0a092a04f5208863f1f47683b1cfd49d233f4597
[xonotic/darkplaces.git] / render.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 RENDER_H
22 #define RENDER_H
23
24 // flag arrays used for visibility checking on world model
25 // (all other entities have no per-surface/per-leaf visibility checks)
26 // TODO: dynamic resize according to r_refdef.worldmodel->brush.num_clusters
27 extern unsigned char r_pvsbits[(32768+7)>>3];
28 // TODO: dynamic resize according to r_refdef.worldmodel->brush.num_leafs
29 extern unsigned char r_worldleafvisible[32768];
30 // TODO: dynamic resize according to r_refdef.worldmodel->num_surfaces
31 extern unsigned char r_worldsurfacevisible[262144];
32 // if true, the view is currently in a leaf without pvs data
33 extern qboolean r_worldnovis;
34
35 // 1.0f / N table
36 extern float ixtable[4096];
37
38 // far clip distance for scene
39 extern float r_farclip;
40
41 // fog stuff
42 extern void FOG_clear(void);
43 extern float fog_density, fog_red, fog_green, fog_blue;
44
45 // sky stuff
46 extern cvar_t r_sky;
47 extern cvar_t r_skyscroll1;
48 extern cvar_t r_skyscroll2;
49 extern int skyrendernow, skyrendermasked;
50 extern int R_SetSkyBox(const char *sky);
51 extern void R_SkyStartFrame(void);
52 extern void R_Sky(void);
53 extern void R_ResetSkyBox(void);
54
55 // SHOWLMP stuff (Nehahra)
56 extern void SHOWLMP_decodehide(void);
57 extern void SHOWLMP_decodeshow(void);
58 extern void SHOWLMP_drawall(void);
59 extern void SHOWLMP_clear(void);
60
61 // render profiling stuff
62 extern char r_speeds_string[1024];
63 extern int r_timereport_active;
64
65 // lighting stuff
66 extern cvar_t r_ambient;
67 extern cvar_t gl_flashblend;
68
69 // vis stuff
70 extern cvar_t r_novis;
71
72 extern cvar_t r_lerpsprites;
73 extern cvar_t r_lerpmodels;
74 extern cvar_t r_waterscroll;
75
76 extern cvar_t developer_texturelogging;
77
78 typedef struct rmesh_s
79 {
80         // vertices of this mesh
81         int maxvertices;
82         int numvertices;
83         float *vertex3f;
84         float *svector3f;
85         float *tvector3f;
86         float *normal3f;
87         float *texcoord2f;
88         float *texcoordlightmap2f;
89         float *color4f;
90         // triangles of this mesh
91         int maxtriangles;
92         int numtriangles;
93         int *element3i;
94         int *neighbor3i;
95         // snapping epsilon
96         float epsilon2;
97 }
98 rmesh_t;
99
100 // useful functions for rendering
101 void R_ModulateColors(float *in, float *out, int verts, float r, float g, float b);
102 void R_FillColors(float *out, int verts, float r, float g, float b, float a);
103 int R_Mesh_AddVertex3f(rmesh_t *mesh, const float *v);
104 void R_Mesh_AddPolygon3f(rmesh_t *mesh, int numvertices, float *vertex3f);
105 void R_Mesh_AddBrushMeshFromPlanes(rmesh_t *mesh, int numplanes, mplane_t *planes);
106
107 #define TOP_RANGE               16                      // soldier uniform colors
108 #define BOTTOM_RANGE    96
109
110 //=============================================================================
111
112 extern int r_framecount;
113 extern mplane_t frustum[5];
114
115 typedef struct renderstats_s
116 {
117         int entities;
118         int entities_surfaces;
119         int entities_triangles;
120         int world_leafs;
121         int world_portals;
122         int particles;
123         int meshes;
124         int meshes_elements;
125         int lights;
126         int lights_clears;
127         int lights_scissored;
128         int lights_lighttriangles;
129         int lights_shadowtriangles;
130         int lights_dynamicshadowtriangles;
131         int bloom;
132         int bloom_copypixels;
133         int bloom_drawpixels;
134 }
135 renderstats_t;
136
137 extern renderstats_t renderstats;
138
139 // brightness of world lightmaps and related lighting
140 // (often reduced when world rtlights are enabled)
141 extern float r_lightmapintensity;
142 // whether to draw world lights realtime, dlights realtime, and their shadows
143 extern qboolean r_rtworld;
144 extern qboolean r_rtworldshadows;
145 extern qboolean r_rtdlight;
146 extern qboolean r_rtdlightshadows;
147
148 extern cvar_t r_nearclip;
149
150 // forces all rendering to draw triangle outlines
151 extern cvar_t r_showtris;
152 extern cvar_t r_shownormals;
153 extern cvar_t r_showlighting;
154 extern cvar_t r_showshadowvolumes;
155 extern cvar_t r_showcollisionbrushes;
156 extern cvar_t r_showcollisionbrushes_polygonfactor;
157 extern cvar_t r_showcollisionbrushes_polygonoffset;
158 extern cvar_t r_showdisabledepthtest;
159
160 //
161 // view origin
162 //
163 extern vec3_t r_vieworigin;
164 extern vec3_t r_viewforward;
165 extern vec3_t r_viewleft;
166 extern vec3_t r_viewright;
167 extern vec3_t r_viewup;
168 extern int r_view_x;
169 extern int r_view_y;
170 extern int r_view_z;
171 extern int r_view_width;
172 extern int r_view_height;
173 extern int r_view_depth;
174 extern matrix4x4_t r_view_matrix;
175 extern float r_polygonfactor;
176 extern float r_polygonoffset;
177 extern float r_shadowpolygonfactor;
178 extern float r_shadowpolygonoffset;
179
180 extern  mleaf_t         *r_viewleaf, *r_oldviewleaf;
181
182 extern  qboolean        envmap;
183
184 extern cvar_t r_drawentities;
185 extern cvar_t r_drawviewmodel;
186 extern cvar_t r_speeds;
187 extern cvar_t r_fullbright;
188 extern cvar_t r_wateralpha;
189 extern cvar_t r_dynamic;
190
191 void R_Init(void);
192 void R_UpdateWorld(void); // needs no r_refdef
193 void R_RenderView(void); // must call R_UpdateWorld and set r_refdef first
194
195
196 void R_InitSky (unsigned char *src, int bytesperpixel); // called at level load
197
198 void R_WorldVisibility();
199 void R_DrawParticles(void);
200 void R_DrawExplosions(void);
201
202 #define gl_solid_format 3
203 #define gl_alpha_format 4
204
205 int R_CullBox(const vec3_t mins, const vec3_t maxs);
206
207 #define FOGTABLEWIDTH 1024
208 extern vec3_t fogcolor;
209 extern vec_t fogdensity;
210 extern vec_t fogrange;
211 extern vec_t fograngerecip;
212 extern int fogtableindex;
213 extern vec_t fogtabledistmultiplier;
214 extern float fogtable[FOGTABLEWIDTH];
215 extern qboolean fogenabled;
216 #define VERTEXFOGTABLE(dist) (fogtableindex = (int)((dist) * fogtabledistmultiplier), fogtable[bound(0, fogtableindex, FOGTABLEWIDTH - 1)])
217
218 #include "r_modules.h"
219
220 #include "meshqueue.h"
221
222 #include "r_lerpanim.h"
223
224 extern cvar_t r_render;
225 extern cvar_t r_waterwarp;
226
227 extern cvar_t r_textureunits;
228 extern cvar_t r_glsl;
229 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping;
230 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_reliefmapping;
231 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_scale;
232 extern cvar_t r_glsl_deluxemapping;
233
234 extern cvar_t gl_polyblend;
235 extern cvar_t gl_dither;
236
237 extern cvar_t r_smoothnormals_areaweighting;
238
239 #include "gl_backend.h"
240
241 #include "r_light.h"
242
243 extern rtexture_t *r_texture_blanknormalmap;
244 extern rtexture_t *r_texture_white;
245 extern rtexture_t *r_texture_black;
246 extern rtexture_t *r_texture_notexture;
247 extern rtexture_t *r_texture_whitecube;
248 extern rtexture_t *r_texture_normalizationcube;
249 extern rtexture_t *r_texture_fogattenuation;
250 //extern rtexture_t *r_texture_fogintensity;
251
252 void R_TimeReport(char *name);
253
254 // r_stain
255 void R_Stain(const vec3_t origin, float radius, int cr1, int cg1, int cb1, int ca1, int cr2, int cg2, int cb2, int ca2);
256
257 void R_DrawWorldCrosshair(void);
258 void R_Draw2DCrosshair(void);
259
260 void R_CalcBeam_Vertex3f(float *vert, const vec3_t org1, const vec3_t org2, float width);
261 void R_DrawSprite(int blendfunc1, int blendfunc2, rtexture_t *texture, rtexture_t *fogtexture, int depthdisable, const vec3_t origin, const vec3_t left, const vec3_t up, float scalex1, float scalex2, float scaley1, float scaley2, float cr, float cg, float cb, float ca);
262
263 extern mempool_t *r_main_mempool;
264
265 extern int rsurface_array_size;
266 extern float *rsurface_array_modelvertex3f;
267 extern float *rsurface_array_modelsvector3f;
268 extern float *rsurface_array_modeltvector3f;
269 extern float *rsurface_array_modelnormal3f;
270 extern float *rsurface_array_deformedvertex3f;
271 extern float *rsurface_array_deformedsvector3f;
272 extern float *rsurface_array_deformedtvector3f;
273 extern float *rsurface_array_deformednormal3f;
274 extern float *rsurface_array_color4f;
275 extern float *rsurface_array_texcoord3f;
276
277 typedef enum rsurfmode_e
278 {
279         RSURFMODE_NONE,
280         RSURFMODE_SHOWSURFACES,
281         RSURFMODE_SKY,
282         RSURFMODE_MULTIPASS,
283         RSURFMODE_GLSL
284 }
285 rsurfmode_t;
286
287 extern float *rsurface_vertex3f;
288 extern float *rsurface_svector3f;
289 extern float *rsurface_tvector3f;
290 extern float *rsurface_normal3f;
291 extern float *rsurface_lightmapcolor4f;
292 extern vec3_t rsurface_modelorg;
293 extern qboolean rsurface_generatedvertex;
294 extern const entity_render_t *rsurface_entity;
295 extern const model_t *rsurface_model;
296 extern texture_t *rsurface_texture;
297 extern rtexture_t *rsurface_lightmaptexture;
298 extern rsurfmode_t rsurface_mode;
299
300 void RSurf_ActiveEntity(const entity_render_t *ent, qboolean wantnormals, qboolean wanttangents);
301 void RSurf_CleanUp(void);
302
303 void R_Mesh_ResizeArrays(int newvertices);
304
305 struct entity_render_s;
306 struct texture_s;
307 struct msurface_s;
308 void R_UpdateTextureInfo(const entity_render_t *ent, texture_t *t);
309 void R_UpdateAllTextureInfo(entity_render_t *ent);
310 void R_QueueTextureSurfaceList(int texturenumsurfaces, msurface_t **texturesurfacelist);
311 void R_DrawSurfaces(entity_render_t *ent, qboolean skysurfaces);
312
313 void RSurf_PrepareVerticesForBatch(qboolean generatenormals, qboolean generatetangents, int texturenumsurfaces, msurface_t **texturesurfacelist);
314 void RSurf_DrawBatch_Simple(int texturenumsurfaces, msurface_t **texturesurfacelist);
315
316 #define SHADERPERMUTATION_MODE_LIGHTSOURCE (1<<0) // (lightsource) use directional pixel shading from light source (rtlight)
317 #define SHADERPERMUTATION_MODE_LIGHTDIRECTIONMAP_MODELSPACE (1<<1) // (lightmap) use directional pixel shading from texture containing modelspace light directions (deluxemap)
318 #define SHADERPERMUTATION_MODE_LIGHTDIRECTIONMAP_TANGENTSPACE (1<<2) // (lightmap) use directional pixel shading from texture containing tangentspace light directions (deluxemap)
319 #define SHADERPERMUTATION_MODE_LIGHTDIRECTION (1<<3) // (lightmap) use directional pixel shading from fixed light direction (q3bsp)
320 #define SHADERPERMUTATION_GLOW (1<<4) // (lightmap) blend in an additive glow texture
321 #define SHADERPERMUTATION_FOG (1<<5) // tint the color by fog color or black if using additive blend mode
322 #define SHADERPERMUTATION_COLORMAPPING (1<<6) // indicates this is a colormapped skin
323 #define SHADERPERMUTATION_SPECULAR (1<<7) // (lightsource or deluxemapping) render specular effects
324 #define SHADERPERMUTATION_CUBEFILTER (1<<8) // (lightsource) use cubemap light filter
325 #define SHADERPERMUTATION_OFFSETMAPPING (1<<9) // adjust texcoords to roughly simulate a displacement mapped surface
326 #define SHADERPERMUTATION_OFFSETMAPPING_RELIEFMAPPING (1<<10) // adjust texcoords to accurately simulate a displacement mapped surface (requires OFFSETMAPPING to also be set!)
327 #define SHADERPERMUTATION_COUNT (1<<11) // how many permutations are possible
328
329 typedef struct r_glsl_permutation_s
330 {
331         // indicates if we have tried compiling this permutation already
332         qboolean compiled;
333         // 0 if compilation failed
334         int program;
335         int loc_Texture_Normal;
336         int loc_Texture_Color;
337         int loc_Texture_Gloss;
338         int loc_Texture_Cube;
339         int loc_Texture_FogMask;
340         int loc_Texture_Pants;
341         int loc_Texture_Shirt;
342         int loc_Texture_Lightmap;
343         int loc_Texture_Deluxemap;
344         int loc_Texture_Glow;
345         int loc_FogColor;
346         int loc_LightPosition;
347         int loc_EyePosition;
348         int loc_LightColor;
349         int loc_Color_Pants;
350         int loc_Color_Shirt;
351         int loc_FogRangeRecip;
352         int loc_AmbientScale;
353         int loc_DiffuseScale;
354         int loc_SpecularScale;
355         int loc_SpecularPower;
356         int loc_OffsetMapping_Scale;
357         int loc_AmbientColor;
358         int loc_DiffuseColor;
359         int loc_SpecularColor;
360         int loc_LightDir;
361 }
362 r_glsl_permutation_t;
363
364 // information about each possible shader permutation
365 extern r_glsl_permutation_t r_glsl_permutations[SHADERPERMUTATION_COUNT];
366 // currently selected permutation
367 extern r_glsl_permutation_t *r_glsl_permutation;
368
369 void R_GLSL_CompilePermutation(int permutation);
370 int R_SetupSurfaceShader(const vec3_t lightcolorbase, qboolean modellighting);
371 void R_SwitchSurfaceShader(int permutation);
372
373 #endif
374