {
781                 *nptr = -*nptr;
782                 nptr++;
783         }
784 }
785
786 int cmesh_explode(struct cmesh *cm)
787 {
788         int i, j, k, idxnum, nnverts;
789         unsigned int *indices;
790
791         if(!cmesh_indexed(cm)) return 0;
792
793         indices = cmesh_index(cm);
794         assert(indices);
795
796         idxnum = cmesh_index_count(cm);
797         nnverts = idxnum;
798
799         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
800                 const float *srcbuf;
801                 float *tmpbuf, *dstptr;
802
803                 if(!cmesh_has_attrib(cm, i)) continue;
804
805                 srcbuf = cmesh_attrib(cm, i);
806                 if(!(tmpbuf = dynarr_alloc(nnverts * cm->vattr[i].nelem, sizeof(float)))) {
807                         return -1;
808                 }
809                 dstptr = tmpbuf;
810
811                 for(j=0; j<idxnum; j++) {
812                         unsigned int idx = indices[j];
813                         const float *srcptr = srcbuf + idx * cm->vattr[i].nelem;
814
815                         for(k=0; k<cm->vattr[i].nelem; k++) {
816                                 *dstptr++ = *srcptr++;
817                         }
818                 }
819
820                 dynarr_free(cm->vattr[i].data);
821                 cm->vattr[i].data = tmpbuf;
822                 cm->vattr[i].data_valid = 1;
823         }
824
825         cm->ibo_valid = 0;
826         cm->idata_valid = 0;
827         cm->idata = dynarr_clear(cm->idata);
828
829         cm->nverts = nnverts;
830         cm->nfaces = idxnum / 3;
831         return 0;
832 }
833
834 void cmesh_calc_face_normals(struct cmesh *cm)
835 {
836         /* TODO */
837 }
838
839 static int pre_draw(struct cmesh *cm)
840 {
841         int i, loc, cur_sdr;
842
843         glGetIntegerv(GL_CURRENT_PROGRAM, &cur_sdr);
844
845         update_buffers(cm);
846
847         if(!cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].vbo_valid) {
848                 return -1;
849         }
850
851         if(cur_sdr && use_custom_sdr_attr) {
852                 if(sdr_loc[CMESH_ATTR_VERTEX] == -1) {
853                         return -1;
854                 }
855
856                 for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
857                         loc = sdr_loc[i];
858                         if(loc >= 0 && cm->vattr[i].vbo_valid) {
859                                 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[i].vbo);
860                                 glVertexAttribPointer(loc, cm->vattr[i].nelem, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
861                                 glEnableVertexAttribArray(loc);
862                         }
863                 }
864         } else {
865 #ifndef GL_ES_VERSION_2_0
866                 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].vbo);
867                 glVertexPointer(cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem, GL_FLOAT, 0, 0);
868                 glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
869
870                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].vbo_valid) {
871                         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].vbo);
872                         glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, 0);
873                         glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
874                 }
875                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD].vbo_valid) {
876                         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD].vbo);
877                         glTexCoordPointer(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD].nelem, GL_FLOAT, 0, 0);
878                         glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
879                 }
880                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_COLOR].vbo_valid) {
881                         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[CMESH_ATTR_COLOR].vbo);
882                         glColorPointer(cm->vattr[CMESH_ATTR_COLOR].nelem, GL_FLOAT, 0, 0);
883                         glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
884                 }
885                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD2].vbo_valid) {
886                         glClientActiveTexture(GL_TEXTURE1);
887                         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD2].vbo);
888                         glTexCoordPointer(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD2].nelem, GL_FLOAT, 0, 0);
889                         glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
890                         glClientActiveTexture(GL_TEXTURE0);
891                 }
892 #endif  /* GL_ES_VERSION_2_0 */
893         }
894         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
895         return cur_sdr;
896 }
897
898 void cmesh_draw(struct cmesh *cm)
899 {
900         int cur_sdr;
901
902         if((cur_sdr = pre_draw(cm)) == -1) {
903                 return;
904         }
905
906         if(cm->ibo_valid) {
907                 glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->ibo);
908                 glDrawElements(GL_TRIANGLES, cm->nfaces * 3, GL_UNSIGNED_INT, 0);
909                 glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
910         } else {
911                 glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, cm->nverts);
912         }
913
914         post_draw(cm, cur_sdr);
915 }
916
917 static void post_draw(struct cmesh *cm, int cur_sdr)
918 {
919         int i;
920
921         if(cur_sdr && use_custom_sdr_attr) {
922                 for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
923                         int loc = sdr_loc[i];
924                         if(loc >= 0 && cm->vattr[i].vbo_valid) {
925                                 glDisableVertexAttribArray(loc);
926                         }
927                 }
928         } else {
929 #ifndef GL_ES_VERSION_2_0
930                 glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
931                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].vbo_valid) {
932                         glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
933                 }
934                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD].vbo_valid) {
935                         glDisableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
936                 }
937                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_COLOR].vbo_valid) {
938                         glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
939                 }
940                 if(cm->vattr[CMESH_ATTR_TEXCOORD2].vbo_valid) {
941                         glClientActiveTexture(GL_TEXTURE1);
942                         glDisableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
943                         glClientActiveTexture(GL_TEXTURE0);
944                 }
945 #endif  /* GL_ES_VERSION_2_0 */
946         }
947 }
948
949 void cmesh_draw_wire(struct cmesh *cm, float linesz)
950 {
951         int cur_sdr, nfaces;
952
953         if((cur_sdr = pre_draw(cm)) == -1) {
954                 return;
955         }
956         update_wire_ibo(cm);
957
958         nfaces = cmesh_poly_count(cm);
959         glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->wire_ibo);
960         glDrawElements(GL_LINES, nfaces * 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
961         glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
962
963         post_draw(cm, cur_sdr);
964 }
965
966 void cmesh_draw_vertices(struct cmesh *cm, float ptsz)
967 {
968         int cur_sdr;
969         if((cur_sdr = pre_draw(cm)) == -1) {
970                 return;
971         }
972
973         glPushAttrib(GL_POINT_BIT);
974         glPointSize(ptsz);
975         glDrawArrays(GL_POINTS, 0, cm->nverts);
976         glPopAttrib();
977
978         post_draw(cm, cur_sdr);
979 }
980
981 void cmesh_draw_normals(struct cmesh *cm, float len)
982 {
983 #ifndef GL_ES_VERSION_2_0
984         int i, cur_sdr, vert_nelem, norm_nelem;
985         int loc = -1;
986         const float *varr, *norm;
987
988         varr = cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX);
989         norm = cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_NORMAL);
990         if(!varr || !norm) return;
991
992         vert_nelem = cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem;
993         norm_nelem = cm->vattr[CMESH_ATTR_NORMAL].nelem;
994
995         glGetIntegerv(GL_CURRENT_PROGRAM, &cur_sdr);
996         if(cur_sdr && use_custom_sdr_attr) {
997                 if((loc = sdr_loc[CMESH_ATTR_VERTEX]) < 0) {
998                         return;
999                 }
1000         }
1001
1002         glBegin(GL_LINES);
1003         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
1004                 float x, y, z, endx, endy, endz;
1005
1006                 x = varr[i * vert_nelem];
1007                 y = varr[i * vert_nelem + 1];
1008                 z = varr[i * vert_nelem + 2];
1009                 endx = x + norm[i * norm_nelem] * len;
1010                 endy = y + norm[i * norm_nelem + 1] * len;
1011                 endz = z + norm[i * norm_nelem + 2] * len;
1012
1013                 if(loc == -1) {
1014                         glVertex3f(x, y, z);
1015                         glVertex3f(endx, endy, endz);
1016                 } else {
1017                         glVertexAttrib3f(loc, x, y, z);
1018                         glVertexAttrib3f(loc, endx, endy, endz);
1019                 }
1020         }
1021         glEnd();
1022 #endif  /* GL_ES_VERSION_2_0 */
1023 }
1024
1025 void cmesh_draw_tangents(struct cmesh *cm, float len)
1026 {
1027 #ifndef GL_ES_VERSION_2_0
1028         int i, cur_sdr, vert_nelem, tang_nelem;
1029         int loc = -1;
1030         const float *varr, *tang;
1031
1032         varr = cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX);
1033         tang = cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_TANGENT);
1034         if(!varr || !tang) return;
1035
1036         vert_nelem = cm->vattr[CMESH_ATTR_VERTEX].nelem;
1037         tang_nelem = cm->vattr[CMESH_ATTR_TANGENT].nelem;
1038
1039         glGetIntegerv(GL_CURRENT_PROGRAM, &cur_sdr);
1040         if(cur_sdr && use_custom_sdr_attr) {
1041                 if((loc = sdr_loc[CMESH_ATTR_VERTEX]) < 0) {
1042                         return;
1043                 }
1044         }
1045
1046         glBegin(GL_LINES);
1047         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
1048                 float x, y, z, endx, endy, endz;
1049
1050                 x = varr[i * vert_nelem];
1051                 y = varr[i * vert_nelem + 1];
1052                 z = varr[i * vert_nelem + 2];
1053                 endx = x + tang[i * tang_nelem] * len;
1054                 endy = y + tang[i * tang_nelem + 1] * len;
1055                 endz = z + tang[i * tang_nelem + 2] * len;
1056
1057                 if(loc == -1) {
1058                         glVertex3f(x, y, z);
1059                         glVertex3f(endx, endy, endz);
1060                 } else {
1061                         glVertexAttrib3f(loc, x, y, z);
1062                         glVertexAttrib3f(loc, endx, endy, endz);
1063                 }
1064         }
1065         glEnd();
1066 #endif  /* GL_ES_VERSION_2_0 */
1067 }
1068
1069 static void update_buffers(struct cmesh *cm)
1070 {
1071         int i;
1072
1073         for(i=0; i<CMESH_NUM_ATTR; i++) {
1074                 if(cmesh_has_attrib(cm, i) && !cm->vattr[i].vbo_valid) {
1075                         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cm->vattr[i].vbo);
1076                         glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, cm->nverts * cm->vattr[i].nelem * sizeof(float),
1077                                         cm->vattr[i].data, GL_STATIC_DRAW);
1078                         cm->vattr[i].vbo_valid = 1;
1079                 }
1080         }
1081         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
1082
1083         if(cm->idata_valid && !cm->ibo_valid) {
1084                 glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->ibo);
1085                 glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->nfaces * 3 * sizeof(unsigned int),
1086                                 cm->idata, GL_STATIC_DRAW);
1087                 cm->ibo_valid = 1;
1088                 glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
1089         }
1090 }
1091
1092 static void update_wire_ibo(struct cmesh *cm)
1093 {
1094         int i, num_faces;
1095         unsigned int *wire_idxarr, *dest;
1096
1097         update_buffers(cm);
1098
1099         if(cm->wire_ibo_valid) return;
1100
1101         if(!cm->wire_ibo) {
1102                 glGenBuffers(1, &cm->wire_ibo);
1103         }
1104         num_faces = cmesh_poly_count(cm);
1105
1106         if(!(wire_idxarr = malloc(num_faces * 6 * sizeof *wire_idxarr))) {
1107                 return;
1108         }
1109         dest = wire_idxarr;
1110
1111         if(cm->ibo_valid) {
1112                 /* we're dealing with an indexed mesh */
1113                 const unsigned int *idxarr = cmesh_index_ro(cm);
1114
1115                 for(i=0; i<num_faces; i++) {
1116                         *dest++ = idxarr[0];
1117                         *dest++ = idxarr[1];
1118                         *dest++ = idxarr[1];
1119                         *dest++ = idxarr[2];
1120                         *dest++ = idxarr[2];
1121                         *dest++ = idxarr[0];
1122                         idxarr += 3;
1123                 }
1124         } else {
1125                 /* not an indexed mesh */
1126                 for(i=0; i<num_faces; i++) {
1127                         int vidx = i * 3;
1128                         *dest++ = vidx;
1129                         *dest++ = vidx + 1;
1130                         *dest++ = vidx + 1;
1131                         *dest++ = vidx + 2;
1132                         *dest++ = vidx + 2;
1133                         *dest++ = vidx;
1134                 }
1135         }
1136
1137         glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cm->wire_ibo);
1138         glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, num_faces * 6 * sizeof(unsigned int),
1139                         wire_idxarr, GL_STATIC_DRAW);
1140         free(wire_idxarr);
1141         cm->wire_ibo_valid = 1;
1142         glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
1143 }
1144
1145 static void calc_aabb(struct cmesh *cm)
1146 {
1147         int i, j;
1148
1149         if(!cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX)) {
1150                 return;
1151         }
1152
1153         cgm_vcons(&cm->aabb_min, FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX);
1154         cgm_vcons(&cm->aabb_max, -FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX);
1155
1156         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
1157                 const float *v = cmesh_attrib_at_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX, i);
1158                 for(j=0; j<3; j++) {
1159                         if(v[j] < (&cm->aabb_min.x)[j]) {
1160                                 (&cm->aabb_min.x)[j] = v[j];
1161                         }
1162                         if(v[j] > (&cm->aabb_max.x)[j]) {
1163                                 (&cm->aabb_max.x)[j] = v[j];
1164                         }
1165                 }
1166         }
1167         cm->aabb_valid = 1;
1168 }
1169
1170 void cmesh_aabbox(struct cmesh *cm, cgm_vec3 *vmin, cgm_vec3 *vmax)
1171 {
1172         if(!cm->aabb_valid) {
1173                 calc_aabb(cm);
1174         }
1175         *vmin = cm->aabb_min;
1176         *vmax = cm->aabb_max;
1177 }
1178
1179 static void calc_bsph(struct cmesh *cm)
1180 {
1181         int i;
1182         float s, dist_sq;
1183
1184         if(!cmesh_attrib_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX)) {
1185                 return;
1186         }
1187
1188         cgm_vcons(&cm->bsph_center, 0, 0, 0);
1189
1190         /* first find the center */
1191         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
1192                 const float *v = cmesh_attrib_at_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX, i);
1193                 cm->bsph_center.x += v[0];
1194                 cm->bsph_center.y += v[1];
1195                 cm->bsph_center.z += v[2];
1196         }
1197         s = 1.0f / (float)cm->nverts;
1198         cm->bsph_center.x *= s;
1199         cm->bsph_center.y *= s;
1200         cm->bsph_center.z *= s;
1201
1202         cm->bsph_radius = 0.0f;
1203         for(i=0; i<cm->nverts; i++) {
1204                 const cgm_vec3 *v = (const cgm_vec3*)cmesh_attrib_at_ro(cm, CMESH_ATTR_VERTEX, i);
1205                 if((dist_sq = cgm_vdist_sq(v, &cm->bsph_center)) > cm->bsph_radius) {
1206                         cm->bsph_radius = dist_sq;
1207                 }
1208         }
1209         cm->bsph_radius = sqrt(cm->bsph_radius);
1210         cm->bsph_valid = 1;
1211 }
1212
1213 float cmesh_bsphere(struct cmesh *cm, cgm_vec3 *center, float *rad)
1214 {
1215         if(!cm->bsph_valid) {
1216                 calc_bsph(cm);
1217         }
1218         *center = cm->bsph_center;
1219         *rad = cm->bsph_radius;
1220         return cm->bsph_radius;
1221 }
1222
1223 /* TODO */
1224 void cmesh_texcoord_apply_xform(struct cmesh *cm, float *xform);
1225 void cmesh_texcoord_gen_plane(struct cmesh *cm, cgm_vec3 *norm, cgm_vec3 *tang);
1226 void cmesh_texcoord_gen_box(struct cmesh *cm);
1227 void cmesh_texcoord_gen_cylinder(struct cmesh *cm);
1228
1229 int cmesh_dump(struct cmesh *cm, const char *fname);
1230 int cmesh_dump_file(struct cmesh *cm, FILE *fp);
1231 int cmesh_dump_obj(struct cmesh *cm, const char *fname);
1232 int cmesh_dump_obj_file(struct cmesh *cm, FILE *fp, int voffs);