shadow volume rendering still very incomplete, but works mostly
[xonotic/darkplaces.git] / model_brush.h
1 /*
2 Copyright (C) 1996-1997 Id Software, Inc.
3
4 This program is free software; you can redistribute it and/or
5 modify it under the terms of the GNU General Public License
6 as published by the Free Software Foundation; either version 2
7 of the License, or (at your option) any later version.
8
9 This program is distributed in the hope that it will be useful,
10 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
12
13 See the GNU General Public License for more details.
14
15 You should have received a copy of the GNU General Public License
16 along with this program; if not, write to the Free Software
17 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
18
19 */
20
21 #ifndef MODEL_BRUSH_H
22 #define MODEL_BRUSH_H
23
24 /*
25 ==============================================================================
26
27 BRUSH MODELS
28
29 ==============================================================================
30 */
31
32
33 //
34 // in memory representation
35 //
36 typedef struct
37 {
38         vec3_t position;
39 }
40 mvertex_t;
41
42 #define SIDE_FRONT 0
43 #define SIDE_BACK 1
44 #define SIDE_ON 2
45
46
47 // plane_t structure
48 typedef struct mplane_s
49 {
50         vec3_t normal;
51         float dist;
52         // for texture axis selection and fast side tests
53         int type;
54         int signbits;
55 }
56 mplane_t;
57
58 #define SHADERSTAGE_SKY 0
59 #define SHADERSTAGE_NORMAL 1
60 #define SHADERSTAGE_COUNT 2
61
62 #define SHADERFLAGS_NEEDLIGHTMAP 1
63
64 struct entity_render_s;
65 struct texture_s;
66 // change this stuff when real shaders are added
67 typedef struct Cshader_s
68 {
69         void (*shaderfunc[SHADERSTAGE_COUNT])(const struct entity_render_s *ent, const struct texture_s *texture);
70         int flags;
71 }
72 Cshader_t;
73
74 extern Cshader_t Cshader_wall_lightmap;
75 extern Cshader_t Cshader_wall_fullbright;
76 extern Cshader_t Cshader_water;
77 extern Cshader_t Cshader_sky;
78
79 typedef struct texture_s
80 {
81         // name
82         char name[16];
83         // size
84         unsigned int width, height;
85         // SURF_ flags
86         unsigned int flags;
87
88         // base texture without fullbrights, never NULL
89         rtexture_t *texture;
90         // fullbrights texture, NULL if no fullbrights used
91         rtexture_t *glowtexture;
92         // alpha texture (used for fogging), NULL if opaque
93         rtexture_t *fogtexture;
94         // detail texture (usually not used if transparent)
95         rtexture_t *detailtexture;
96
97         // shader to use for this texture
98         Cshader_t *shader;
99
100         // list of surfaces to render using this texture
101         struct msurface_s *surfacechain;
102
103         // total frames in sequence and alternate sequence
104         int anim_total[2];
105         // direct pointers to each of the frames in the sequences
106         // (indexed as [alternate][frame])
107         struct texture_s *anim_frames[2][10];
108         // set if animated or there is an alternate frame set
109         // (this is an optimization in the renderer)
110         int animated;
111 }
112 texture_t;
113
114
115 #define SURF_PLANEBACK 2
116 #define SURF_DRAWSKY 4
117 #define SURF_DRAWTURB 0x10
118 #define SURF_LIGHTMAP 0x20
119 #define SURF_DRAWNOALPHA 0x100
120 #define SURF_DRAWFULLBRIGHT 0x200
121 #define SURF_LIGHTBOTHSIDES 0x400
122 #define SURF_CLIPSOLID 0x800 // this polygon can obscure other polygons
123
124 typedef struct
125 {
126         unsigned short v[2];
127 }
128 medge_t;
129
130 typedef struct
131 {
132         float vecs[2][4];
133         texture_t *texture;
134         int flags;
135 }
136 mtexinfo_t;
137
138 // LordHavoc: replaces glpoly, triangle mesh
139 typedef struct surfmesh_s
140 {
141         // can be multiple meshs per surface
142         struct surfmesh_s *chain;
143         int numverts;
144         int numtriangles;
145         float *verts;
146         float *normals;
147         int *lightmapoffsets;
148         float *st;
149         float *uv;
150         float *ab;
151         int *index;
152         int *triangleneighbors;
153 }
154 surfmesh_t;
155
156 typedef struct msurface_s
157 {
158         // surface number, to avoid having to do a divide to find the number of a surface from it's address
159         int number;
160         // should be drawn if visframe == r_framecount (set by WorldNode functions)
161         //int visframe;
162         // should be drawn if onscreen and not a backface (used for setting visframe)
163         //int pvsframe;
164         // chain of surfaces marked visible by pvs
165         //struct msurface_s *pvschain;
166
167         // the node plane this is on, backwards if SURF_PLANEBACK flag set
168         mplane_t *plane;
169         // SURF_ flags
170         int flags;
171         // rendering chain
172         struct msurface_s *texturechain;
173
174         // look up in model->surfedges[], negative numbers are backwards edges
175         int firstedge;
176         int numedges;
177
178         short texturemins[2];
179         short extents[2];
180
181         mtexinfo_t *texinfo;
182         texture_t *currenttexture; // updated (animated) during early surface processing each frame
183
184         // index into d_lightstylevalue array, 255 means not used (black)
185         qbyte styles[MAXLIGHTMAPS];
186         // RGB lighting data [numstyles][height][width][3]
187         qbyte *samples;
188         // stain to apply on lightmap (soot/dirt/blood/whatever)
189         qbyte *stainsamples;
190
191         // these fields are generated during model loading
192         // the lightmap texture fragment to use on the surface
193         rtexture_t *lightmaptexture;
194         // the stride when building lightmaps to comply with fragment update
195         int lightmaptexturestride;
196         // mesh for rendering
197         surfmesh_t *mesh;
198
199         // these are just 3D points defining the outline of the polygon,
200         // no texcoord info (that can be generated from these)
201         int poly_numverts;
202         float *poly_verts;
203         // bounding box for onscreen checks, and center for sorting
204         vec3_t poly_mins, poly_maxs, poly_center;
205         // bounding sphere radius (around poly_center)
206         float poly_radius, poly_radius2;
207
208         // these are regenerated every frame
209         // lighting info
210         int dlightframe;
211         int dlightbits[8];
212         // avoid redundent addition of dlights
213         int lightframe;
214         // only render each surface once
215         //int worldnodeframe;
216
217         // these cause lightmap updates if regenerated
218         // values currently used in lightmap
219         unsigned short cached_light[MAXLIGHTMAPS];
220         // if lightmap was lit by dynamic lights, force update on next frame
221         short cached_dlight;
222         // to cause lightmap to be rerendered when v_overbrightbits changes
223         short cached_lightmapscalebit;
224         // rerender lightmaps when r_ambient changes
225         float cached_ambient;
226 }
227 msurface_t;
228
229 typedef struct mnode_s
230 {
231 // common with leaf
232         // always 0 in nodes
233         int contents;
234
235         struct mnode_s *parent;
236         struct mportal_s *portals;
237
238         // for bounding box culling
239         vec3_t mins;
240         vec3_t maxs;
241
242 // node specific
243         mplane_t *plane;
244         struct mnode_s *children[2];
245
246         unsigned short firstsurface;
247         unsigned short numsurfaces;
248 }
249 mnode_t;
250
251 typedef struct mleaf_s
252 {
253 // common with node
254         // always negative in leafs
255         int contents;
256
257         struct mnode_s *parent;
258         struct mportal_s *portals;
259
260         // for bounding box culling
261         vec3_t mins;
262         vec3_t maxs;
263
264 // leaf specific
265         // potentially visible if current (r_pvsframecount)
266         int pvsframe;
267         // used by certain worldnode variants to avoid processing the same leaf twice in a frame
268         int worldnodeframe;
269         // used by polygon-through-portals visibility checker
270         int portalmarkid;
271
272         qbyte *compressed_vis;
273
274         int *firstmarksurface;
275         int nummarksurfaces;
276         qbyte ambient_sound_level[NUM_AMBIENTS];
277 }
278 mleaf_t;
279
280 typedef struct
281 {
282         dclipnode_t *clipnodes;
283         mplane_t *planes;
284         int firstclipnode;
285         int lastclipnode;
286         vec3_t clip_mins;
287         vec3_t clip_maxs;
288         vec3_t clip_size;
289 }
290 hull_t;
291
292 typedef struct mportal_s
293 {
294         struct mportal_s *next; // the next portal on this leaf
295         mleaf_t *here; // the leaf this portal is on
296         mleaf_t *past; // the leaf through this portal (infront)
297         mvertex_t *points;
298         int numpoints;
299         mplane_t plane;
300         int visframe; // is this portal visible this frame?
301 }
302 mportal_t;
303
304 typedef struct svbspmesh_s
305 {
306         struct svbspmesh_s *next;
307         int numverts, maxverts;
308         int numtriangles, maxtriangles;
309         float *verts;
310         int *elements;
311 }
312 svbspmesh_t;
313
314 typedef struct mlight_s
315 {
316         // location of light
317         vec3_t origin;
318         // distance attenuation scale (smaller is a larger light)
319         float falloff;
320         // color and brightness combined
321         vec3_t light;
322         // brightness bias, used for limiting radius without a hard edge
323         float subtract;
324         // spotlight direction
325         vec3_t spotdir;
326         // cosine of spotlight cone angle (or 0 if not a spotlight)
327         float spotcone;
328         // distance bias (larger value is softer and darker)
329         float distbias;
330         // light style controlling this light
331         int style;
332         // maximum extent of the light for various purposes
333         float cullradius;
334         float cullradius2;
335         // surfaces this shines on
336         int numsurfaces;
337         msurface_t **surfaces;
338         // lit area
339         vec3_t mins, maxs;
340         // precomputed shadow volume meshs
341         //svbspmesh_t *shadowvolume;
342         //vec3_t shadowvolumemins, shadowvolumemaxs;
343         shadowmesh_t *shadowvolume;
344 }
345 mlight_t;
346
347 extern rtexture_t *r_notexture;
348 extern texture_t r_notexture_mip;
349
350 struct model_s;
351 void Mod_LoadBrushModel (struct model_s *mod, void *buffer);
352 void Mod_BrushInit(void);
353
354 void Mod_FindNonSolidLocation(vec3_t pos, struct model_s *mod);
355 mleaf_t *Mod_PointInLeaf (const float *p, struct model_s *model);
356 int Mod_PointContents (const float *p, struct model_s *model);
357 qbyte *Mod_LeafPVS (mleaf_t *leaf, struct model_s *model);
358
359 #endif
360