Fix setinfo.
[xonotic/darkplaces.git] / render.h
index e81638b..6233079 100644 (file)
--- a/render.h
+++ b/render.h
@@ -23,6 +23,90 @@ Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
 
 #include "svbsp.h"
 
+typedef enum glsl_attrib_e
+{
+       GLSLATTRIB_POSITION = 0,
+       GLSLATTRIB_COLOR = 1,
+       GLSLATTRIB_TEXCOORD0 = 2,
+       GLSLATTRIB_TEXCOORD1 = 3,
+       GLSLATTRIB_TEXCOORD2 = 4,
+       GLSLATTRIB_TEXCOORD3 = 5,
+       GLSLATTRIB_TEXCOORD4 = 6,
+       GLSLATTRIB_TEXCOORD5 = 7,
+       GLSLATTRIB_TEXCOORD6 = 8,
+       GLSLATTRIB_TEXCOORD7 = 9,
+}
+glsl_attrib;
+
+typedef enum shaderlanguage_e
+{
+       SHADERLANGUAGE_GLSL,
+       SHADERLANGUAGE_COUNT
+}
+shaderlanguage_t;
+
+// this enum selects which of the glslshadermodeinfo entries should be used
+typedef enum shadermode_e
+{
+       SHADERMODE_GENERIC, ///< (particles/HUD/etc) vertex color, optionally multiplied by one texture
+       SHADERMODE_POSTPROCESS, ///< postprocessing shader (r_glsl_postprocess)
+       SHADERMODE_DEPTH_OR_SHADOW, ///< (depthfirst/shadows) vertex shader only
+       SHADERMODE_FLATCOLOR, ///< (lightmap) modulate texture by uniform color (q1bsp, q3bsp)
+       SHADERMODE_VERTEXCOLOR, ///< (lightmap) modulate texture by vertex colors (q3bsp)
+       SHADERMODE_LIGHTMAP, ///< (lightmap) modulate texture by lightmap texture (q1bsp, q3bsp)
+       SHADERMODE_FAKELIGHT, ///< (fakelight) modulate texture by "fake" lighting (no lightmaps, no nothing)
+       SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_MODELSPACE, ///< (lightmap) use directional pixel shading from texture containing modelspace light directions (q3bsp deluxemap)
+       SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_TANGENTSPACE, ///< (lightmap) use directional pixel shading from texture containing tangentspace light directions (q1bsp deluxemap)
+       SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_FORCED_LIGHTMAP, // forced deluxemapping for lightmapped surfaces
+       SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_FORCED_VERTEXCOLOR, // forced deluxemapping for vertexlit surfaces
+       SHADERMODE_LIGHTDIRECTION, ///< (lightmap) use directional pixel shading from fixed light direction (q3bsp)
+       SHADERMODE_LIGHTSOURCE, ///< (lightsource) use directional pixel shading from light source (rtlight)
+       SHADERMODE_REFRACTION, ///< refract background (the material is rendered normally after this pass)
+       SHADERMODE_WATER, ///< refract background and reflection (the material is rendered normally after this pass)
+       SHADERMODE_DEFERREDGEOMETRY, ///< (deferred) render material properties to screenspace geometry buffers
+       SHADERMODE_DEFERREDLIGHTSOURCE, ///< (deferred) use directional pixel shading from light source (rtlight) on screenspace geometry buffers
+       SHADERMODE_COUNT
+}
+shadermode_t;
+
+typedef enum shaderpermutation_e
+{
+       SHADERPERMUTATION_DIFFUSE = 1<<0, ///< (lightsource) whether to use directional shading
+       SHADERPERMUTATION_VERTEXTEXTUREBLEND = 1<<1, ///< indicates this is a two-layer material blend based on vertex alpha (q3bsp)
+       SHADERPERMUTATION_VIEWTINT = 1<<2, ///< view tint (postprocessing only), use vertex colors (generic only)
+       SHADERPERMUTATION_COLORMAPPING = 1<<3, ///< indicates this is a colormapped skin
+       SHADERPERMUTATION_SATURATION = 1<<4, ///< saturation (postprocessing only)
+       SHADERPERMUTATION_FOGINSIDE = 1<<5, ///< tint the color by fog color or black if using additive blend mode
+       SHADERPERMUTATION_FOGOUTSIDE = 1<<6, ///< tint the color by fog color or black if using additive blend mode
+       SHADERPERMUTATION_FOGHEIGHTTEXTURE = 1<<7, ///< fog color and density determined by texture mapped on vertical axis
+       SHADERPERMUTATION_FOGALPHAHACK = 1<<8, ///< fog color and density determined by texture mapped on vertical axis
+       SHADERPERMUTATION_GAMMARAMPS = 1<<9, ///< gamma (postprocessing only)
+       SHADERPERMUTATION_CUBEFILTER = 1<<10, ///< (lightsource) use cubemap light filter
+       SHADERPERMUTATION_GLOW = 1<<11, ///< (lightmap) blend in an additive glow texture
+       SHADERPERMUTATION_BLOOM = 1<<12, ///< bloom (postprocessing only)
+       SHADERPERMUTATION_SPECULAR = 1<<13, ///< (lightsource or deluxemapping) render specular effects
+       SHADERPERMUTATION_POSTPROCESSING = 1<<14, ///< user defined postprocessing (postprocessing only)
+       SHADERPERMUTATION_REFLECTION = 1<<15, ///< normalmap-perturbed reflection of the scene infront of the surface, preformed as an overlay on the surface
+       SHADERPERMUTATION_OFFSETMAPPING = 1<<16, ///< adjust texcoords to roughly simulate a displacement mapped surface
+       SHADERPERMUTATION_OFFSETMAPPING_RELIEFMAPPING = 1<<17, ///< adjust texcoords to accurately simulate a displacement mapped surface (requires OFFSETMAPPING to also be set!)
+       SHADERPERMUTATION_SHADOWMAP2D = 1<<18, ///< (lightsource) use shadowmap texture as light filter
+       SHADERPERMUTATION_SHADOWMAPVSDCT = 1<<19, ///< (lightsource) use virtual shadow depth cube texture for shadowmap indexing
+       SHADERPERMUTATION_SHADOWMAPORTHO = 1<<20, ///< (lightsource) use orthographic shadowmap projection
+       SHADERPERMUTATION_DEFERREDLIGHTMAP = 1<<21, ///< (lightmap) read Texture_ScreenDiffuse/Specular textures and add them on top of lightmapping
+       SHADERPERMUTATION_ALPHAKILL = 1<<22, ///< (deferredgeometry) discard pixel if diffuse texture alpha below 0.5, (generic) apply global alpha
+       SHADERPERMUTATION_REFLECTCUBE = 1<<23, ///< fake reflections using global cubemap (not HDRI light probe)
+       SHADERPERMUTATION_NORMALMAPSCROLLBLEND = 1<<24, ///< (water) counter-direction normalmaps scrolling
+       SHADERPERMUTATION_BOUNCEGRID = 1<<25, ///< (lightmap) use Texture_BounceGrid as an additional source of ambient light
+       SHADERPERMUTATION_BOUNCEGRIDDIRECTIONAL = 1<<26, ///< (lightmap) use 16-component pixels in bouncegrid texture for directional lighting rather than standard 4-component
+       SHADERPERMUTATION_TRIPPY = 1<<27, ///< use trippy vertex shader effect
+       SHADERPERMUTATION_DEPTHRGB = 1<<28, ///< read/write depth values in RGB color coded format for older hardware without depth samplers
+       SHADERPERMUTATION_ALPHAGEN_VERTEX = 1<<29, ///< alphaGen vertex
+       SHADERPERMUTATION_SKELETAL = 1<<30, ///< (skeletal models) use skeletal matrices to deform vertices (gpu-skinning)
+       SHADERPERMUTATION_OCCLUDE = 1<<31, ///< use occlusion buffer for corona
+       SHADERPERMUTATION_COUNT = 32 ///< size of shaderpermutationinfo array
+}
+shaderpermutation_t;
+
 // 1.0f / N table
 extern float ixtable[4096];
 
@@ -33,7 +117,10 @@ void FOG_clear(void);
 extern cvar_t r_sky;
 extern cvar_t r_skyscroll1;
 extern cvar_t r_skyscroll2;
+extern cvar_t r_sky_scissor;
+extern cvar_t r_q3bsp_renderskydepth;
 extern int skyrenderlater, skyrendermasked;
+extern int skyscissor[4];
 int R_SetSkyBox(const char *sky);
 void R_SkyStartFrame(void);
 void R_Sky(void);
@@ -55,6 +142,7 @@ extern cvar_t gl_flashblend;
 extern cvar_t r_novis;
 
 extern cvar_t r_trippy;
+extern cvar_t r_fxaa;
 
 extern cvar_t r_lerpsprites;
 extern cvar_t r_lerpmodels;
@@ -82,7 +170,6 @@ typedef struct rmesh_s
        int maxtriangles;
        int numtriangles;
        int *element3i;
-       int *neighbor3i;
        // snapping epsilon
        float epsilon2;
 }
@@ -91,7 +178,6 @@ rmesh_t;
 // useful functions for rendering
 void R_ModulateColors(float *in, float *out, int verts, float r, float g, float b);
 void R_FillColors(float *out, int verts, float r, float g, float b, float a);
-int R_Mesh_AddVertex3f(rmesh_t *mesh, const float *v);
 void R_Mesh_AddPolygon3f(rmesh_t *mesh, int numvertices, float *vertex3f);
 void R_Mesh_AddBrushMeshFromPlanes(rmesh_t *mesh, int numplanes, mplane_t *planes);
 
@@ -107,7 +193,6 @@ extern cvar_t r_showoverdraw;
 extern cvar_t r_showtris;
 extern cvar_t r_shownormals;
 extern cvar_t r_showlighting;
-extern cvar_t r_showshadowvolumes;
 extern cvar_t r_showcollisionbrushes;
 extern cvar_t r_showcollisionbrushes_polygonfactor;
 extern cvar_t r_showcollisionbrushes_polygonoffset;
@@ -123,9 +208,8 @@ extern cvar_t r_fullbright;
 extern cvar_t r_wateralpha;
 extern cvar_t r_dynamic;
 
-void R_Init(void);
 void R_UpdateVariables(void); // must call after setting up most of r_refdef, but before calling R_RenderView
-void R_RenderView(void); // must set r_refdef and call R_UpdateVariables first
+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
 void R_RenderView_UpdateViewVectors(void); // just updates r_refdef.view.{forward,left,up,origin,right,inverse_matrix}
 
 typedef enum r_refdef_scene_type_s {
@@ -139,15 +223,19 @@ r_refdef_scene_t * R_GetScenePointer( r_refdef_scene_type_t scenetype );
 
 void R_SkinFrame_PrepareForPurge(void);
 void R_SkinFrame_MarkUsed(skinframe_t *skinframe);
+void R_SkinFrame_PurgeSkinFrame(skinframe_t *skinframe);
 void R_SkinFrame_Purge(void);
 // set last to NULL to start from the beginning
 skinframe_t *R_SkinFrame_FindNextByName( skinframe_t *last, const char *name );
 skinframe_t *R_SkinFrame_Find(const char *name, int textureflags, int comparewidth, int compareheight, int comparecrc, qboolean add);
-skinframe_t *R_SkinFrame_LoadExternal(const char *name, int textureflags, qboolean complain);
-skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternalBGRA(const char *name, int textureflags, const unsigned char *skindata, int width, int height, qboolean sRGB);
+skinframe_t *R_SkinFrame_LoadExternal(const char *name, int textureflags, qboolean complain, qboolean fallbacknotexture);
+skinframe_t *R_SkinFrame_LoadExternal_SkinFrame(skinframe_t *skinframe, const char *name, int textureflags, qboolean complain, qboolean fallbacknotexture);
+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);
 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternalQuake(const char *name, int textureflags, int loadpantsandshirt, int loadglowtexture, const unsigned char *skindata, int width, int height);
 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);
 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadMissing(void);
+skinframe_t *R_SkinFrame_LoadNoTexture(void);
+skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternalUsingTexture(const char *name, int textureflags, rtexture_t *tex, int width, int height, qboolean sRGB);
 
 rtexture_t *R_GetCubemap(const char *basename);
 
@@ -161,21 +249,51 @@ void R_DrawExplosions(void);
 
 int R_CullBox(const vec3_t mins, const vec3_t maxs);
 int R_CullBoxCustomPlanes(const vec3_t mins, const vec3_t maxs, int numplanes, const mplane_t *planes);
+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);
 
 #include "r_modules.h"
 
 #include "meshqueue.h"
 
+/// free all R_FrameData memory
 void R_FrameData_Reset(void);
+/// prepare for a new frame, recycles old buffers if a resize occurred previously
 void R_FrameData_NewFrame(void);
+/// allocate some temporary memory for your purposes
 void *R_FrameData_Alloc(size_t size);
+/// allocate some temporary memory and copy this data into it
 void *R_FrameData_Store(size_t size, void *data);
+/// set a marker that allows you to discard the following temporary memory allocations
 void R_FrameData_SetMark(void);
+/// discard recent memory allocations (rewind to marker)
 void R_FrameData_ReturnToMark(void);
 
+/// enum of the various types of hardware buffer object used in rendering
+/// note that the r_buffermegs[] array must be maintained to match this
+typedef enum r_bufferdata_type_e
+{
+       R_BUFFERDATA_VERTEX, /// vertex buffer
+       R_BUFFERDATA_INDEX16, /// index buffer - 16bit (because D3D cares)
+       R_BUFFERDATA_INDEX32, /// index buffer - 32bit (because D3D cares)
+       R_BUFFERDATA_UNIFORM, /// uniform buffer
+       R_BUFFERDATA_COUNT /// how many kinds of buffer we have
+}
+r_bufferdata_type_t;
+
+/// free all dynamic vertex/index/uniform buffers
+void R_BufferData_Reset(void);
+/// begin a new frame (recycle old buffers)
+void R_BufferData_NewFrame(void);
+/// request space in a vertex/index/uniform buffer for the chosen data, returns the buffer pointer and offset, always successful
+r_meshbuffer_t *R_BufferData_Store(size_t size, const void *data, r_bufferdata_type_t type, int *returnbufferoffset);
+
+/// free all R_AnimCache memory
 void R_AnimCache_Free(void);
+/// clear the animcache pointers on all known render entities
 void R_AnimCache_ClearCache(void);
+/// get the skeletal data or cached animated mesh data for an entity (optionally with normals and tangents)
 qboolean R_AnimCache_GetEntity(entity_render_t *ent, qboolean wantnormals, qboolean wanttangents);
+/// generate animcache data for all entities marked visible
 void R_AnimCache_CacheVisibleEntities(void);
 
 #include "r_lerpanim.h"
@@ -194,7 +312,6 @@ extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_lod_distance;
 extern cvar_t r_glsl_deluxemapping;
 
 extern cvar_t gl_polyblend;
-extern cvar_t gl_dither;
 
 extern cvar_t cl_deathfade;
 
@@ -223,8 +340,8 @@ void R_TimeReport(const char *name);
 // r_stain
 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);
 
-void R_CalcBeam_Vertex3f(float *vert, const vec3_t org1, const vec3_t org2, float width);
-void R_CalcSprite_Vertex3f(float *vertex3f, const vec3_t origin, const vec3_t left, const vec3_t up, float scalex1, float scalex2, float scaley1, float scaley2);
+void R_CalcBeam_Vertex3f(float *vert, const float *org1, const float *org2, float width);
+void R_CalcSprite_Vertex3f(float *vertex3f, const float *origin, const float *left, const float *up, float scalex1, float scalex2, float scaley1, float scaley2);
 
 extern mempool_t *r_main_mempool;
 
@@ -244,37 +361,51 @@ typedef struct rsurfacestate_s
        //
        // this indicates the model* arrays are pointed at array_model* buffers
        // (in other words, the model has been animated in software)
+       qboolean                    forcecurrenttextureupdate; // set for RSurf_ActiveCustomEntity to force R_GetCurrentTexture to recalculate the texture parameters (such as entity alpha)
        qboolean                    modelgeneratedvertex;
+       // skeletal animation can be done by entity (animcache) or per batch,
+       // batch may be non-skeletal even if entity is skeletal, indicating that
+       // the dynamicvertex code path had to apply skeletal manually for a case
+       // where gpu-skinning is not possible, for this reason batch has its own
+       // variables
+       int                         entityskeletalnumtransforms; // how many transforms are used for this mesh
+       float                      *entityskeletaltransform3x4; // use gpu-skinning shader on this mesh
+       const r_meshbuffer_t       *entityskeletaltransform3x4buffer; // uniform buffer
+       int                         entityskeletaltransform3x4offset;
+       int                         entityskeletaltransform3x4size;
        float                      *modelvertex3f;
        const r_meshbuffer_t       *modelvertex3f_vertexbuffer;
-       size_t                      modelvertex3f_bufferoffset;
+       int                         modelvertex3f_bufferoffset;
        float                      *modelsvector3f;
        const r_meshbuffer_t       *modelsvector3f_vertexbuffer;
-       size_t                      modelsvector3f_bufferoffset;
+       int                         modelsvector3f_bufferoffset;
        float                      *modeltvector3f;
        const r_meshbuffer_t       *modeltvector3f_vertexbuffer;
-       size_t                      modeltvector3f_bufferoffset;
+       int                         modeltvector3f_bufferoffset;
        float                      *modelnormal3f;
        const r_meshbuffer_t       *modelnormal3f_vertexbuffer;
-       size_t                      modelnormal3f_bufferoffset;
+       int                         modelnormal3f_bufferoffset;
        float                      *modellightmapcolor4f;
        const r_meshbuffer_t       *modellightmapcolor4f_vertexbuffer;
-       size_t                      modellightmapcolor4f_bufferoffset;
+       int                         modellightmapcolor4f_bufferoffset;
        float                      *modeltexcoordtexture2f;
        const r_meshbuffer_t       *modeltexcoordtexture2f_vertexbuffer;
-       size_t                      modeltexcoordtexture2f_bufferoffset;
+       int                         modeltexcoordtexture2f_bufferoffset;
        float                      *modeltexcoordlightmap2f;
        const r_meshbuffer_t       *modeltexcoordlightmap2f_vertexbuffer;
-       size_t                      modeltexcoordlightmap2f_bufferoffset;
-       r_vertexmesh_t             *modelvertexmesh;
-       const r_meshbuffer_t       *modelvertexmeshbuffer;
-       const r_meshbuffer_t       *modelvertex3fbuffer;
+       int                         modeltexcoordlightmap2f_bufferoffset;
+       unsigned char              *modelskeletalindex4ub;
+       const r_meshbuffer_t       *modelskeletalindex4ub_vertexbuffer;
+       int                         modelskeletalindex4ub_bufferoffset;
+       unsigned char              *modelskeletalweight4ub;
+       const r_meshbuffer_t       *modelskeletalweight4ub_vertexbuffer;
+       int                         modelskeletalweight4ub_bufferoffset;
        int                        *modelelement3i;
        const r_meshbuffer_t       *modelelement3i_indexbuffer;
-       size_t                      modelelement3i_bufferoffset;
+       int                         modelelement3i_bufferoffset;
        unsigned short             *modelelement3s;
        const r_meshbuffer_t       *modelelement3s_indexbuffer;
-       size_t                      modelelement3s_bufferoffset;
+       int                         modelelement3s_bufferoffset;
        int                        *modellightmapoffsets;
        int                         modelnumvertices;
        int                         modelnumtriangles;
@@ -286,44 +417,51 @@ typedef struct rsurfacestate_s
        // deformvertexes is used in a q3 shader, and consequently these can
        // change on a per-surface basis (according to rsurface.texture)
        qboolean                    batchgeneratedvertex;
+       qboolean                    batchmultidraw;
+       int                         batchmultidrawnumsurfaces;
+       const msurface_t          **batchmultidrawsurfacelist;
        int                         batchfirstvertex;
        int                         batchnumvertices;
        int                         batchfirsttriangle;
        int                         batchnumtriangles;
-       r_vertexmesh_t             *batchvertexmesh;
-       const r_meshbuffer_t       *batchvertexmeshbuffer;
-       const r_meshbuffer_t       *batchvertex3fbuffer;
        float                      *batchvertex3f;
        const r_meshbuffer_t       *batchvertex3f_vertexbuffer;
-       size_t                      batchvertex3f_bufferoffset;
+       int                         batchvertex3f_bufferoffset;
        float                      *batchsvector3f;
        const r_meshbuffer_t       *batchsvector3f_vertexbuffer;
-       size_t                      batchsvector3f_bufferoffset;
+       int                         batchsvector3f_bufferoffset;
        float                      *batchtvector3f;
        const r_meshbuffer_t       *batchtvector3f_vertexbuffer;
-       size_t                      batchtvector3f_bufferoffset;
+       int                         batchtvector3f_bufferoffset;
        float                      *batchnormal3f;
        const r_meshbuffer_t       *batchnormal3f_vertexbuffer;
-       size_t                      batchnormal3f_bufferoffset;
+       int                         batchnormal3f_bufferoffset;
        float                      *batchlightmapcolor4f;
        const r_meshbuffer_t       *batchlightmapcolor4f_vertexbuffer;
-       size_t                      batchlightmapcolor4f_bufferoffset;
+       int                         batchlightmapcolor4f_bufferoffset;
        float                      *batchtexcoordtexture2f;
        const r_meshbuffer_t       *batchtexcoordtexture2f_vertexbuffer;
-       size_t                      batchtexcoordtexture2f_bufferoffset;
+       int                         batchtexcoordtexture2f_bufferoffset;
        float                      *batchtexcoordlightmap2f;
        const r_meshbuffer_t       *batchtexcoordlightmap2f_vertexbuffer;
-       size_t                      batchtexcoordlightmap2f_bufferoffset;
+       int                         batchtexcoordlightmap2f_bufferoffset;
+       unsigned char              *batchskeletalindex4ub;
+       const r_meshbuffer_t       *batchskeletalindex4ub_vertexbuffer;
+       int                         batchskeletalindex4ub_bufferoffset;
+       unsigned char              *batchskeletalweight4ub;
+       const r_meshbuffer_t       *batchskeletalweight4ub_vertexbuffer;
+       int                         batchskeletalweight4ub_bufferoffset;
        int                        *batchelement3i;
        const r_meshbuffer_t       *batchelement3i_indexbuffer;
-       size_t                      batchelement3i_bufferoffset;
+       int                         batchelement3i_bufferoffset;
        unsigned short             *batchelement3s;
        const r_meshbuffer_t       *batchelement3s_indexbuffer;
-       size_t                      batchelement3s_bufferoffset;
-       // rendering pass processing arrays in GL11 and GL13 paths
-       float                      *passcolor4f;
-       const r_meshbuffer_t       *passcolor4f_vertexbuffer;
-       size_t                      passcolor4f_bufferoffset;
+       int                         batchelement3s_bufferoffset;
+       int                         batchskeletalnumtransforms;
+       float                      *batchskeletaltransform3x4;
+       const r_meshbuffer_t       *batchskeletaltransform3x4buffer; // uniform buffer
+       int                         batchskeletaltransform3x4offset;
+       int                         batchskeletaltransform3x4size;
 
        // some important fields from the entity
        int ent_skinnum;
@@ -340,18 +478,6 @@ typedef struct rsurfacestate_s
        // animation blending state from entity
        frameblend_t frameblend[MAX_FRAMEBLENDS];
        skeleton_t *skeleton;
-       // directional model shading state from entity
-       vec3_t modellight_ambient;
-       vec3_t modellight_diffuse;
-       vec3_t modellight_lightdir;
-       // colormapping state from entity (these are black if colormapping is off)
-       vec3_t colormap_pantscolor;
-       vec3_t colormap_shirtcolor;
-       // special coloring of ambient/diffuse textures (gloss not affected)
-       // colormod[3] is the alpha of the entity
-       float colormod[4];
-       // special coloring of glow textures
-       float glowmod[3];
        // view location in model space
        vec3_t localvieworigin;
        // polygon offset data for submodels
@@ -390,8 +516,8 @@ typedef struct rsurfacestate_s
        float userwavefunc_param[Q3WAVEFUNC_USER_COUNT];
 
        // pointer to an entity_render_t used only by R_GetCurrentTexture and
-       // RSurf_ActiveWorldEntity/RSurf_ActiveModelEntity as a unique id within
-       // each frame (see r_frame also)
+       // RSurf_ActiveModelEntity as a unique id within each frame (see r_frame
+       // also)
        entity_render_t *entity;
 }
 rsurfacestate_t;
@@ -400,34 +526,29 @@ extern rsurfacestate_t rsurface;
 
 void R_HDR_UpdateIrisAdaptation(const vec3_t point);
 
-void RSurf_ActiveWorldEntity(void);
 void RSurf_ActiveModelEntity(const entity_render_t *ent, qboolean wantnormals, qboolean wanttangents, qboolean prepass);
 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);
 void RSurf_SetupDepthAndCulling(void);
 
-void R_Mesh_ResizeArrays(int newvertices);
-
+extern int r_textureframe; ///< used only by R_GetCurrentTexture, incremented per view and per UI render
 texture_t *R_GetCurrentTexture(texture_t *t);
-void R_DrawWorldSurfaces(qboolean skysurfaces, qboolean writedepth, qboolean depthonly, qboolean debug, qboolean prepass);
-void R_DrawModelSurfaces(entity_render_t *ent, qboolean skysurfaces, qboolean writedepth, qboolean depthonly, qboolean debug, qboolean prepass);
-void R_AddWaterPlanes(entity_render_t *ent);
+void R_DrawModelSurfaces(entity_render_t *ent, qboolean skysurfaces, qboolean writedepth, qboolean depthonly, qboolean debug, qboolean prepass, qboolean ui);
 void R_DrawCustomSurface(skinframe_t *skinframe, const matrix4x4_t *texmatrix, int materialflags, int firstvertex, int numvertices, int firsttriangle, int numtriangles, qboolean writedepth, qboolean prepass);
 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);
 
-#define BATCHNEED_VERTEXMESH_VERTEX      (1<< 1) // set up rsurface.batchvertexmesh
-#define BATCHNEED_VERTEXMESH_NORMAL      (1<< 2) // set up normals in rsurface.batchvertexmesh if BATCHNEED_MESH, set up rsurface.batchnormal3f if BATCHNEED_ARRAYS
-#define BATCHNEED_VERTEXMESH_VECTOR      (1<< 3) // set up vectors in rsurface.batchvertexmesh if BATCHNEED_MESH, set up rsurface.batchsvector3f and rsurface.batchtvector3f if BATCHNEED_ARRAYS
-#define BATCHNEED_VERTEXMESH_VERTEXCOLOR (1<< 4) // set up vertex colors in rsurface.batchvertexmesh if BATCHNEED_MESH, set up rsurface.batchlightmapcolor4f if BATCHNEED_ARRAYS
-#define BATCHNEED_VERTEXMESH_TEXCOORD    (1<< 5) // set up vertex colors in rsurface.batchvertexmesh if BATCHNEED_MESH, set up rsurface.batchlightmapcolor4f if BATCHNEED_ARRAYS
-#define BATCHNEED_VERTEXMESH_LIGHTMAP    (1<< 6) // set up vertex colors in rsurface.batchvertexmesh if BATCHNEED_MESH, set up rsurface.batchlightmapcolor4f if BATCHNEED_ARRAYS
-#define BATCHNEED_ARRAY_VERTEX           (1<< 7) // set up rsurface.batchvertex3f and optionally others
-#define BATCHNEED_ARRAY_NORMAL           (1<< 8) // set up normals in rsurface.batchvertexmesh if BATCHNEED_MESH, set up rsurface.batchnormal3f if BATCHNEED_ARRAYS
-#define BATCHNEED_ARRAY_VECTOR           (1<< 9) // set up vectors in rsurface.batchvertexmesh if BATCHNEED_MESH, set up rsurface.batchsvector3f and rsurface.batchtvector3f if BATCHNEED_ARRAYS
-#define BATCHNEED_ARRAY_VERTEXCOLOR      (1<<10) // set up vertex colors in rsurface.batchvertexmesh if BATCHNEED_MESH, set up rsurface.batchlightmapcolor4f if BATCHNEED_ARRAYS
-#define BATCHNEED_ARRAY_TEXCOORD         (1<<11) // set up vertex colors in rsurface.batchvertexmesh if BATCHNEED_MESH, set up rsurface.batchlightmapcolor4f if BATCHNEED_ARRAYS
-#define BATCHNEED_ARRAY_LIGHTMAP         (1<<12) // set up vertex colors in rsurface.batchvertexmesh if BATCHNEED_MESH, set up rsurface.batchlightmapcolor4f if BATCHNEED_ARRAYS
-#define BATCHNEED_NOGAPS                 (1<<13) // force vertex copying (no gaps)
+#define BATCHNEED_ARRAY_VERTEX                (1<< 0) // set up rsurface.batchvertex3f
+#define BATCHNEED_ARRAY_NORMAL                (1<< 1) // set up rsurface.batchnormal3f
+#define BATCHNEED_ARRAY_VECTOR                (1<< 2) // set up rsurface.batchsvector3f and rsurface.batchtvector3f
+#define BATCHNEED_ARRAY_VERTEXTINTCOLOR       (1<< 3) // set up rsurface.batchvertexcolor4f
+#define BATCHNEED_ARRAY_VERTEXCOLOR           (1<< 4) // set up rsurface.batchlightmapcolor4f
+#define BATCHNEED_ARRAY_TEXCOORD              (1<< 5) // set up rsurface.batchtexcoordtexture2f
+#define BATCHNEED_ARRAY_LIGHTMAP              (1<< 6) // set up rsurface.batchtexcoordlightmap2f
+#define BATCHNEED_ARRAY_SKELETAL              (1<< 7) // set up skeletal index and weight data for vertex shader
+#define BATCHNEED_NOGAPS                      (1<< 8) // force vertex copying if firstvertex is not zero or there are gaps
+#define BATCHNEED_ALWAYSCOPY                  (1<< 9) // force vertex copying unconditionally - useful if you want to modify colors
+#define BATCHNEED_ALLOWMULTIDRAW              (1<<10) // allow multiple draws
 void RSurf_PrepareVerticesForBatch(int batchneed, int texturenumsurfaces, const msurface_t **texturesurfacelist);
+void RSurf_UploadBuffersForBatch(void);
 void RSurf_DrawBatch(void);
 
 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);
@@ -441,21 +562,47 @@ typedef enum rsurfacepass_e
 }
 rsurfacepass_t;
 
-void R_SetupShader_Generic(rtexture_t *first, rtexture_t *second, int texturemode, int rgbscale, qboolean usegamma, qboolean notrippy, qboolean suppresstexalpha);
+void R_SetupShader_Generic(rtexture_t *t, qboolean usegamma, qboolean notrippy, qboolean suppresstexalpha);
 void R_SetupShader_Generic_NoTexture(qboolean usegamma, qboolean notrippy);
-void R_SetupShader_DepthOrShadow(qboolean notrippy, qboolean depthrgb);
-void R_SetupShader_ShowDepth(qboolean notrippy);
-void R_SetupShader_Surface(const vec3_t lightcolorbase, qboolean modellighting, float ambientscale, float diffusescale, float specularscale, rsurfacepass_t rsurfacepass, int texturenumsurfaces, const msurface_t **texturesurfacelist, void *waterplane, qboolean notrippy);
+void R_SetupShader_DepthOrShadow(qboolean notrippy, qboolean depthrgb, qboolean skeletal);
+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);
 void R_SetupShader_DeferredLight(const rtlight_t *rtlight);
 
+typedef struct r_rendertarget_s {
+       // texcoords for sampling from the viewport (clockwise: 0,0 1,0 1,1 0,1)
+       float texcoord2f[8];
+       // textures are this size and type
+       int texturewidth;
+       int textureheight;
+       // TEXTYPE for each color target - usually TEXTYPE_COLORBUFFER16F
+       textype_t colortextype[4];
+       // TEXTYPE for depth target - usually TEXTYPE_DEPTHBUFFER24 or TEXTYPE_SHADOWMAP24_COMP
+       textype_t depthtextype;
+       // if true the depth target will be a renderbuffer rather than a texture (still rtexture_t though)
+       qboolean depthisrenderbuffer;
+       // framebuffer object referencing the textures
+       int fbo;
+       // there can be up to 4 color targets and 1 depth target, the depthtexture
+       // may be a real texture (readable) or just a renderbuffer (not readable,
+       // but potentially faster)
+       rtexture_t *colortexture[4];
+       rtexture_t *depthtexture;
+       // a rendertarget will not be reused in the same frame (realtime == lastusetime),
+       // on a new frame, matching rendertargets will be reused (texturewidth, textureheight, number of color and depth textures and their types),
+       // 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
+       double lastusetime;
+} r_rendertarget_t;
+
+// called each frame after render to delete render targets that have not been used for a while
+void R_RenderTarget_FreeUnused(qboolean force);
+// returns a rendertarget, creates rendertarget if needed or intelligently reuses targets across frames if they match and have not been used already this frame
+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);
+
 typedef struct r_waterstate_waterplane_s
 {
-       rtexture_t *texture_refraction; // MATERIALFLAG_WATERSHADER or MATERIALFLAG_REFRACTION
-       rtexture_t *texture_reflection; // MATERIALFLAG_WATERSHADER or MATERIALFLAG_REFLECTION
-       rtexture_t *texture_camera; // MATERIALFLAG_CAMERA
-       int fbo_refraction;
-       int fbo_reflection;
-       int fbo_camera;
+       r_rendertarget_t *rt_refraction; // MATERIALFLAG_WATERSHADER or MATERIALFLAG_REFRACTION
+       r_rendertarget_t *rt_reflection; // MATERIALFLAG_WATERSHADER or MATERIALFLAG_REFLECTION
+       r_rendertarget_t *rt_camera; // MATERIALFLAG_CAMERA
        mplane_t plane;
        int materialflags; // combined flags of all water surfaces on this plane
        unsigned char pvsbits[(MAX_MAP_LEAFS+7)>>3]; // FIXME: buffer overflow on huge maps
@@ -470,7 +617,6 @@ typedef struct r_waterstate_s
        int waterwidth, waterheight;
        int texturewidth, textureheight;
        int camerawidth, cameraheight;
-       rtexture_t *depthtexture;
 
        int maxwaterplanes; // same as MAX_WATERPLANES
        int numwaterplanes;
@@ -489,30 +635,27 @@ r_waterstate_t;
 typedef struct r_framebufferstate_s
 {
        textype_t textype; // type of color buffer we're using (dependent on r_viewfbo cvar)
-       int fbo; // non-zero if r_viewfbo is enabled and working
        int screentexturewidth, screentextureheight; // dimensions of texture
 
-       rtexture_t *colortexture; // non-NULL if fbo is non-zero
-       rtexture_t *depthtexture; // non-NULL if fbo is non-zero
+       // rt_* fields are per-RenderView so we reset them in R_Bloom_StartFrame
+       r_rendertarget_t *rt_screen;
+       r_rendertarget_t *rt_bloom;
+
        rtexture_t *ghosttexture; // for r_motionblur (not recommended on multi-GPU hardware!)
-       rtexture_t *bloomtexture[2]; // for r_bloom, multi-stage processing
-       int bloomfbo[2]; // fbos for rendering into bloomtexture[]
-       int bloomindex; // which bloomtexture[] contains the final image
+       float ghosttexcoord2f[8]; // for r_motionblur
 
        int bloomwidth, bloomheight;
-       int bloomtexturewidth, bloomtextureheight;
 
        // arrays for rendering the screen passes
-       float screentexcoord2f[8]; // texcoords for colortexture or ghosttexture
-       float bloomtexcoord2f[8]; // texcoords for bloomtexture[]
        float offsettexcoord2f[8]; // temporary use while updating bloomtexture[]
 
-       r_viewport_t bloomviewport;
-
        r_waterstate_t water;
 
        qboolean ghosttexture_valid; // don't draw garbage on first frame with motionblur
        qboolean usedepthtextures; // use depth texture instead of depth renderbuffer (faster if you need to read it later anyway)
+
+       // rendertargets (fbo and viewport), these can be reused across frames
+       memexpandablearray_t rendertargets;
 }
 r_framebufferstate_t;
 
@@ -520,11 +663,14 @@ extern r_framebufferstate_t r_fb;
 
 extern cvar_t r_viewfbo;
 
-void R_ResetViewRendering2D_Common(int fbo, rtexture_t *depthtexture, rtexture_t *colortexture, float x2, float y2); // this is called by R_ResetViewRendering2D and _DrawQ_Setup and internal
-void R_ResetViewRendering2D(int fbo, rtexture_t *depthtexture, rtexture_t *colortexture);
-void R_ResetViewRendering3D(int fbo, rtexture_t *depthtexture, rtexture_t *colortexture);
-void R_SetupView(qboolean allowwaterclippingplane, int fbo, rtexture_t *depthtexture, rtexture_t *colortexture);
+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
+void R_ResetViewRendering2D(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
+void R_ResetViewRendering3D(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
+void R_SetupView(qboolean allowwaterclippingplane, int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
+void R_DebugLine(vec3_t start, vec3_t end);
 extern const float r_screenvertex3f[12];
+extern cvar_t r_showspriteedges;
+extern cvar_t r_showparticleedges;
 extern cvar_t r_shadows;
 extern cvar_t r_shadows_darken;
 extern cvar_t r_shadows_drawafterrtlighting;
@@ -533,21 +679,56 @@ extern cvar_t r_shadows_throwdistance;
 extern cvar_t r_shadows_throwdirection;
 extern cvar_t r_shadows_focus;
 extern cvar_t r_shadows_shadowmapscale;
+extern cvar_t r_shadows_shadowmapbias;
+extern cvar_t r_transparent_alphatocoverage;
+extern cvar_t r_transparent_sortsurfacesbynearest;
+extern cvar_t r_transparent_useplanardistance;
+extern cvar_t r_transparent_sortarraysize;
+extern cvar_t r_transparent_sortmindist;
+extern cvar_t r_transparent_sortmaxdist;
+
+extern qboolean r_shadow_usingdeferredprepass;
+extern rtexture_t *r_shadow_attenuationgradienttexture;
+extern rtexture_t *r_shadow_attenuation2dtexture;
+extern rtexture_t *r_shadow_attenuation3dtexture;
+extern qboolean r_shadow_usingshadowmap2d;
+extern qboolean r_shadow_usingshadowmaportho;
+extern float r_shadow_modelshadowmap_texturescale[4];
+extern float r_shadow_modelshadowmap_parameters[4];
+extern float r_shadow_lightshadowmap_texturescale[4];
+extern float r_shadow_lightshadowmap_parameters[4];
+extern qboolean r_shadow_shadowmapvsdct;
+extern rtexture_t *r_shadow_shadowmap2ddepthbuffer;
+extern rtexture_t *r_shadow_shadowmap2ddepthtexture;
+extern rtexture_t *r_shadow_shadowmapvsdcttexture;
+extern matrix4x4_t r_shadow_shadowmapmatrix;
+extern int r_shadow_prepass_width;
+extern int r_shadow_prepass_height;
+extern rtexture_t *r_shadow_prepassgeometrydepthbuffer;
+extern rtexture_t *r_shadow_prepassgeometrynormalmaptexture;
+extern rtexture_t *r_shadow_prepasslightingdiffusetexture;
+extern rtexture_t *r_shadow_prepasslightingspeculartexture;
+extern int r_shadow_viewfbo;
+extern rtexture_t *r_shadow_viewdepthtexture;
+extern rtexture_t *r_shadow_viewcolortexture;
+extern int r_shadow_viewx;
+extern int r_shadow_viewy;
+extern int r_shadow_viewwidth;
+extern int r_shadow_viewheight;
+
+void R_RenderScene(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
+void R_RenderWaterPlanes(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
 
 void R_Model_Sprite_Draw(entity_render_t *ent);
 
 struct prvm_prog_s;
 void R_UpdateFog(void);
-qboolean CL_VM_UpdateView(void);
+qboolean CL_VM_UpdateView(double frametime);
 void SCR_DrawConsole(void);
 void R_Shadow_EditLights_DrawSelectedLightProperties(void);
 void R_DecalSystem_Reset(decalsystem_t *decalsystem);
 void R_Shadow_UpdateBounceGridTexture(void);
-void R_DrawLightningBeams(void);
-void VM_CL_AddPolygonsToMeshQueue(struct prvm_prog_s *prog);
 void R_DrawPortals(void);
-void R_DrawModelShadows(int fbo, rtexture_t *depthtexture, rtexture_t *colortexture);
-void R_DrawModelShadowMaps(int fbo, rtexture_t *depthtexture, rtexture_t *colortexture);
 void R_BuildLightMap(const entity_render_t *ent, msurface_t *surface);
 void R_Water_AddWaterPlane(msurface_t *surface, int entno);
 int R_Shadow_GetRTLightInfo(unsigned int lightindex, float *origin, float *radius, float *color);
@@ -571,5 +752,7 @@ void R_LightningBeams_Init(void);
 void Mod_RenderInit(void);
 void Font_Init(void);
 
-#endif
+qboolean R_CompileShader_CheckStaticParms(void);
+void R_GLSL_Restart_f(void);
 
+#endif