transform matrix is now separate from R_Mesh_State, a new function called R_Mesh_Matr...
[xonotic/darkplaces.git] / r_sky.c
1
2 #include "quakedef.h"
3
4 cvar_t r_sky = {CVAR_SAVE, "r_sky", "1"};
5 qboolean skyavailable_quake;
6 qboolean skyavailable_box;
7 int skyrendernow;
8 int skyrendermasked;
9
10 static rtexture_t *solidskytexture;
11 static rtexture_t *alphaskytexture;
12 static int skyrendersphere;
13 static int skyrenderbox;
14 static rtexturepool_t *skytexturepool;
15 static char skyname[256];
16 static char *suf[6] = {"rt", "bk", "lf", "ft", "up", "dn"};
17 static rtexture_t *skyboxside[6];
18 int R_SetSkyBox(char *sky);
19
20 void R_SkyStartFrame(void)
21 {
22         skyrendernow = false;
23         skyrendersphere = false;
24         skyrenderbox = false;
25         skyrendermasked = false;
26         if (r_sky.integer && !fogenabled)
27         {
28                 if (skyavailable_box)
29                         skyrenderbox = true;
30                 else if (skyavailable_quake)
31                         skyrendersphere = true;
32                 // for depth-masked sky, render the sky on the first sky surface encountered
33                 skyrendernow = true;
34                 skyrendermasked = true;
35         }
36 }
37
38 /*
39 ==================
40 R_SetSkyBox
41 ==================
42 */
43 int R_SetSkyBox(char *sky)
44 {
45         int i;
46         char name[1024];
47         qbyte *image_rgba;
48
49         if (strcmp(sky, skyname) == 0) // no change
50                 return true;
51
52         skyboxside[0] = skyboxside[1] = skyboxside[2] = skyboxside[3] = skyboxside[4] = skyboxside[5] = NULL;
53         skyavailable_box = false;
54         skyname[0] = 0;
55
56         if (!sky[0])
57                 return true;
58
59         if (strlen(sky) > 1000)
60         {
61                 Con_Printf ("sky name too long (%i, max is 1000)\n", strlen(sky));
62                 return false;
63         }
64
65         for (i = 0;i < 6;i++)
66         {
67                 sprintf (name, "env/%s%s", sky, suf[i]);
68                 if (!(image_rgba = loadimagepixels(name, false, 0, 0)))
69                 {
70                         sprintf (name, "gfx/env/%s%s", sky, suf[i]);
71                         if (!(image_rgba = loadimagepixels(name, false, 0, 0)))
72                         {
73                                 Con_Printf ("Couldn't load env/%s%s or gfx/env/%s%s\n", sky, suf[i], sky, suf[i]);
74                                 continue;
75                         }
76                 }
77                 skyboxside[i] = R_LoadTexture(skytexturepool, va("skyboxside%d", i), image_width, image_height, image_rgba, TEXTYPE_RGBA, TEXF_PRECACHE);
78                 Mem_Free(image_rgba);
79         }
80
81         if (skyboxside[0] || skyboxside[1] || skyboxside[2] || skyboxside[3] || skyboxside[4] || skyboxside[5])
82         {
83                 skyavailable_box = true;
84                 strcpy(skyname, sky);
85                 return true;
86         }
87         return false;
88 }
89
90 // LordHavoc: added LoadSky console command
91 void LoadSky_f (void)
92 {
93         switch (Cmd_Argc())
94         {
95         case 1:
96                 if (skyname[0])
97                         Con_Printf("current sky: %s\n", skyname);
98                 else
99                         Con_Printf("no skybox has been set\n");
100                 break;
101         case 2:
102                 if (R_SetSkyBox(Cmd_Argv(1)))
103                 {
104                         if (skyname[0])
105                                 Con_Printf("skybox set to %s\n", skyname);
106                         else
107                                 Con_Printf("skybox disabled\n");
108                 }
109                 else
110                         Con_Printf("failed to load skybox %s\n", Cmd_Argv(1));
111                 break;
112         default:
113                 Con_Printf("usage: loadsky skyname\n");
114                 break;
115         }
116 }
117
118 int skyboxindex[6] = {0, 1, 2, 0, 2, 3};
119
120 static void R_SkyBox(void)
121 {
122         rmeshstate_t m;
123
124 #define R_SkyBoxPolyVec(i,s,t,x,y,z) \
125         varray_vertex[i * 4 + 0] = (x) * 16.0f;\
126         varray_vertex[i * 4 + 1] = (y) * 16.0f;\
127         varray_vertex[i * 4 + 2] = (z) * 16.0f;\
128         varray_texcoord[0][i * 2 + 0] = (s) * (254.0f/256.0f) + (1.0f/256.0f);\
129         varray_texcoord[0][i * 2 + 1] = (t) * (254.0f/256.0f) + (1.0f/256.0f);
130
131         memset(&m, 0, sizeof(m));
132         m.blendfunc1 = GL_ONE;
133         m.blendfunc2 = GL_ZERO;
134         m.wantoverbright = false;
135         m.depthdisable = true; // don't modify or read zbuffer
136         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[3]); // front
137         R_Mesh_State(&m);
138
139         memcpy(varray_element, skyboxindex, sizeof(int[6]));
140         varray_color[0] = varray_color[4] = varray_color[8] = varray_color[12] = mesh_colorscale;
141         varray_color[1] = varray_color[5] = varray_color[9] = varray_color[13] = mesh_colorscale;
142         varray_color[2] = varray_color[6] = varray_color[10] = varray_color[14] = mesh_colorscale;
143         varray_color[3] = varray_color[7] = varray_color[11] = varray_color[15] = 1;
144         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0,  1, -1,  1);
145         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1,  1, -1, -1);
146         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1,  1,  1, -1);
147         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0,  1,  1,  1);
148         R_Mesh_Draw(4, 2);
149         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[1]); // back
150         R_Mesh_State(&m);
151         memcpy(varray_element, skyboxindex, sizeof(int[6]));
152         varray_color[0] = varray_color[4] = varray_color[8] = varray_color[12] = mesh_colorscale;
153         varray_color[1] = varray_color[5] = varray_color[9] = varray_color[13] = mesh_colorscale;
154         varray_color[2] = varray_color[6] = varray_color[10] = varray_color[14] = mesh_colorscale;
155         varray_color[3] = varray_color[7] = varray_color[11] = varray_color[15] = 1;
156         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0, -1,  1,  1);
157         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1, -1,  1, -1);
158         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1, -1, -1, -1);
159         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0, -1, -1,  1);
160         R_Mesh_Draw(4, 2);
161         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[0]); // right
162         R_Mesh_State(&m);
163         memcpy(varray_element, skyboxindex, sizeof(int[6]));
164         varray_color[0] = varray_color[4] = varray_color[8] = varray_color[12] = mesh_colorscale;
165         varray_color[1] = varray_color[5] = varray_color[9] = varray_color[13] = mesh_colorscale;
166         varray_color[2] = varray_color[6] = varray_color[10] = varray_color[14] = mesh_colorscale;
167         varray_color[3] = varray_color[7] = varray_color[11] = varray_color[15] = 1;
168         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0,  1,  1,  1);
169         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1,  1,  1, -1);
170         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1, -1,  1, -1);
171         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0, -1,  1,  1);
172         R_Mesh_Draw(4, 2);
173         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[2]); // left
174         R_Mesh_State(&m);
175         memcpy(varray_element, skyboxindex, sizeof(int[6]));
176         varray_color[0] = varray_color[4] = varray_color[8] = varray_color[12] = mesh_colorscale;
177         varray_color[1] = varray_color[5] = varray_color[9] = varray_color[13] = mesh_colorscale;
178         varray_color[2] = varray_color[6] = varray_color[10] = varray_color[14] = mesh_colorscale;
179         varray_color[3] = varray_color[7] = varray_color[11] = varray_color[15] = 1;
180         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0, -1, -1,  1);
181         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1, -1, -1, -1);
182         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1,  1, -1, -1);
183         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0,  1, -1,  1);
184         R_Mesh_Draw(4, 2);
185         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[4]); // up
186         R_Mesh_State(&m);
187         memcpy(varray_element, skyboxindex, sizeof(int[6]));
188         varray_color[0] = varray_color[4] = varray_color[8] = varray_color[12] = mesh_colorscale;
189         varray_color[1] = varray_color[5] = varray_color[9] = varray_color[13] = mesh_colorscale;
190         varray_color[2] = varray_color[6] = varray_color[10] = varray_color[14] = mesh_colorscale;
191         varray_color[3] = varray_color[7] = varray_color[11] = varray_color[15] = 1;
192         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0,  1, -1,  1);
193         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1,  1,  1,  1);
194         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1, -1,  1,  1);
195         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0, -1, -1,  1);
196         R_Mesh_Draw(4, 2);
197         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[5]); // down
198         R_Mesh_State(&m);
199         memcpy(varray_element, skyboxindex, sizeof(int[6]));
200         varray_color[0] = varray_color[4] = varray_color[8] = varray_color[12] = mesh_colorscale;
201         varray_color[1] = varray_color[5] = varray_color[9] = varray_color[13] = mesh_colorscale;
202         varray_color[2] = varray_color[6] = varray_color[10] = varray_color[14] = mesh_colorscale;
203         varray_color[3] = varray_color[7] = varray_color[11] = varray_color[15] = 1;
204         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0,  1,  1, -1);
205         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1,  1, -1, -1);
206         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1, -1, -1, -1);
207         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0, -1,  1, -1);
208         R_Mesh_Draw(4, 2);
209 }
210
211 #define skygridx 32
212 #define skygridx1 (skygridx + 1)
213 #define skygridxrecip (1.0f / (skygridx))
214 #define skygridy 32
215 #define skygridy1 (skygridy + 1)
216 #define skygridyrecip (1.0f / (skygridy))
217
218 static float skysphere[skygridx1*skygridy1*5];
219 static int skysphereindices[skygridx*skygridy*6];
220 static void skyspherecalc(float *sphere, float dx, float dy, float dz)
221 {
222         float a, b, x, ax, ay, v[3], length;
223         int i, j, *index;
224         for (j = 0;j <= skygridy;j++)
225         {
226                 a = j * skygridyrecip;
227                 ax = cos(a * M_PI * 2);
228                 ay = -sin(a * M_PI * 2);
229                 for (i = 0;i <= skygridx;i++)
230                 {
231                         b = i * skygridxrecip;
232                         x = cos(b * M_PI * 2);
233                         v[0] = ax*x * dx;
234                         v[1] = ay*x * dy;
235                         v[2] = -sin(b * M_PI * 2) * dz;
236                         length = 3.0f / sqrt(v[0]*v[0]+v[1]*v[1]+(v[2]*v[2]*9));
237                         *sphere++ = v[0] * length;
238                         *sphere++ = v[1] * length;
239                         *sphere++ = v[0];
240                         *sphere++ = v[1];
241                         *sphere++ = v[2];
242                 }
243         }
244         index = skysphereindices;
245         for (j = 0;j < skygridy;j++)
246         {
247                 for (i = 0;i < skygridx;i++)
248                 {
249                         *index++ =  j      * skygridx1 + i;
250                         *index++ =  j      * skygridx1 + i + 1;
251                         *index++ = (j + 1) * skygridx1 + i;
252
253                         *index++ =  j      * skygridx1 + i + 1;
254                         *index++ = (j + 1) * skygridx1 + i + 1;
255                         *index++ = (j + 1) * skygridx1 + i;
256                 }
257                 i++;
258         }
259 }
260
261 static void skyspherearrays(float *v, float *t, float *c, float *source, float s, float colorscale)
262 {
263         int i;
264         for (i = 0;i < (skygridx1*skygridy1);i++, c += 4, t += 2, v += 4, source += 5)
265         {
266                 c[0] = colorscale;
267                 c[1] = colorscale;
268                 c[2] = colorscale;
269                 c[3] = 1;
270                 t[0] = source[0] + s;
271                 t[1] = source[1] + s;
272                 v[0] = source[2];
273                 v[1] = source[3];
274                 v[2] = source[4];
275         }
276 }
277
278 static void R_SkySphere(void)
279 {
280         int numverts, numtriangles;
281         float speedscale, speedscale2;
282         static qboolean skysphereinitialized = false;
283         rmeshstate_t m;
284         if (!skysphereinitialized)
285         {
286                 skysphereinitialized = true;
287                 skyspherecalc(skysphere, 16, 16, 16 / 3);
288         }
289
290         speedscale = cl.time*8.0/128.0;
291         speedscale -= (int)speedscale;
292         speedscale2 = cl.time*16.0/128.0;
293         speedscale2 -= (int)speedscale2;
294
295         numverts = skygridx1*skygridy1;
296         numtriangles = skygridx*skygridy*2;
297
298         R_Mesh_ResizeCheck(numverts, numtriangles);
299
300         memset(&m, 0, sizeof(m));
301         m.blendfunc1 = GL_ONE;
302         m.blendfunc2 = GL_ZERO;
303         m.wantoverbright = false;
304         m.depthdisable = true; // don't modify or read zbuffer
305         m.tex[0] = R_GetTexture(solidskytexture);
306         R_Mesh_State(&m);
307
308         memcpy(varray_element, skysphereindices, numtriangles * sizeof(int[3]));
309         skyspherearrays(varray_vertex, varray_texcoord[0], varray_color, skysphere, speedscale, mesh_colorscale);
310         R_Mesh_Draw(numverts, numtriangles);
311
312         m.blendfunc1 = GL_SRC_ALPHA;
313         m.blendfunc2 = GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA;
314         m.tex[0] = R_GetTexture(alphaskytexture);
315         R_Mesh_State(&m);
316
317         memcpy(varray_element, skysphereindices, numtriangles * sizeof(int[3]));
318         skyspherearrays(varray_vertex, varray_texcoord[0], varray_color, skysphere, speedscale2, mesh_colorscale);
319         R_Mesh_Draw(numverts, numtriangles);
320 }
321
322 void R_Sky(void)
323 {
324         matrix4x4_t skymatrix;
325         if (skyrendermasked)
326         {
327                 Matrix4x4_CreateTranslate(&skymatrix, r_origin[0], r_origin[1], r_origin[2]);
328                 R_Mesh_Matrix(&skymatrix);
329                 if (skyrendersphere)
330                 {
331                         // this does not modify depth buffer
332                         R_SkySphere();
333                 }
334                 else if (skyrenderbox)
335                 {
336                         // this does not modify depth buffer
337                         R_SkyBox();
338                 }
339                 /* this will be skyroom someday
340                 else
341                 {
342                         // this modifies the depth buffer so we have to clear it afterward
343                         //R_SkyRoom();
344                         // clear the depthbuffer that was used while rendering the skyroom
345                         //R_Mesh_ClearDepth();
346                 }
347                 */
348         }
349 }
350
351 //===============================================================
352
353 /*
354 =============
355 R_InitSky
356
357 A sky texture is 256*128, with the right side being a masked overlay
358 ==============
359 */
360 void R_InitSky (qbyte *src, int bytesperpixel)
361 {
362         int i, j, p, r, g, b;
363         qbyte skyupperlayerpixels[128*128*4], skylowerlayerpixels[128*128*4];
364         unsigned trans[128*128], transpix, *rgba;
365
366         skyavailable_quake = true;
367
368         // flush skytexturepool so we won't build up a leak from uploading textures multiple times
369         R_FreeTexturePool(&skytexturepool);
370         skytexturepool = R_AllocTexturePool();
371         solidskytexture = NULL;
372         alphaskytexture = NULL;
373
374         if (bytesperpixel == 4)
375         {
376                 for (i = 0;i < 128;i++)
377                         for (j = 0;j < 128;j++)
378                                 trans[(i*128) + j] = src[i*256+j+128];
379         }
380         else
381         {
382                 // make an average value for the back to avoid
383                 // a fringe on the top level
384                 r = g = b = 0;
385                 for (i=0 ; i<128 ; i++)
386                 {
387                         for (j=0 ; j<128 ; j++)
388                         {
389                                 p = src[i*256 + j + 128];
390                                 rgba = &d_8to24table[p];
391                                 trans[(i*128) + j] = *rgba;
392                                 r += ((qbyte *)rgba)[0];
393                                 g += ((qbyte *)rgba)[1];
394                                 b += ((qbyte *)rgba)[2];
395                         }
396                 }
397
398                 ((qbyte *)&transpix)[0] = r/(128*128);
399                 ((qbyte *)&transpix)[1] = g/(128*128);
400                 ((qbyte *)&transpix)[2] = b/(128*128);
401                 ((qbyte *)&transpix)[3] = 0;
402         }
403
404         memcpy(skyupperlayerpixels, trans, 128*128*4);
405
406         solidskytexture = R_LoadTexture (skytexturepool, "sky_solidtexture", 128, 128, (qbyte *) trans, TEXTYPE_RGBA, TEXF_PRECACHE);
407
408         if (bytesperpixel == 4)
409         {
410                 for (i = 0;i < 128;i++)
411                         for (j = 0;j < 128;j++)
412                                 trans[(i*128) + j] = src[i*256+j];
413         }
414         else
415         {
416                 for (i=0 ; i<128 ; i++)
417                 {
418                         for (j=0 ; j<128 ; j++)
419                         {
420                                 p = src[i*256 + j];
421                                 if (p == 0)
422                                         trans[(i*128) + j] = transpix;
423                                 else
424                                         trans[(i*128) + j] = d_8to24table[p];
425                         }
426                 }
427         }
428
429         memcpy(skylowerlayerpixels, trans, 128*128*4);
430
431         alphaskytexture = R_LoadTexture (skytexturepool, "sky_alphatexture", 128, 128, (qbyte *) trans, TEXTYPE_RGBA, TEXF_ALPHA | TEXF_PRECACHE);
432 }
433
434 void R_ResetQuakeSky(void)
435 {
436         skyavailable_quake = false;
437 }
438
439 void R_ResetSkyBox(void)
440 {
441         skyboxside[0] = skyboxside[1] = skyboxside[2] = skyboxside[3] = skyboxside[4] = skyboxside[5] = NULL;
442         skyname[0] = 0;
443         skyavailable_box = false;
444 }
445
446 static void r_sky_start(void)
447 {
448         skytexturepool = R_AllocTexturePool();
449         solidskytexture = NULL;
450         alphaskytexture = NULL;
451 }
452
453 static void r_sky_shutdown(void)
454 {
455         R_FreeTexturePool(&skytexturepool);
456         solidskytexture = NULL;
457         alphaskytexture = NULL;
458 }
459
460 static void r_sky_newmap(void)
461 {
462 }
463
464 void R_Sky_Init(void)
465 {
466         Cmd_AddCommand ("loadsky", &LoadSky_f);
467         Cvar_RegisterVariable (&r_sky);
468         R_RegisterModule("R_Sky", r_sky_start, r_sky_shutdown, r_sky_newmap);
469 }