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 ) {
 189                 Error( "RadClipWindingEpsilon: points exceeded estimate" );
 190         }
 191         if ( front->numVerts > MAX_POINTS_ON_WINDING ) {
 192                 Error( "RadClipWindingEpsilon: MAX_POINTS_ON_WINDING" );
 193         }
 194 }
 195
 196
 197
 198
 199
 200 /*
 201    RadSampleImage()
 202    samples a texture image for a given color
 203    returns qfalse if pixels are bad
 204  */
 205
 206 qboolean RadSampleImage( byte *pixels, int width, int height, float st[ 2 ], float color[ 4 ] ){
 207         float sto[ 2 ];
 208         int x, y;
 209
 210
 211         /* clear color first */
 212         color[ 0 ] = color[ 1 ] = color[ 2 ] = color[ 3 ] = 255;
 213
 214         /* dummy check */
 215         if ( pixels == NULL || width < 1 || height < 1 ) {
 216                 return qfalse;
 217         }
 218
 219         /* bias st */
 220         sto[ 0 ] = st[ 0 ];
 221         while ( sto[ 0 ] < 0.0f )
 222                 sto[ 0 ] += 1.0f;
 223         sto[ 1 ] = st[ 1 ];
 224         while ( sto[ 1 ] < 0.0f )
 225                 sto[ 1 ] += 1.0f;
 226
 227         /* get offsets */
 228         x = ( (float) width * sto[ 0 ] ) + 0.5f;
 229         x %= width;
 230         y = ( (float) height * sto[ 1 ] )  + 0.5f;
 231         y %= height;
 232
 233         /* get pixel */
 234         pixels += ( y * width * 4 ) + ( x * 4 );
 235         VectorCopy( pixels, color );
 236         color[ 3 ] = pixels[ 3 ];
 237
 238         if ( texturesRGB ) {
 239                 color[0] = Image_LinearFloatFromsRGBFloat( color[0] * ( 1.0 / 255.0 ) ) * 255.0;
 240                 color[1] = Image_LinearFloatFromsRGBFloat( color[1] * ( 1.0 / 255.0 ) ) * 255.0;
 241                 color[2] = Image_LinearFloatFromsRGBFloat( color[2] * ( 1.0 / 255.0 ) ) * 255.0;
 242         }
 243
 244         return qtrue;
 245 }
 246
 247
 248
 249 /*
 250    RadSample()
 251    samples a fragment's lightmap or vertex color and returns an
 252    average color and a color gradient for the sample
 253  */
 254
 255 #define MAX_SAMPLES         150
 256 #define SAMPLE_GRANULARITY  6
 257
 258 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 ){
 259         int i, j, k, l, v, x, y, samples, avgcolor;
 260         vec3_t color, mins, maxs;
 261         vec4_t textureColor;
 262         float alpha, alphaI, bf;
 263         vec3_t blend;
 264         float st[ 2 ], lightmap[ 2 ], *radLuxel;
 265         radVert_t   *rv[ 3 ];
 266
 267         if (!bouncing)
 268                 Sys_Printf( "BUG: RadSample: !bouncing shouldn't happen\n" );
 269
 270         /* initial setup */
 271         ClearBounds( mins, maxs );
 272         VectorClear( average );
 273         VectorClear( gradient );
 274         alpha = 0;
 275
 276         /* dummy check */
 277         if ( rw == NULL || rw->numVerts < 3 ) {
 278                 return;
 279         }
 280
 281         /* start sampling */
 282         samples = 0;
 283
 284         /* sample vertex colors if no lightmap or this is the initial pass */
 285         if ( lm == NULL || lm->radLuxels[ lightmapNum ] == NULL || bouncing == qfalse ) {
 286                 for ( samples = 0; samples < rw->numVerts; samples++ )
 287                 {
 288                         /* multiply by texture color */
 289                         if ( !RadSampleImage( si->lightImage->pixels, si->lightImage->width, si->lightImage->height, rw->verts[ samples ].st, textureColor ) ) {
 290                                 VectorCopy( si->averageColor, textureColor );
 291                                 textureColor[ 3 ] = 255.0f;
 292                         }
 293                         avgcolor = ( textureColor[ 0 ] + textureColor[ 1 ] + textureColor[ 2 ] ) / 3;
 294                         for ( i = 0; i < 3; i++ )
 295                                 color[ i ] = ( ( textureColor[ i ] * bounceColorRatio + ( avgcolor * ( 1 - bounceColorRatio ) ) ) / 255 ) * ( rw->verts[ samples ].color[ lightmapNum ][ i ] / 255.0f );
 296 //                              color[ i ] = ( textureColor[ i ] / 255 ) * ( rw->verts[ samples ].color[ lightmapNum ][ i ] / 255.0f );
 297
 298                         AddPointToBounds( color, mins, maxs );
 299                         VectorAdd( average, color, average );
 300
 301                         /* get alpha */
 302                         alpha += ( textureColor[ 3 ] / 255.0f ) * ( rw->verts[ samples ].color[ lightmapNum ][ 3 ] / 255.0f );
 303                 }
 304
 305                 /* set style */
 306                 *style = ds->vertexStyles[ lightmapNum ];
 307         }
 308
 309         /* sample lightmap */
 310         else
 311         {
 312                 /* fracture the winding into a fan (including degenerate tris) */
 313                 for ( v = 1; v < ( rw->numVerts - 1 ) && samples < MAX_SAMPLES; v++ )
 314                 {
 315                         /* get a triangle */
 316                         rv[ 0 ] = &rw->verts[ 0 ];
 317                         rv[ 1 ] = &rw->verts[ v ];
 318                         rv[ 2 ] = &rw->verts[ v + 1 ];
 319
 320                         /* this code is embarassing (really should just rasterize the triangle) */
 321                         for ( i = 1; i < SAMPLE_GRANULARITY && samples < MAX_SAMPLES; i++ )
 322                         {
 323                                 for ( j = 1; j < SAMPLE_GRANULARITY && samples < MAX_SAMPLES; j++ )
 324                                 {
 325                                         for ( k = 1; k < SAMPLE_GRANULARITY && samples < MAX_SAMPLES; k++ )
 326                                         {
 327                                                 /* create a blend vector (barycentric coordinates) */
 328                                                 blend[ 0 ] = i;
 329                                                 blend[ 1 ] = j;
 330                                                 blend[ 2 ] = k;
 331                                                 bf = ( 1.0 / ( blend[ 0 ] + blend[ 1 ] + blend[ 2 ] ) );
 332                                                 VectorScale( blend, bf, blend );
 333
 334                                                 /* create a blended sample */
 335                                                 st[ 0 ] = st[ 1 ] = 0.0f;
 336                                                 lightmap[ 0 ] = lightmap[ 1 ] = 0.0f;
 337                                                 alphaI = 0.0f;
 338                                                 for ( l = 0; l < 3; l++ )
 339                                                 {
 340                                                         st[ 0 ] += ( rv[ l ]->st[ 0 ] * blend[ l ] );
 341                                                         st[ 1 ] += ( rv[ l ]->st[ 1 ] * blend[ l ] );
 342                                                         lightmap[ 0 ] += ( rv[ l ]->lightmap[ lightmapNum ][ 0 ] * blend[ l ] );
 343                                                         lightmap[ 1 ] += ( rv[ l ]->lightmap[ lightmapNum ][ 1 ] * blend[ l ] );
 344                                                         alphaI += ( rv[ l ]->color[ lightmapNum ][ 3 ] * blend[ l ] );
 345                                                 }
 346
 347                                                 /* get lightmap xy coords */
 348                                                 x = lightmap[ 0 ] / (float) superSample;
 349                                                 y = lightmap[ 1 ] / (float) superSample;
 350                                                 if ( x < 0 ) {
 351                                                         x = 0;
 352                                                 }
 353                                                 else if ( x >= lm->w ) {
 354                                                         x = lm->w - 1;
 355                                                 }
 356                                                 if ( y < 0 ) {
 357                                                         y = 0;
 358                                                 }
 359                                                 else if ( y >= lm->h ) {
 360                                                         y = lm->h - 1;
 361                                                 }
 362
 363                                                 /* get radiosity luxel */
 364                                                 radLuxel = RAD_LUXEL( lightmapNum, x, y );
 365
 366                                                 /* ignore unlit/unused luxels */
 367                                                 if ( radLuxel[ 0 ] < 0.0f ) {
 368                                                         continue;
 369                                                 }
 370
 371                                                 /* inc samples */
 372                                                 samples++;
 373
 374                                                 /* multiply by texture color */
 375                                                 if ( !RadSampleImage( si->lightImage->pixels, si->lightImage->width, si->lightImage->height, st, textureColor ) ) {
 376                                                         VectorCopy( si->averageColor, textureColor );
 377                                                         textureColor[ 3 ] = 255;
 378                                                 }
 379                                                 avgcolor = ( textureColor[ 0 ] + textureColor[ 1 ] + textureColor[ 2 ] ) / 3;
 380                                                 for ( l = 0; l < 3; l++ ){
 381                                                         color[ l ] = ( ( textureColor[ l ] * bounceColorRatio + ( avgcolor * ( 1 - bounceColorRatio ) ) ) / 255 ) * ( radLuxel[ l ] / 255 );
 382                                                 //Sys_Printf( "%i %i %i %i %i \n", (int) textureColor[ 0 ], (int) textureColor[ 1 ], (int) textureColor[ 2 ], (int) avgcolor, (int) color[ i ] );
 383                                                 }
 384                                                 AddPointToBounds( color, mins, maxs );
 385                                                 VectorAdd( average, color, average );
 386
 387                                                 /* get alpha */
 388                                                 alpha += ( textureColor[ 3 ] / 255 ) * ( alphaI / 255 );
 389                                         }
 390                                 }
 391                         }
 392                 }
 393
 394                 /* set style */
 395                 *style = ds->lightmapStyles[ lightmapNum ];
 396         }
 397
 398         /* any samples? */
 399         if ( samples <= 0 ) {
 400                 return;
 401         }
 402
 403         /* average the color */
 404         VectorScale( average, ( 1.0 / samples ), average );
 405
 406         /* create the color gradient */
 407         //%     VectorSubtract( maxs, mins, delta );
 408
 409         /* new: color gradient will always be 0-1.0, expressed as the range of light relative to overall light */
 410         //%     gradient[ 0 ] = maxs[ 0 ] > 0.0f ? (maxs[ 0 ] - mins[ 0 ]) / maxs[ 0 ] : 0.0f;
 411         //%     gradient[ 1 ] = maxs[ 1 ] > 0.0f ? (maxs[ 1 ] - mins[ 1 ]) / maxs[ 1 ] : 0.0f;
 412         //%     gradient[ 2 ] = maxs[ 2 ] > 0.0f ? (maxs[ 2 ] - mins[ 2 ]) / maxs[ 2 ] : 0.0f;
 413
 414         /* newer: another contrast function */
 415         for ( i = 0; i < 3; i++ )
 416                 gradient[ i ] = ( maxs[ i ] - mins[ i ] ) * maxs[ i ];
 417 }
 418
 419
 420
 421 /*
 422    RadSubdivideDiffuseLight()
 423    subdivides a radiosity winding until it is smaller than subdivide, then generates an area light
 424  */
 425
 426 #define RADIOSITY_MAX_GRADIENT      0.75f   //% 0.25f
 427 #define RADIOSITY_VALUE             500.0f
 428 #define RADIOSITY_MIN               0.0001f
 429 #define RADIOSITY_CLIP_EPSILON      0.125f
 430
 431
 432
 433 static void RadSubdivideDiffuseLight( int lightmapNum, bspDrawSurface_t *ds, rawLightmap_t *lm, shaderInfo_t *si,
 434                                                                           float scale, float subdivide, radWinding_t *rw, clipWork_t *cw ){
 435         int i, style = 0;
 436         float dist, area, value;
 437         vec3_t mins, maxs, normal, d1, d2, cross, color, gradient;
 438         light_t         *light, *splash;
 439         winding_t       *w, *splash_w;
 440
 441
 442         /* dummy check */
 443         if ( rw == NULL || rw->numVerts < 3 ) {
 444                 return;
 445         }
 446
 447         /* get bounds for winding */
 448         ClearBounds( mins, maxs );
 449         for ( i = 0; i < rw->numVerts; i++ )
 450                 AddPointToBounds( rw->verts[ i ].xyz, mins, maxs );
 451
 452         /* subdivide if necessary */
 453         for ( i = 0; i < 3; i++ )
 454         {
 455                 if ( maxs[ i ] - mins[ i ] > subdivide ) {
 456                         radWinding_t front, back;
 457
 458
 459                         /* make axial plane */
 460                         VectorClear( normal );
 461                         normal[ i ] = 1;
 462                         dist = ( maxs[ i ] + mins[ i ] ) * 0.5f;
 463
 464                         /* clip the winding */
 465                         RadClipWindingEpsilon( rw, normal, dist, RADIOSITY_CLIP_EPSILON, &front, &back, cw );
 466
 467                         /* recurse */
 468                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, &front, cw );
 469                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, &back, cw );
 470                         return;
 471                 }
 472         }
 473
 474         /* check area */
 475         area = 0.0f;
 476         for ( i = 2; i < rw->numVerts; i++ )
 477         {
 478                 VectorSubtract( rw->verts[ i - 1 ].xyz, rw->verts[ 0 ].xyz, d1 );
 479                 VectorSubtract( rw->verts[ i ].xyz, rw->verts[ 0 ].xyz, d2 );
 480                 CrossProduct( d1, d2, cross );
 481                 area += 0.5f * VectorLength( cross );
 482         }
 483         if ( area < 1.0f || area > 20000000.0f ) {
 484                 return;
 485         }
 486
 487         /* more subdivision may be necessary */
 488         if ( bouncing ) {
 489                 /* get color sample for the surface fragment */
 490                 RadSample( lightmapNum, ds, lm, si, rw, color, gradient, &style );
 491
 492                 /* if color gradient is too high, subdivide again */
 493                 if ( subdivide > minDiffuseSubdivide &&
 494                          ( gradient[ 0 ] > RADIOSITY_MAX_GRADIENT || gradient[ 1 ] > RADIOSITY_MAX_GRADIENT || gradient[ 2 ] > RADIOSITY_MAX_GRADIENT ) ) {
 495                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, ( subdivide / 2.0f ), rw, cw );
 496                         return;
 497                 }
 498         }
 499
 500         /* create a regular winding and an average normal */
 501         w = AllocWinding( rw->numVerts );
 502         w->numpoints = rw->numVerts;
 503         VectorClear( normal );
 504         for ( i = 0; i < rw->numVerts; i++ )
 505         {
 506                 VectorCopy( rw->verts[ i ].xyz, w->p[ i ] );
 507                 VectorAdd( normal, rw->verts[ i ].normal, normal );
 508         }
 509         VectorScale( normal, ( 1.0f / rw->numVerts ), normal );
 510         if ( VectorNormalize( normal, normal ) == 0.0f ) {
 511                 return;
 512         }
 513
 514         /* early out? */
 515         if ( bouncing && VectorLength( color ) < RADIOSITY_MIN ) {
 516                 return;
 517         }
 518
 519         /* debug code */
 520         //%     Sys_Printf( "Size: %d %d %d\n", (int) (maxs[ 0 ] - mins[ 0 ]), (int) (maxs[ 1 ] - mins[ 1 ]), (int) (maxs[ 2 ] - mins[ 2 ]) );
 521         //%     Sys_Printf( "Grad: %f %f %f\n", gradient[ 0 ], gradient[ 1 ], gradient[ 2 ] );
 522
 523         /* increment counts */
 524         numDiffuseLights++;
 525         switch ( ds->surfaceType )
 526         {
 527         case MST_PLANAR:
 528                 numBrushDiffuseLights++;
 529                 break;
 530
 531         case MST_TRIANGLE_SOUP:
 532                 numTriangleDiffuseLights++;
 533                 break;
 534
 535         case MST_PATCH:
 536                 numPatchDiffuseLights++;
 537                 break;
 538         }
 539
 540         /* create a light */
 541         light = safe_malloc( sizeof( *light ) );
 542         memset( light, 0, 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 #if 0
 586                 /* optionally create a point backsplash light */
 587                 if ( si->backsplashFraction > 0 ) {
 588
 589                         /* allocate a new point light */
 590                         splash = safe_malloc( sizeof( *splash ) );
 591                         memset( splash, 0, sizeof( *splash ) );
 592
 593                         splash->next = lights;
 594                         lights = splash;
 595
 596
 597                         /* set it up */
 598                         splash->flags = LIGHT_Q3A_DEFAULT;
 599                         splash->type = EMIT_POINT;
 600                         splash->photons = light->photons * si->backsplashFraction;
 601
 602                         splash->fade = 1.0f;
 603                         splash->si = si;
 604                         VectorMA( light->origin, si->backsplashDistance, normal, splash->origin );
 605                         VectorCopy( si->color, splash->color );
 606
 607                         splash->falloffTolerance = falloffTolerance;
 608                         splash->style = noStyles ? LS_NORMAL : light->style;
 609
 610                         /* add to counts */
 611                         numPointLights++;
 612                 }
 613 #endif
 614
 615 #if 1
 616                 /* optionally create area backsplash light */
 617                 //if ( original && si->backsplashFraction > 0 ) {
 618                 if ( si->backsplashFraction > 0 && !( si->compileFlags & C_SKY ) ) {
 619                         /* allocate a new area light */
 620                         splash = safe_malloc( sizeof( *splash ) );
 621                         memset( splash, 0, sizeof( *splash ) );
 622                         ThreadLock();
 623                         splash->next = lights;
 624                         lights = splash;
 625                         ThreadUnlock();
 626
 627                         /* set it up */
 628                         splash->flags = LIGHT_AREA_DEFAULT;
 629                         splash->type = EMIT_AREA;
 630                         splash->photons = light->photons * 7.0f * si->backsplashFraction;
 631                         splash->add = light->add * 7.0f * si->backsplashFraction;
 632                         splash->fade = 1.0f;
 633                         splash->si = si;
 634                         VectorCopy( si->color, splash->color );
 635                         VectorScale( splash->color, splash->add, splash->emitColor );
 636                         splash->falloffTolerance = falloffTolerance;
 637                         splash->style = noStyles ? LS_NORMAL : si->lightStyle;
 638                         if ( splash->style < LS_NORMAL || splash->style >= LS_NONE ) {
 639                                 splash->style = LS_NORMAL;
 640                         }
 641
 642                         /* create a regular winding */
 643                         splash_w = AllocWinding( rw->numVerts );
 644                         splash_w->numpoints = rw->numVerts;
 645                         for ( i = 0; i < rw->numVerts; i++ )
 646                                 VectorMA( rw->verts[rw->numVerts - 1 - i].xyz, si->backsplashDistance, normal, splash_w->p[ i ] );
 647                         splash->w = splash_w;
 648
 649                         VectorMA( light->origin, si->backsplashDistance, normal, splash->origin );
 650                         VectorNegate( normal, splash->normal );
 651             splash->dist = DotProduct( splash->origin, splash->normal );
 652
 653 //                      splash->flags |= LIGHT_TWOSIDED;
 654                 }
 655 #endif
 656
 657         }
 658         else
 659         {
 660                 /* handle bounced light (radiosity) a little differently */
 661                 value = RADIOSITY_VALUE * si->bounceScale * 0.375f;
 662                 light->photons = value * area * bounceScale;
 663                 light->add = value * formFactorValueScale * bounceScale;
 664                 VectorCopy( color, light->color );
 665                 VectorScale( light->color, light->add, light->emitColor );
 666                 light->style = noStyles ? LS_NORMAL : style;
 667                 if ( light->style < LS_NORMAL || light->style >= LS_NONE ) {
 668                         light->style = LS_NORMAL;
 669                 }
 670
 671                 /* set origin */
 672                 WindingCenter( w, light->origin );
 673
 674                 /* nudge it off the plane a bit */
 675                 VectorCopy( normal, light->normal );
 676                 VectorMA( light->origin, 1.0f, light->normal, light->origin );
 677                 light->dist = DotProduct( light->origin, normal );
 678         }
 679
 680         if (light->photons < 0 || light->add < 0 || light->color[0] < 0 || light->color[1] < 0 || light->color[2] < 0)
 681                 Sys_Printf( "BUG: RadSubdivideDiffuseLight created a darkbulb\n" );
 682
 683         /* emit light from both sides? */
 684         if ( si->compileFlags & C_FOG || si->twoSided ) {
 685                 light->flags |= LIGHT_TWOSIDED;
 686         }
 687
 688         //%     Sys_Printf( "\nAL: C: (%6f, %6f, %6f) [%6f] N: (%6f, %6f, %6f) %s\n",
 689         //%             light->color[ 0 ], light->color[ 1 ], light->color[ 2 ], light->add,
 690         //%             light->normal[ 0 ], light->normal[ 1 ], light->normal[ 2 ],
 691         //%             light->si->shader );
 692 }
 693
 694
 695 /*
 696    RadLightForTriangles()
 697    creates unbounced diffuse lights for triangle soup (misc_models, etc)
 698  */
 699
 700 void RadLightForTriangles( int num, int lightmapNum, rawLightmap_t *lm, shaderInfo_t *si, float scale, float subdivide, clipWork_t *cw ){
 701         int i, j, k, v;
 702         bspDrawSurface_t    *ds;
 703         float               *radVertexLuxel;
 704         radWinding_t rw;
 705
 706
 707         /* get surface */
 708         ds = &bspDrawSurfaces[ num ];
 709
 710         /* each triangle is a potential emitter */
 711         rw.numVerts = 3;
 712         for ( i = 0; i < ds->numIndexes; i += 3 )
 713         {
 714                 /* copy each vert */
 715                 for ( j = 0; j < 3; j++ )
 716                 {
 717                         /* get vertex index and rad vertex luxel */
 718                         v = ds->firstVert + bspDrawIndexes[ ds->firstIndex + i + j ];
 719
 720                         /* get most everything */
 721                         memcpy( &rw.verts[ j ], &yDrawVerts[ v ], sizeof( bspDrawVert_t ) );
 722
 723                         /* fix colors */
 724                         for ( k = 0; k < MAX_LIGHTMAPS; k++ )
 725                         {
 726                                 radVertexLuxel = RAD_VERTEX_LUXEL( k, ds->firstVert + bspDrawIndexes[ ds->firstIndex + i + j ] );
 727                                 VectorCopy( radVertexLuxel, rw.verts[ j ].color[ k ] );
 728                                 rw.verts[ j ].color[ k ][ 3 ] = yDrawVerts[ v ].color[ k ][ 3 ];
 729                         }
 730                 }
 731
 732                 /* subdivide into area lights */
 733                 RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, &rw, cw );
 734         }
 735 }
 736
 737
 738
 739 /*
 740    RadLightForPatch()
 741    creates unbounced diffuse lights for patches
 742  */
 743
 744 #define PLANAR_EPSILON  0.1f
 745
 746 void RadLightForPatch( int num, int lightmapNum, rawLightmap_t *lm, shaderInfo_t *si, float scale, float subdivide, clipWork_t *cw ){
 747         int i, x, y, v, t, pw[ 5 ], r;
 748         bspDrawSurface_t    *ds;
 749         surfaceInfo_t       *info;
 750         bspDrawVert_t       *bogus;
 751         bspDrawVert_t       *dv[ 4 ];
 752         mesh_t src, *subdivided, *mesh;
 753         float               *radVertexLuxel;
 754         float dist;
 755         vec4_t plane;
 756         qboolean planar;
 757         radWinding_t rw;
 758
 759
 760         /* get surface */
 761         ds = &bspDrawSurfaces[ num ];
 762         info = &surfaceInfos[ num ];
 763
 764         /* construct a bogus vert list with color index stuffed into color[ 0 ] */
 765         bogus = safe_malloc( ds->numVerts * sizeof( bspDrawVert_t ) );
 766         memcpy( bogus, &yDrawVerts[ ds->firstVert ], ds->numVerts * sizeof( bspDrawVert_t ) );
 767         for ( i = 0; i < ds->numVerts; i++ )
 768                 bogus[ i ].color[ 0 ][ 0 ] = i;
 769
 770         /* build a subdivided mesh identical to shadow facets for this patch */
 771         /* this MUST MATCH FacetsForPatch() identically! */
 772         src.width = ds->patchWidth;
 773         src.height = ds->patchHeight;
 774         src.verts = bogus;
 775         //%     subdivided = SubdivideMesh( src, 8, 512 );
 776         subdivided = SubdivideMesh2( src, info->patchIterations );
 777         PutMeshOnCurve( *subdivided );
 778         //%     MakeMeshNormals( *subdivided );
 779         mesh = RemoveLinearMeshColumnsRows( subdivided );
 780         FreeMesh( subdivided );
 781         free( bogus );
 782
 783         /* FIXME: build interpolation table into color[ 1 ] */
 784
 785         /* fix up color indexes */
 786         for ( i = 0; i < ( mesh->width * mesh->height ); i++ )
 787         {
 788                 dv[ 0 ] = &mesh->verts[ i ];
 789                 if ( dv[ 0 ]->color[ 0 ][ 0 ] >= ds->numVerts ) {
 790                         dv[ 0 ]->color[ 0 ][ 0 ] = ds->numVerts - 1;
 791                 }
 792         }
 793
 794         /* iterate through the mesh quads */
 795         for ( y = 0; y < ( mesh->height - 1 ); y++ )
 796         {
 797                 for ( x = 0; x < ( mesh->width - 1 ); x++ )
 798                 {
 799                         /* set indexes */
 800                         pw[ 0 ] = x + ( y * mesh->width );
 801                         pw[ 1 ] = x + ( ( y + 1 ) * mesh->width );
 802                         pw[ 2 ] = x + 1 + ( ( y + 1 ) * mesh->width );
 803                         pw[ 3 ] = x + 1 + ( y * mesh->width );
 804                         pw[ 4 ] = x + ( y * mesh->width );    /* same as pw[ 0 ] */
 805
 806                         /* set radix */
 807                         r = ( x + y ) & 1;
 808
 809                         /* get drawverts */
 810                         dv[ 0 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 0 ] ];
 811                         dv[ 1 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 1 ] ];
 812                         dv[ 2 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 2 ] ];
 813                         dv[ 3 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 3 ] ];
 814
 815                         /* planar? */
 816                         planar = PlaneFromPoints( plane, dv[ 0 ]->xyz, dv[ 1 ]->xyz, dv[ 2 ]->xyz );
 817                         if ( planar ) {
 818                                 dist = DotProduct( dv[ 1 ]->xyz, plane ) - plane[ 3 ];
 819                                 if ( fabs( dist ) > PLANAR_EPSILON ) {
 820                                         planar = qfalse;
 821                                 }
 822                         }
 823
 824                         /* generate a quad */
 825                         if ( planar ) {
 826                                 rw.numVerts = 4;
 827                                 for ( v = 0; v < 4; v++ )
 828                                 {
 829                                         /* get most everything */
 830                                         memcpy( &rw.verts[ v ], dv[ v ], sizeof( bspDrawVert_t ) );
 831
 832                                         /* fix colors */
 833                                         for ( i = 0; i < MAX_LIGHTMAPS; i++ )
 834                                         {
 835                                                 radVertexLuxel = RAD_VERTEX_LUXEL( i, ds->firstVert + dv[ v ]->color[ 0 ][ 0 ] );
 836                                                 VectorCopy( radVertexLuxel, rw.verts[ v ].color[ i ] );
 837                                                 rw.verts[ v ].color[ i ][ 3 ] = dv[ v ]->color[ i ][ 3 ];
 838                                         }
 839                                 }
 840
 841                                 /* subdivide into area lights */
 842                                 RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, &rw, cw );
 843                         }
 844
 845                         /* generate 2 tris */
 846                         else
 847                         {
 848                                 rw.numVerts = 3;
 849                                 for ( t = 0; t < 2; t++ )
 850                                 {
 851                                         for ( v = 0; v < 3 + t; v++ )
 852                                         {
 853                                                 /* get "other" triangle (stupid hacky logic, but whatevah) */
 854                                                 if ( v == 1 && t == 1 ) {
 855                                                         v++;
 856                                                 }
 857
 858                                                 /* get most everything */
 859                                                 memcpy( &rw.verts[ v ], dv[ v ], sizeof( bspDrawVert_t ) );
 860
 861                                                 /* fix colors */
 862                                                 for ( i = 0; i < MAX_LIGHTMAPS; i++ )
 863                                                 {
 864                                                         radVertexLuxel = RAD_VERTEX_LUXEL( i, ds->firstVert + dv[ v ]->color[ 0 ][ 0 ] );
 865                                                         VectorCopy( radVertexLuxel, rw.verts[ v ].color[ i ] );
 866                                                         rw.verts[ v ].color[ i ][ 3 ] = dv[ v ]->color[ i ][ 3 ];
 867                                                 }
 868                                         }
 869
 870                                         /* subdivide into area lights */
 871                                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, &rw, cw );
 872                                 }
 873                         }
 874                 }
 875         }
 876
 877         /* free the mesh */
 878         FreeMesh( mesh );
 879 }
 880
 881
 882
 883
 884 /*
 885    RadLight()
 886    creates unbounced diffuse lights for a given surface
 887  */
 888
 889 void RadLight( int num ){
 890         int lightmapNum;
 891         float scale, subdivide;
 892         int contentFlags, surfaceFlags, compileFlags;
 893         bspDrawSurface_t    *ds;
 894         surfaceInfo_t       *info;
 895         rawLightmap_t       *lm;
 896         shaderInfo_t        *si;
 897         clipWork_t cw;
 898
 899
 900         /* get drawsurface, lightmap, and shader info */
 901         ds = &bspDrawSurfaces[ num ];
 902         info = &surfaceInfos[ num ];
 903         lm = info->lm;
 904         si = info->si;
 905         scale = si->bounceScale;
 906
 907         /* find nodraw bit */
 908         contentFlags = surfaceFlags = compileFlags = 0;
 909         ApplySurfaceParm( "nodraw", &contentFlags, &surfaceFlags, &compileFlags );
 910
 911         // jal : avoid bouncing on trans surfaces
 912         ApplySurfaceParm( "trans", &contentFlags, &surfaceFlags, &compileFlags );
 913
 914         /* early outs? */
 915         if ( scale <= 0.0f || ( si->compileFlags & C_SKY ) || si->autosprite ||
 916                  ( bspShaders[ ds->shaderNum ].contentFlags & contentFlags ) || ( bspShaders[ ds->shaderNum ].surfaceFlags & surfaceFlags ) ||
 917                  ( si->compileFlags & compileFlags ) ) {
 918                 return;
 919         }
 920
 921         /* determine how much we need to chop up the surface */
 922         if ( si->lightSubdivide ) {
 923                 subdivide = si->lightSubdivide;
 924         }
 925         else{
 926                 subdivide = diffuseSubdivide;
 927         }
 928
 929         /* inc counts */
 930         numDiffuseSurfaces++;
 931
 932         /* iterate through styles (this could be more efficient, yes) */
 933         for ( lightmapNum = 0; lightmapNum < MAX_LIGHTMAPS; lightmapNum++ )
 934         {
 935                 /* switch on type */
 936                 if ( ds->lightmapStyles[ lightmapNum ] != LS_NONE && ds->lightmapStyles[ lightmapNum ] != LS_UNUSED ) {
 937                         switch ( ds->surfaceType )
 938                         {
 939                         case MST_PLANAR:
 940                         case MST_TRIANGLE_SOUP:
 941                                 RadLightForTriangles( num, lightmapNum, lm, si, scale, subdivide, &cw );
 942                                 break;
 943
 944                         case MST_PATCH:
 945                                 RadLightForPatch( num, lightmapNum, lm, si, scale, subdivide, &cw );
 946                                 break;
 947
 948                         default:
 949                                 break;
 950                         }
 951                 }
 952         }
 953 }
 954
 955
 956
 957 /*
 958    RadCreateDiffuseLights()
 959    creates lights for unbounced light on surfaces in the bsp
 960  */
 961
 962 int iterations = 0;
 963
 964 void RadCreateDiffuseLights( void ){
 965         /* startup */
 966         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "--- RadCreateDiffuseLights ---\n" );
 967         numDiffuseSurfaces = 0;
 968         numDiffuseLights = 0;
 969         numBrushDiffuseLights = 0;
 970         numTriangleDiffuseLights = 0;
 971         numPatchDiffuseLights = 0;
 972         numAreaLights = 0;
 973
 974         /* hit every surface (threaded) */
 975         RunThreadsOnIndividual( numBSPDrawSurfaces, qtrue, RadLight );
 976
 977         /* dump the lights generated to a file */
 978         if ( dump ) {
 979                 char dumpName[ 1024 ], ext[ 64 ];
 980                 FILE    *file;
 981                 light_t *light;
 982
 983                 strcpy( dumpName, source );
 984                 StripExtension( dumpName );
 985                 sprintf( ext, "_bounce_%03d.map", iterations );
 986                 strcat( dumpName, ext );
 987                 file = fopen( dumpName, "wb" );
 988                 Sys_Printf( "Writing %s...\n", dumpName );
 989                 if ( file ) {
 990                         for ( light = lights; light; light = light->next )
 991                         {
 992                                 fprintf( file,
 993                                                  "{\n"
 994                                                  "\"classname\" \"light\"\n"
 995                                                  "\"light\" \"%d\"\n"
 996                                                  "\"origin\" \"%.0f %.0f %.0f\"\n"
 997                                                  "\"_color\" \"%.3f %.3f %.3f\"\n"
 998                                                  "}\n",
 999
1000                                                  (int) light->add,
1001
1002                                                  light->origin[ 0 ],
1003                                                  light->origin[ 1 ],
1004                                                  light->origin[ 2 ],
1005
1006                                                  light->color[ 0 ],
1007                                                  light->color[ 1 ],
1008                                                  light->color[ 2 ] );
1009                         }
1010                         fclose( file );
1011                 }
1012         }
1013
1014         /* increment */
1015         iterations++;
1016
1017         /* print counts */
1018         Sys_Printf( "%8d diffuse surfaces\n", numDiffuseSurfaces );
1019         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d total diffuse lights\n", numDiffuseLights );
1020         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d brush diffuse lights\n", numBrushDiffuseLights );
1021         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d patch diffuse lights\n", numPatchDiffuseLights );
1022         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d triangle diffuse lights\n", numTriangleDiffuseLights );
1023 }