whole
[carveJwlIkooP6JGAAIwe30JlM.git] / rigidbody.h
index 32753d1099db7102eafa1fb0cfea84a2c714a53a..05d2db1100fe78310d8a548691d99138c90a9d3a 100644 (file)
@@ -13,9 +13,29 @@ static bh_system bh_system_rigidbodies;
 #ifndef RIGIDBODY_H
 #define RIGIDBODY_H
 
-//#define RB_DEPR 
-#define k_rb_rate  60.0f
-#define k_rb_delta (1.0f/k_rb_rate)
+/*
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ *                                (K)onstants
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ */
+
+static const float 
+   k_rb_rate          = 60.0f,
+   k_rb_delta         = (1.0f/k_rb_rate),
+   k_friction         = 0.6f,
+   k_damp_linear      = 0.05f,               /* scale velocity 1/(1+x) */
+   k_damp_angular     = 0.1f,                /* scale angular  1/(1+x) */
+   k_limit_bias       = 0.02f,
+   k_joint_bias       = 0.08f,               /* positional joints */
+   k_joint_correction = 0.01f,
+   k_penetration_slop = 0.01f,
+   k_inertia_scale    = 4.0f;
+
+/* 
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ *                           structure definitions
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ */
 
 typedef struct rigidbody rigidbody;
 typedef struct contact rb_ct;
@@ -70,23 +90,6 @@ struct rigidbody
    m4x3f to_world, to_local;
 };
 
-#ifdef RB_DEPR
-/*
- * Impulses on static objects get re-routed here
- */
-static rigidbody rb_static_null = 
-{
-   .co={0.0f,0.0f,0.0f},
-   .q={0.0f,0.0f,0.0f,1.0f},
-   .v={0.0f,0.0f,0.0f},
-   .w={0.0f,0.0f,0.0f},
-   .is_world = 1,
-   .inv_mass = 0.0f
-};
-#endif
-
-static void rb_debug( rigidbody *rb, u32 colour );
-
 static struct contact
 {
    rigidbody *rba, *rbb;
@@ -100,12 +103,211 @@ static struct contact
 rb_contact_buffer[256];
 static int rb_contact_count = 0;
 
+/*
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ *                               Math Utils
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ */
+
+static float sphere_volume( float radius )
+{
+   float r3 = radius*radius*radius;
+   return (4.0f/3.0f) * VG_PIf * r3;
+}
+
+static void rb_tangent_basis( v3f n, v3f tx, v3f ty )
+{
+   /* Compute tangent basis (box2d) */
+   if( fabsf( n[0] ) >= 0.57735027f )
+   {
+      tx[0] =  n[1];
+      tx[1] = -n[0];
+      tx[2] =  0.0f;
+   }
+   else
+   {
+      tx[0] =  0.0f;
+      tx[1] =  n[2];
+      tx[2] = -n[1];
+   }
+
+   v3_normalize( tx );
+   v3_cross( n, tx, ty );
+}
+
+/*
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ *                                Debugging
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ */
+
+static void rb_debug_contact( rb_ct *ct )
+{
+   v3f p1;
+   v3_muladds( ct->co, ct->n, 0.1f, p1 );
+   vg_line_pt3( ct->co, 0.025f, 0xff0000ff );
+   vg_line( ct->co, p1, 0xffffffff );
+}
+
+static void debug_sphere( m4x3f m, float radius, u32 colour )
+{
+   v3f ly = { 0.0f, 0.0f, radius },
+       lx = { 0.0f, radius, 0.0f },
+       lz = { 0.0f, 0.0f, radius };
+   
+   for( int i=0; i<16; i++ )
+   {
+      float t = ((float)(i+1) * (1.0f/16.0f)) * VG_PIf * 2.0f,
+            s = sinf(t),
+            c = cosf(t);
+
+      v3f py = { s*radius, 0.0f, c*radius },
+          px = { s*radius, c*radius, 0.0f },
+          pz = { 0.0f, s*radius, c*radius };
+
+      v3f p0, p1, p2, p3, p4, p5;
+      m4x3_mulv( m, py, p0 );
+      m4x3_mulv( m, ly, p1 );
+      m4x3_mulv( m, px, p2 );
+      m4x3_mulv( m, lx, p3 );
+      m4x3_mulv( m, pz, p4 );
+      m4x3_mulv( m, lz, p5 );
+
+      vg_line( p0, p1, colour == 0x00? 0xff00ff00: colour );
+      vg_line( p2, p3, colour == 0x00? 0xff0000ff: colour );
+      vg_line( p4, p5, colour == 0x00? 0xffff0000: colour );
+
+      v3_copy( py, ly );
+      v3_copy( px, lx );
+      v3_copy( pz, lz );
+   }
+}
+
+static void debug_capsule( m4x3f m, float radius, float h, u32 colour )
+{
+   v3f ly = { 0.0f, 0.0f, radius },
+       lx = { 0.0f, radius, 0.0f },
+       lz = { 0.0f, 0.0f, radius };
+
+   float s0 = sinf(0.0f)*radius,
+         c0 = cosf(0.0f)*radius;
+
+   v3f p0, p1, up, right, forward;
+   m3x3_mulv( m, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, up );
+   m3x3_mulv( m, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, right );
+   m3x3_mulv( m, (v3f){0.0f,0.0f,-1.0f}, forward );
+   v3_muladds( m[3], up, -h*0.5f+radius, p0 );
+   v3_muladds( m[3], up,  h*0.5f-radius, p1 );
+
+   v3f a0, a1, b0, b1;
+   v3_muladds( p0, right, radius, a0 );
+   v3_muladds( p1, right, radius, a1 );
+   v3_muladds( p0, forward, radius, b0 );
+   v3_muladds( p1, forward, radius, b1 );
+   vg_line( a0, a1, colour );
+   vg_line( b0, b1, colour );
+
+   v3_muladds( p0, right, -radius, a0 );
+   v3_muladds( p1, right, -radius, a1 );
+   v3_muladds( p0, forward, -radius, b0 );
+   v3_muladds( p1, forward, -radius, b1 );
+   vg_line( a0, a1, colour );
+   vg_line( b0, b1, colour );
+   
+   for( int i=0; i<16; i++ )
+   {
+      float t = ((float)(i+1) * (1.0f/16.0f)) * VG_PIf * 2.0f,
+            s1 = sinf(t)*radius,
+            c1 = cosf(t)*radius;
+
+      v3f e0 = { s0, 0.0f, c0 },
+          e1 = { s1, 0.0f, c1 },
+          e2 = { s0, c0, 0.0f },
+          e3 = { s1, c1, 0.0f },
+          e4 = { 0.0f, c0, s0 },
+          e5 = { 0.0f, c1, s1 };
+
+      m3x3_mulv( m, e0, e0 );
+      m3x3_mulv( m, e1, e1 );
+      m3x3_mulv( m, e2, e2 );
+      m3x3_mulv( m, e3, e3 );
+      m3x3_mulv( m, e4, e4 );
+      m3x3_mulv( m, e5, e5 );
+
+      v3_add( p0, e0, a0 );
+      v3_add( p0, e1, a1 );
+      v3_add( p1, e0, b0 );
+      v3_add( p1, e1, b1 );
+
+      vg_line( a0, a1, colour );
+      vg_line( b0, b1, colour );
+
+      if( c0 < 0.0f )
+      {
+         v3_add( p0, e2, a0 );
+         v3_add( p0, e3, a1 );
+         v3_add( p0, e4, b0 );
+         v3_add( p0, e5, b1 );
+      }
+      else
+      {
+         v3_add( p1, e2, a0 );
+         v3_add( p1, e3, a1 );
+         v3_add( p1, e4, b0 );
+         v3_add( p1, e5, b1 );
+      }
+
+      vg_line( a0, a1, colour );
+      vg_line( b0, b1, colour );
+
+      s0 = s1;
+      c0 = c1;
+   }
+}
+
+static void rb_debug( rigidbody *rb, u32 colour )
+{
+   if( rb->type == k_rb_shape_box )
+   {
+      v3f *box = rb->bbx;
+      vg_line_boxf_transformed( rb->to_world, rb->bbx, colour );
+   }
+   else if( rb->type == k_rb_shape_sphere )
+   {
+      debug_sphere( rb->to_world, rb->inf.sphere.radius, colour );
+   }
+   else if( rb->type == k_rb_shape_capsule )
+   {
+      m4x3f m0, m1;
+      float h = rb->inf.capsule.height,
+            r = rb->inf.capsule.radius;
+
+      debug_capsule( rb->to_world, r, h, colour );
+   }
+   else if( rb->type == k_rb_shape_scene )
+   {
+      vg_line_boxf( rb->bbx, colour );
+   }
+}
+
+/*
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ *                               Integration
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ */
+
+/*
+ * Update world space bounding box based on local one
+ */
 static void rb_update_bounds( rigidbody *rb )
 {
    box_copy( rb->bbx, rb->bbx_world );
    m4x3_transform_aabb( rb->to_world, rb->bbx_world );
 }
 
+/*
+ * Commit transform to rigidbody. Updates matrices
+ */
 static void rb_update_transform( rigidbody *rb )
 {
    q_normalize( rb->q );
@@ -124,12 +326,9 @@ static void rb_update_transform( rigidbody *rb )
    rb_update_bounds( rb );
 }
 
-static float sphere_volume( float radius )
-{
-   float r3 = radius*radius*radius;
-   return (4.0f/3.0f) * VG_PIf * r3;
-}
-
+/*
+ * Initialize rigidbody and calculate masses, inertia
+ */
 static void rb_init( rigidbody *rb )
 {
    float volume = 1.0f;
@@ -184,9 +383,10 @@ static void rb_init( rigidbody *rb )
       v3_muls( extent, 0.5f, extent );
 
       /* local intertia tensor */
-      float ex2 = 4.0f*extent[0]*extent[0],
-            ey2 = 4.0f*extent[1]*extent[1],
-            ez2 = 4.0f*extent[2]*extent[2];
+      float scale = k_inertia_scale;
+      float ex2 = scale*extent[0]*extent[0],
+            ey2 = scale*extent[1]*extent[1],
+            ez2 = scale*extent[2]*extent[2];
 
       rb->I[0] = ((1.0f/12.0f) * mass * (ey2+ez2));
       rb->I[1] = ((1.0f/12.0f) * mass * (ex2+ez2));
@@ -226,40 +426,17 @@ static void rb_iter( rigidbody *rb )
       q_axis_angle( rotation, axis, mag*k_rb_delta );
       q_mul( rotation, rb->q, rb->q );
    }
-}
-
-static void rb_torque( rigidbody *rb, v3f axis, float mag )
-{
-   v3_muladds( rb->w, axis, mag*k_rb_delta, rb->w );
-}
-
-static void rb_tangent_basis( v3f n, v3f tx, v3f ty )
-{
-   /* Compute tangent basis (box2d) */
-   if( fabsf( n[0] ) >= 0.57735027f )
-   {
-      tx[0] =  n[1];
-      tx[1] = -n[0];
-      tx[2] =  0.0f;
-   }
-   else
-   {
-      tx[0] =  0.0f;
-      tx[1] =  n[2];
-      tx[2] = -n[1];
-   }
 
-   v3_normalize( tx );
-   v3_cross( n, tx, ty );
+   /* damping */
+   v3_muls( rb->v, 1.0f/(1.0f+k_rb_delta*k_damp_linear), rb->v );
+   v3_muls( rb->w, 1.0f/(1.0f+k_rb_delta*k_damp_angular), rb->w );
 }
 
-static void rb_solver_reset(void);
-#ifdef RB_DEPR
-static void rb_build_manifold_terrain( rigidbody *rb );
-static void rb_build_manifold_terrain_sphere( rigidbody *rb );
-#endif
-static void rb_solve_contacts( rb_ct *buf, int len );
-static void rb_presolve_contacts( rb_ct *buffer, int len );
+/*
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ *                        Closest point functions
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ */
 
 /* 
  * These closest point tests were learned from Real-Time Collision Detection by 
@@ -541,52 +718,94 @@ static void closest_on_triangle_1( v3f p, v3f tri[3], v3f dest )
    v3_muladds( dest, ac, w, dest );
 }
 
-static int rb_intersect_planes( v4f p0, v4f p1, v4f p2, v3f p )
+/*
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ *                    Boolean shape overlap functions
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ */
+
+/* 
+ * Project AABB, and triangle interval onto axis to check if they overlap
+ */
+static int rb_box_triangle_interval( v3f extent, v3f axis, v3f tri[3] )
 {
-   v3f u;
-   v3_cross( p1, p2, u );
-   float d = v3_dot( p0, u );
+   float 
 
-   if( fabsf(d) < 0.0001f ) 
-      return 0;
+   r = extent[0] * fabsf(axis[0]) +
+       extent[1] * fabsf(axis[1]) +
+       extent[2] * fabsf(axis[2]),
 
-   v3_muls( u, p0[3], p );
+   p0 = v3_dot( axis, tri[0] ),
+   p1 = v3_dot( axis, tri[1] ),
+   p2 = v3_dot( axis, tri[2] ),
 
-   v3f v0, v1;
-   v3_muls( p1, p2[3], v0 );
-   v3_muladds( v0, p2, -p1[3], v0 );
-   v3_cross( p0, v0, v1 );
-   v3_add( v1, p, p );
-   v3_muls( p, 1.0f/d, p );
+   e = vg_maxf(-vg_maxf(p0,vg_maxf(p1,p2)), vg_minf(p0,vg_minf(p1,p2)));
 
-   return 1;
+   if( e > r ) return 0;
+   else return 1;
 }
 
-int rb_intersect_planes_1( v4f a, v4f b, v4f c, v3f p )
-{
-   float const epsilon = 0.001;
-        
-   v3f x, bc, ca, ab;
-   float d;
-        
-   v3_cross( a, b, x );
-   d = v3_dot( x, c );
-        
-   if( d < epsilon && d > -epsilon ) return 0;
-        
-   v3_cross(b,c,bc);
-   v3_cross(c,a,ca);
-   v3_cross(a,b,ab);
-
-   v3_muls(       bc, -a[3], p );
-   v3_muladds( p, ca, -b[3], p );
-   v3_muladds( p, ab, -c[3], p );
-
-   v3_negate( p, p );
-   v3_divs( p, d, p );
-        
-   return 1;
-}
+/*
+ * Seperating axis test box vs triangle
+ */
+static int rb_box_triangle_sat( rigidbody *rba, v3f tri_src[3] )
+{
+   v3f tri[3];
+
+   v3f extent, c;
+   v3_sub( rba->bbx[1], rba->bbx[0], extent );
+   v3_muls( extent, 0.5f, extent );
+   v3_add( rba->bbx[0], extent, c );
+
+   for( int i=0; i<3; i++ )
+   {
+      m4x3_mulv( rba->to_local, tri_src[i], tri[i] );
+      v3_sub( tri[i], c, tri[i] );
+   }
+
+   /* u0, u1, u2 */
+   if(!rb_box_triangle_interval( extent, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, tri )) return 0;
+   if(!rb_box_triangle_interval( extent, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, tri )) return 0;
+   if(!rb_box_triangle_interval( extent, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, tri )) return 0;
+
+   v3f v0,v1,v2,n, e0,e1,e2;
+   v3_sub( tri[1], tri[0], v0 );
+   v3_sub( tri[2], tri[0], v1 );
+   v3_sub( tri[2], tri[1], v2 );
+   v3_normalize( v0 );
+   v3_normalize( v1 );
+   v3_normalize( v2 );
+   v3_cross( v0, v1, n );
+   v3_cross( v0, n, e0 );
+   v3_cross( n, v1, e1 );
+   v3_cross( v2, n, e2 );
+
+   /* normal */
+   if(!rb_box_triangle_interval( extent, n, tri )) return 0;
+
+   v3f axis[9];
+   v3_cross( e0, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, axis[0] );
+   v3_cross( e0, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, axis[1] );
+   v3_cross( e0, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, axis[2] );
+   v3_cross( e1, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, axis[3] );
+   v3_cross( e1, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, axis[4] );
+   v3_cross( e1, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, axis[5] );
+   v3_cross( e2, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, axis[6] );
+   v3_cross( e2, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, axis[7] );
+   v3_cross( e2, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, axis[8] );
+   
+   for( int i=0; i<9; i++ )
+      if(!rb_box_triangle_interval( extent, axis[i], tri )) return 0;
+
+   return 1;
+}
+
+/*
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ *                            Collision matrix
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ */
+
 /*
  * Contact generators
  *
@@ -597,14 +816,6 @@ int rb_intersect_planes_1( v4f a, v4f b, v4f c, v3f p )
  * The values set on the contacts are: n, co, p, rba, rbb
  */
 
-static void rb_debug_contact( rb_ct *ct )
-{
-   v3f p1;
-   v3_muladds( ct->co, ct->n, 0.1f, p1 );
-   vg_line_pt3( ct->co, 0.025f, 0xff0000ff );
-   vg_line( ct->co, p1, 0xffffffff );
-}
-
 /* 
  * By collecting the minimum(time) and maximum(time) pairs of points, we
  * build a reduced and stable exact manifold. 
@@ -716,7 +927,7 @@ static int rb_capsule_manifold_done( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
    return count;
 }
 
-static int rb_capsule_vs_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+static int rb_capsule_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    float h = rba->inf.capsule.height,
         ra = rba->inf.capsule.radius,
@@ -756,7 +967,7 @@ static int rb_capsule_vs_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return 0;
 }
 
-static int rb_capsule_vs_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+static int rb_capsule_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    float ha = rba->inf.capsule.height,
          hb = rbb->inf.capsule.height,
@@ -794,7 +1005,7 @@ static int rb_capsule_vs_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 /*
  * Generates up to two contacts; optimised for the most stable manifold
  */
-static int rb_capsule_vs_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+static int rb_capsule_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    float h = rba->inf.capsule.height,
          r = rba->inf.capsule.radius;
@@ -919,7 +1130,7 @@ static int rb_capsule_vs_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return rb_capsule_manifold_done( rba, rbb, &manifold, buf );
 }
 
-static int rb_sphere_vs_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+static int rb_sphere_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    v3f co, delta;
 
@@ -976,7 +1187,7 @@ static int rb_sphere_vs_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return 0;
 }
 
-static int rb_sphere_vs_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+static int rb_sphere_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    v3f delta;
    v3_sub( rba->co, rbb->co, delta );
@@ -1005,19 +1216,7 @@ static int rb_sphere_vs_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return 0;
 }
 
-/* TODO: these guys */
-
-static int rb_capsule_vs_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-   u32 geo[128];
-   v3f tri[3];
-   int len = bh_select( &rbb->inf.scene.pscene->bhtris, 
-                         rba->bbx_world, geo, 128 );
-
-   return 0;
-}
-
-static int rb_sphere_vs_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, 
+static int rb_sphere_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, 
                                   v3f tri[3], rb_ct *buf )
 {
    v3f delta, co;
@@ -1054,7 +1253,7 @@ static int rb_sphere_vs_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
    return 0;
 }
 
-static int rb_sphere_vs_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+static int rb_sphere_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    scene *sc = rbb->inf.scene.pscene;
    
@@ -1076,7 +1275,7 @@ static int rb_sphere_vs_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
       vg_line(tri[2],tri[0],0xff00ff00 );
       
       buf[count].element_id = ptri[0];
-      count += rb_sphere_vs_triangle( rba, rbb, tri, buf+count );
+      count += rb_sphere_triangle( rba, rbb, tri, buf+count );
 
       if( count == 12 )
       {
@@ -1088,97 +1287,7 @@ static int rb_sphere_vs_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return count;
 }
 
-static float rb_box_plane_interval( rigidbody *rba, v4f p )
-{
-   /* TODO: Make boxes COG aligned as is every other shape. 
-    *       or create COG vector.
-    * TODO: Make forward actually point in the right fucking direction. */
-   v3f e,c;
-   v3_sub( rba->bbx[1], rba->bbx[0], e );
-   v3_muls( e, 0.5f, e );
-   v3_add( rba->bbx[0], e, c );
-   m4x3_mulv( rba->to_world, c, c );
-
-   float r = 
-          e[0]*fabsf( v3_dot(p, rba->right)) +
-          e[1]*fabsf( v3_dot(p, rba->up)) +
-          e[2]*fabsf(-v3_dot(p, rba->forward)),
-   s = v3_dot( p, c ) - p[3];
-   
-   return r-s;
-}
-
-static int rb_box_triangle_interval( v3f extent, v3f axis, v3f tri[3] )
-{
-   float 
-
-   r = extent[0] * fabsf(axis[0]) +
-       extent[1] * fabsf(axis[1]) +
-       extent[2] * fabsf(axis[2]),
-
-   p0 = v3_dot( axis, tri[0] ),
-   p1 = v3_dot( axis, tri[1] ),
-   p2 = v3_dot( axis, tri[2] ),
-
-   e = vg_maxf(-vg_maxf(p0,vg_maxf(p1,p2)), vg_minf(p0,vg_minf(p1,p2)));
-
-   if( e > r ) return 0;
-   else return 1;
-}
-
-static int rb_box_triangle_sat( rigidbody *rba, v3f tri_src[3] )
-{
-   v3f tri[3];
-
-   v3f extent, c;
-   v3_sub( rba->bbx[1], rba->bbx[0], extent );
-   v3_muls( extent, 0.5f, extent );
-   v3_add( rba->bbx[0], extent, c );
-
-   for( int i=0; i<3; i++ )
-   {
-      m4x3_mulv( rba->to_local, tri_src[i], tri[i] );
-      v3_sub( tri[i], c, tri[i] );
-   }
-
-   /* u0, u1, u2 */
-   if(!rb_box_triangle_interval( extent, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, tri )) return 0;
-   if(!rb_box_triangle_interval( extent, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, tri )) return 0;
-   if(!rb_box_triangle_interval( extent, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, tri )) return 0;
-
-   v3f v0,v1,v2,n, e0,e1,e2;
-   v3_sub( tri[1], tri[0], v0 );
-   v3_sub( tri[2], tri[0], v1 );
-   v3_sub( tri[2], tri[1], v2 );
-   v3_normalize( v0 );
-   v3_normalize( v1 );
-   v3_normalize( v2 );
-   v3_cross( v0, v1, n );
-   v3_cross( v0, n, e0 );
-   v3_cross( n, v1, e1 );
-   v3_cross( v2, n, e2 );
-
-   /* normal */
-   if(!rb_box_triangle_interval( extent, n, tri )) return 0;
-
-   v3f axis[9];
-   v3_cross( e0, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, axis[0] );
-   v3_cross( e0, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, axis[1] );
-   v3_cross( e0, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, axis[2] );
-   v3_cross( e1, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, axis[3] );
-   v3_cross( e1, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, axis[4] );
-   v3_cross( e1, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, axis[5] );
-   v3_cross( e2, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, axis[6] );
-   v3_cross( e2, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, axis[7] );
-   v3_cross( e2, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, axis[8] );
-   
-   for( int i=0; i<9; i++ )
-      if(!rb_box_triangle_interval( extent, axis[i], tri )) return 0;
-
-   return 1;
-}
-
-static int rb_box_vs_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+static int rb_box_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    scene *sc = rbb->inf.scene.pscene;
    
@@ -1327,33 +1436,33 @@ static int RB_MATRIX_ERROR( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return 0;
 }
 
-static int rb_sphere_vs_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+static int rb_sphere_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
-   return rb_capsule_vs_sphere( rbb, rba, buf );
+   return rb_capsule_sphere( rbb, rba, buf );
 }
 
-static int rb_box_vs_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+static int rb_box_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
-   return rb_capsule_vs_box( rbb, rba, buf );
+   return rb_capsule_box( rbb, rba, buf );
 }
 
-static int rb_box_vs_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+static int rb_box_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
-   return rb_sphere_vs_box( rbb, rba, buf );
+   return rb_sphere_box( rbb, rba, buf );
 }
 
-static int rb_scene_vs_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+static int rb_scene_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
-   return rb_box_vs_scene( rbb, rba, buf );
+   return rb_box_scene( rbb, rba, buf );
 }
 
-static int (*rb_jump_table[4][4])( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-              /* box */         /* Sphere */         /* Capsule */         /* Mesh */
-/*box    */ { RB_MATRIX_ERROR,  rb_box_vs_sphere,    rb_box_vs_capsule,    rb_box_vs_scene },
-/*sphere */ { rb_sphere_vs_box, rb_sphere_vs_sphere, rb_sphere_vs_capsule, rb_sphere_vs_scene },
-/*capsule*/ { rb_capsule_vs_box,rb_capsule_vs_sphere,rb_capsule_vs_capsule,RB_MATRIX_ERROR },
-/*mesh   */ { rb_scene_vs_box,  RB_MATRIX_ERROR,     RB_MATRIX_ERROR,      RB_MATRIX_ERROR }
+static int (*rb_jump_table[4][4])( rigidbody *a, rigidbody *b, rb_ct *buf ) = 
+{
+    /* box */        /* Sphere */       /* Capsule */       /* Mesh */
+  { RB_MATRIX_ERROR, rb_box_sphere,     rb_box_capsule,     rb_box_scene    },
+  { rb_sphere_box,   rb_sphere_sphere,  rb_sphere_capsule,  rb_sphere_scene },
+  { rb_capsule_box,  rb_capsule_sphere, rb_capsule_capsule, RB_MATRIX_ERROR },
+  { rb_scene_box,    RB_MATRIX_ERROR,   RB_MATRIX_ERROR,    RB_MATRIX_ERROR }
 };
 
 static int rb_collide( rigidbody *rba, rigidbody *rbb )
@@ -1386,84 +1495,10 @@ static int rb_collide( rigidbody *rba, rigidbody *rbb )
 }
 
 /*
- * Generic functions
- */
-
-#ifdef RB_DEPR
-/* 
- * This function does not accept triangle as a dynamic object, it is assumed
- * to always be static.
- * 
- * The triangle is also assumed to be one sided for better detection
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ *                                Dynamics
+ * -----------------------------------------------------------------------------
  */
-static int rb_sphere_vs_triangle( rigidbody *rba, v3f tri[3], rb_ct *buf )
-{
-   v3f delta, co;
-
-   closest_on_triangle( rba->co, tri, co );
-   v3_sub( rba->co, co, delta );
-
-   float d2 = v3_length2( delta ),
-          r = rba->inf.sphere.radius;
-
-   if( d2 < r*r )
-   {
-      v3f ab, ac, tn;
-      v3_sub( tri[1], tri[0], ab );
-      v3_sub( tri[2], tri[0], ac );
-      v3_cross( ac, ab, tn );
-
-      if( v3_dot( delta, tn ) > 0.0f )
-         v3_muls( delta, -1.0f, delta );
-
-      float d = sqrtf(d2);
-
-      rb_ct *ct = buf;
-      v3_muls( delta, 1.0f/d, ct->n );
-      v3_copy( co, ct->co );
-      ct->p = r-d;
-      ct->rba = rba;
-      ct->rbb = &rb_static_null;
-      return 1;
-   }
-
-   return 0;
-}
-
-static int sphere_vs_triangle( v3f c, float r, v3f tri[3], 
-      v3f co, v3f norm, float *p )
-{
-   v3f delta;
-   closest_on_triangle( c, tri, co );
-
-   v3_sub( c, co, delta );
-
-
-   float d = v3_length2( delta );
-   if( d < r*r )
-   {
-      v3f ab, ac, tn;
-      v3_sub( tri[1], tri[0], ab );
-      v3_sub( tri[2], tri[0], ac );
-      v3_cross( ac, ab, tn );
-
-      if( v3_dot( delta, tn ) > 0.0f )
-         v3_muls( delta, -1.0f, delta );
-
-      vg_line_pt3( co, 0.05f, 0xff00ff00 );
-
-      d = sqrtf(d);
-      v3_muls( delta, 1.0f/d, norm );
-
-      *p = r-d;
-      return 1;
-   }
-
-   return 0;
-}
-
-#include "world.h"
-#endif
 
 static void rb_solver_reset(void)
 {
@@ -1475,150 +1510,15 @@ static rb_ct *rb_global_ct(void)
    return rb_contact_buffer + rb_contact_count;
 }
 
-#ifdef RB_DEPR
-static struct contact *rb_start_contact(void)
-{
-   if( rb_contact_count == vg_list_size(rb_contact_buffer) )
-   {
-      vg_error( "rigidbody: too many contacts generated (%u)\n", 
-            rb_contact_count );
-      return NULL;
-   }
-
-   return &rb_contact_buffer[ rb_contact_count ];
-}
-
-static void rb_commit_contact( struct contact *ct, float p )
-{
-   ct->bias = -0.2f*k_rb_rate*vg_minf(0.0f,-p+0.04f);
-   rb_tangent_basis( ct->n, ct->t[0], ct->t[1] );
-
-   ct->norm_impulse = 0.0f;
-   ct->tangent_impulse[0] = 0.0f;
-   ct->tangent_impulse[1] = 0.0f;
-
-   rb_contact_count ++;
-}
-
-static void rb_build_manifold_terrain_sphere( rigidbody *rb )
-{
-   u32 geo[256];
-   v3f tri[3];
-   int len = bh_select( &world.geo.bhtris, rb->bbx_world, geo, 256 );
-   
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
-      u32 *ptri = &world.geo.indices[ geo[i]*3 ];
-
-      for( int j=0; j<3; j++ )
-         v3_copy( world.geo.verts[ptri[j]].co, tri[j] );
-
-      vg_line(tri[0],tri[1],0xff00ff00 );
-      vg_line(tri[1],tri[2],0xff00ff00 );
-      vg_line(tri[2],tri[0],0xff00ff00 );
-
-      v3f co, norm;
-      float p;
-
-      for( int j=0; j<2; j++ )
-      {
-         if( sphere_vs_triangle( rb->co, rb->inf.sphere.radius, tri,co,norm,&p))
-         {
-            struct contact *ct = rb_start_contact();
-
-            if( !ct )
-               return;
-
-            v3f p1;
-            v3_muladds( rb->co, norm, p, p1 );
-            vg_line( rb->co, p1, 0xffffffff );
-
-            ct->rba = rb;
-            v3_copy( co, ct->co );
-            v3_copy( norm, ct->n );
-            rb_commit_contact( ct, p );
-         }
-      }
-   }
-
-}
-
-static void rb_build_manifold_terrain( rigidbody *rb )
-{
-   v3f *box = rb->bbx;
-   v3f pts[8]; 
-   float *p000 = pts[0], *p001 = pts[1], *p010 = pts[2], *p011 = pts[3],
-         *p100 = pts[4], *p101 = pts[5], *p110 = pts[6], *p111 = pts[7];
-                     
-   p000[0]=box[0][0];p000[1]=box[0][1];p000[2]=box[0][2];
-   p001[0]=box[0][0];p001[1]=box[0][1];p001[2]=box[1][2];
-   p010[0]=box[0][0];p010[1]=box[1][1];p010[2]=box[0][2];
-   p011[0]=box[0][0];p011[1]=box[1][1];p011[2]=box[1][2];
-
-   p100[0]=box[1][0];p100[1]=box[0][1];p100[2]=box[0][2];
-   p101[0]=box[1][0];p101[1]=box[0][1];p101[2]=box[1][2];
-   p110[0]=box[1][0];p110[1]=box[1][1];p110[2]=box[0][2];
-   p111[0]=box[1][0];p111[1]=box[1][1];p111[2]=box[1][2];
-
-   m4x3_mulv( rb->to_world, p000, p000 );
-   m4x3_mulv( rb->to_world, p001, p001 );
-   m4x3_mulv( rb->to_world, p010, p010 );
-   m4x3_mulv( rb->to_world, p011, p011 );
-   m4x3_mulv( rb->to_world, p100, p100 );
-   m4x3_mulv( rb->to_world, p101, p101 );
-   m4x3_mulv( rb->to_world, p110, p110 );
-   m4x3_mulv( rb->to_world, p111, p111 );
-
-   int count = 0;
-
-   for( int i=0; i<8; i++ )
-   {
-      float *point = pts[i];
-      struct contact *ct = rb_start_contact();
-
-      if( !ct )
-         return;
-
-      ct->rba = rb;
-      
-      v3f surface;
-      v3_copy( point, surface );
-      surface[1] += 4.0f;
-
-      ray_hit hit;
-      hit.dist = INFINITY;
-      if( !ray_world( surface, (v3f){0.0f,-1.0f,0.0f}, &hit ))
-         continue;
-
-      v3_copy( hit.pos, surface );
-
-      float p = vg_minf( surface[1] - point[1], 1.0f );
-
-      if( p > 0.0f )
-      {
-         v3_copy( hit.normal, ct->n );
-         v3_add( point, surface, ct->co );
-         v3_muls( ct->co, 0.5f, ct->co );
-
-         rb_commit_contact( ct, p );
-         count ++;
-         if( count == 4 )
-            break;
-      }
-   }
-}
-#endif
-
 /*
  * Initializing things like tangent vectors
  */
-
 static void rb_presolve_contacts( rb_ct *buffer, int len )
 {
    for( int i=0; i<len; i++ )
    {
       rb_ct *ct = &buffer[i];
-      ct->bias = -0.2f * k_rb_rate * vg_minf(0.0f,-ct->p+0.01f);
+      ct->bias = -0.2f * k_rb_rate * vg_minf( 0.0f, -ct->p+k_penetration_slop );
       rb_tangent_basis( ct->n, ct->t[0], ct->t[1] );
 
       ct->norm_impulse = 0.0f;
@@ -1680,26 +1580,19 @@ static void rb_rcv( rb_ct *ct, v3f rv, v3f da, v3f db )
 }
 
 /*
- * Apply regular and angular velocity impulses to objects involved in contact
+ * Apply impulse to object
  */
-static void rb_standard_impulse( rb_ct *ct, v3f da, v3f db, v3f impulse )
+static void rb_linear_impulse( rigidbody *rb, v3f delta, v3f impulse )
 {
-   rigidbody *rba = ct->rba,
-             *rbb = ct->rbb;
-
-   v3_muladds( rba->v, impulse,  rba->inv_mass, rba->v );
-   v3_muladds( rbb->v, impulse, -rbb->inv_mass, rbb->v );
+   /* linear */
+   v3_muladds( rb->v, impulse,  rb->inv_mass, rb->v );
    
    /* Angular velocity */
-   v3f wa, wb, invim;
-   v3_cross( da, impulse, wa );
-   v3_negate( impulse, invim );
-   v3_cross( db, invim, wb );
-
-   m3x3_mulv( ct->rba->iIw, wa, wa );
-   m3x3_mulv( ct->rbb->iIw, wb, wb );
-   v3_add( rba->w, wa, rba->w );
-   v3_add( rbb->w, wb, rbb->w );
+   v3f wa;
+   v3_cross( delta, impulse, wa );
+
+   m3x3_mulv( rb->iIw, wa, wa );
+   v3_add( rb->w, wa, rb->w );
 }
 
 /*
@@ -1707,8 +1600,6 @@ static void rb_standard_impulse( rb_ct *ct, v3f da, v3f db, v3f impulse )
  */
 static void rb_solve_contacts( rb_ct *buf, int len )
 {
-   float k_friction = 0.2f;
-
    for( int i=0; i<len; i++ )
    {
       struct contact *ct = &buf[i];
@@ -1729,8 +1620,11 @@ static void rb_solve_contacts( rb_ct *buf, int len )
          lambda = ct->tangent_impulse[j] - temp;
 
          v3f impulse;
-         v3_muls( ct->t[j], lambda, impulse );
-         rb_standard_impulse( ct, da, db, impulse );
+         v3_muls( ct->t[j],  lambda, impulse );
+         rb_linear_impulse( ct->rba, da, impulse );
+         
+         v3_muls( ct->t[j], -lambda, impulse );
+         rb_linear_impulse( ct->rbb, db, impulse );
       }
 
       /* Normal */
@@ -1743,106 +1637,167 @@ static void rb_solve_contacts( rb_ct *buf, int len )
       lambda = ct->norm_impulse - temp;
 
       v3f impulse;
-      v3_muls( ct->n, lambda, impulse );
-      rb_standard_impulse( ct, da, db, impulse );
+      v3_muls( ct->n,  lambda, impulse );
+      rb_linear_impulse( ct->rba, da, impulse );
+
+      v3_muls( ct->n, -lambda, impulse );
+      rb_linear_impulse( ct->rbb, db, impulse );
    }
 }
 
 /*
- * The following ventures into not really very sophisticated at all maths
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ *                               Constraints
+ * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-struct rb_angle_limit
+static void draw_angle_limit( v3f c, v3f major, v3f minor, 
+                              float amin, float amax, float measured,
+                              u32 colour )
 {
-   rigidbody *rba, *rbb;
-   v3f axis;
-   float impulse, bias;
-};
+   float f = 0.05f;
+   v3f ay, ax;
+   v3_muls( major, f, ay );
+   v3_muls( minor, f, ax );
 
-static int rb_angle_limit_force(  rigidbody *rba, v3f va, 
-                                  rigidbody *rbb, v3f vb,
-                                  float max )
-{
-   v3f wva, wvb;
-   m3x3_mulv( rba->to_world, va, wva );
-   m3x3_mulv( rbb->to_world, vb, wvb );
-
-   float dt = v3_dot(wva,wvb)*0.999f,
-        ang = fabsf(dt);
-   ang = acosf( dt );
-   if( ang > max )
+   for( int x=0; x<16; x++ )
    {
-      float correction = max-ang;
+      float t0 = (float)x / 16.0f,
+            t1 = (float)(x+1) / 16.0f,
+            a0 = vg_lerpf( amin, amax, t0 ),
+            a1 = vg_lerpf( amin, amax, t1 );
 
-      v3f axis;
-      v3_cross( wva, wvb, axis );
+      v3f p0, p1;
+      v3_muladds(  c, ay, cosf(a0), p0 );
+      v3_muladds( p0, ax, sinf(a0), p0 );
+      v3_muladds(  c, ay, cosf(a1), p1 );
+      v3_muladds( p1, ax, sinf(a1), p1 );
       
-      v4f rotation;
-      q_axis_angle( rotation, axis, -correction*0.25f );
-      q_mul( rotation, rba->q, rba->q );
-
-      q_axis_angle( rotation, axis,  correction*0.25f );
-      q_mul( rotation, rbb->q, rbb->q );
+      vg_line( p0, p1, colour );
 
-      return 1;
+      if( x == 0 )
+         vg_line( c, p0, colour );
+      if( x == 15 )
+         vg_line( c, p1, colour );
    }
 
-   return 0;
+   v3f p2;
+   v3_muladds(  c, ay, cosf(measured)*1.2f, p2 );
+   v3_muladds( p2, ax, sinf(measured)*1.2f, p2 );
+   vg_line( c, p2, colour );
 }
 
-static void rb_constraint_angle_limit( struct rb_angle_limit *limit )
+static void rb_debug_constraint_limits( rigidbody *ra, rigidbody *rb, v3f lca,
+                                        v3f limits[2] )
 {
+   v3f ax, ay, az, bx, by, bz;
+   m3x3_mulv( ra->to_world, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, ax );
+   m3x3_mulv( ra->to_world, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, ay );
+   m3x3_mulv( ra->to_world, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, az );
+   m3x3_mulv( rb->to_world, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, bx );
+   m3x3_mulv( rb->to_world, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, by );
+   m3x3_mulv( rb->to_world, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, bz );
 
-}
+   v2f px, py, pz;
+   px[0] = v3_dot( ay, by );
+   px[1] = v3_dot( az, by );
 
-static void rb_constraint_angle( rigidbody *rba, v3f va,
-                                 rigidbody *rbb, v3f vb, 
-                                 float max, float spring )
-{
-   v3f wva, wvb;
-   m3x3_mulv( rba->to_world, va, wva );
-   m3x3_mulv( rbb->to_world, vb, wvb );
+   py[0] = v3_dot( az, bz );
+   py[1] = v3_dot( ax, bz );
 
-   float dt = v3_dot(wva,wvb)*0.999f,
-        ang = fabsf(dt);
+   pz[0] = v3_dot( ax, bx );
+   pz[1] = v3_dot( ay, bx );
 
-   v3f axis;
-   v3_cross( wva, wvb, axis );
-   v3_muladds( rba->w, axis,  ang*spring*0.5f, rba->w );
-   v3_muladds( rbb->w, axis, -ang*spring*0.5f, rbb->w );
+   float r0 = atan2f( px[1], px[0] ),
+         r1 = atan2f( py[1], py[0] ),
+         r2 = atan2f( pz[1], pz[0] );
 
-   return;
-   
-   /* TODO: convert max into the dot product value so we dont have to always
-    *       evaluate acosf, only if its greater than the angle specified */
-   ang = acosf( dt );
-   if( ang > max )
+   v3f c;
+   m4x3_mulv( ra->to_world, lca, c );
+   draw_angle_limit( c, ay, az, limits[0][0], limits[1][0], r0, 0xff0000ff );
+   draw_angle_limit( c, az, ax, limits[0][1], limits[1][1], r1, 0xff00ff00 );
+   draw_angle_limit( c, ax, ay, limits[0][2], limits[1][2], r2, 0xffff0000 );
+}
+
+static void rb_limit_cure( rigidbody *ra, rigidbody *rb, v3f axis, float d )
+{
+   if( d != 0.0f )
    {
-      float correction = max-ang;
-      
-      v4f rotation;
-      q_axis_angle( rotation, axis, -correction*0.125f );
-      q_mul( rotation, rba->q, rba->q );
+      float avx = v3_dot( ra->w, axis ) - v3_dot( rb->w, axis );
+      float joint_mass = rb->inv_mass + ra->inv_mass;
+      joint_mass = 1.0f/joint_mass;
+
+      float bias = (k_limit_bias * k_rb_rate) * d,
+            lambda = -(avx + bias) * joint_mass;
 
-      q_axis_angle( rotation, axis,  correction*0.125f );
-      q_mul( rotation, rbb->q, rbb->q );
+      /* Angular velocity */
+      v3f wa, wb;
+      v3_muls( axis,  lambda * ra->inv_mass, wa );
+      v3_muls( axis, -lambda * rb->inv_mass, wb );
+
+      v3_add( ra->w, wa, ra->w );
+      v3_add( rb->w, wb, rb->w );
    }
 }
 
-static void rb_relative_velocity( rigidbody *ra, v3f lca,
-                                  rigidbody *rb, v3f lcb, v3f rcv )
+static void rb_constraint_limits( rigidbody *ra, v3f lca, 
+                                  rigidbody *rb, v3f lcb, v3f limits[2] )
 {
+   /* TODO: Code dupe remover */
+   v3f ax, ay, az, bx, by, bz;
+   m3x3_mulv( ra->to_world, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, ax );
+   m3x3_mulv( ra->to_world, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, ay );
+   m3x3_mulv( ra->to_world, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, az );
+   m3x3_mulv( rb->to_world, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, bx );
+   m3x3_mulv( rb->to_world, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, by );
+   m3x3_mulv( rb->to_world, (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, bz );
+
+   v2f px, py, pz;
+   px[0] = v3_dot( ay, by );
+   px[1] = v3_dot( az, by );
+
+   py[0] = v3_dot( az, bz );
+   py[1] = v3_dot( ax, bz );
+
+   pz[0] = v3_dot( ax, bx );
+   pz[1] = v3_dot( ay, bx );
+
+   float r0 = atan2f( px[1], px[0] ),
+         r1 = atan2f( py[1], py[0] ),
+         r2 = atan2f( pz[1], pz[0] );
+
+   /* calculate angle deltas */
+   float dx = 0.0f, dy = 0.0f, dz = 0.0f;
+
+   if( r0 < limits[0][0] ) dx = limits[0][0] - r0;
+   if( r0 > limits[1][0] ) dx = limits[1][0] - r0;
+   if( r1 < limits[0][1] ) dy = limits[0][1] - r1;
+   if( r1 > limits[1][1] ) dy = limits[1][1] - r1;
+   if( r2 < limits[0][2] ) dz = limits[0][2] - r2;
+   if( r2 > limits[1][2] ) dz = limits[1][2] - r2;
+
    v3f wca, wcb;
    m3x3_mulv( ra->to_world, lca, wca );
    m3x3_mulv( rb->to_world, lcb, wcb );
 
-   v3_sub( ra->v, rb->v, rcv );
+   rb_limit_cure( ra, rb, ax, dx );
+   rb_limit_cure( ra, rb, ay, dy );
+   rb_limit_cure( ra, rb, az, dz );
+}
 
-   v3f rcv_Ra, rcv_Rb;
-   v3_cross( ra->w, wca, rcv_Ra );
-   v3_cross( rb->w, wcb, rcv_Rb );
-   v3_add( rcv_Ra, rcv, rcv );
-   v3_sub( rcv, rcv_Rb, rcv );
+static void rb_debug_constraint_position( rigidbody *ra, v3f lca,
+                                          rigidbody *rb, v3f lcb )
+{
+   v3f wca, wcb;
+   m3x3_mulv( ra->to_world, lca, wca );
+   m3x3_mulv( rb->to_world, lcb, wcb );
+
+   v3f p0, p1;
+   v3_add( wca, ra->co, p0 );
+   v3_add( wcb, rb->co, p1 );
+   vg_line_pt3( p0, 0.005f, 0xffffff00 );
+   vg_line_pt3( p1, 0.005f, 0xffffff00 );
+   vg_line( p0, p1, 0xffffff00 );
 }
 
 static void rb_constraint_position( rigidbody *ra, v3f lca,
@@ -1853,14 +1808,6 @@ static void rb_constraint_position( rigidbody *ra, v3f lca,
    m3x3_mulv( ra->to_world, lca, wca );
    m3x3_mulv( rb->to_world, lcb, wcb );
 
-   v3f delta;
-   v3_add( wcb, rb->co, delta );
-   v3_sub( delta, wca, delta );
-   v3_sub( delta, ra->co, delta );
-
-   v3_muladds( ra->co, delta,  0.5f, ra->co );
-   v3_muladds( rb->co, delta, -0.5f, rb->co );
-
    v3f rcv;
    v3_sub( ra->v, rb->v, rcv );
 
@@ -1870,237 +1817,54 @@ static void rb_constraint_position( rigidbody *ra, v3f lca,
    v3_add( rcv_Ra, rcv, rcv );
    v3_sub( rcv, rcv_Rb, rcv );
 
-   float nm = 0.5f/(rb->inv_mass + ra->inv_mass);
-
-   float mass_a = 1.0f/ra->inv_mass,
-         mass_b = 1.0f/rb->inv_mass,
-         total_mass = mass_a+mass_b;
-   
-   v3f impulse;
-   v3_muls( rcv, 1.0f, impulse );
-   v3_muladds( rb->v, impulse, mass_b/total_mass, rb->v );
-   v3_cross( wcb, impulse, impulse );
-   v3_add( impulse, rb->w, rb->w );
-
-   v3_muls( rcv, -1.0f, impulse );
-   v3_muladds( ra->v, impulse, mass_a/total_mass, ra->v );
-   v3_cross( wca, impulse, impulse );
-   v3_add( impulse, ra->w, ra->w );
-
-#if 0
-   /*
-    * this could be used for spring joints
-    * its not good for position constraint
-    */
-   v3f impulse;
-   v3_muls( delta, 0.5f*spring, impulse );
-
-   v3_add( impulse, ra->v, ra->v );
-   v3_cross( wca, impulse, impulse );
-   v3_add( impulse, ra->w, ra->w );
-
-   v3_muls( delta, -0.5f*spring, impulse );
-
-   v3_add( impulse, rb->v, rb->v );
-   v3_cross( wcb, impulse, impulse );
-   v3_add( impulse, rb->w, rb->w );
-#endif
-}
-
-static void debug_sphere( m4x3f m, float radius, u32 colour )
-{
-   v3f ly = { 0.0f, 0.0f, radius },
-       lx = { 0.0f, radius, 0.0f },
-       lz = { 0.0f, 0.0f, radius };
-   
-   for( int i=0; i<16; i++ )
-   {
-      float t = ((float)(i+1) * (1.0f/16.0f)) * VG_PIf * 2.0f,
-            s = sinf(t),
-            c = cosf(t);
-
-      v3f py = { s*radius, 0.0f, c*radius },
-          px = { s*radius, c*radius, 0.0f },
-          pz = { 0.0f, s*radius, c*radius };
-
-      v3f p0, p1, p2, p3, p4, p5;
-      m4x3_mulv( m, py, p0 );
-      m4x3_mulv( m, ly, p1 );
-      m4x3_mulv( m, px, p2 );
-      m4x3_mulv( m, lx, p3 );
-      m4x3_mulv( m, pz, p4 );
-      m4x3_mulv( m, lz, p5 );
-
-      vg_line( p0, p1, colour == 0x00? 0xff00ff00: colour );
-      vg_line( p2, p3, colour == 0x00? 0xff0000ff: colour );
-      vg_line( p4, p5, colour == 0x00? 0xffff0000: colour );
-
-      v3_copy( py, ly );
-      v3_copy( px, lx );
-      v3_copy( pz, lz );
-   }
-}
-
-static void debug_capsule( m4x3f m, float radius, float h, u32 colour )
-{
-   v3f ly = { 0.0f, 0.0f, radius },
-       lx = { 0.0f, radius, 0.0f },
-       lz = { 0.0f, 0.0f, radius };
-
-   float s0 = sinf(0.0f)*radius,
-         c0 = cosf(0.0f)*radius;
-
-   v3f p0, p1, up, right, forward;
-   m3x3_mulv( m, (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, up );
-   m3x3_mulv( m, (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, right );
-   m3x3_mulv( m, (v3f){0.0f,0.0f,-1.0f}, forward );
-   v3_muladds( m[3], up, -h*0.5f+radius, p0 );
-   v3_muladds( m[3], up,  h*0.5f-radius, p1 );
-
-   v3f a0, a1, b0, b1;
-   v3_muladds( p0, right, radius, a0 );
-   v3_muladds( p1, right, radius, a1 );
-   v3_muladds( p0, forward, radius, b0 );
-   v3_muladds( p1, forward, radius, b1 );
-   vg_line( a0, a1, colour );
-   vg_line( b0, b1, colour );
-
-   v3_muladds( p0, right, -radius, a0 );
-   v3_muladds( p1, right, -radius, a1 );
-   v3_muladds( p0, forward, -radius, b0 );
-   v3_muladds( p1, forward, -radius, b1 );
-   vg_line( a0, a1, colour );
-   vg_line( b0, b1, colour );
-   
-   for( int i=0; i<16; i++ )
-   {
-      float t = ((float)(i+1) * (1.0f/16.0f)) * VG_PIf * 2.0f,
-            s1 = sinf(t)*radius,
-            c1 = cosf(t)*radius;
-
-      v3f e0 = { s0, 0.0f, c0 },
-          e1 = { s1, 0.0f, c1 },
-          e2 = { s0, c0, 0.0f },
-          e3 = { s1, c1, 0.0f },
-          e4 = { 0.0f, c0, s0 },
-          e5 = { 0.0f, c1, s1 };
-
-      m3x3_mulv( m, e0, e0 );
-      m3x3_mulv( m, e1, e1 );
-      m3x3_mulv( m, e2, e2 );
-      m3x3_mulv( m, e3, e3 );
-      m3x3_mulv( m, e4, e4 );
-      m3x3_mulv( m, e5, e5 );
-
-      v3_add( p0, e0, a0 );
-      v3_add( p0, e1, a1 );
-      v3_add( p1, e0, b0 );
-      v3_add( p1, e1, b1 );
-
-      vg_line( a0, a1, colour );
-      vg_line( b0, b1, colour );
-
-      if( c0 < 0.0f )
-      {
-         v3_add( p0, e2, a0 );
-         v3_add( p0, e3, a1 );
-         v3_add( p0, e4, b0 );
-         v3_add( p0, e5, b1 );
-      }
-      else
-      {
-         v3_add( p1, e2, a0 );
-         v3_add( p1, e3, a1 );
-         v3_add( p1, e4, b0 );
-         v3_add( p1, e5, b1 );
-      }
-
-      vg_line( a0, a1, colour );
-      vg_line( b0, b1, colour );
-
-      s0 = s1;
-      c0 = c1;
-   }
-}
-
-static void rb_debug( rigidbody *rb, u32 colour )
-{
-   if( rb->type == k_rb_shape_box )
-   {
-      v3f *box = rb->bbx;
-      vg_line_boxf_transformed( rb->to_world, rb->bbx, colour );
-   }
-   else if( rb->type == k_rb_shape_sphere )
-   {
-      debug_sphere( rb->to_world, rb->inf.sphere.radius, colour );
-   }
-   else if( rb->type == k_rb_shape_capsule )
-   {
-      m4x3f m0, m1;
-      float h = rb->inf.capsule.height,
-            r = rb->inf.capsule.radius;
-
-      debug_capsule( rb->to_world, r, h, colour );
-   }
-   else if( rb->type == k_rb_shape_scene )
-   {
-      vg_line_boxf( rb->bbx, colour );
-   }
-}
+   v3f delta;
+   v3f p0, p1;
+   v3_add( wca, ra->co, p0 );
+   v3_add( wcb, rb->co, p1 );
+   v3_sub( p1, p0, delta );
 
-#ifdef RB_DEPR
-/*
- * out penetration distance, normal
- */
-static int rb_point_in_body( rigidbody *rb, v3f pos, float *pen, v3f normal )
-{
-   v3f local;
-   m4x3_mulv( rb->to_local, pos, local );
+   float dist2 = v3_length2( delta );
 
-   if( local[0] > rb->bbx[0][0] && local[0] < rb->bbx[1][0] &&
-       local[1] > rb->bbx[0][1] && local[1] < rb->bbx[1][1] &&
-       local[2] > rb->bbx[0][2] && local[2] < rb->bbx[1][2] )
+   if( dist2 > 0.00001f )
    {
-      v3f area, com, comrel;
-      v3_add( rb->bbx[0], rb->bbx[1], com );
-      v3_muls( com, 0.5f, com );
+      float dist = sqrtf(dist2);
+      v3_muls( delta, 1.0f/dist, delta );
 
-      v3_sub( rb->bbx[1], rb->bbx[0], area );
-      v3_sub( local, com, comrel );
-      v3_div( comrel, area, comrel );
+      float joint_mass = rb->inv_mass + ra->inv_mass;
 
-      int axis = 0;
-      float max_mag = fabsf(comrel[0]);
-      
-      if( fabsf(comrel[1]) > max_mag )
-      {
-         axis = 1;
-         max_mag = fabsf(comrel[1]);
-      }
-      if( fabsf(comrel[2]) > max_mag )
-      {
-         axis = 2;
-         max_mag = fabsf(comrel[2]);
-      }
+      v3f raCn, rbCn, raCt, rbCt;
+      v3_cross( wca, delta, raCn );
+      v3_cross( wcb, delta, rbCn );
       
-      v3_zero( normal );
-      normal[axis] = vg_signf(comrel[axis]);
+      /* orient inverse inertia tensors */
+      v3f raCnI, rbCnI;
+      m3x3_mulv( ra->iIw, raCn, raCnI );
+      m3x3_mulv( rb->iIw, rbCn, rbCnI );
+      joint_mass += v3_dot( raCn, raCnI );
+      joint_mass += v3_dot( rbCn, rbCnI );
+      joint_mass = 1.0f/joint_mass;
 
-      if( normal[axis] < 0.0f )
-         *pen = local[axis] - rb->bbx[0][axis];
-      else
-         *pen = rb->bbx[1][axis] - local[axis];
+      float vd = v3_dot( rcv, delta ),
+            bias = -(k_joint_bias * k_rb_rate) * dist,
+            lambda = -(vd + bias) * joint_mass;
 
-      m3x3_mulv( rb->to_world, normal, normal );
-      return 1;
+      v3f impulse;
+      v3_muls( delta,  lambda, impulse );
+      rb_linear_impulse( ra, wca, impulse );
+      v3_muls( delta, -lambda, impulse );
+      rb_linear_impulse( rb, wcb, impulse );
+
+      /* 'fake' snap */
+      v3_muladds( ra->co, delta,  dist * k_joint_correction, ra->co );
+      v3_muladds( rb->co, delta, -dist * k_joint_correction, rb->co );
    }
-
-   return 0;
 }
 
 /*
+ * -----------------------------------------------------------------------------
  * BVH implementation, this is ONLY for static rigidbodies, its to slow for
  * realtime use.
+ * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
 static void rb_bh_expand_bound( void *user, boxf bound, u32 item_index )
@@ -2141,6 +1905,4 @@ static bh_system bh_system_rigidbodies =
    .cast_ray = NULL
 };
 
-#endif
-
 #endif /* RIGIDBODY_H */