Fix engine not starting on Windows if linked against SDL > 2.0.5
[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 #include "svbsp.h"
25
26 typedef enum glsl_attrib_e
27 {
28         GLSLATTRIB_POSITION = 0,
29         GLSLATTRIB_COLOR = 1,
30         GLSLATTRIB_TEXCOORD0 = 2,
31         GLSLATTRIB_TEXCOORD1 = 3,
32         GLSLATTRIB_TEXCOORD2 = 4,
33         GLSLATTRIB_TEXCOORD3 = 5,
34         GLSLATTRIB_TEXCOORD4 = 6,
35         GLSLATTRIB_TEXCOORD5 = 7,
36         GLSLATTRIB_TEXCOORD6 = 8,
37         GLSLATTRIB_TEXCOORD7 = 9,
38 }
39 glsl_attrib;
40
41 typedef enum shaderlanguage_e
42 {
43         SHADERLANGUAGE_GLSL,
44         SHADERLANGUAGE_COUNT
45 }
46 shaderlanguage_t;
47
48 // this enum selects which of the glslshadermodeinfo entries should be used
49 typedef enum shadermode_e
50 {
51         SHADERMODE_GENERIC, ///< (particles/HUD/etc) vertex color, optionally multiplied by one texture
52         SHADERMODE_POSTPROCESS, ///< postprocessing shader (r_glsl_postprocess)
53         SHADERMODE_DEPTH_OR_SHADOW, ///< (depthfirst/shadows) vertex shader only
54         SHADERMODE_FLATCOLOR, ///< (lightmap) modulate texture by uniform color (q1bsp, q3bsp)
55         SHADERMODE_VERTEXCOLOR, ///< (lightmap) modulate texture by vertex colors (q3bsp)
56         SHADERMODE_LIGHTMAP, ///< (lightmap) modulate texture by lightmap texture (q1bsp, q3bsp)
57         SHADERMODE_FAKELIGHT, ///< (fakelight) modulate texture by "fake" lighting (no lightmaps, no nothing)
58         SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_MODELSPACE, ///< (lightmap) use directional pixel shading from texture containing modelspace light directions (q3bsp deluxemap)
59         SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_TANGENTSPACE, ///< (lightmap) use directional pixel shading from texture containing tangentspace light directions (q1bsp deluxemap)
60         SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_FORCED_LIGHTMAP, // forced deluxemapping for lightmapped surfaces
61         SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_FORCED_VERTEXCOLOR, // forced deluxemapping for vertexlit surfaces
62         SHADERMODE_LIGHTDIRECTION, ///< (lightmap) use directional pixel shading from fixed light direction (q3bsp)
63         SHADERMODE_LIGHTSOURCE, ///< (lightsource) use directional pixel shading from light source (rtlight)
64         SHADERMODE_REFRACTION, ///< refract background (the material is rendered normally after this pass)
65         SHADERMODE_WATER, ///< refract background and reflection (the material is rendered normally after this pass)
66         SHADERMODE_DEFERREDGEOMETRY, ///< (deferred) render material properties to screenspace geometry buffers
67         SHADERMODE_DEFERREDLIGHTSOURCE, ///< (deferred) use directional pixel shading from light source (rtlight) on screenspace geometry buffers
68         SHADERMODE_COUNT
69 }
70 shadermode_t;
71
72 typedef enum shaderpermutation_e
73 {
74         SHADERPERMUTATION_DIFFUSE = 1<<0, ///< (lightsource) whether to use directional shading
75         SHADERPERMUTATION_VERTEXTEXTUREBLEND = 1<<1, ///< indicates this is a two-layer material blend based on vertex alpha (q3bsp)
76         SHADERPERMUTATION_VIEWTINT = 1<<2, ///< view tint (postprocessing only), use vertex colors (generic only)
77         SHADERPERMUTATION_COLORMAPPING = 1<<3, ///< indicates this is a colormapped skin
78         SHADERPERMUTATION_SATURATION = 1<<4, ///< saturation (postprocessing only)
79         SHADERPERMUTATION_FOGINSIDE = 1<<5, ///< tint the color by fog color or black if using additive blend mode
80         SHADERPERMUTATION_FOGOUTSIDE = 1<<6, ///< tint the color by fog color or black if using additive blend mode
81         SHADERPERMUTATION_FOGHEIGHTTEXTURE = 1<<7, ///< fog color and density determined by texture mapped on vertical axis
82         SHADERPERMUTATION_FOGALPHAHACK = 1<<8, ///< fog color and density determined by texture mapped on vertical axis
83         SHADERPERMUTATION_GAMMARAMPS = 1<<9, ///< gamma (postprocessing only)
84         SHADERPERMUTATION_CUBEFILTER = 1<<10, ///< (lightsource) use cubemap light filter
85         SHADERPERMUTATION_GLOW = 1<<11, ///< (lightmap) blend in an additive glow texture
86         SHADERPERMUTATION_BLOOM = 1<<12, ///< bloom (postprocessing only)
87         SHADERPERMUTATION_SPECULAR = 1<<13, ///< (lightsource or deluxemapping) render specular effects
88         SHADERPERMUTATION_POSTPROCESSING = 1<<14, ///< user defined postprocessing (postprocessing only)
89         SHADERPERMUTATION_REFLECTION = 1<<15, ///< normalmap-perturbed reflection of the scene infront of the surface, preformed as an overlay on the surface
90         SHADERPERMUTATION_OFFSETMAPPING = 1<<16, ///< adjust texcoords to roughly simulate a displacement mapped surface
91         SHADERPERMUTATION_OFFSETMAPPING_RELIEFMAPPING = 1<<17, ///< adjust texcoords to accurately simulate a displacement mapped surface (requires OFFSETMAPPING to also be set!)
92         SHADERPERMUTATION_SHADOWMAP2D = 1<<18, ///< (lightsource) use shadowmap texture as light filter
93         SHADERPERMUTATION_SHADOWMAPVSDCT = 1<<19, ///< (lightsource) use virtual shadow depth cube texture for shadowmap indexing
94         SHADERPERMUTATION_SHADOWMAPORTHO = 1<<20, ///< (lightsource) use orthographic shadowmap projection
95         SHADERPERMUTATION_DEFERREDLIGHTMAP = 1<<21, ///< (lightmap) read Texture_ScreenDiffuse/Specular textures and add them on top of lightmapping
96         SHADERPERMUTATION_ALPHAKILL = 1<<22, ///< (deferredgeometry) discard pixel if diffuse texture alpha below 0.5, (generic) apply global alpha
97         SHADERPERMUTATION_REFLECTCUBE = 1<<23, ///< fake reflections using global cubemap (not HDRI light probe)
98         SHADERPERMUTATION_NORMALMAPSCROLLBLEND = 1<<24, ///< (water) counter-direction normalmaps scrolling
99         SHADERPERMUTATION_BOUNCEGRID = 1<<25, ///< (lightmap) use Texture_BounceGrid as an additional source of ambient light
100         SHADERPERMUTATION_BOUNCEGRIDDIRECTIONAL = 1<<26, ///< (lightmap) use 16-component pixels in bouncegrid texture for directional lighting rather than standard 4-component
101         SHADERPERMUTATION_TRIPPY = 1<<27, ///< use trippy vertex shader effect
102         SHADERPERMUTATION_DEPTHRGB = 1<<28, ///< read/write depth values in RGB color coded format for older hardware without depth samplers
103         SHADERPERMUTATION_ALPHAGEN_VERTEX = 1<<29, ///< alphaGen vertex
104         SHADERPERMUTATION_SKELETAL = 1<<30, ///< (skeletal models) use skeletal matrices to deform vertices (gpu-skinning)
105         SHADERPERMUTATION_OCCLUDE = 1<<31, ///< use occlusion buffer for corona
106         SHADERPERMUTATION_COUNT = 32 ///< size of shaderpermutationinfo array
107 }
108 shaderpermutation_t;
109
110 // 1.0f / N table
111 extern float ixtable[4096];
112
113 // fog stuff
114 void FOG_clear(void);
115
116 // sky stuff
117 extern cvar_t r_sky;
118 extern cvar_t r_skyscroll1;
119 extern cvar_t r_skyscroll2;
120 extern cvar_t r_sky_scissor;
121 extern cvar_t r_q3bsp_renderskydepth;
122 extern int skyrenderlater, skyrendermasked;
123 extern int skyscissor[4];
124 int R_SetSkyBox(const char *sky);
125 void R_SkyStartFrame(void);
126 void R_Sky(void);
127 void R_ResetSkyBox(void);
128
129 // SHOWLMP stuff (Nehahra)
130 void SHOWLMP_decodehide(void);
131 void SHOWLMP_decodeshow(void);
132 void SHOWLMP_drawall(void);
133
134 // render profiling stuff
135 extern int r_timereport_active;
136
137 // lighting stuff
138 extern cvar_t r_ambient;
139 extern cvar_t gl_flashblend;
140
141 // vis stuff
142 extern cvar_t r_novis;
143
144 extern cvar_t r_trippy;
145 extern cvar_t r_fxaa;
146
147 extern cvar_t r_lerpsprites;
148 extern cvar_t r_lerpmodels;
149 extern cvar_t r_lerplightstyles;
150 extern cvar_t r_waterscroll;
151
152 extern cvar_t developer_texturelogging;
153
154 // shadow volume bsp struct with automatically growing nodes buffer
155 extern svbsp_t r_svbsp;
156
157 typedef struct rmesh_s
158 {
159         // vertices of this mesh
160         int maxvertices;
161         int numvertices;
162         float *vertex3f;
163         float *svector3f;
164         float *tvector3f;
165         float *normal3f;
166         float *texcoord2f;
167         float *texcoordlightmap2f;
168         float *color4f;
169         // triangles of this mesh
170         int maxtriangles;
171         int numtriangles;
172         int *element3i;
173         // snapping epsilon
174         float epsilon2;
175 }
176 rmesh_t;
177
178 // useful functions for rendering
179 void R_ModulateColors(float *in, float *out, int verts, float r, float g, float b);
180 void R_FillColors(float *out, int verts, float r, float g, float b, float a);
181 void R_Mesh_AddPolygon3f(rmesh_t *mesh, int numvertices, float *vertex3f);
182 void R_Mesh_AddBrushMeshFromPlanes(rmesh_t *mesh, int numplanes, mplane_t *planes);
183
184 #define TOP_RANGE               16                      // soldier uniform colors
185 #define BOTTOM_RANGE    96
186
187 //=============================================================================
188
189 extern cvar_t r_nearclip;
190
191 // forces all rendering to draw triangle outlines
192 extern cvar_t r_showoverdraw;
193 extern cvar_t r_showtris;
194 extern cvar_t r_shownormals;
195 extern cvar_t r_showlighting;
196 extern cvar_t r_showcollisionbrushes;
197 extern cvar_t r_showcollisionbrushes_polygonfactor;
198 extern cvar_t r_showcollisionbrushes_polygonoffset;
199 extern cvar_t r_showdisabledepthtest;
200
201 extern cvar_t r_drawentities;
202 extern cvar_t r_draw2d;
203 extern qboolean r_draw2d_force;
204 extern cvar_t r_drawviewmodel;
205 extern cvar_t r_drawworld;
206 extern cvar_t r_speeds;
207 extern cvar_t r_fullbright;
208 extern cvar_t r_wateralpha;
209 extern cvar_t r_dynamic;
210
211 void R_UpdateVariables(void); // must call after setting up most of r_refdef, but before calling R_RenderView
212 void R_RenderView(int fbo, rtexture_t *depthtexture, rtexture_t *colortexture, int x, int y, int width, int height); // must set r_refdef and call R_UpdateVariables and CL_UpdateEntityShading first
213 void R_RenderView_UpdateViewVectors(void); // just updates r_refdef.view.{forward,left,up,origin,right,inverse_matrix}
214
215 typedef enum r_refdef_scene_type_s {
216         RST_CLIENT,
217         RST_MENU,
218         RST_COUNT
219 } r_refdef_scene_type_t;
220
221 void R_SelectScene( r_refdef_scene_type_t scenetype );
222 r_refdef_scene_t * R_GetScenePointer( r_refdef_scene_type_t scenetype );
223
224 void R_SkinFrame_PrepareForPurge(void);
225 void R_SkinFrame_MarkUsed(skinframe_t *skinframe);
226 void R_SkinFrame_PurgeSkinFrame(skinframe_t *skinframe);
227 void R_SkinFrame_Purge(void);
228 // set last to NULL to start from the beginning
229 skinframe_t *R_SkinFrame_FindNextByName( skinframe_t *last, const char *name );
230 skinframe_t *R_SkinFrame_Find(const char *name, int textureflags, int comparewidth, int compareheight, int comparecrc, qboolean add);
231 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadExternal(const char *name, int textureflags, qboolean complain, qboolean fallbacknotexture);
232 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadExternal_SkinFrame(skinframe_t *skinframe, const char *name, int textureflags, qboolean complain, qboolean fallbacknotexture);
233 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternalBGRA(const char *name, int textureflags, const unsigned char *skindata, int width, int height, int comparewidth, int compareheight, int comparecrc, qboolean sRGB);
234 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternalQuake(const char *name, int textureflags, int loadpantsandshirt, int loadglowtexture, const unsigned char *skindata, int width, int height);
235 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternal8bit(const char *name, int textureflags, const unsigned char *skindata, int width, int height, const unsigned int *palette, const unsigned int *alphapalette);
236 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadMissing(void);
237 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadNoTexture(void);
238 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternalUsingTexture(const char *name, int textureflags, rtexture_t *tex, int width, int height, qboolean sRGB);
239
240 rtexture_t *R_GetCubemap(const char *basename);
241
242 void R_View_WorldVisibility(qboolean forcenovis);
243 void R_DrawDecals(void);
244 void R_DrawParticles(void);
245 void R_DrawExplosions(void);
246
247 #define gl_solid_format 3
248 #define gl_alpha_format 4
249
250 int R_CullBox(const vec3_t mins, const vec3_t maxs);
251 int R_CullBoxCustomPlanes(const vec3_t mins, const vec3_t maxs, int numplanes, const mplane_t *planes);
252 qboolean R_CanSeeBox(int numsamples, vec_t eyejitter, vec_t entboxenlarge, vec_t entboxexpand, vec_t pad, vec3_t eye, vec3_t entboxmins, vec3_t entboxmaxs);
253
254 #include "r_modules.h"
255
256 #include "meshqueue.h"
257
258 /// free all R_FrameData memory
259 void R_FrameData_Reset(void);
260 /// prepare for a new frame, recycles old buffers if a resize occurred previously
261 void R_FrameData_NewFrame(void);
262 /// allocate some temporary memory for your purposes
263 void *R_FrameData_Alloc(size_t size);
264 /// allocate some temporary memory and copy this data into it
265 void *R_FrameData_Store(size_t size, void *data);
266 /// set a marker that allows you to discard the following temporary memory allocations
267 void R_FrameData_SetMark(void);
268 /// discard recent memory allocations (rewind to marker)
269 void R_FrameData_ReturnToMark(void);
270
271 /// enum of the various types of hardware buffer object used in rendering
272 /// note that the r_buffermegs[] array must be maintained to match this
273 typedef enum r_bufferdata_type_e
274 {
275         R_BUFFERDATA_VERTEX, /// vertex buffer
276         R_BUFFERDATA_INDEX16, /// index buffer - 16bit (because D3D cares)
277         R_BUFFERDATA_INDEX32, /// index buffer - 32bit (because D3D cares)
278         R_BUFFERDATA_UNIFORM, /// uniform buffer
279         R_BUFFERDATA_COUNT /// how many kinds of buffer we have
280 }
281 r_bufferdata_type_t;
282
283 /// free all dynamic vertex/index/uniform buffers
284 void R_BufferData_Reset(void);
285 /// begin a new frame (recycle old buffers)
286 void R_BufferData_NewFrame(void);
287 /// request space in a vertex/index/uniform buffer for the chosen data, returns the buffer pointer and offset, always successful
288 r_meshbuffer_t *R_BufferData_Store(size_t size, const void *data, r_bufferdata_type_t type, int *returnbufferoffset);
289
290 /// free all R_AnimCache memory
291 void R_AnimCache_Free(void);
292 /// clear the animcache pointers on all known render entities
293 void R_AnimCache_ClearCache(void);
294 /// get the skeletal data or cached animated mesh data for an entity (optionally with normals and tangents)
295 qboolean R_AnimCache_GetEntity(entity_render_t *ent, qboolean wantnormals, qboolean wanttangents);
296 /// generate animcache data for all entities marked visible
297 void R_AnimCache_CacheVisibleEntities(void);
298
299 #include "r_lerpanim.h"
300
301 extern cvar_t r_render;
302 extern cvar_t r_renderview;
303 extern cvar_t r_waterwarp;
304
305 extern cvar_t r_textureunits;
306
307 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping;
308 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_reliefmapping;
309 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_scale;
310 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_lod;
311 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_lod_distance;
312 extern cvar_t r_glsl_deluxemapping;
313
314 extern cvar_t gl_polyblend;
315
316 extern cvar_t cl_deathfade;
317
318 extern cvar_t r_smoothnormals_areaweighting;
319
320 extern cvar_t r_test;
321
322 #include "gl_backend.h"
323
324 extern rtexture_t *r_texture_blanknormalmap;
325 extern rtexture_t *r_texture_white;
326 extern rtexture_t *r_texture_grey128;
327 extern rtexture_t *r_texture_black;
328 extern rtexture_t *r_texture_notexture;
329 extern rtexture_t *r_texture_whitecube;
330 extern rtexture_t *r_texture_normalizationcube;
331 extern rtexture_t *r_texture_fogattenuation;
332 extern rtexture_t *r_texture_fogheighttexture;
333
334 extern unsigned int r_queries[MAX_OCCLUSION_QUERIES];
335 extern unsigned int r_numqueries;
336 extern unsigned int r_maxqueries;
337
338 void R_TimeReport(const char *name);
339
340 // r_stain
341 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);
342
343 void R_CalcBeam_Vertex3f(float *vert, const float *org1, const float *org2, float width);
344 void R_CalcSprite_Vertex3f(float *vertex3f, const float *origin, const float *left, const float *up, float scalex1, float scalex2, float scaley1, float scaley2);
345
346 extern mempool_t *r_main_mempool;
347
348 typedef struct rsurfacestate_s
349 {
350         // current model array pointers
351         // these may point to processing buffers if model is animated,
352         // otherwise they point to static data.
353         // these are not directly used for rendering, they are just another level
354         // of processing
355         //
356         // these either point at array_model* buffers (if the model is animated)
357         // or the model->surfmesh.data_* buffers (if the model is not animated)
358         //
359         // these are only set when an entity render begins, they do not change on
360         // a per surface basis.
361         //
362         // this indicates the model* arrays are pointed at array_model* buffers
363         // (in other words, the model has been animated in software)
364         qboolean                    forcecurrenttextureupdate; // set for RSurf_ActiveCustomEntity to force R_GetCurrentTexture to recalculate the texture parameters (such as entity alpha)
365         qboolean                    modelgeneratedvertex;
366         // skeletal animation can be done by entity (animcache) or per batch,
367         // batch may be non-skeletal even if entity is skeletal, indicating that
368         // the dynamicvertex code path had to apply skeletal manually for a case
369         // where gpu-skinning is not possible, for this reason batch has its own
370         // variables
371         int                         entityskeletalnumtransforms; // how many transforms are used for this mesh
372         float                      *entityskeletaltransform3x4; // use gpu-skinning shader on this mesh
373         const r_meshbuffer_t       *entityskeletaltransform3x4buffer; // uniform buffer
374         int                         entityskeletaltransform3x4offset;
375         int                         entityskeletaltransform3x4size;
376         float                      *modelvertex3f;
377         const r_meshbuffer_t       *modelvertex3f_vertexbuffer;
378         int                         modelvertex3f_bufferoffset;
379         float                      *modelsvector3f;
380         const r_meshbuffer_t       *modelsvector3f_vertexbuffer;
381         int                         modelsvector3f_bufferoffset;
382         float                      *modeltvector3f;
383         const r_meshbuffer_t       *modeltvector3f_vertexbuffer;
384         int                         modeltvector3f_bufferoffset;
385         float                      *modelnormal3f;
386         const r_meshbuffer_t       *modelnormal3f_vertexbuffer;
387         int                         modelnormal3f_bufferoffset;
388         float                      *modellightmapcolor4f;
389         const r_meshbuffer_t       *modellightmapcolor4f_vertexbuffer;
390         int                         modellightmapcolor4f_bufferoffset;
391         float                      *modeltexcoordtexture2f;
392         const r_meshbuffer_t       *modeltexcoordtexture2f_vertexbuffer;
393         int                         modeltexcoordtexture2f_bufferoffset;
394         float                      *modeltexcoordlightmap2f;
395         const r_meshbuffer_t       *modeltexcoordlightmap2f_vertexbuffer;
396         int                         modeltexcoordlightmap2f_bufferoffset;
397         unsigned char              *modelskeletalindex4ub;
398         const r_meshbuffer_t       *modelskeletalindex4ub_vertexbuffer;
399         int                         modelskeletalindex4ub_bufferoffset;
400         unsigned char              *modelskeletalweight4ub;
401         const r_meshbuffer_t       *modelskeletalweight4ub_vertexbuffer;
402         int                         modelskeletalweight4ub_bufferoffset;
403         int                        *modelelement3i;
404         const r_meshbuffer_t       *modelelement3i_indexbuffer;
405         int                         modelelement3i_bufferoffset;
406         unsigned short             *modelelement3s;
407         const r_meshbuffer_t       *modelelement3s_indexbuffer;
408         int                         modelelement3s_bufferoffset;
409         int                        *modellightmapoffsets;
410         int                         modelnumvertices;
411         int                         modelnumtriangles;
412         const msurface_t           *modelsurfaces;
413         // current rendering array pointers
414         // these may point to any of several different buffers depending on how
415         // much processing was needed to prepare this model for rendering
416         // these usually equal the model* pointers, they only differ if
417         // deformvertexes is used in a q3 shader, and consequently these can
418         // change on a per-surface basis (according to rsurface.texture)
419         qboolean                    batchgeneratedvertex;
420         qboolean                    batchmultidraw;
421         int                         batchmultidrawnumsurfaces;
422         const msurface_t          **batchmultidrawsurfacelist;
423         int                         batchfirstvertex;
424         int                         batchnumvertices;
425         int                         batchfirsttriangle;
426         int                         batchnumtriangles;
427         float                      *batchvertex3f;
428         const r_meshbuffer_t       *batchvertex3f_vertexbuffer;
429         int                         batchvertex3f_bufferoffset;
430         float                      *batchsvector3f;
431         const r_meshbuffer_t       *batchsvector3f_vertexbuffer;
432         int                         batchsvector3f_bufferoffset;
433         float                      *batchtvector3f;
434         const r_meshbuffer_t       *batchtvector3f_vertexbuffer;
435         int                         batchtvector3f_bufferoffset;
436         float                      *batchnormal3f;
437         const r_meshbuffer_t       *batchnormal3f_vertexbuffer;
438         int                         batchnormal3f_bufferoffset;
439         float                      *batchlightmapcolor4f;
440         const r_meshbuffer_t       *batchlightmapcolor4f_vertexbuffer;
441         int                         batchlightmapcolor4f_bufferoffset;
442         float                      *batchtexcoordtexture2f;
443         const r_meshbuffer_t       *batchtexcoordtexture2f_vertexbuffer;
444         int                         batchtexcoordtexture2f_bufferoffset;
445         float                      *batchtexcoordlightmap2f;
446         const r_meshbuffer_t       *batchtexcoordlightmap2f_vertexbuffer;
447         int                         batchtexcoordlightmap2f_bufferoffset;
448         unsigned char              *batchskeletalindex4ub;
449         const r_meshbuffer_t       *batchskeletalindex4ub_vertexbuffer;
450         int                         batchskeletalindex4ub_bufferoffset;
451         unsigned char              *batchskeletalweight4ub;
452         const r_meshbuffer_t       *batchskeletalweight4ub_vertexbuffer;
453         int                         batchskeletalweight4ub_bufferoffset;
454         int                        *batchelement3i;
455         const r_meshbuffer_t       *batchelement3i_indexbuffer;
456         int                         batchelement3i_bufferoffset;
457         unsigned short             *batchelement3s;
458         const r_meshbuffer_t       *batchelement3s_indexbuffer;
459         int                         batchelement3s_bufferoffset;
460         int                         batchskeletalnumtransforms;
461         float                      *batchskeletaltransform3x4;
462         const r_meshbuffer_t       *batchskeletaltransform3x4buffer; // uniform buffer
463         int                         batchskeletaltransform3x4offset;
464         int                         batchskeletaltransform3x4size;
465
466         // some important fields from the entity
467         int ent_skinnum;
468         int ent_qwskin;
469         int ent_flags;
470         int ent_alttextures; // used by q1bsp animated textures (pressed buttons)
471         double shadertime; // r_refdef.scene.time - ent->shadertime
472         // transform matrices to render this entity and effects on this entity
473         matrix4x4_t matrix;
474         matrix4x4_t inversematrix;
475         // scale factors for transforming lengths into/out of entity space
476         float matrixscale;
477         float inversematrixscale;
478         // animation blending state from entity
479         frameblend_t frameblend[MAX_FRAMEBLENDS];
480         skeleton_t *skeleton;
481         // view location in model space
482         vec3_t localvieworigin;
483         // polygon offset data for submodels
484         float basepolygonfactor;
485         float basepolygonoffset;
486         // current textures in batching code
487         texture_t *texture;
488         rtexture_t *lightmaptexture;
489         rtexture_t *deluxemaptexture;
490         // whether lightmapping is active on this batch
491         // (otherwise vertex colored)
492         qboolean uselightmaptexture;
493         // fog plane in model space for direct application to vertices
494         float fograngerecip;
495         float fogmasktabledistmultiplier;
496         float fogplane[4];
497         float fogheightfade;
498         float fogplaneviewdist;
499
500         // rtlight rendering
501         // light currently being rendered
502         const rtlight_t *rtlight;
503
504         // this is the location of the light in entity space
505         vec3_t entitylightorigin;
506         // this transforms entity coordinates to light filter cubemap coordinates
507         // (also often used for other purposes)
508         matrix4x4_t entitytolight;
509         // based on entitytolight this transforms -1 to +1 to 0 to 1 for purposes
510         // of attenuation texturing in full 3D (Z result often ignored)
511         matrix4x4_t entitytoattenuationxyz;
512         // this transforms only the Z to S, and T is always 0.5
513         matrix4x4_t entitytoattenuationz;
514
515         // user wavefunc parameters (from csqc)
516         float userwavefunc_param[Q3WAVEFUNC_USER_COUNT];
517
518         // pointer to an entity_render_t used only by R_GetCurrentTexture and
519         // RSurf_ActiveModelEntity as a unique id within each frame (see r_frame
520         // also)
521         entity_render_t *entity;
522 }
523 rsurfacestate_t;
524
525 extern rsurfacestate_t rsurface;
526
527 void R_HDR_UpdateIrisAdaptation(const vec3_t point);
528
529 void RSurf_ActiveModelEntity(const entity_render_t *ent, qboolean wantnormals, qboolean wanttangents, qboolean prepass);
530 void RSurf_ActiveCustomEntity(const matrix4x4_t *matrix, const matrix4x4_t *inversematrix, int entflags, double shadertime, float r, float g, float b, float a, int numvertices, const float *vertex3f, const float *texcoord2f, const float *normal3f, const float *svector3f, const float *tvector3f, const float *color4f, int numtriangles, const int *element3i, const unsigned short *element3s, qboolean wantnormals, qboolean wanttangents);
531 void RSurf_SetupDepthAndCulling(void);
532
533 extern int r_textureframe; ///< used only by R_GetCurrentTexture, incremented per view and per UI render
534 texture_t *R_GetCurrentTexture(texture_t *t);
535 void R_DrawModelSurfaces(entity_render_t *ent, qboolean skysurfaces, qboolean writedepth, qboolean depthonly, qboolean debug, qboolean prepass, qboolean ui);
536 void R_DrawCustomSurface(skinframe_t *skinframe, const matrix4x4_t *texmatrix, int materialflags, int firstvertex, int numvertices, int firsttriangle, int numtriangles, qboolean writedepth, qboolean prepass);
537 void R_DrawCustomSurface_Texture(texture_t *texture, const matrix4x4_t *texmatrix, int materialflags, int firstvertex, int numvertices, int firsttriangle, int numtriangles, qboolean writedepth, qboolean prepass);
538
539 #define BATCHNEED_ARRAY_VERTEX                (1<< 0) // set up rsurface.batchvertex3f
540 #define BATCHNEED_ARRAY_NORMAL                (1<< 1) // set up rsurface.batchnormal3f
541 #define BATCHNEED_ARRAY_VECTOR                (1<< 2) // set up rsurface.batchsvector3f and rsurface.batchtvector3f
542 #define BATCHNEED_ARRAY_VERTEXTINTCOLOR       (1<< 3) // set up rsurface.batchvertexcolor4f
543 #define BATCHNEED_ARRAY_VERTEXCOLOR           (1<< 4) // set up rsurface.batchlightmapcolor4f
544 #define BATCHNEED_ARRAY_TEXCOORD              (1<< 5) // set up rsurface.batchtexcoordtexture2f
545 #define BATCHNEED_ARRAY_LIGHTMAP              (1<< 6) // set up rsurface.batchtexcoordlightmap2f
546 #define BATCHNEED_ARRAY_SKELETAL              (1<< 7) // set up skeletal index and weight data for vertex shader
547 #define BATCHNEED_NOGAPS                      (1<< 8) // force vertex copying if firstvertex is not zero or there are gaps
548 #define BATCHNEED_ALWAYSCOPY                  (1<< 9) // force vertex copying unconditionally - useful if you want to modify colors
549 #define BATCHNEED_ALLOWMULTIDRAW              (1<<10) // allow multiple draws
550 void RSurf_PrepareVerticesForBatch(int batchneed, int texturenumsurfaces, const msurface_t **texturesurfacelist);
551 void RSurf_UploadBuffersForBatch(void);
552 void RSurf_DrawBatch(void);
553
554 void R_DecalSystem_SplatEntities(const vec3_t org, const vec3_t normal, float r, float g, float b, float a, float s1, float t1, float s2, float t2, float size);
555
556 typedef enum rsurfacepass_e
557 {
558         RSURFPASS_BASE,
559         RSURFPASS_BACKGROUND,
560         RSURFPASS_RTLIGHT,
561         RSURFPASS_DEFERREDGEOMETRY
562 }
563 rsurfacepass_t;
564
565 void R_SetupShader_Generic(rtexture_t *t, qboolean usegamma, qboolean notrippy, qboolean suppresstexalpha);
566 void R_SetupShader_Generic_NoTexture(qboolean usegamma, qboolean notrippy);
567 void R_SetupShader_DepthOrShadow(qboolean notrippy, qboolean depthrgb, qboolean skeletal);
568 void R_SetupShader_Surface(const float ambientcolor[3], const float diffusecolor[3], const float specularcolor[3], rsurfacepass_t rsurfacepass, int texturenumsurfaces, const msurface_t **texturesurfacelist, void *waterplane, qboolean notrippy);
569 void R_SetupShader_DeferredLight(const rtlight_t *rtlight);
570
571 typedef struct r_rendertarget_s {
572         // texcoords for sampling from the viewport (clockwise: 0,0 1,0 1,1 0,1)
573         float texcoord2f[8];
574         // textures are this size and type
575         int texturewidth;
576         int textureheight;
577         // TEXTYPE for each color target - usually TEXTYPE_COLORBUFFER16F
578         textype_t colortextype[4];
579         // TEXTYPE for depth target - usually TEXTYPE_DEPTHBUFFER24 or TEXTYPE_SHADOWMAP24_COMP
580         textype_t depthtextype;
581         // if true the depth target will be a renderbuffer rather than a texture (still rtexture_t though)
582         qboolean depthisrenderbuffer;
583         // framebuffer object referencing the textures
584         int fbo;
585         // there can be up to 4 color targets and 1 depth target, the depthtexture
586         // may be a real texture (readable) or just a renderbuffer (not readable,
587         // but potentially faster)
588         rtexture_t *colortexture[4];
589         rtexture_t *depthtexture;
590         // a rendertarget will not be reused in the same frame (realtime == lastusetime),
591         // on a new frame, matching rendertargets will be reused (texturewidth, textureheight, number of color and depth textures and their types),
592         // when a new frame arrives the rendertargets can be reused by requests for matching texturewidth,textureheight and fbo configuration (the number of color and depth textures), when a rendertarget is not reused for > 200ms (realtime - lastusetime > 0.2) the rendertarget's resources will be freed (fbo, textures) and it can be reused for any target in future frames
593         double lastusetime;
594 } r_rendertarget_t;
595
596 // called each frame after render to delete render targets that have not been used for a while
597 void R_RenderTarget_FreeUnused(qboolean force);
598 // returns a rendertarget, creates rendertarget if needed or intelligently reuses targets across frames if they match and have not been used already this frame
599 r_rendertarget_t *R_RenderTarget_Get(int texturewidth, int textureheight, textype_t depthtextype, qboolean depthisrenderbuffer, textype_t colortextype0, textype_t colortextype1, textype_t colortextype2, textype_t colortextype3);
600
601 typedef struct r_waterstate_waterplane_s
602 {
603         r_rendertarget_t *rt_refraction; // MATERIALFLAG_WATERSHADER or MATERIALFLAG_REFRACTION
604         r_rendertarget_t *rt_reflection; // MATERIALFLAG_WATERSHADER or MATERIALFLAG_REFLECTION
605         r_rendertarget_t *rt_camera; // MATERIALFLAG_CAMERA
606         mplane_t plane;
607         int materialflags; // combined flags of all water surfaces on this plane
608         unsigned char pvsbits[(MAX_MAP_LEAFS+7)>>3]; // FIXME: buffer overflow on huge maps
609         qboolean pvsvalid;
610         int camera_entity;
611         vec3_t mins, maxs;
612 }
613 r_waterstate_waterplane_t;
614
615 typedef struct r_waterstate_s
616 {
617         int waterwidth, waterheight;
618         int texturewidth, textureheight;
619         int camerawidth, cameraheight;
620
621         int maxwaterplanes; // same as MAX_WATERPLANES
622         int numwaterplanes;
623         r_waterstate_waterplane_t waterplanes[MAX_WATERPLANES];
624
625         float screenscale[2];
626         float screencenter[2];
627
628         qboolean enabled;
629
630         qboolean renderingscene; // true while rendering a refraction or reflection texture, disables water surfaces
631         qboolean hideplayer;
632 }
633 r_waterstate_t;
634
635 typedef struct r_framebufferstate_s
636 {
637         textype_t textype; // type of color buffer we're using (dependent on r_viewfbo cvar)
638         int screentexturewidth, screentextureheight; // dimensions of texture
639
640         // rt_* fields are per-RenderView so we reset them in R_Bloom_StartFrame
641         r_rendertarget_t *rt_screen;
642         r_rendertarget_t *rt_bloom;
643
644         rtexture_t *ghosttexture; // for r_motionblur (not recommended on multi-GPU hardware!)
645         float ghosttexcoord2f[8]; // for r_motionblur
646
647         int bloomwidth, bloomheight;
648
649         // arrays for rendering the screen passes
650         float offsettexcoord2f[8]; // temporary use while updating bloomtexture[]
651
652         r_waterstate_t water;
653
654         qboolean ghosttexture_valid; // don't draw garbage on first frame with motionblur
655         qboolean usedepthtextures; // use depth texture instead of depth renderbuffer (faster if you need to read it later anyway)
656
657         // rendertargets (fbo and viewport), these can be reused across frames
658         memexpandablearray_t rendertargets;
659 }
660 r_framebufferstate_t;
661
662 extern r_framebufferstate_t r_fb;
663
664 extern cvar_t r_viewfbo;
665
666 void R_ResetViewRendering2D_Common(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight, float x2, float y2); // this is called by R_ResetViewRendering2D and _DrawQ_Setup and internal
667 void R_ResetViewRendering2D(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
668 void R_ResetViewRendering3D(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
669 void R_SetupView(qboolean allowwaterclippingplane, int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
670 void R_DebugLine(vec3_t start, vec3_t end);
671 extern const float r_screenvertex3f[12];
672 extern cvar_t r_showspriteedges;
673 extern cvar_t r_showparticleedges;
674 extern cvar_t r_shadows;
675 extern cvar_t r_shadows_darken;
676 extern cvar_t r_shadows_drawafterrtlighting;
677 extern cvar_t r_shadows_castfrombmodels;
678 extern cvar_t r_shadows_throwdistance;
679 extern cvar_t r_shadows_throwdirection;
680 extern cvar_t r_shadows_focus;
681 extern cvar_t r_shadows_shadowmapscale;
682 extern cvar_t r_shadows_shadowmapbias;
683 extern cvar_t r_transparent_alphatocoverage;
684 extern cvar_t r_transparent_sortsurfacesbynearest;
685 extern cvar_t r_transparent_useplanardistance;
686 extern cvar_t r_transparent_sortarraysize;
687 extern cvar_t r_transparent_sortmindist;
688 extern cvar_t r_transparent_sortmaxdist;
689
690 extern qboolean r_shadow_usingdeferredprepass;
691 extern rtexture_t *r_shadow_attenuationgradienttexture;
692 extern rtexture_t *r_shadow_attenuation2dtexture;
693 extern rtexture_t *r_shadow_attenuation3dtexture;
694 extern qboolean r_shadow_usingshadowmap2d;
695 extern qboolean r_shadow_usingshadowmaportho;
696 extern float r_shadow_modelshadowmap_texturescale[4];
697 extern float r_shadow_modelshadowmap_parameters[4];
698 extern float r_shadow_lightshadowmap_texturescale[4];
699 extern float r_shadow_lightshadowmap_parameters[4];
700 extern qboolean r_shadow_shadowmapvsdct;
701 extern rtexture_t *r_shadow_shadowmap2ddepthbuffer;
702 extern rtexture_t *r_shadow_shadowmap2ddepthtexture;
703 extern rtexture_t *r_shadow_shadowmapvsdcttexture;
704 extern matrix4x4_t r_shadow_shadowmapmatrix;
705 extern int r_shadow_prepass_width;
706 extern int r_shadow_prepass_height;
707 extern rtexture_t *r_shadow_prepassgeometrydepthbuffer;
708 extern rtexture_t *r_shadow_prepassgeometrynormalmaptexture;
709 extern rtexture_t *r_shadow_prepasslightingdiffusetexture;
710 extern rtexture_t *r_shadow_prepasslightingspeculartexture;
711 extern int r_shadow_viewfbo;
712 extern rtexture_t *r_shadow_viewdepthtexture;
713 extern rtexture_t *r_shadow_viewcolortexture;
714 extern int r_shadow_viewx;
715 extern int r_shadow_viewy;
716 extern int r_shadow_viewwidth;
717 extern int r_shadow_viewheight;
718
719 void R_RenderScene(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
720 void R_RenderWaterPlanes(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
721
722 void R_Model_Sprite_Draw(entity_render_t *ent);
723
724 struct prvm_prog_s;
725 void R_UpdateFog(void);
726 qboolean CL_VM_UpdateView(double frametime);
727 void SCR_DrawConsole(void);
728 void R_Shadow_EditLights_DrawSelectedLightProperties(void);
729 void R_DecalSystem_Reset(decalsystem_t *decalsystem);
730 void R_Shadow_UpdateBounceGridTexture(void);
731 void R_DrawPortals(void);
732 void R_BuildLightMap(const entity_render_t *ent, msurface_t *surface);
733 void R_Water_AddWaterPlane(msurface_t *surface, int entno);
734 int R_Shadow_GetRTLightInfo(unsigned int lightindex, float *origin, float *radius, float *color);
735 dp_font_t *FindFont(const char *title, qboolean allocate_new);
736 void LoadFont(qboolean override, const char *name, dp_font_t *fnt, float scale, float voffset);
737
738 void Render_Init(void);
739
740 // these are called by Render_Init
741 void R_Textures_Init(void);
742 void GL_Draw_Init(void);
743 void GL_Main_Init(void);
744 void R_Shadow_Init(void);
745 void R_Sky_Init(void);
746 void GL_Surf_Init(void);
747 void R_Particles_Init(void);
748 void R_Explosion_Init(void);
749 void gl_backend_init(void);
750 void Sbar_Init(void);
751 void R_LightningBeams_Init(void);
752 void Mod_RenderInit(void);
753 void Font_Init(void);
754
755 qboolean R_CompileShader_CheckStaticParms(void);
756 void R_GLSL_Restart_f(void);
757
758 #endif