change shader properties to be vg_msg based
[carveJwlIkooP6JGAAIwe30JlM.git] / model.h
diff --git a/model.h b/model.h
index a1bf8ec24b70aa358abbe7f451c0cc20f196e7d3..cfd7e64a222a2416d6f3e6207a19944c19e7d029 100644 (file)
--- a/model.h
+++ b/model.h
-#ifndef MODEL_H
-#define MODEL_H
-
-#include "vg/vg.h"
-
-typedef struct model model;
-typedef struct glmesh glmesh;
-typedef struct submodel submodel;
-typedef struct model_vert model_vert;
-typedef struct scene scene;
-typedef struct sdf_primative sdf_primative;
-typedef enum esdf_type esdf_type;
+/*
+ * Copyright (C) 2021-2024 Mt.ZERO Software, Harry Godden - All Rights Reserved
+ */
 
-#pragma pack(push,1)
-struct model
-{
-   u32 identifier;
+#pragma once
+
+#define MDL_VERSION_MIN 101
+#define MDL_VERSION_NR 106
+
+enum mdl_shader{
+   k_shader_standard                = 0,
+   k_shader_standard_cutout         = 1,
+   k_shader_terrain_blend           = 2,
+   k_shader_standard_vertex_blend   = 3,
+   k_shader_water                   = 4,
+   k_shader_invisible               = 5,
+   k_shader_boundary                = 6,
+   k_shader_fxglow                  = 7,
+   k_shader_cubemap                 = 8,
+   k_shader_walking                 = 9,
+   k_shader_foliage                 = 10,
+   k_shader_override                = 30000
+};
 
-   u32 vertex_count,
-       indice_count,
-       layer_count;
+enum mdl_surface_prop{
+   k_surface_prop_concrete = 0,
+   k_surface_prop_wood     = 1,
+   k_surface_prop_grass    = 2,
+   k_surface_prop_tiles    = 3,
+   k_surface_prop_metal    = 4,
+   k_surface_prop_snow     = 5,
+   k_surface_prop_sand     = 6
 };
 
-struct sdf_primative
-{
-   v4f origin;   /* xyz, yaw */
-   /* Cone: 
-       x  base scale
-       y  height 
-   */
-   v4f info;
+enum material_flag{
+   k_material_flag_skate_target     = 0x0001,
+   k_material_flag_collision        = 0x0002,
+   k_material_flag_grow_grass       = 0x0004,
+   k_material_flag_grindable        = 0x0008,
+   k_material_flag_invisible        = 0x0010,
+   k_material_flag_boundary         = 0x0020,
+   k_material_flag_preview_visibile = 0x0040,
+   k_material_flag_walking          = 0x0080,
+
+   k_material_flag_ghosts      =
+      k_material_flag_boundary|
+      k_material_flag_invisible|
+      k_material_flag_walking
 };
 
-struct submodel
-{
-   u32 indice_start,
-       indice_count,
-       vertex_start,
-       vertex_count;
-   
-   boxf bbx;
-   v3f pivot;
-   sdf_primative sdf;
+#pragma pack(push,1)
 
-   enum esdf_type
-   {
-      k_sdf_none = 0,
-      k_sdf_cone,
-      k_sdf_sphere,
-      k_sdf_box
-   }
-   sdf_type;
+/* 48 byte */
+struct mdl_vert
+{
+   v3f co,        /* 3*32 */
+       norm;      /* 3*32 */
+   v2f uv;        /* 2*32 */
 
-   char name[32];
+   u8  colour[4]; /* 4*8 */
+   u16 weights[4];/* 4*16 */
+   u8  groups[4]; /* 4*8 */
 };
 
-struct model_vert
-{
-   v3f co,
-       norm;
-   v4f colour;
-   v2f uv;
-};
 #pragma pack(pop)
 
+typedef u32 mdl_indice;
+
+typedef struct mdl_context mdl_context;
+typedef struct mdl_array_ptr mdl_array_ptr;
+typedef struct mdl_vert mdl_vert;
+typedef struct mdl_transform mdl_transform;
+typedef struct mdl_submesh mdl_submesh;
+typedef struct mdl_material mdl_material;
+typedef struct mdl_bone mdl_bone;
+typedef struct mdl_armature mdl_armature;
+typedef struct mdl_animation mdl_animation;
+typedef struct mdl_transform mdl_keyframe;
+typedef struct mdl_mesh mdl_mesh;
+typedef struct mdl_file mdl_file;
+typedef struct mdl_texture mdl_texture;
+typedef struct mdl_array mdl_array;
+typedef struct mdl_header mdl_header;
+
+typedef struct glmesh glmesh;
 struct glmesh
 {
    GLuint vao, vbo, ebo;
    u32 indice_count;
+   u32 loaded;
 };
 
-static void mesh_upload( glmesh *mesh,
-      model_vert *verts, u32 vert_count,
-      u32 *indices, u32 indice_count )
-{
-   glGenVertexArrays( 1, &mesh->vao );
-   glGenBuffers( 1, &mesh->vbo );
-   glGenBuffers( 1, &mesh->ebo );
-   glBindVertexArray( mesh->vao );
-
-   glBindBuffer( GL_ARRAY_BUFFER, mesh->vbo );
-   glBufferData( GL_ARRAY_BUFFER, vert_count*sizeof(model_vert), 
-         verts, GL_STATIC_DRAW );
-
-   glBindVertexArray( mesh->vao );
-   glBindBuffer( GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, mesh->ebo );
-   glBufferData( GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indice_count*sizeof(u32),
-         indices, GL_STATIC_DRAW );
-   
-   glVertexAttribPointer( 0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 
-         sizeof(model_vert), (void*)0 );
-   glEnableVertexAttribArray( 0 );
-
-   glVertexAttribPointer( 1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 
-         sizeof(model_vert), (void *)offsetof(model_vert, norm) );
-   glEnableVertexAttribArray( 1 );
-
-   glVertexAttribPointer( 2, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 
-         sizeof(model_vert), (void *)offsetof(model_vert, colour) );
-   glEnableVertexAttribArray( 2 );
-
-   glVertexAttribPointer( 3, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 
-         sizeof(model_vert), (void *)offsetof(model_vert, uv) );
-   glEnableVertexAttribArray( 3 );
-   
-   VG_CHECK_GL();
-   mesh->indice_count = indice_count;
-}
+struct mdl_transform
+{
+   v3f co, s;
+   v4f q;
+};
 
-static void mesh_bind( glmesh *mesh )
+static void transform_identity( mdl_transform *transform )
 {
-   glBindVertexArray( mesh->vao );
+   v3_zero( transform->co );
+   q_identity( transform->q );
+   v3_fill( transform->s, 1.0f );
 }
 
-static void mesh_drawn( u32 start, u32 count )
+static void mdl_transform_vector( mdl_transform *transform, v3f vec, v3f dest )
 {
-   glDrawElements( GL_TRIANGLES, count, GL_UNSIGNED_INT, 
-         (void *)(start*sizeof(u32)) );
+   v3_mul( transform->s, vec, dest );
+   q_mulv( transform->q, dest, dest );
 }
 
-static void mesh_draw( glmesh *mesh )
+static void mdl_transform_point( mdl_transform *transform, v3f co, v3f dest )
 {
-   mesh_drawn( 0, mesh->indice_count );
+   mdl_transform_vector( transform, co, dest );
+   v3_add( transform->co, dest, dest );
 }
 
-/*
- * Helper functions for file offsets
- */
-static submodel *model_get_submodel( model *mdl, int id )
+static void mdl_transform_mul( mdl_transform *a, mdl_transform *b, 
+                               mdl_transform *d )
 {
-   return ((submodel*)(mdl+1)) + id;
+   mdl_transform_point( a, b->co, d->co );
+   q_mul( a->q, b->q, d->q );
+   q_normalize( d->q );
+   v3_mul( a->s, b->s, d->s );
 }
 
-static model_vert *model_vertex_base( model *mdl )
+struct mdl_file
 {
-   return (model_vert *)model_get_submodel( mdl, mdl->layer_count );
-}
+   u32 pstr_path,
+       pack_offset,
+       pack_size;
+};
 
-static u32 *model_indice_base( model *mdl )
+#if (MDL_VERSION_MIN <= 105)
+struct mdl_material_v105
 {
-   return (u32 *)(model_vertex_base( mdl ) + mdl->vertex_count);
-}
+   u32 pstr_name,
+       shader,
+       flags,
+       surface_prop;
+
+   v4f colour,
+       colour1;
+
+   u32 tex_diffuse, /* Indexes start from 1. 0 if missing. */
+       tex_none0,
+       tex_none1;
+};
+#endif
 
-static model_vert *submodel_vert_data( model *mdl, submodel *sub )
+struct mdl_material
 {
-   return model_vertex_base(mdl) + sub->vertex_start;
-}
+   u32 pstr_name,
+       shader,
+       flags,
+       surface_prop;
+
+   union 
+   {
+      struct 
+      {
+         u32 offset, size;
+         /* -> vg_msg containing KV properties */
+      }
+      kvs;
+      void *compiled;  /* -> shader specific structure for render */
+   } 
+   props;
+};
 
-static u32 *submodel_indice_data( model *mdl, submodel *sub )
+struct mdl_bone
 {
-   return model_indice_base(mdl) + sub->indice_start;
-}
+   v3f co, end;
+   u32 parent,
+       collider,
+       ik_target,
+       ik_pole,
+       flags,
+       pstr_name;
+
+   boxf hitbox;
+   v3f conevx, conevy, coneva;
+   float conet;
+};
 
-static submodel *submodel_get( model *mdl, const char *name )
+enum bone_flag
 {
-   for( int i=0; i<mdl->layer_count; i++ )
-   {
-      submodel *pmdl =model_get_submodel(mdl,i);
+   k_bone_flag_deform               = 0x00000001,
+   k_bone_flag_ik                   = 0x00000002,
+   k_bone_flag_cone_constraint      = 0x00000004
+};
 
-      if( !strcmp( pmdl->name, name ) )
-         return pmdl;
-   }
-   
-   return NULL;
-}
+enum bone_collider
+{
+   k_bone_collider_none = 0,
+   k_bone_collider_box = 1,
+   k_bone_collider_capsule = 2
+};
+         
+struct mdl_armature
+{
+   mdl_transform transform;
+   u32 bone_start,
+       bone_count,
+       anim_start,
+       anim_count;
+};
 
-static void submodel_draw( submodel *sm )
+struct mdl_animation
 {
-   mesh_drawn( sm->indice_start, sm->indice_count );
-}
+   u32 pstr_name,
+       length;
+   float rate;
+   u32 offset;
+};
+
+struct mdl_submesh
+{
+   u32 indice_start,
+       indice_count,
+       vertex_start,
+       vertex_count;
+
+   boxf bbx;
+   u16 material_id, flags;
+};
 
-static void model_unpack( model *model, glmesh *mesh )
+enum esubmesh_flags
 {
-   u32 offset = model_get_submodel( model, 0 )->vertex_count;
+   k_submesh_flag_none     = 0x0000,
+   k_submesh_flag_consumed = 0x0001
+};
 
-   for( int i=1; i<model->layer_count; i++ )
-   {
-      submodel *sm = model_get_submodel( model, i );
-      u32 *indices = submodel_indice_data( model, sm );
+struct mdl_mesh
+{
+   mdl_transform transform;
+   u32 submesh_start,
+       submesh_count,
+       pstr_name,
+       entity_id,    /* upper 16 bits: type, lower 16 bits: index */
+       armature_id;
+};
+
+struct mdl_texture
+{
+   mdl_file file;
+   u32 glname;
+};
+
+struct mdl_array
+{
+   u32 file_offset,
+       item_count,
+       item_size;
 
-      for( u32 j=0; j<sm->indice_count; j++ )
-         indices[j] += offset;
+   char name[16];
+};
 
-      offset += sm->vertex_count;
+struct mdl_header
+{
+   u32 version;
+   mdl_array index;
+};
+
+struct mdl_context{
+   FILE *file;
+   mdl_header info;
+
+   struct mdl_array_ptr
+   {
+      void *data;
+      u32 count, stride;
    }
+   index,
+
+   /* metadata */
+   strings,
+   meshs,
+   submeshs,
+   materials,
+   textures,
+   armatures,
+   bones,
+   animations,
+
+   /* animation buffers */
+   keyframes,
+
+   /* mesh buffers */
+   verts,
+   indices;
+   u32 pack_base_offset;
+
+   /* runtime */
+   glmesh mesh;
+};
 
-   mesh_upload( mesh, model_vertex_base( model ), model->vertex_count,
-                       model_indice_base( model ), model->indice_count );
-}
+void mesh_bind( glmesh *mesh );
+void mesh_drawn( u32 start, u32 count );
+void mesh_draw( glmesh *mesh );
+void mesh_free( glmesh *mesh );
+
+/* file context management */
+void mdl_open( mdl_context *mdl, const char *path, void *lin_alloc );
+void mdl_close( mdl_context *mdl );
+
+/* array loading */
+int _mdl_load_array( mdl_context *mdl, mdl_array_ptr *ptr,
+                     const char *name, void *lin_alloc, u32 stride );
+#define MDL_LOAD_ARRAY( MDL, PTR, STRUCT, ALLOCATOR ) \
+   _mdl_load_array( MDL, PTR, #STRUCT, ALLOCATOR, sizeof(STRUCT) )
+
+/* array access */
+void *mdl_arritm( mdl_array_ptr *arr, u32 index );
+u32 mdl_arrcount( mdl_array_ptr *arr );
+
+/* pack access */
+void mdl_fread_pack_file( mdl_context *mdl, mdl_file *info, void *dst );
+
+/* standard array groups */
+int mdl_load_animation_block( mdl_context *mdl, void *lin_alloc );
+int mdl_load_metadata_block( mdl_context *mdl, void *lin_alloc );
+int mdl_load_mesh_block( mdl_context *mdl, void *lin_alloc );
+int mdl_load_materials( mdl_context *mdl, void *lin_alloc );
+
+/* load mesh */
+void mdl_async_load_glmesh( mdl_context *mdl, glmesh *mesh, u32 *fixup_table );
+
+/* load textures and mesh */
+void mdl_async_full_load_std( mdl_context *mdl );
+
+/* rendering */
+void mdl_draw_submesh( mdl_submesh *sm );
+mdl_mesh *mdl_find_mesh( mdl_context *mdl, const char *name );
+
+/* pstrs */
+const char *mdl_pstr( mdl_context *mdl, u32 pstr );
+int mdl_pstreq( mdl_context *mdl, u32 pstr, const char *str, u32 djb2 );
+#define MDL_CONST_PSTREQ( MDL, Q, CONSTSTR )\
+   mdl_pstreq( MDL, Q, CONSTSTR, vg_strdjb2( CONSTSTR ) )
+
+void mdl_transform_m4x3( mdl_transform *transform, m4x3f mtx );
 
-#endif