tools/quake3/q3map2/light_bounce.c

   1 /* -------------------------------------------------------------------------------
   2
   3    Copyright (C) 1999-2007 id Software, Inc. and contributors.
   4    For a list of contributors, see the accompanying CONTRIBUTORS file.
   5
   6    This file is part of GtkRadiant.
   7
   8    GtkRadiant is free software; you can redistribute it and/or modify
   9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11    (at your option) any later version.
  12
  13    GtkRadiant is distributed in the hope that it will be useful,
  14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16    GNU General Public License for more details.
  17
  18    You should have received a copy of the GNU General Public License
  19    along with GtkRadiant; if not, write to the Free Software
  20    Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  21
  22    ----------------------------------------------------------------------------------
  23
  24    This code has been altered significantly from its original form, to support
  25    several games based on the Quake III Arena engine, in the form of "Q3Map2."
  26
  27    ------------------------------------------------------------------------------- */
  28
  29
  30
  31 /* marker */
  32 #define LIGHT_BOUNCE_C
  33
  34
  35
  36 /* dependencies */
  37 #include "q3map2.h"
  38
  39
  40
  41 /* functions */
  42
  43 /*
  44    RadFreeLights()
  45    deletes any existing lights, freeing up memory for the next bounce
  46  */
  47
  48 void RadFreeLights( void ){
  49         light_t     *light, *next;
  50
  51
  52         /* delete lights */
  53         for ( light = lights; light; light = next )
  54         {
  55                 next = light->next;
  56                 if ( light->w != NULL ) {
  57                         FreeWinding( light->w );
  58                 }
  59                 free( light );
  60         }
  61         numLights = 0;
  62         lights = NULL;
  63 }
  64
  65
  66
  67 /*
  68    RadClipWindingEpsilon()
  69    clips a rad winding by a plane
  70    based off the regular clip winding code
  71  */
  72
  73 static void RadClipWindingEpsilon( radWinding_t *in, vec3_t normal, vec_t dist,
  74                                                                    vec_t epsilon, radWinding_t *front, radWinding_t *back, clipWork_t *cw ){
  75         vec_t           *dists;
  76         int             *sides;
  77         int counts[ 3 ];
  78         vec_t dot;                  /* ydnar: changed from static b/c of threading */ /* VC 4.2 optimizer bug if not static? */
  79         int i, j, k;
  80         radVert_t       *v1, *v2, mid;
  81         int maxPoints;
  82
  83
  84         /* crutch */
  85         dists = cw->dists;
  86         sides = cw->sides;
  87
  88         /* clear counts */
  89         counts[ 0 ] = counts[ 1 ] = counts[ 2 ] = 0;
  90
  91         /* determine sides for each point */
  92         for ( i = 0; i < in->numVerts; i++ )
  93         {
  94                 dot = DotProduct( in->verts[ i ].xyz, normal );
  95                 dot -= dist;
  96                 dists[ i ] = dot;
  97                 if ( dot > epsilon ) {
  98                         sides[ i ] = SIDE_FRONT;
  99                 }
 100                 else if ( dot < -epsilon ) {
 101                         sides[ i ] = SIDE_BACK;
 102                 }
 103                 else{
 104                         sides[ i ] = SIDE_ON;
 105                 }
 106                 counts[ sides[ i ] ]++;
 107         }
 108         sides[ i ] = sides[ 0 ];
 109         dists[ i ] = dists[ 0 ];
 110
 111         /* clear front and back */
 112         front->numVerts = back->numVerts = 0;
 113
 114         /* handle all on one side cases */
 115         if ( counts[ 0 ] == 0 ) {
 116                 memcpy( back, in, sizeof( radWinding_t ) );
 117                 return;
 118         }
 119         if ( counts[ 1 ] == 0 ) {
 120                 memcpy( front, in, sizeof( radWinding_t ) );
 121                 return;
 122         }
 123
 124         /* setup windings */
 125         maxPoints = in->numVerts + 4;
 126
 127         /* do individual verts */
 128         for ( i = 0; i < in->numVerts; i++ )
 129         {
 130                 /* do simple vertex copies first */
 131                 v1 = &in->verts[ i ];
 132
 133                 if ( sides[ i ] == SIDE_ON ) {
 134                         memcpy( &front->verts[ front->numVerts++ ], v1, sizeof( radVert_t ) );
 135                         memcpy( &back->verts[ back->numVerts++ ], v1, sizeof( radVert_t ) );
 136                         continue;
 137                 }
 138
 139                 if ( sides[ i ] == SIDE_FRONT ) {
 140                         memcpy( &front->verts[ front->numVerts++ ], v1, sizeof( radVert_t ) );
 141                 }
 142
 143                 if ( sides[ i ] == SIDE_BACK ) {
 144                         memcpy( &back->verts[ back->numVerts++ ], v1, sizeof( radVert_t ) );
 145                 }
 146
 147                 if ( sides[ i + 1 ] == SIDE_ON || sides[ i + 1 ] == sides[ i ] ) {
 148                         continue;
 149                 }
 150
 151                 /* generate a split vertex */
 152                 v2 = &in->verts[ ( i + 1 ) % in->numVerts ];
 153
 154                 dot = dists[ i ] / ( dists[ i ] - dists[ i + 1 ] );
 155
 156                 /* average vertex values */
 157                 for ( j = 0; j < 4; j++ )
 158                 {
 159                         /* color */
 160                         if ( j < 4 ) {
 161                                 for ( k = 0; k < MAX_LIGHTMAPS; k++ )
 162                                         mid.color[ k ][ j ] = v1->color[ k ][ j ] + dot * ( v2->color[ k ][ j ] - v1->color[ k ][ j ] );
 163                         }
 164
 165                         /* xyz, normal */
 166                         if ( j < 3 ) {
 167                                 mid.xyz[ j ] = v1->xyz[ j ] + dot * ( v2->xyz[ j ] - v1->xyz[ j ] );
 168                                 mid.normal[ j ] = v1->normal[ j ] + dot * ( v2->normal[ j ] - v1->normal[ j ] );
 169                         }
 170
 171                         /* st, lightmap */
 172                         if ( j < 2 ) {
 173                                 mid.st[ j ] = v1->st[ j ] + dot * ( v2->st[ j ] - v1->st[ j ] );
 174                                 for ( k = 0; k < MAX_LIGHTMAPS; k++ )
 175                                         mid.lightmap[ k ][ j ] = v1->lightmap[ k ][ j ] + dot * ( v2->lightmap[ k ][ j ] - v1->lightmap[ k ][ j ] );
 176                         }
 177                 }
 178
 179                 /* normalize the averaged normal */
 180                 VectorNormalize( mid.normal, mid.normal );
 181
 182                 /* copy the midpoint to both windings */
 183                 memcpy( &front->verts[ front->numVerts++ ], &mid, sizeof( radVert_t ) );
 184                 memcpy( &back->verts[ back->numVerts++ ], &mid, sizeof( radVert_t ) );
 185         }
 186
 187         /* error check */
 188         if ( front->numVerts > maxPoints || front->numVerts > maxPoints ) {
 189                 Error( "RadClipWindingEpsilon: points exceeded estimate" );
 190         }
 191         if ( front->numVerts > MAX_POINTS_ON_WINDING || front->numVerts > MAX_POINTS_ON_WINDING ) {
 192                 Error( "RadClipWindingEpsilon: MAX_POINTS_ON_WINDING" );
 193         }
 194 }
 195
 196
 197
 198 /*
 199    Modulo1IfNegative()
 200    Previously the bias computation was doing:
 201
 202       while ( f < 0.0f ) {
 203          f += 1.0f;
 204       }
 205
 206    That may end in infinite loop in some case.
 207    It may also be slower because of useless loops.
 208    I don't know what that computation is for.
 209    -- illwieckz
 210 */
 211 float Modulo1IfNegative( float f ){
 212         return f < 0.0f ? f - floor( f ) : f;
 213 }
 214
 215
 216
 217 /*
 218    RadSampleImage()
 219    samples a texture image for a given color
 220    returns qfalse if pixels are bad
 221  */
 222
 223 qboolean RadSampleImage( byte *pixels, int width, int height, float st[ 2 ], float color[ 4 ] ){
 224         int x, y;
 225
 226         /* clear color first */
 227         color[ 0 ] = color[ 1 ] = color[ 2 ] = color[ 3 ] = 255;
 228
 229         /* dummy check */
 230         if ( pixels == NULL || width < 1 || height < 1 ) {
 231                 return qfalse;
 232         }
 233
 234         /* get offsets */
 235         x = ( (float) width * Modulo1IfNegative( st[ 0 ] ) ) + 0.5f;
 236         x %= width;
 237         y = ( (float) height * Modulo1IfNegative( st[ 1 ] ) ) + 0.5f;
 238         y %= height;
 239
 240         /* get pixel */
 241         pixels += ( y * width * 4 ) + ( x * 4 );
 242         VectorCopy( pixels, color );
 243         color[ 3 ] = pixels[ 3 ];
 244
 245         if ( texturesRGB ) {
 246                 color[0] = Image_LinearFloatFromsRGBFloat( color[0] * ( 1.0 / 255.0 ) ) * 255.0;
 247                 color[1] = Image_LinearFloatFromsRGBFloat( color[1] * ( 1.0 / 255.0 ) ) * 255.0;
 248                 color[2] = Image_LinearFloatFromsRGBFloat( color[2] * ( 1.0 / 255.0 ) ) * 255.0;
 249         }
 250
 251         return qtrue;
 252 }
 253
 254
 255
 256 /*
 257    RadSample()
 258    samples a fragment's lightmap or vertex color and returns an
 259    average color and a color gradient for the sample
 260  */
 261
 262 #define MAX_SAMPLES         150
 263 #define SAMPLE_GRANULARITY  6
 264
 265 static void RadSample( int lightmapNum, bspDrawSurface_t *ds, rawLightmap_t *lm, shaderInfo_t *si, radWinding_t *rw, vec3_t average, vec3_t gradient, int *style ){
 266         int i, j, k, l, v, x, y, samples;
 267         vec3_t color, mins, maxs;
 268         vec4_t textureColor;
 269         float alpha, alphaI, bf;
 270         vec3_t blend;
 271         float st[ 2 ], lightmap[ 2 ], *radLuxel;
 272         radVert_t   *rv[ 3 ];
 273
 274         if (!bouncing)
 275                 Sys_Printf( "BUG: RadSample: !bouncing shouldn't happen\n" );
 276
 277         /* initial setup */
 278         ClearBounds( mins, maxs );
 279         VectorClear( average );
 280         VectorClear( gradient );
 281         alpha = 0;
 282
 283         /* dummy check */
 284         if ( rw == NULL || rw->numVerts < 3 ) {
 285                 return;
 286         }
 287
 288         /* start sampling */
 289         samples = 0;
 290
 291         /* sample vertex colors if no lightmap or this is the initial pass */
 292         if ( lm == NULL || lm->radLuxels[ lightmapNum ] == NULL || bouncing == qfalse ) {
 293                 for ( samples = 0; samples < rw->numVerts; samples++ )
 294                 {
 295                         /* multiply by texture color */
 296                         if ( !RadSampleImage( si->lightImage->pixels, si->lightImage->width, si->lightImage->height, rw->verts[ samples ].st, textureColor ) ) {
 297                                 VectorCopy( si->averageColor, textureColor );
 298                                 textureColor[ 4 ] = 255.0f;
 299                         }
 300                         for ( i = 0; i < 3; i++ )
 301                                 color[ i ] = ( textureColor[ i ] / 255 ) * ( rw->verts[ samples ].color[ lightmapNum ][ i ] / 255.0f );
 302
 303                         AddPointToBounds( color, mins, maxs );
 304                         VectorAdd( average, color, average );
 305
 306                         /* get alpha */
 307                         alpha += ( textureColor[ 3 ] / 255.0f ) * ( rw->verts[ samples ].color[ lightmapNum ][ 3 ] / 255.0f );
 308                 }
 309
 310                 /* set style */
 311                 *style = ds->vertexStyles[ lightmapNum ];
 312         }
 313
 314         /* sample lightmap */
 315         else
 316         {
 317                 /* fracture the winding into a fan (including degenerate tris) */
 318                 for ( v = 1; v < ( rw->numVerts - 1 ) && samples < MAX_SAMPLES; v++ )
 319                 {
 320                         /* get a triangle */
 321                         rv[ 0 ] = &rw->verts[ 0 ];
 322                         rv[ 1 ] = &rw->verts[ v ];
 323                         rv[ 2 ] = &rw->verts[ v + 1 ];
 324
 325                         /* this code is embarassing (really should just rasterize the triangle) */
 326                         for ( i = 1; i < SAMPLE_GRANULARITY && samples < MAX_SAMPLES; i++ )
 327                         {
 328                                 for ( j = 1; j < SAMPLE_GRANULARITY && samples < MAX_SAMPLES; j++ )
 329                                 {
 330                                         for ( k = 1; k < SAMPLE_GRANULARITY && samples < MAX_SAMPLES; k++ )
 331                                         {
 332                                                 /* create a blend vector (barycentric coordinates) */
 333                                                 blend[ 0 ] = i;
 334                                                 blend[ 1 ] = j;
 335                                                 blend[ 2 ] = k;
 336                                                 bf = ( 1.0 / ( blend[ 0 ] + blend[ 1 ] + blend[ 2 ] ) );
 337                                                 VectorScale( blend, bf, blend );
 338
 339                                                 /* create a blended sample */
 340                                                 st[ 0 ] = st[ 1 ] = 0.0f;
 341                                                 lightmap[ 0 ] = lightmap[ 1 ] = 0.0f;
 342                                                 alphaI = 0.0f;
 343                                                 for ( l = 0; l < 3; l++ )
 344                                                 {
 345                                                         st[ 0 ] += ( rv[ l ]->st[ 0 ] * blend[ l ] );
 346                                                         st[ 1 ] += ( rv[ l ]->st[ 1 ] * blend[ l ] );
 347                                                         lightmap[ 0 ] += ( rv[ l ]->lightmap[ lightmapNum ][ 0 ] * blend[ l ] );
 348                                                         lightmap[ 1 ] += ( rv[ l ]->lightmap[ lightmapNum ][ 1 ] * blend[ l ] );
 349                                                         alphaI += ( rv[ l ]->color[ lightmapNum ][ 3 ] * blend[ l ] );
 350                                                 }
 351
 352                                                 /* get lightmap xy coords */
 353                                                 x = lightmap[ 0 ] / (float) superSample;
 354                                                 y = lightmap[ 1 ] / (float) superSample;
 355                                                 if ( x < 0 ) {
 356                                                         x = 0;
 357                                                 }
 358                                                 else if ( x >= lm->w ) {
 359                                                         x = lm->w - 1;
 360                                                 }
 361                                                 if ( y < 0 ) {
 362                                                         y = 0;
 363                                                 }
 364                                                 else if ( y >= lm->h ) {
 365                                                         y = lm->h - 1;
 366                                                 }
 367
 368                                                 /* get radiosity luxel */
 369                                                 radLuxel = RAD_LUXEL( lightmapNum, x, y );
 370
 371                                                 /* ignore unlit/unused luxels */
 372                                                 if ( radLuxel[ 0 ] < 0.0f ) {
 373                                                         continue;
 374                                                 }
 375
 376                                                 /* inc samples */
 377                                                 samples++;
 378
 379                                                 /* multiply by texture color */
 380                                                 if ( !RadSampleImage( si->lightImage->pixels, si->lightImage->width, si->lightImage->height, st, textureColor ) ) {
 381                                                         VectorCopy( si->averageColor, textureColor );
 382                                                         textureColor[ 4 ] = 255;
 383                                                 }
 384                                                 for ( i = 0; i < 3; i++ )
 385                                                         color[ i ] = ( textureColor[ i ] / 255 ) * ( radLuxel[ i ] / 255 );
 386
 387                                                 AddPointToBounds( color, mins, maxs );
 388                                                 VectorAdd( average, color, average );
 389
 390                                                 /* get alpha */
 391                                                 alpha += ( textureColor[ 3 ] / 255 ) * ( alphaI / 255 );
 392                                         }
 393                                 }
 394                         }
 395                 }
 396
 397                 /* set style */
 398                 *style = ds->lightmapStyles[ lightmapNum ];
 399         }
 400
 401         /* any samples? */
 402         if ( samples <= 0 ) {
 403                 return;
 404         }
 405
 406         /* average the color */
 407         VectorScale( average, ( 1.0 / samples ), average );
 408
 409         /* create the color gradient */
 410         //%     VectorSubtract( maxs, mins, delta );
 411
 412         /* new: color gradient will always be 0-1.0, expressed as the range of light relative to overall light */
 413         //%     gradient[ 0 ] = maxs[ 0 ] > 0.0f ? (maxs[ 0 ] - mins[ 0 ]) / maxs[ 0 ] : 0.0f;
 414         //%     gradient[ 1 ] = maxs[ 1 ] > 0.0f ? (maxs[ 1 ] - mins[ 1 ]) / maxs[ 1 ] : 0.0f;
 415         //%     gradient[ 2 ] = maxs[ 2 ] > 0.0f ? (maxs[ 2 ] - mins[ 2 ]) / maxs[ 2 ] : 0.0f;
 416
 417         /* newer: another contrast function */
 418         for ( i = 0; i < 3; i++ )
 419                 gradient[ i ] = ( maxs[ i ] - mins[ i ] ) * maxs[ i ];
 420 }
 421
 422
 423
 424 /*
 425    RadSubdivideDiffuseLight()
 426    subdivides a radiosity winding until it is smaller than subdivide, then generates an area light
 427  */
 428
 429 #define RADIOSITY_MAX_GRADIENT      0.75f   //% 0.25f
 430 #define RADIOSITY_VALUE             500.0f
 431 #define RADIOSITY_MIN               0.0001f
 432 #define RADIOSITY_CLIP_EPSILON      0.125f
 433
 434 static void RadSubdivideDiffuseLight( int lightmapNum, bspDrawSurface_t *ds, rawLightmap_t *lm, shaderInfo_t *si,
 435                                                                           float scale, float subdivide, qboolean original, radWinding_t *rw, clipWork_t *cw ){
 436         int i, style = 0;
 437         float dist, area, value;
 438         vec3_t mins, maxs, normal, d1, d2, cross, color, gradient;
 439         light_t         *light, *splash;
 440         winding_t       *w;
 441
 442
 443         /* dummy check */
 444         if ( rw == NULL || rw->numVerts < 3 ) {
 445                 return;
 446         }
 447
 448         /* get bounds for winding */
 449         ClearBounds( mins, maxs );
 450         for ( i = 0; i < rw->numVerts; i++ )
 451                 AddPointToBounds( rw->verts[ i ].xyz, mins, maxs );
 452
 453         /* subdivide if necessary */
 454         for ( i = 0; i < 3; i++ )
 455         {
 456                 if ( maxs[ i ] - mins[ i ] > subdivide ) {
 457                         radWinding_t front, back;
 458
 459
 460                         /* make axial plane */
 461                         VectorClear( normal );
 462                         normal[ i ] = 1;
 463                         dist = ( maxs[ i ] + mins[ i ] ) * 0.5f;
 464
 465                         /* clip the winding */
 466                         RadClipWindingEpsilon( rw, normal, dist, RADIOSITY_CLIP_EPSILON, &front, &back, cw );
 467
 468                         /* recurse */
 469                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, qfalse, &front, cw );
 470                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, qfalse, &back, cw );
 471                         return;
 472                 }
 473         }
 474
 475         /* check area */
 476         area = 0.0f;
 477         for ( i = 2; i < rw->numVerts; i++ )
 478         {
 479                 VectorSubtract( rw->verts[ i - 1 ].xyz, rw->verts[ 0 ].xyz, d1 );
 480                 VectorSubtract( rw->verts[ i ].xyz, rw->verts[ 0 ].xyz, d2 );
 481                 CrossProduct( d1, d2, cross );
 482                 area += 0.5f * VectorLength( cross );
 483         }
 484         if ( area < 1.0f || area > 20000000.0f ) {
 485                 return;
 486         }
 487
 488         /* more subdivision may be necessary */
 489         if ( bouncing ) {
 490                 /* get color sample for the surface fragment */
 491                 RadSample( lightmapNum, ds, lm, si, rw, color, gradient, &style );
 492
 493                 /* if color gradient is too high, subdivide again */
 494                 if ( subdivide > minDiffuseSubdivide &&
 495                          ( gradient[ 0 ] > RADIOSITY_MAX_GRADIENT || gradient[ 1 ] > RADIOSITY_MAX_GRADIENT || gradient[ 2 ] > RADIOSITY_MAX_GRADIENT ) ) {
 496                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, ( subdivide / 2.0f ), qfalse, rw, cw );
 497                         return;
 498                 }
 499         }
 500
 501         /* create a regular winding and an average normal */
 502         w = AllocWinding( rw->numVerts );
 503         w->numpoints = rw->numVerts;
 504         VectorClear( normal );
 505         for ( i = 0; i < rw->numVerts; i++ )
 506         {
 507                 VectorCopy( rw->verts[ i ].xyz, w->p[ i ] );
 508                 VectorAdd( normal, rw->verts[ i ].normal, normal );
 509         }
 510         VectorScale( normal, ( 1.0f / rw->numVerts ), normal );
 511         if ( VectorNormalize( normal, normal ) == 0.0f ) {
 512                 return;
 513         }
 514
 515         /* early out? */
 516         if ( bouncing && VectorLength( color ) < RADIOSITY_MIN ) {
 517                 return;
 518         }
 519
 520         /* debug code */
 521         //%     Sys_Printf( "Size: %d %d %d\n", (int) (maxs[ 0 ] - mins[ 0 ]), (int) (maxs[ 1 ] - mins[ 1 ]), (int) (maxs[ 2 ] - mins[ 2 ]) );
 522         //%     Sys_Printf( "Grad: %f %f %f\n", gradient[ 0 ], gradient[ 1 ], gradient[ 2 ] );
 523
 524         /* increment counts */
 525         numDiffuseLights++;
 526         switch ( ds->surfaceType )
 527         {
 528         case MST_PLANAR:
 529                 numBrushDiffuseLights++;
 530                 break;
 531
 532         case MST_TRIANGLE_SOUP:
 533                 numTriangleDiffuseLights++;
 534                 break;
 535
 536         case MST_PATCH:
 537                 numPatchDiffuseLights++;
 538                 break;
 539         }
 540
 541         /* create a light */
 542         light = safe_malloc0( sizeof( *light ) );
 543
 544         /* attach it */
 545         ThreadLock();
 546         light->next = lights;
 547         lights = light;
 548         ThreadUnlock();
 549
 550         /* initialize the light */
 551         light->flags = LIGHT_AREA_DEFAULT;
 552         light->type = EMIT_AREA;
 553         light->si = si;
 554         light->fade = 1.0f;
 555         light->w = w;
 556
 557         /* set falloff threshold */
 558         light->falloffTolerance = falloffTolerance;
 559
 560         /* bouncing light? */
 561         if ( bouncing == qfalse ) {
 562                 /* This is weird. This actually handles surfacelight and not
 563                  * bounces. */
 564
 565                 /* handle first-pass lights in normal q3a style */
 566                 value = si->value;
 567                 light->photons = value * area * areaScale;
 568                 light->add = value * formFactorValueScale * areaScale;
 569                 VectorCopy( si->color, light->color );
 570                 VectorScale( light->color, light->add, light->emitColor );
 571                 light->style = noStyles ? LS_NORMAL : si->lightStyle;
 572                 if ( light->style < LS_NORMAL || light->style >= LS_NONE ) {
 573                         light->style = LS_NORMAL;
 574                 }
 575
 576                 /* set origin */
 577                 VectorAdd( mins, maxs, light->origin );
 578                 VectorScale( light->origin, 0.5f, light->origin );
 579
 580                 /* nudge it off the plane a bit */
 581                 VectorCopy( normal, light->normal );
 582                 VectorMA( light->origin, 1.0f, light->normal, light->origin );
 583                 light->dist = DotProduct( light->origin, normal );
 584
 585                 /* optionally create a point splashsplash light for first pass */
 586                 if ( original && si->backsplashFraction > 0 ) {
 587                         /* allocate a new point light */
 588                         splash = safe_malloc0( sizeof( *splash ) );
 589                         splash->next = lights;
 590                         lights = splash;
 591
 592                         /* set it up */
 593                         splash->flags = LIGHT_Q3A_DEFAULT;
 594                         splash->type = EMIT_POINT;
 595                         splash->photons = light->photons * si->backsplashFraction;
 596                         splash->fade = 1.0f;
 597                         splash->si = si;
 598                         VectorMA( light->origin, si->backsplashDistance, normal, splash->origin );
 599                         VectorCopy( si->color, splash->color );
 600                         splash->falloffTolerance = falloffTolerance;
 601                         splash->style = noStyles ? LS_NORMAL : light->style;
 602
 603                         /* add to counts */
 604                         numPointLights++;
 605                 }
 606         }
 607         else
 608         {
 609                 /* handle bounced light (radiosity) a little differently */
 610                 value = RADIOSITY_VALUE * si->bounceScale * 0.375f;
 611                 light->photons = value * area * bounceScale;
 612                 light->add = value * formFactorValueScale * bounceScale;
 613                 VectorCopy( color, light->color );
 614                 VectorScale( light->color, light->add, light->emitColor );
 615                 light->style = noStyles ? LS_NORMAL : style;
 616                 if ( light->style < LS_NORMAL || light->style >= LS_NONE ) {
 617                         light->style = LS_NORMAL;
 618                 }
 619
 620                 /* set origin */
 621                 WindingCenter( w, light->origin );
 622
 623                 /* nudge it off the plane a bit */
 624                 VectorCopy( normal, light->normal );
 625                 VectorMA( light->origin, 1.0f, light->normal, light->origin );
 626                 light->dist = DotProduct( light->origin, normal );
 627         }
 628
 629         if (light->photons < 0 || light->add < 0 || light->color[0] < 0 || light->color[1] < 0 || light->color[2] < 0)
 630                 Sys_Printf( "BUG: RadSubdivideDiffuseLight created a darkbulb\n" );
 631
 632         /* emit light from both sides? */
 633         if ( si->compileFlags & C_FOG || si->twoSided ) {
 634                 light->flags |= LIGHT_TWOSIDED;
 635         }
 636
 637         //%     Sys_Printf( "\nAL: C: (%6f, %6f, %6f) [%6f] N: (%6f, %6f, %6f) %s\n",
 638         //%             light->color[ 0 ], light->color[ 1 ], light->color[ 2 ], light->add,
 639         //%             light->normal[ 0 ], light->normal[ 1 ], light->normal[ 2 ],
 640         //%             light->si->shader );
 641 }
 642
 643
 644
 645 /*
 646    RadLightForTriangles()
 647    creates unbounced diffuse lights for triangle soup (misc_models, etc)
 648  */
 649
 650 void RadLightForTriangles( int num, int lightmapNum, rawLightmap_t *lm, shaderInfo_t *si, float scale, float subdivide, clipWork_t *cw ){
 651         int i, j, k, v;
 652         bspDrawSurface_t    *ds;
 653         float               *radVertexLuxel;
 654         radWinding_t rw;
 655
 656
 657         /* get surface */
 658         ds = &bspDrawSurfaces[ num ];
 659
 660         /* each triangle is a potential emitter */
 661         rw.numVerts = 3;
 662         for ( i = 0; i < ds->numIndexes; i += 3 )
 663         {
 664                 /* copy each vert */
 665                 for ( j = 0; j < 3; j++ )
 666                 {
 667                         /* get vertex index and rad vertex luxel */
 668                         v = ds->firstVert + bspDrawIndexes[ ds->firstIndex + i + j ];
 669
 670                         /* get most everything */
 671                         memcpy( &rw.verts[ j ], &yDrawVerts[ v ], sizeof( bspDrawVert_t ) );
 672
 673                         /* fix colors */
 674                         for ( k = 0; k < MAX_LIGHTMAPS; k++ )
 675                         {
 676                                 radVertexLuxel = RAD_VERTEX_LUXEL( k, ds->firstVert + bspDrawIndexes[ ds->firstIndex + i + j ] );
 677                                 VectorCopy( radVertexLuxel, rw.verts[ j ].color[ k ] );
 678                                 rw.verts[ j ].color[ k ][ 3 ] = yDrawVerts[ v ].color[ k ][ 3 ];
 679                         }
 680                 }
 681
 682                 /* subdivide into area lights */
 683                 RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, qtrue, &rw, cw );
 684         }
 685 }
 686
 687
 688
 689 /*
 690    RadLightForPatch()
 691    creates unbounced diffuse lights for patches
 692  */
 693
 694 #define PLANAR_EPSILON  0.1f
 695
 696 void RadLightForPatch( int num, int lightmapNum, rawLightmap_t *lm, shaderInfo_t *si, float scale, float subdivide, clipWork_t *cw ){
 697         int i, x, y, v, t, pw[ 5 ], r;
 698         bspDrawSurface_t    *ds;
 699         surfaceInfo_t       *info;
 700         bspDrawVert_t       *bogus;
 701         bspDrawVert_t       *dv[ 4 ];
 702         mesh_t src, *subdivided, *mesh;
 703         float               *radVertexLuxel;
 704         float dist;
 705         vec4_t plane;
 706         qboolean planar;
 707         radWinding_t rw;
 708
 709
 710         /* get surface */
 711         ds = &bspDrawSurfaces[ num ];
 712         info = &surfaceInfos[ num ];
 713
 714         /* construct a bogus vert list with color index stuffed into color[ 0 ] */
 715         bogus = safe_malloc( ds->numVerts * sizeof( bspDrawVert_t ) );
 716         memcpy( bogus, &yDrawVerts[ ds->firstVert ], ds->numVerts * sizeof( bspDrawVert_t ) );
 717         for ( i = 0; i < ds->numVerts; i++ )
 718                 bogus[ i ].color[ 0 ][ 0 ] = i;
 719
 720         /* build a subdivided mesh identical to shadow facets for this patch */
 721         /* this MUST MATCH FacetsForPatch() identically! */
 722         src.width = ds->patchWidth;
 723         src.height = ds->patchHeight;
 724         src.verts = bogus;
 725         //%     subdivided = SubdivideMesh( src, 8, 512 );
 726         subdivided = SubdivideMesh2( src, info->patchIterations );
 727         PutMeshOnCurve( *subdivided );
 728         //%     MakeMeshNormals( *subdivided );
 729         mesh = RemoveLinearMeshColumnsRows( subdivided );
 730         FreeMesh( subdivided );
 731         free( bogus );
 732
 733         /* FIXME: build interpolation table into color[ 1 ] */
 734
 735         /* fix up color indexes */
 736         for ( i = 0; i < ( mesh->width * mesh->height ); i++ )
 737         {
 738                 dv[ 0 ] = &mesh->verts[ i ];
 739                 if ( dv[ 0 ]->color[ 0 ][ 0 ] >= ds->numVerts ) {
 740                         dv[ 0 ]->color[ 0 ][ 0 ] = ds->numVerts - 1;
 741                 }
 742         }
 743
 744         /* iterate through the mesh quads */
 745         for ( y = 0; y < ( mesh->height - 1 ); y++ )
 746         {
 747                 for ( x = 0; x < ( mesh->width - 1 ); x++ )
 748                 {
 749                         /* set indexes */
 750                         pw[ 0 ] = x + ( y * mesh->width );
 751                         pw[ 1 ] = x + ( ( y + 1 ) * mesh->width );
 752                         pw[ 2 ] = x + 1 + ( ( y + 1 ) * mesh->width );
 753                         pw[ 3 ] = x + 1 + ( y * mesh->width );
 754                         pw[ 4 ] = x + ( y * mesh->width );    /* same as pw[ 0 ] */
 755
 756                         /* set radix */
 757                         r = ( x + y ) & 1;
 758
 759                         /* get drawverts */
 760                         dv[ 0 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 0 ] ];
 761                         dv[ 1 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 1 ] ];
 762                         dv[ 2 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 2 ] ];
 763                         dv[ 3 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 3 ] ];
 764
 765                         /* planar? */
 766                         planar = PlaneFromPoints( plane, dv[ 0 ]->xyz, dv[ 1 ]->xyz, dv[ 2 ]->xyz );
 767                         if ( planar ) {
 768                                 dist = DotProduct( dv[ 1 ]->xyz, plane ) - plane[ 3 ];
 769                                 if ( fabs( dist ) > PLANAR_EPSILON ) {
 770                                         planar = qfalse;
 771                                 }
 772                         }
 773
 774                         /* generate a quad */
 775                         if ( planar ) {
 776                                 rw.numVerts = 4;
 777                                 for ( v = 0; v < 4; v++ )
 778                                 {
 779                                         /* get most everything */
 780                                         memcpy( &rw.verts[ v ], dv[ v ], sizeof( bspDrawVert_t ) );
 781
 782                                         /* fix colors */
 783                                         for ( i = 0; i < MAX_LIGHTMAPS; i++ )
 784                                         {
 785                                                 radVertexLuxel = RAD_VERTEX_LUXEL( i, ds->firstVert + dv[ v ]->color[ 0 ][ 0 ] );
 786                                                 VectorCopy( radVertexLuxel, rw.verts[ v ].color[ i ] );
 787                                                 rw.verts[ v ].color[ i ][ 3 ] = dv[ v ]->color[ i ][ 3 ];
 788                                         }
 789                                 }
 790
 791                                 /* subdivide into area lights */
 792                                 RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, qtrue, &rw, cw );
 793                         }
 794
 795                         /* generate 2 tris */
 796                         else
 797                         {
 798                                 rw.numVerts = 3;
 799                                 for ( t = 0; t < 2; t++ )
 800                                 {
 801                                         for ( v = 0; v < 3 + t; v++ )
 802                                         {
 803                                                 /* get "other" triangle (stupid hacky logic, but whatevah) */
 804                                                 if ( v == 1 && t == 1 ) {
 805                                                         v++;
 806                                                 }
 807
 808                                                 /* get most everything */
 809                                                 memcpy( &rw.verts[ v ], dv[ v ], sizeof( bspDrawVert_t ) );
 810
 811                                                 /* fix colors */
 812                                                 for ( i = 0; i < MAX_LIGHTMAPS; i++ )
 813                                                 {
 814                                                         radVertexLuxel = RAD_VERTEX_LUXEL( i, ds->firstVert + dv[ v ]->color[ 0 ][ 0 ] );
 815                                                         VectorCopy( radVertexLuxel, rw.verts[ v ].color[ i ] );
 816                                                         rw.verts[ v ].color[ i ][ 3 ] = dv[ v ]->color[ i ][ 3 ];
 817                                                 }
 818                                         }
 819
 820                                         /* subdivide into area lights */
 821                                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, qtrue, &rw, cw );
 822                                 }
 823                         }
 824                 }
 825         }
 826
 827         /* free the mesh */
 828         FreeMesh( mesh );
 829 }
 830
 831
 832
 833
 834 /*
 835    RadLight()
 836    creates unbounced diffuse lights for a given surface
 837  */
 838
 839 void RadLight( int num ){
 840         int lightmapNum;
 841         float scale, subdivide;
 842         int contentFlags, surfaceFlags, compileFlags;
 843         bspDrawSurface_t    *ds;
 844         surfaceInfo_t       *info;
 845         rawLightmap_t       *lm;
 846         shaderInfo_t        *si;
 847         clipWork_t cw;
 848
 849
 850         /* get drawsurface, lightmap, and shader info */
 851         ds = &bspDrawSurfaces[ num ];
 852         info = &surfaceInfos[ num ];
 853         lm = info->lm;
 854         si = info->si;
 855         scale = si->bounceScale;
 856
 857         /* find nodraw bit */
 858         contentFlags = surfaceFlags = compileFlags = 0;
 859         ApplySurfaceParm( "nodraw", &contentFlags, &surfaceFlags, &compileFlags );
 860
 861         // jal : avoid bouncing on trans surfaces
 862         ApplySurfaceParm( "trans", &contentFlags, &surfaceFlags, &compileFlags );
 863
 864         /* early outs? */
 865         if ( scale <= 0.0f || ( si->compileFlags & C_SKY ) || si->autosprite ||
 866                  ( bspShaders[ ds->shaderNum ].contentFlags & contentFlags ) || ( bspShaders[ ds->shaderNum ].surfaceFlags & surfaceFlags ) ||
 867                  ( si->compileFlags & compileFlags ) ) {
 868                 return;
 869         }
 870
 871         /* determine how much we need to chop up the surface */
 872         if ( si->lightSubdivide ) {
 873                 subdivide = si->lightSubdivide;
 874         }
 875         else{
 876                 subdivide = diffuseSubdivide;
 877         }
 878
 879         /* inc counts */
 880         numDiffuseSurfaces++;
 881
 882         /* iterate through styles (this could be more efficient, yes) */
 883         for ( lightmapNum = 0; lightmapNum < MAX_LIGHTMAPS; lightmapNum++ )
 884         {
 885                 /* switch on type */
 886                 if ( ds->lightmapStyles[ lightmapNum ] != LS_NONE && ds->lightmapStyles[ lightmapNum ] != LS_UNUSED ) {
 887                         switch ( ds->surfaceType )
 888                         {
 889                         case MST_PLANAR:
 890                         case MST_TRIANGLE_SOUP:
 891                                 RadLightForTriangles( num, lightmapNum, lm, si, scale, subdivide, &cw );
 892                                 break;
 893
 894                         case MST_PATCH:
 895                                 RadLightForPatch( num, lightmapNum, lm, si, scale, subdivide, &cw );
 896                                 break;
 897
 898                         default:
 899                                 break;
 900                         }
 901                 }
 902         }
 903 }
 904
 905
 906
 907 /*
 908    RadCreateDiffuseLights()
 909    creates lights for unbounced light on surfaces in the bsp
 910  */
 911
 912 int iterations = 0;
 913
 914 void RadCreateDiffuseLights( void ){
 915         /* startup */
 916         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "--- RadCreateDiffuseLights ---\n" );
 917         numDiffuseSurfaces = 0;
 918         numDiffuseLights = 0;
 919         numBrushDiffuseLights = 0;
 920         numTriangleDiffuseLights = 0;
 921         numPatchDiffuseLights = 0;
 922         numAreaLights = 0;
 923
 924         /* hit every surface (threaded) */
 925         RunThreadsOnIndividual( numBSPDrawSurfaces, qtrue, RadLight );
 926
 927         /* dump the lights generated to a file */
 928         if ( dump ) {
 929                 char dumpName[ 1024 ], ext[ 64 ];
 930                 FILE    *file;
 931                 light_t *light;
 932
 933                 strcpy( dumpName, source );
 934                 StripExtension( dumpName );
 935                 sprintf( ext, "_bounce_%03d.map", iterations );
 936                 strcat( dumpName, ext );
 937                 file = fopen( dumpName, "wb" );
 938                 Sys_Printf( "Writing %s...\n", dumpName );
 939                 if ( file ) {
 940                         for ( light = lights; light; light = light->next )
 941                         {
 942                                 fprintf( file,
 943                                                  "{\n"
 944                                                  "\"classname\" \"light\"\n"
 945                                                  "\"light\" \"%d\"\n"
 946                                                  "\"origin\" \"%.0f %.0f %.0f\"\n"
 947                                                  "\"_color\" \"%.3f %.3f %.3f\"\n"
 948                                                  "}\n",
 949
 950                                                  (int) light->add,
 951
 952                                                  light->origin[ 0 ],
 953                                                  light->origin[ 1 ],
 954                                                  light->origin[ 2 ],
 955
 956                                                  light->color[ 0 ],
 957                                                  light->color[ 1 ],
 958                                                  light->color[ 2 ] );
 959                         }
 960                         fclose( file );
 961                 }
 962         }
 963
 964         /* increment */
 965         iterations++;
 966
 967         /* print counts */
 968         Sys_Printf( "%8d diffuse surfaces\n", numDiffuseSurfaces );
 969         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d total diffuse lights\n", numDiffuseLights );
 970         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d brush diffuse lights\n", numBrushDiffuseLights );
 971         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d patch diffuse lights\n", numPatchDiffuseLights );
 972         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d triangle diffuse lights\n", numTriangleDiffuseLights );
 973 }