vcs.maemo.org Git - neverball/blob - share/solid_gl.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003 Robert Kooima
   3  *
   4  * NEVERBALL is  free software; you can redistribute  it and/or modify
   5  * it under the  terms of the GNU General  Public License as published
   6  * by the Free  Software Foundation; either version 2  of the License,
   7  * or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT  ANY  WARRANTY;  without   even  the  implied  warranty  of
  11  * MERCHANTABILITY or  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.   See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  */
  14
  15 #include <SDL.h>
  16 #include <SDL_rwops.h>
  17
  18 #include <stdio.h>
  19 #include <stdlib.h>
  20 #include <string.h>
  21 #include <math.h>
  22
  23 #include "glext.h"
  24 #include "vec3.h"
  25 #include "image.h"
  26 #include "base_image.h"
  27 #include "solid_gl.h"
  28 #include "base_config.h"
  29
  30 /*---------------------------------------------------------------------------*/
  31
  32 static int sol_enum_mtrl(const struct s_file *fp,
  33                          const struct s_body *bp, int mi)
  34 {
  35     int li, gi, c = 0;
  36
  37     /* Count all lump geoms with this material. */
  38
  39     for (li = 0; li < bp->lc; li++)
  40     {
  41         int g0 = fp->lv[bp->l0 + li].g0;
  42         int gc = fp->lv[bp->l0 + li].gc;
  43
  44         for (gi = 0; gi < gc; gi++)
  45             if (fp->gv[fp->iv[g0 + gi]].mi == mi)
  46                 c++;
  47     }
  48
  49     /* Count all body geoms with this material. */
  50
  51     for (gi = 0; gi < bp->gc; gi++)
  52         if (fp->gv[fp->iv[bp->g0 + gi]].mi == mi)
  53             c++;
  54
  55     return c;
  56 }
  57
  58 static int sol_enum_body(const struct s_file *fp,
  59                          const struct s_body *bp, int fl)
  60 {
  61     int mi, c = 0;
  62
  63     /* Count all geoms with this flag. */
  64
  65     for (mi = 0; mi < fp->mc; mi++)
  66         if (fp->mv[mi].fl & fl)
  67             c = c + sol_enum_mtrl(fp, bp, mi);
  68
  69     return c;
  70 }
  71
  72 /*---------------------------------------------------------------------------*/
  73
  74 #define color_cmp(a, b) ((a)[0] == (b)[0] && \
  75                          (a)[1] == (b)[1] && \
  76                          (a)[2] == (b)[2] && \
  77                          (a)[3] == (b)[3])
  78
  79 static struct s_mtrl default_mtrl =
  80 {
  81     { 0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f },
  82     { 0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f },
  83     { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f },
  84     { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f },
  85     { 0.0f, }, 0.0f, M_OPAQUE, 0, ""
  86 };
  87
  88 static const struct s_mtrl *sol_draw_mtrl(const struct s_file *fp,
  89                                           const struct s_mtrl *mp,
  90                                           const struct s_mtrl *mq)
  91 {
  92     /* Change material properties only as needed. */
  93
  94     if (!color_cmp(mp->a, mq->a))
  95         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT,   mp->a);
  96     if (!color_cmp(mp->d, mq->d))
  97         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE,   mp->d);
  98     if (!color_cmp(mp->s, mq->s))
  99         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR,  mp->s);
 100     if (!color_cmp(mp->e, mq->e))
 101         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_EMISSION,  mp->e);
 102     if (mp->h[0] != mq->h[0])
 103         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, mp->h);
 104
 105     /* Bind the texture. */
 106
 107     if (mp->o != mq->o)
 108         glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, mp->o);
 109
 110     /* Enable environment mapping. */
 111
 112     if ((mp->fl & M_ENVIRONMENT) && !(mq->fl & M_ENVIRONMENT))
 113     {
 114         glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 115         glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 116
 117         glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 118         glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 119     }
 120
 121     /* Disable environment mapping. */
 122
 123     if ((mq->fl & M_ENVIRONMENT) && !(mp->fl & M_ENVIRONMENT))
 124     {
 125         glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 126         glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 127
 128         glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, mp->o);
 129     }
 130
 131     /* Enable additive blending. */
 132
 133     if ((mp->fl & M_ADDITIVE) && !(mq->fl & M_ADDITIVE))
 134         glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE);
 135
 136     /* Enable standard blending. */
 137
 138     if ((mq->fl & M_ADDITIVE) && !(mp->fl & M_ADDITIVE))
 139         glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 140
 141     /* Enable decal offset. */
 142
 143     if ((mp->fl & M_DECAL) && !(mq->fl & M_DECAL))
 144     {
 145         glEnable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
 146         glPolygonOffset(-1.0f, -2.0f);
 147     }
 148
 149     /* Disable decal offset. */
 150
 151     if ((mq->fl & M_DECAL) && !(mp->fl & M_DECAL))
 152         glDisable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
 153
 154     return mp;
 155 }
 156
 157 static const struct s_mtrl *sol_draw_bill(const struct s_file *fp,
 158                                           const struct s_bill *rp,
 159                                           const struct s_mtrl *mp, float t)
 160 {
 161     float T  = fmodf(t, rp->t) - rp->t / 2;
 162
 163     float w  = rp->w[0] + rp->w[1] * T + rp->w[2] * T * T;
 164     float h  = rp->h[0] + rp->h[1] * T + rp->h[2] * T * T;
 165
 166     if (w > 0 && h > 0)
 167     {
 168         float rx = rp->rx[0] + rp->rx[1] * T + rp->rx[2] * T * T;
 169         float ry = rp->ry[0] + rp->ry[1] * T + rp->ry[2] * T * T;
 170         float rz = rp->rz[0] + rp->rz[1] * T + rp->rz[2] * T * T;
 171
 172         glPushMatrix();
 173         {
 174             float y0 = (rp->fl & B_EDGE) ? 0 : -h / 2;
 175             float y1 = (rp->fl & B_EDGE) ? h : +h / 2;
 176
 177             glRotatef(ry, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
 178             glRotatef(rx, 1.0f, 0.0f, 0.0f);
 179             glTranslatef(0.0f, 0.0f, -rp->d);
 180
 181             if (rp->fl & B_FLAT)
 182             {
 183                 glRotatef(-rx - 90.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f);
 184                 glRotatef(-ry,         0.0f, 0.0f, 1.0f);
 185             }
 186             if (rp->fl & B_EDGE)
 187                 glRotatef(-rx,         1.0f, 0.0f, 0.0f);
 188
 189             glRotatef(rz, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
 190
 191             mp = sol_draw_mtrl(fp, fp->mv + rp->mi, mp);
 192
 193             glBegin(GL_QUADS);
 194             {
 195                 glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex2f(-w / 2, y0);
 196                 glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex2f(+w / 2, y0);
 197                 glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex2f(+w / 2, y1);
 198                 glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex2f(-w / 2, y1);
 199             }
 200             glEnd();
 201         }
 202         glPopMatrix();
 203     }
 204
 205     return mp;
 206 }
 207
 208 void sol_back(const struct s_file *fp, float n, float f, float t)
 209 {
 210     const struct s_mtrl *mp = &default_mtrl;
 211
 212     int ri;
 213
 214     /* Render all billboards in the given range. */
 215
 216     glDisable(GL_LIGHTING);
 217     glDepthMask(GL_FALSE);
 218     {
 219         for (ri = 0; ri < fp->rc; ri++)
 220             if (n <= fp->rv[ri].d && fp->rv[ri].d < f)
 221                 mp = sol_draw_bill(fp, fp->rv + ri, mp, t);
 222
 223         mp = sol_draw_mtrl(fp, &default_mtrl, mp);
 224     }
 225     glDepthMask(GL_TRUE);
 226     glEnable(GL_LIGHTING);
 227 }
 228
 229 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 230 /*
 231  * The  following code  renders a  body in  a  ludicrously inefficient
 232  * manner.  It iterates the materials and scans the data structure for
 233  * geometry using each.  This  has the effect of absolutely minimizing
 234  * material  changes,  texture  bindings,  and  Begin/End  pairs,  but
 235  * maximizing trips through the data.
 236  *
 237  * However, this  is only done once  for each level.   The results are
 238  * stored in display lists.  Thus, it is well worth it.
 239  */
 240
 241 static void sol_draw_geom(const struct s_file *fp,
 242                           const struct s_geom *gp, int mi)
 243 {
 244     if (gp->mi == mi)
 245     {
 246         const float *ui = fp->tv[gp->ti].u;
 247         const float *uj = fp->tv[gp->tj].u;
 248         const float *uk = fp->tv[gp->tk].u;
 249
 250         const float *ni = fp->sv[gp->si].n;
 251         const float *nj = fp->sv[gp->sj].n;
 252         const float *nk = fp->sv[gp->sk].n;
 253
 254         const float *vi = fp->vv[gp->vi].p;
 255         const float *vj = fp->vv[gp->vj].p;
 256         const float *vk = fp->vv[gp->vk].p;
 257
 258         glTexCoord2fv(ui);
 259         glNormal3fv(ni);
 260         glVertex3fv(vi);
 261
 262         glTexCoord2fv(uj);
 263         glNormal3fv(nj);
 264         glVertex3fv(vj);
 265
 266         glTexCoord2fv(uk);
 267         glNormal3fv(nk);
 268         glVertex3fv(vk);
 269     }
 270 }
 271
 272 static void sol_draw_lump(const struct s_file *fp,
 273                           const struct s_lump *lp, int mi)
 274 {
 275     int i;
 276
 277     for (i = 0; i < lp->gc; i++)
 278         sol_draw_geom(fp, fp->gv + fp->iv[lp->g0 + i], mi);
 279 }
 280
 281 static const struct s_mtrl *sol_draw_body(const struct s_file *fp,
 282                                           const struct s_body *bp,
 283                                           const struct s_mtrl *mp,
 284                                           int fl, int decal)
 285 {
 286     int mi, li, gi;
 287
 288     /* Iterate all materials of the correct opacity. */
 289
 290     for (mi = 0; mi < fp->mc; mi++)
 291         if ((fp->mv[mi].fl & fl) && (fp->mv[mi].fl & M_DECAL) == decal)
 292         {
 293             if (sol_enum_mtrl(fp, bp, mi))
 294             {
 295                 /* Set the material state. */
 296
 297                 mp = sol_draw_mtrl(fp, fp->mv + mi, mp);
 298
 299                 /* Render all geometry of that material. */
 300
 301                 glBegin(GL_TRIANGLES);
 302                 {
 303                     for (li = 0; li < bp->lc; li++)
 304                         sol_draw_lump(fp, fp->lv + bp->l0 + li, mi);
 305                     for (gi = 0; gi < bp->gc; gi++)
 306                         sol_draw_geom(fp, fp->gv + fp->iv[bp->g0 + gi], mi);
 307                 }
 308                 glEnd();
 309             }
 310         }
 311
 312     return mp;
 313 }
 314
 315 static void sol_draw_list(const struct s_file *fp,
 316                           const struct s_body *bp, GLuint list)
 317 {
 318     float p[3];
 319
 320     sol_body_p(p, fp, bp);
 321
 322     glPushMatrix();
 323     {
 324         /* Translate a moving body. */
 325
 326         glTranslatef(p[0], p[1], p[2]);
 327
 328         /* Draw the body. */
 329
 330         glCallList(list);
 331     }
 332     glPopMatrix();
 333 }
 334
 335 void sol_draw(const struct s_file *fp)
 336 {
 337     int bi;
 338
 339     /* Render all opaque geometry into the color and depth buffers. */
 340
 341     for (bi = 0; bi < fp->bc; bi++)
 342         if (fp->bv[bi].ol)
 343             sol_draw_list(fp, fp->bv + bi, fp->bv[bi].ol);
 344
 345     /* Render all translucent geometry into only the color buffer. */
 346
 347     glDepthMask(GL_FALSE);
 348     {
 349         for (bi = 0; bi < fp->bc; bi++)
 350             if (fp->bv[bi].tl)
 351                 sol_draw_list(fp, fp->bv + bi, fp->bv[bi].tl);
 352     }
 353     glDepthMask(GL_TRUE);
 354 }
 355
 356 void sol_refl(const struct s_file *fp)
 357 {
 358     int bi;
 359
 360     /* Render all reflective geometry into the color and depth buffers. */
 361
 362     for (bi = 0; bi < fp->bc; bi++)
 363         if (fp->bv[bi].rl)
 364             sol_draw_list(fp, fp->bv + bi, fp->bv[bi].rl);
 365 }
 366
 367 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 368
 369 static void sol_shad_geom(const struct s_file *fp,
 370                           const struct s_geom *gp, int mi)
 371 {
 372     if (gp->mi == mi)
 373     {
 374         const float *vi = fp->vv[gp->vi].p;
 375         const float *vj = fp->vv[gp->vj].p;
 376         const float *vk = fp->vv[gp->vk].p;
 377
 378         glTexCoord2f(vi[0], vi[2]);
 379         glVertex3fv(vi);
 380
 381         glTexCoord2f(vj[0], vj[2]);
 382         glVertex3fv(vj);
 383
 384         glTexCoord2f(vk[0], vk[2]);
 385         glVertex3fv(vk);
 386     }
 387 }
 388
 389 static void sol_shad_lump(const struct s_file *fp,
 390                           const struct s_lump *lp, int mi)
 391 {
 392     int i;
 393
 394     for (i = 0; i < lp->gc; i++)
 395         sol_shad_geom(fp, fp->gv + fp->iv[lp->g0 + i], mi);
 396 }
 397
 398 static void sol_shad_body(const struct s_file *fp,
 399                           const struct s_body *bp,
 400                           int fl, int decal)
 401 {
 402     int mi, li, gi;
 403
 404     if (fl & M_DECAL)
 405     {
 406         glEnable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
 407         glPolygonOffset(-1.0f, -2.0f);
 408     }
 409
 410     glBegin(GL_TRIANGLES);
 411     {
 412         for (mi = 0; mi < fp->mc; mi++)
 413             if ((fp->mv[mi].fl & fl) && (fp->mv[mi].fl & M_DECAL) == decal)
 414             {
 415                 for (li = 0; li < bp->lc; li++)
 416                     sol_shad_lump(fp, fp->lv + bp->l0 + li, mi);
 417                 for (gi = 0; gi < bp->gc; gi++)
 418                     sol_shad_geom(fp, fp->gv + fp->iv[bp->g0 + gi], mi);
 419             }
 420     }
 421     glEnd();
 422
 423     if (fl & M_DECAL)
 424         glDisable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
 425 }
 426
 427 static void sol_shad_list(const struct s_file *fp,
 428                           const struct s_body *bp, GLuint list)
 429 {
 430     float p[3];
 431
 432     sol_body_p(p, fp, bp);
 433
 434     glPushMatrix();
 435     {
 436         /* Translate a moving body. */
 437
 438         glTranslatef(p[0], p[1], p[2]);
 439
 440         /* Translate the shadow on a moving body. */
 441
 442         glMatrixMode(GL_TEXTURE);
 443         {
 444             glPushMatrix();
 445             glTranslatef(p[0], p[2], 0.0f);
 446         }
 447         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 448
 449         /* Draw the body. */
 450
 451         glCallList(list);
 452
 453         /* Pop the shadow translation. */
 454
 455         glMatrixMode(GL_TEXTURE);
 456         {
 457             glPopMatrix();
 458         }
 459         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 460     }
 461     glPopMatrix();
 462 }
 463
 464 void sol_shad(const struct s_file *fp)
 465 {
 466     int bi;
 467
 468     /* Render all shadowed geometry. */
 469
 470     glDepthMask(GL_FALSE);
 471     {
 472         for (bi = 0; bi < fp->bc; bi++)
 473             if (fp->bv[bi].sl)
 474                 sol_shad_list(fp, fp->bv + bi, fp->bv[bi].sl);
 475     }
 476     glDepthMask(GL_TRUE);
 477 }
 478
 479 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 480
 481 static void sol_load_objects(struct s_file *fp, int s)
 482 {
 483     int i;
 484
 485     /* Here we sort geometry into display lists by material type. */
 486
 487     for (i = 0; i < fp->bc; i++)
 488     {
 489         struct s_body *bp = fp->bv + i;
 490
 491         int on = sol_enum_body(fp, bp, M_OPAQUE);
 492         int tn = sol_enum_body(fp, bp, M_TRANSPARENT);
 493         int rn = sol_enum_body(fp, bp, M_REFLECTIVE);
 494         int dn = sol_enum_body(fp, bp, M_DECAL);
 495
 496         /* Draw all opaque geometry, decals last. */
 497
 498         if (on)
 499         {
 500             fp->bv[i].ol = glGenLists(1);
 501
 502             glNewList(fp->bv[i].ol, GL_COMPILE);
 503             {
 504                 const struct s_mtrl *mp = &default_mtrl;
 505
 506                 mp = sol_draw_body(fp, fp->bv + i, mp, M_OPAQUE, 0);
 507                 mp = sol_draw_body(fp, fp->bv + i, mp, M_OPAQUE, M_DECAL);
 508                 mp = sol_draw_mtrl(fp, &default_mtrl, mp);
 509             }
 510             glEndList();
 511         }
 512         else fp->bv[i].ol = 0;
 513
 514         /* Draw all translucent geometry, decals first. */
 515
 516         if (tn)
 517         {
 518             fp->bv[i].tl = glGenLists(1);
 519
 520             glNewList(fp->bv[i].tl, GL_COMPILE);
 521             {
 522                 const struct s_mtrl *mp = &default_mtrl;
 523
 524                 mp = sol_draw_body(fp, fp->bv + i, mp, M_TRANSPARENT, M_DECAL);
 525                 mp = sol_draw_body(fp, fp->bv + i, mp, M_TRANSPARENT, 0);
 526                 mp = sol_draw_mtrl(fp, &default_mtrl, mp);
 527             }
 528             glEndList();
 529         }
 530         else fp->bv[i].tl = 0;
 531
 532         /* Draw all reflective geometry. */
 533
 534         if (rn)
 535         {
 536             fp->bv[i].rl = glGenLists(1);
 537
 538             glNewList(fp->bv[i].rl, GL_COMPILE);
 539             {
 540                 const struct s_mtrl *mp = &default_mtrl;
 541
 542                 mp = sol_draw_body(fp, fp->bv + i, mp, M_REFLECTIVE, 0);
 543                 mp = sol_draw_mtrl(fp, &default_mtrl, mp);
 544             }
 545             glEndList();
 546         }
 547         else fp->bv[i].rl = 0;
 548
 549         /* Draw all shadowed geometry. */
 550
 551         if (s && (on || rn))
 552         {
 553             fp->bv[i].sl = glGenLists(1);
 554
 555             glNewList(fp->bv[i].sl, GL_COMPILE);
 556             {
 557                 if (on) sol_shad_body(fp, fp->bv + i, M_OPAQUE, 0);
 558                 if (rn) sol_shad_body(fp, fp->bv + i, M_REFLECTIVE, 0);
 559                 if (dn) sol_shad_body(fp, fp->bv + i, M_OPAQUE, M_DECAL);
 560             }
 561             glEndList();
 562         }
 563         else fp->bv[i].sl = 0;
 564     }
 565 }
 566
 567 static GLuint sol_find_texture(const char *name)
 568 {
 569     char png[MAXSTR];
 570     char jpg[MAXSTR];
 571
 572     GLuint o;
 573
 574     /* Prefer a lossless copy of the texture over a lossy compression. */
 575
 576     strncpy(png, name, PATHMAX); strcat(png, ".png");
 577     strncpy(jpg, name, PATHMAX); strcat(jpg, ".jpg");
 578
 579     /* Check for a PNG. */
 580
 581     if ((o = make_image_from_file(png)))
 582         return o;
 583
 584     /* Check for a JPG. */
 585
 586     if ((o = make_image_from_file(jpg)))
 587         return o;
 588
 589     return 0;
 590 }
 591
 592 static void sol_load_textures(struct s_file *fp, int k)
 593 {
 594     int i;
 595
 596     /* Load the image referenced by each material. */
 597
 598     for (i = 0; i < fp->mc; i++)
 599         if ((fp->mv[i].o = sol_find_texture(fp->mv[i].f)))
 600         {
 601             /* Set the texture to clamp or repeat based on material type. */
 602
 603             if (fp->mv[i].fl & M_CLAMPED)
 604             {
 605                 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
 606                 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);
 607             }
 608             else
 609             {
 610                 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
 611                 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
 612             }
 613         }
 614 }
 615
 616 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 617
 618 int sol_load_gl(struct s_file *fp, const char *filename, int k, int s)
 619 {
 620     if (sol_load_only_file(fp, filename))
 621     {
 622         sol_load_textures(fp, k);
 623         sol_load_objects (fp, s);
 624         return 1;
 625     }
 626     return 0;
 627 }
 628
 629 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 630
 631 void sol_free_gl(struct s_file *fp)
 632 {
 633     int i;
 634
 635     for (i = 0; i < fp->mc; i++)
 636     {
 637         if (glIsTexture(fp->mv[i].o))
 638             glDeleteTextures(1, &fp->mv[i].o);
 639     }
 640
 641     for (i = 0; i < fp->bc; i++)
 642     {
 643         if (glIsList(fp->bv[i].ol))
 644             glDeleteLists(fp->bv[i].ol, 1);
 645         if (glIsList(fp->bv[i].tl))
 646             glDeleteLists(fp->bv[i].tl, 1);
 647         if (glIsList(fp->bv[i].rl))
 648             glDeleteLists(fp->bv[i].rl, 1);
 649     }
 650
 651     sol_free(fp);
 652 }
 653
 654 /*---------------------------------------------------------------------------*/