add motion vectors to all shaders
[carveJwlIkooP6JGAAIwe30JlM.git] / rigidbody.h
index b9b863aad2db7c12ddbdb07ae5d15d4c95998204..83d32c7eccda75eb841193bd59b9307375589ba8 100644 (file)
 #include "common.h"
 #include "bvh.h"
 #include "scene.h"
+#include "distq.h"
 
-static void rb_tangent_basis( v3f n, v3f tx, v3f ty );
-static bh_system bh_system_rigidbodies;
+VG_STATIC void rb_tangent_basis( v3f n, v3f tx, v3f ty );
+VG_STATIC bh_system bh_system_rigidbodies;
 
 #ifndef RIGIDBODY_H
 #define RIGIDBODY_H
@@ -23,7 +24,7 @@ static bh_system bh_system_rigidbodies;
  * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-static const float 
+VG_STATIC const float 
    k_rb_rate          = (1.0/VG_TIMESTEP_FIXED),
    k_rb_delta         = (1.0/k_rb_rate),
    k_friction         = 0.6f,
@@ -74,7 +75,7 @@ struct rigidbody
 
       struct rb_scene
       {
-         scene *pscene;
+         bh_tree *bh_scene;
       }
       scene;
    }
@@ -94,7 +95,7 @@ struct rigidbody
    m4x3f to_world, to_local;
 };
 
-static struct contact
+VG_STATIC struct contact
 {
    rigidbody *rba, *rbb;
    v3f co, n;
@@ -103,9 +104,11 @@ static struct contact
          normal_mass, tangent_mass[2];
 
    u32 element_id;
+
+   enum contact_type type;
 }
 rb_contact_buffer[256];
-static int rb_contact_count = 0;
+VG_STATIC int rb_contact_count = 0;
 
 /*
  * -----------------------------------------------------------------------------
@@ -113,13 +116,13 @@ static int rb_contact_count = 0;
  * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-static float sphere_volume( float radius )
+VG_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 )
+VG_STATIC void rb_tangent_basis( v3f n, v3f tx, v3f ty )
 {
    /* Compute tangent basis (box2d) */
    if( fabsf( n[0] ) >= 0.57735027f )
@@ -145,15 +148,18 @@ static void rb_tangent_basis( v3f n, v3f tx, v3f ty )
  * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-static void rb_debug_contact( rb_ct *ct )
+VG_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 );
+   if( ct->type != k_contact_type_disabled )
+   {
+      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 )
+VG_STATIC void debug_sphere( m4x3f m, float radius, u32 colour )
 {
    v3f ly = { 0.0f, 0.0f, radius },
        lx = { 0.0f, radius, 0.0f },
@@ -187,7 +193,7 @@ static void debug_sphere( m4x3f m, float radius, u32 colour )
    }
 }
 
-static void debug_capsule( m4x3f m, float radius, float h, u32 colour )
+VG_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 },
@@ -269,7 +275,7 @@ static void debug_capsule( m4x3f m, float radius, float h, u32 colour )
    }
 }
 
-static void rb_debug( rigidbody *rb, u32 colour )
+VG_STATIC void rb_debug( rigidbody *rb, u32 colour )
 {
    if( rb->type == k_rb_shape_box )
    {
@@ -303,7 +309,7 @@ static void rb_debug( rigidbody *rb, u32 colour )
 /*
  * Update world space bounding box based on local one
  */
-static void rb_update_bounds( rigidbody *rb )
+VG_STATIC void rb_update_bounds( rigidbody *rb )
 {
    box_copy( rb->bbx, rb->bbx_world );
    m4x3_transform_aabb( rb->to_world, rb->bbx_world );
@@ -312,7 +318,7 @@ static void rb_update_bounds( rigidbody *rb )
 /*
  * Commit transform to rigidbody. Updates matrices
  */
-static void rb_update_transform( rigidbody *rb )
+VG_STATIC void rb_update_transform( rigidbody *rb )
 {
    q_normalize( rb->q );
    q_m3x3( rb->q, rb->to_world );
@@ -334,7 +340,7 @@ static void rb_update_transform( rigidbody *rb )
  * Extrapolate rigidbody into a transform based on vg accumulator.
  * Useful for rendering
  */
-static void rb_extrapolate_transform( rigidbody *rb, m4x3f transform )
+VG_STATIC void rb_extrapolate_transform( rigidbody *rb, m4x3f transform )
 {
    float substep = vg_clampf( vg.accumulator / k_rb_delta, 0.0f, 1.0f );
 
@@ -367,7 +373,7 @@ static void rb_extrapolate_transform( rigidbody *rb, m4x3f transform )
 /*
  * Initialize rigidbody and calculate masses, inertia
  */
-static void rb_init( rigidbody *rb )
+VG_STATIC void rb_init( rigidbody *rb )
 {
    float volume = 1.0f;
 
@@ -397,7 +403,7 @@ static void rb_init( rigidbody *rb )
    else if( rb->type == k_rb_shape_scene )
    {
       rb->is_world = 1;
-      box_copy( rb->inf.scene.pscene->bbx, rb->bbx );
+      box_copy( rb->inf.scene.bh_scene->nodes[0].bbx, rb->bbx );
    }
 
    if( rb->is_world )
@@ -438,8 +444,15 @@ static void rb_init( rigidbody *rb )
    rb_update_transform( rb );
 }
 
-static void rb_iter( rigidbody *rb )
+VG_STATIC void rb_iter( rigidbody *rb )
 {
+   if( isnanf( rb->v[0] ) ||
+       isnanf( rb->v[1] ) ||
+       isnanf( rb->v[2] ) )
+   {
+      vg_fatal_exit_loop( "NaN velocity" );
+   }
+
    v3f gravity = { 0.0f, -9.8f, 0.0f };
    v3_muladds( rb->v, gravity, k_rb_delta, rb->v );
 
@@ -465,290 +478,6 @@ static void rb_iter( rigidbody *rb )
    v3_muls( rb->w, 1.0f/(1.0f+k_rb_delta*k_damp_angular), rb->w );
 }
 
-/*
- * -----------------------------------------------------------------------------
- *                        Closest point functions
- * -----------------------------------------------------------------------------
- */
-
-/* 
- * These closest point tests were learned from Real-Time Collision Detection by 
- * Christer Ericson 
- */
-static float closest_segment_segment( v3f p1, v3f q1, v3f p2, v3f q2, 
-   float *s, float *t, v3f c1, v3f c2)
-{
-   v3f d1,d2,r;
-   v3_sub( q1, p1, d1 );
-   v3_sub( q2, p2, d2 );
-   v3_sub( p1, p2, r );
-
-   float a = v3_length2( d1 ),
-         e = v3_length2( d2 ),
-         f = v3_dot( d2, r );
-
-   const float kEpsilon = 0.0001f;
-
-   if( a <= kEpsilon && e <= kEpsilon )
-   {
-      *s = 0.0f;
-      *t = 0.0f;
-      v3_copy( p1, c1 );
-      v3_copy( p2, c2 );
-
-      v3f v0;
-      v3_sub( c1, c2, v0 );
-
-      return v3_length2( v0 );
-   }
-   
-   if( a<= kEpsilon )
-   {
-      *s = 0.0f;
-      *t = vg_clampf( f / e, 0.0f, 1.0f );
-   }
-   else
-   {
-      float c = v3_dot( d1, r );
-      if( e <= kEpsilon )
-      {
-         *t = 0.0f;
-         *s = vg_clampf( -c / a, 0.0f, 1.0f );
-      }
-      else
-      {
-         float b = v3_dot(d1,d2),
-               d = a*e-b*b;
-
-         if( d != 0.0f )
-         {
-            *s = vg_clampf((b*f - c*e)/d, 0.0f, 1.0f);
-         }
-         else
-         {
-            *s = 0.0f;
-         }
-
-         *t = (b*(*s)+f) / e;
-
-         if( *t < 0.0f )
-         {
-            *t = 0.0f;
-            *s = vg_clampf( -c / a, 0.0f, 1.0f );
-         }
-         else if( *t > 1.0f )
-         {
-            *t = 1.0f;
-            *s = vg_clampf((b-c)/a,0.0f,1.0f);
-         }
-      }
-   }
-
-   v3_muladds( p1, d1, *s, c1 );
-   v3_muladds( p2, d2, *t, c2 );
-
-   v3f v0;
-   v3_sub( c1, c2, v0 );
-   return v3_length2( v0 );
-}
-
-static void closest_point_aabb( v3f p, boxf box, v3f dest )
-{
-   v3_maxv( p, box[0], dest );
-   v3_minv( dest, box[1], dest );
-}
-
-static void closest_point_obb( v3f p, rigidbody *rb, v3f dest )
-{
-   v3f local;
-   m4x3_mulv( rb->to_local, p, local );
-   closest_point_aabb( local, rb->bbx, local );
-   m4x3_mulv( rb->to_world, local, dest );
-}
-
-static float closest_point_segment( v3f a, v3f b, v3f point, v3f dest )
-{
-   v3f v0, v1;
-   v3_sub( b, a, v0 );
-   v3_sub( point, a, v1 );
-
-   float t = v3_dot( v1, v0 ) / v3_length2(v0);
-   t = vg_clampf(t,0.0f,1.0f);
-   v3_muladds( a, v0, t, dest );
-   return t;
-}
-
-static void closest_on_triangle( v3f p, v3f tri[3], v3f dest )
-{
-   v3f ab, ac, ap;
-   float d1, d2;
-
-   /* Region outside A */
-   v3_sub( tri[1], tri[0], ab );
-   v3_sub( tri[2], tri[0], ac );
-   v3_sub( p, tri[0], ap );
-   
-   d1 = v3_dot(ab,ap);
-   d2 = v3_dot(ac,ap);
-   if( d1 <= 0.0f && d2 <= 0.0f ) 
-   {
-      v3_copy( tri[0], dest );
-      v3_copy( (v3f){INFINITY,INFINITY,INFINITY}, dest );
-      return;
-   }
-
-   /* Region outside B */
-   v3f bp;
-   float d3, d4;
-
-   v3_sub( p, tri[1], bp );
-   d3 = v3_dot( ab, bp );
-   d4 = v3_dot( ac, bp );
-
-   if( d3 >= 0.0f && d4 <= d3 )
-   {
-      v3_copy( tri[1], dest );
-      v3_copy( (v3f){INFINITY,INFINITY,INFINITY}, dest );
-      return;
-   }
-   
-   /* Edge region of AB */
-   float vc = d1*d4 - d3*d2;
-   if( vc <= 0.0f && d1 >= 0.0f && d3 <= 0.0f )
-   {
-      float v = d1 / (d1-d3);
-      v3_muladds( tri[0], ab, v, dest );
-      v3_copy( (v3f){INFINITY,INFINITY,INFINITY}, dest );
-      return;
-   }
-
-   /* Region outside C */
-   v3f cp;
-   float d5, d6;
-   v3_sub( p, tri[2], cp );
-   d5 = v3_dot(ab, cp);
-   d6 = v3_dot(ac, cp);
-   
-   if( d6 >= 0.0f && d5 <= d6 )
-   {
-      v3_copy( tri[2], dest );
-      v3_copy( (v3f){INFINITY,INFINITY,INFINITY}, dest );
-      return;
-   }
-
-   /* Region of AC */
-   float vb = d5*d2 - d1*d6;
-   if( vb <= 0.0f && d2 >= 0.0f && d6 <= 0.0f )
-   {
-      float w = d2 / (d2-d6);
-      v3_muladds( tri[0], ac, w, dest );
-      v3_copy( (v3f){INFINITY,INFINITY,INFINITY}, dest );
-      return;
-   }
-
-   /* Region of BC */
-   float va = d3*d6 - d5*d4;
-   if( va <= 0.0f && (d4-d3) >= 0.0f && (d5-d6) >= 0.0f )
-   {
-      float w = (d4-d3) / ((d4-d3) + (d5-d6));
-      v3f bc;
-      v3_sub( tri[2], tri[1], bc );
-      v3_muladds( tri[1], bc, w, dest );
-      v3_copy( (v3f){INFINITY,INFINITY,INFINITY}, dest );
-      return;
-   }
-
-   /* P inside region, Q via barycentric coordinates uvw */
-   float d = 1.0f/(va+vb+vc),
-         v = vb*d,
-         w = vc*d;
-
-   v3_muladds( tri[0], ab, v, dest );
-   v3_muladds( dest, ac, w, dest );
-}
-
-static void closest_on_triangle_1( v3f p, v3f tri[3], v3f dest )
-{
-   v3f ab, ac, ap;
-   float d1, d2;
-
-   /* Region outside A */
-   v3_sub( tri[1], tri[0], ab );
-   v3_sub( tri[2], tri[0], ac );
-   v3_sub( p, tri[0], ap );
-   
-   d1 = v3_dot(ab,ap);
-   d2 = v3_dot(ac,ap);
-   if( d1 <= 0.0f && d2 <= 0.0f ) 
-   {
-      v3_copy( tri[0], dest );
-      return;
-   }
-
-   /* Region outside B */
-   v3f bp;
-   float d3, d4;
-
-   v3_sub( p, tri[1], bp );
-   d3 = v3_dot( ab, bp );
-   d4 = v3_dot( ac, bp );
-
-   if( d3 >= 0.0f && d4 <= d3 )
-   {
-      v3_copy( tri[1], dest );
-      return;
-   }
-   
-   /* Edge region of AB */
-   float vc = d1*d4 - d3*d2;
-   if( vc <= 0.0f && d1 >= 0.0f && d3 <= 0.0f )
-   {
-      float v = d1 / (d1-d3);
-      v3_muladds( tri[0], ab, v, dest );
-      return;
-   }
-
-   /* Region outside C */
-   v3f cp;
-   float d5, d6;
-   v3_sub( p, tri[2], cp );
-   d5 = v3_dot(ab, cp);
-   d6 = v3_dot(ac, cp);
-   
-   if( d6 >= 0.0f && d5 <= d6 )
-   {
-      v3_copy( tri[2], dest );
-      return;
-   }
-
-   /* Region of AC */
-   float vb = d5*d2 - d1*d6;
-   if( vb <= 0.0f && d2 >= 0.0f && d6 <= 0.0f )
-   {
-      float w = d2 / (d2-d6);
-      v3_muladds( tri[0], ac, w, dest );
-      return;
-   }
-
-   /* Region of BC */
-   float va = d3*d6 - d5*d4;
-   if( va <= 0.0f && (d4-d3) >= 0.0f && (d5-d6) >= 0.0f )
-   {
-      float w = (d4-d3) / ((d4-d3) + (d5-d6));
-      v3f bc;
-      v3_sub( tri[2], tri[1], bc );
-      v3_muladds( tri[1], bc, w, dest );
-      return;
-   }
-
-   /* P inside region, Q via barycentric coordinates uvw */
-   float d = 1.0f/(va+vb+vc),
-         v = vb*d,
-         w = vc*d;
-
-   v3_muladds( tri[0], ab, v, dest );
-   v3_muladds( dest, ac, w, dest );
-}
 
 /*
  * -----------------------------------------------------------------------------
@@ -759,7 +488,7 @@ static void closest_on_triangle_1( v3f p, v3f tri[3], v3f dest )
 /* 
  * 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] )
+VG_STATIC int rb_box_triangle_interval( v3f extent, v3f axis, v3f tri[3] )
 {
    float 
 
@@ -780,7 +509,7 @@ static int rb_box_triangle_interval( v3f extent, v3f axis, v3f tri[3] )
 /*
  * Seperating axis test box vs triangle
  */
-static int rb_box_triangle_sat( rigidbody *rba, v3f tri_src[3] )
+VG_STATIC int rb_box_triangle_sat( rigidbody *rba, v3f tri_src[3] )
 {
    v3f tri[3];
 
@@ -832,6 +561,169 @@ static int rb_box_triangle_sat( rigidbody *rba, v3f tri_src[3] )
    return 1;
 }
 
+/*
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ *                                Manifold
+ * -----------------------------------------------------------------------------
+ */
+
+VG_STATIC int rb_manifold_apply_filtered( rb_ct *man, int len )
+{
+   int k = 0;
+
+   for( int i=0; i<len; i++ )
+   {
+      rb_ct *ct = &man[i];
+
+      if( ct->type == k_contact_type_disabled )
+         continue;
+
+      man[k ++] = man[i];
+   }
+
+   return k;
+}
+
+VG_STATIC void rb_manifold_filter_joint_edges( rb_ct *man, int len, float r )
+{
+   for( int i=0; i<len-1; i++ )
+   {
+      rb_ct *ci = &man[i];
+      if( ci->type != k_contact_type_edge ) 
+         continue;
+
+      for( int j=i+1; j<len; j++ )
+      {
+         rb_ct *cj = &man[j];
+         if( cj->type != k_contact_type_edge ) 
+            continue;
+
+         if( v3_dist2( ci->co, cj->co ) < r*r )
+         {
+            cj->type = k_contact_type_disabled;
+            ci->p = (ci->p + cj->p) * 0.5f;
+
+            v3_add( ci->co, cj->co, ci->co );
+            v3_muls( ci->co, 0.5f, ci->co );
+
+            v3f delta;
+            v3_sub( ci->rba->co, ci->co, delta );
+
+            float c0 = v3_dot( ci->n, delta ),
+                  c1 = v3_dot( cj->n, delta );
+
+            if( c0 < 0.0f || c1 < 0.0f )
+            {
+               /* error */
+               ci->type = k_contact_type_disabled;
+            }
+            else
+            {
+               v3f n;
+               v3_muls( ci->n, c0, n );
+               v3_muladds( n, cj->n, c1, n );
+               v3_normalize( n );
+               v3_copy( n, ci->n );
+            }
+         }
+      }
+   }
+}
+
+/*
+ * Resolve overlapping pairs
+ */
+VG_STATIC void rb_manifold_filter_pairs( rb_ct *man, int len, float r )
+{
+   for( int i=0; i<len-1; i++ )
+   {
+      rb_ct *ci = &man[i];
+      int similar = 0;
+
+      if( ci->type == k_contact_type_disabled ) continue;
+
+      for( int j=i+1; j<len; j++ )
+      {
+         rb_ct *cj = &man[j];
+
+         if( cj->type == k_contact_type_disabled ) continue;
+
+         if( v3_dist2( ci->co, cj->co ) < r*r )
+         {
+            cj->type = k_contact_type_disabled;
+            v3_add( cj->n, ci->n, ci->n );
+            ci->p += cj->p;
+            similar ++;
+         }
+      }
+
+      if( similar )
+      {
+         float n = 1.0f/((float)similar+1.0f);
+         v3_muls( ci->n, n, ci->n );
+         ci->p *= n;
+
+         if( v3_length2(ci->n) < 0.1f*0.1f )
+            ci->type = k_contact_type_disabled;
+         else
+            v3_normalize( ci->n );
+      }
+   }
+}
+
+/* 
+ * Remove contacts that are facing away from A
+ */
+VG_STATIC void rb_manifold_filter_backface( rb_ct *man, int len )
+{
+   for( int i=0; i<len; i++ )
+   {
+      rb_ct *ct = &man[i];
+      if( ct->type == k_contact_type_disabled ) 
+         continue;
+
+      v3f delta;
+      v3_sub( ct->co, ct->rba->co, delta );
+      
+      if( v3_dot( delta, ct->n ) > -0.001f )
+         ct->type = k_contact_type_disabled;
+   }
+}
+
+/*
+ * Filter out duplicate coplanar results. Good for spheres.
+ */
+VG_STATIC void rb_manifold_filter_coplanar( rb_ct *man, int len, float w )
+{
+   for( int i=0; i<len; i++ )
+   {
+      rb_ct *ci = &man[i];
+      if( ci->type == k_contact_type_disabled ||
+          ci->type == k_contact_type_edge ) 
+         continue;
+
+      float d1 = v3_dot( ci->co, ci->n );
+
+      for( int j=0; j<len; j++ )
+      {
+         if( j == i )
+            continue;
+
+         rb_ct *cj = &man[j];
+         if( cj->type == k_contact_type_disabled ) 
+            continue;
+         
+         float d2 = v3_dot( cj->co, ci->n ),
+               d  = d2-d1;
+
+         if( fabsf( d ) <= w )
+         {
+            cj->type = k_contact_type_disabled;
+         }
+      }
+   }
+}
+
 /*
  * -----------------------------------------------------------------------------
  *                            Collision matrix
@@ -870,7 +762,7 @@ struct capsule_manifold
  * Expand a line manifold with a new pair. t value is the time along segment
  * on the oriented object which created this pair.
  */
-static void rb_capsule_manifold( v3f pa, v3f pb, float t, float r, 
+VG_STATIC void rb_capsule_manifold( v3f pa, v3f pb, float t, float r, 
                                  capsule_manifold *manifold )
 {
    v3f delta;
@@ -894,13 +786,13 @@ static void rb_capsule_manifold( v3f pa, v3f pb, float t, float r,
    }
 }
 
-static void rb_capsule_manifold_init( capsule_manifold *manifold )
+VG_STATIC void rb_capsule_manifold_init( capsule_manifold *manifold )
 {
    manifold->t0 =  INFINITY;
    manifold->t1 = -INFINITY;
 }
 
-static int rb_capsule_manifold_done( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, 
+VG_STATIC int rb_capsule_manifold_done( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, 
                                      capsule_manifold *manifold, rb_ct *buf )
 {
    float h = rba->inf.capsule.height,
@@ -926,6 +818,7 @@ static int rb_capsule_manifold_done( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
       ct->p = manifold->r0 - d;
       ct->rba = rba;
       ct->rbb = rbb;
+      ct->type = k_contact_type_default;
 
       count ++;
    }
@@ -945,6 +838,7 @@ static int rb_capsule_manifold_done( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
       ct->p = manifold->r1 - d;
       ct->rba = rba;
       ct->rbb = rbb;
+      ct->type = k_contact_type_default;
 
       count ++;
    }
@@ -959,7 +853,7 @@ static int rb_capsule_manifold_done( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
    return count;
 }
 
-static int rb_capsule_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+VG_STATIC int rb_capsule_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    float h = rba->inf.capsule.height,
         ra = rba->inf.capsule.radius,
@@ -992,6 +886,7 @@ static int rb_capsule_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 
       ct->rba = rba;
       ct->rbb = rbb;
+      ct->type = k_contact_type_default;
 
       return 1;
    }
@@ -999,7 +894,7 @@ static int rb_capsule_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return 0;
 }
 
-static int rb_capsule_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+VG_STATIC int rb_capsule_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    float ha = rba->inf.capsule.height,
          hb = rbb->inf.capsule.height,
@@ -1037,7 +932,7 @@ static int rb_capsule_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 /*
  * Generates up to two contacts; optimised for the most stable manifold
  */
-static int rb_capsule_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+VG_STATIC int rb_capsule_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    float h = rba->inf.capsule.height,
          r = rba->inf.capsule.radius;
@@ -1161,11 +1056,11 @@ static int rb_capsule_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return rb_capsule_manifold_done( rba, rbb, &manifold, buf );
 }
 
-static int rb_sphere_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+VG_STATIC int rb_sphere_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    v3f co, delta;
 
-   closest_point_obb( rba->co, rbb, co );
+   closest_point_obb( rba->co, rbb->bbx, rbb->to_world, rbb->to_local, co );
    v3_sub( rba->co, co, delta );
 
    float d2 = v3_length2(delta),
@@ -1212,13 +1107,14 @@ static int rb_sphere_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 
       ct->rba = rba;
       ct->rbb = rbb;
+      ct->type = k_contact_type_default;
       return 1;
    }
 
    return 0;
 }
 
-static int rb_sphere_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+VG_STATIC int rb_sphere_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    v3f delta;
    v3_sub( rba->co, rbb->co, delta );
@@ -1238,6 +1134,7 @@ static int rb_sphere_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
       v3_muladds( rbb->co, ct->n, rbb->inf.sphere.radius, p1 );
       v3_add( p0, p1, ct->co );
       v3_muls( ct->co, 0.5f, ct->co );
+      ct->type = k_contact_type_default;
       ct->p = r-d;
       ct->rba = rba;
       ct->rbb = rbb;
@@ -1247,16 +1144,20 @@ static int rb_sphere_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return 0;
 }
 
-static int rb_sphere_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, 
+//#define RIGIDBODY_DYNAMIC_MESH_EDGES
+
+VG_STATIC int rb_sphere_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, 
                                   v3f tri[3], rb_ct *buf )
 {
    v3f delta, co;
 
-   closest_on_triangle( rba->co, tri, co );
-   v3_sub( rba->co, co, delta );
+#ifdef RIGIDBODY_DYNAMIC_MESH_EDGES
+   closest_on_triangle_1( rba->co, tri, co );
+#else
+   enum contact_type type = closest_on_triangle_1( rba->co, tri, co );
+#endif
 
-   vg_line( rba->co, co, 0xffff0000 );
-   vg_line_pt3( rba->co, 0.1f, 0xff00ffff );
+   v3_sub( rba->co, co, delta );
 
    float d2 = v3_length2( delta ),
           r = rba->inf.sphere.radius;
@@ -1275,6 +1176,7 @@ static int rb_sphere_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
       float d = sqrtf(d2);
 
       v3_copy( co, ct->co );
+      ct->type = type;
       ct->p = r-d;
       ct->rba = rba;
       ct->rbb = rbb;
@@ -1284,31 +1186,129 @@ static int rb_sphere_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
    return 0;
 }
 
-static int rb_sphere_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+
+VG_STATIC void rb_debug_sharp_scene_edges( rigidbody *rbb, float sharp_ang,
+                                           boxf box, u32 colour )
 {
-   scene *sc = rbb->inf.scene.pscene;
-   
-   u32 geo[128];
-   v3f tri[3];
-   int len = bh_select( &sc->bhtris, rba->bbx_world, geo, 128 );
+   sharp_ang = cosf( sharp_ang );
 
-   int count = 0;
+   scene *sc = rbb->inf.scene.bh_scene->user;
+   vg_line_boxf( box, 0xff00ff00 );
 
-   for( int i=0; i<len; i++ )
+   bh_iter it;
+   bh_iter_init( 0, &it );
+   int idx;
+   
+   while( bh_next( rbb->inf.scene.bh_scene, &it, box, &idx ) )
    {
-      u32 *ptri = &sc->indices[ geo[i]*3 ];
+      u32 *ptri = &sc->arrindices[ idx*3 ];
+      v3f tri[3];
+
+      for( int j=0; j<3; j++ )
+         v3_copy( sc->arrvertices[ptri[j]].co, tri[j] );
 
       for( int j=0; j<3; j++ )
-         v3_copy( sc->verts[ptri[j]].co, tri[j] );
+      {
+#if 0
+         v3f edir;
+         v3_sub( tri[(j+1)%3], tri[j], edir );
+
+         if( v3_dot( edir, (v3f){ 0.5184758473652127f,
+                                  0.2073903389460850f,
+                                 -0.8295613557843402f } ) < 0.0f )
+            continue;
+#endif
+
+         bh_iter jt;
+         bh_iter_init( 0, &jt );
 
-      vg_line(tri[0],tri[1],0xff00ff00 );
-      vg_line(tri[1],tri[2],0xff00ff00 );
-      vg_line(tri[2],tri[0],0xff00ff00 );
+         boxf region;
+         float const k_r = 0.02f;
+         v3_add( (v3f){  k_r,  k_r,  k_r }, tri[j], region[1] );
+         v3_add( (v3f){ -k_r, -k_r, -k_r }, tri[j], region[0] );
+
+         int jdx;
+         while( bh_next( rbb->inf.scene.bh_scene, &jt, region, &jdx ) )
+         {
+            if( idx <= jdx )
+               continue;
+
+            u32 *ptrj = &sc->arrindices[ jdx*3 ];
+            v3f trj[3];
+
+            for( int k=0; k<3; k++ )
+               v3_copy( sc->arrvertices[ptrj[k]].co, trj[k] );
+
+            for( int k=0; k<3; k++ )
+            {
+               if( v3_dist2( tri[j], trj[k] ) <= k_r*k_r )
+               {
+                  int jp1 = (j+1)%3,
+                      jp2 = (j+2)%3,
+                      km1 = (k+3-1)%3,
+                      km2 = (k+3-2)%3;
+
+                  if( v3_dist2( tri[jp1], trj[km1] ) <= k_r*k_r )
+                  {
+                     v3f b0, b1, b2;
+                     v3_sub( tri[jp1], tri[j], b0 );
+                     v3_sub( tri[jp2], tri[j], b1 );
+                     v3_sub( trj[km2], tri[j], b2 );
+
+                     v3f cx0, cx1;
+                     v3_cross( b0, b1, cx0 );
+                     v3_cross( b2, b0, cx1 );
+
+                     float polarity = v3_dot( cx0, b2 );
+
+                     if( polarity < 0.0f )
+                     {
+#if 0
+                        vg_line( tri[j], tri[jp1], 0xff00ff00 );
+                        float ang = v3_dot(cx0,cx1) / 
+                                       (v3_length(cx0)*v3_length(cx1));
+                        if( ang < sharp_ang )
+                        {
+                           vg_line( tri[j], tri[jp1], 0xff00ff00 );
+                        }
+#endif
+                     }
+                  }
+               }
+            }
+         }
+      }
+   }
+}
+
+VG_STATIC int rb_sphere_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+{
+   scene *sc = rbb->inf.scene.bh_scene->user;
+
+   bh_iter it;
+   bh_iter_init( 0, &it );
+   int idx;
+
+   int count = 0;
+   
+   while( bh_next( rbb->inf.scene.bh_scene, &it, rba->bbx_world, &idx ) )
+   {
+      u32 *ptri = &sc->arrindices[ idx*3 ];
+      v3f tri[3];
+
+      for( int j=0; j<3; j++ )
+         v3_copy( sc->arrvertices[ptri[j]].co, tri[j] );
       
-      buf[count].element_id = ptri[0];
-      count += rb_sphere_triangle( rba, rbb, tri, buf+count );
+      buf[ count ].element_id = ptri[0];
 
-      if( count == 12 )
+      vg_line( tri[0],tri[1],0x70ff6000 );
+      vg_line( tri[1],tri[2],0x70ff6000 );
+      vg_line( tri[2],tri[0],0x70ff6000 );
+
+      int contact = rb_sphere_triangle( rba, rbb, tri, buf+count );
+      count += contact;
+
+      if( count == 16 )
       {
          vg_warn( "Exceeding sphere_vs_scene capacity. Geometry too dense!\n" );
          return count;
@@ -1318,22 +1318,24 @@ static int rb_sphere_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return count;
 }
 
-static int rb_box_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+VG_STATIC int rb_box_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
-   scene *sc = rbb->inf.scene.pscene;
+   scene *sc = rbb->inf.scene.bh_scene->user;
    
-   u32 geo[128];
    v3f tri[3];
-   int len = bh_select( &sc->bhtris, rba->bbx_world, geo, 128 );
 
-   int count = 0;
+   bh_iter it;
+   bh_iter_init( 0, &it );
+   int idx;
 
-   for( int i=0; i<len; i++ )
+   int count = 0;
+   
+   while( bh_next( rbb->inf.scene.bh_scene, &it, rba->bbx_world, &idx ) )
    {
-      u32 *ptri = &sc->indices[ geo[i]*3 ];
+      u32 *ptri = &sc->arrindices[ idx*3 ];
 
       for( int j=0; j<3; j++ )
-         v3_copy( sc->verts[ptri[j]].co, tri[j] );
+         v3_copy( sc->arrvertices[ptri[j]].co, tri[j] );
 
       if( rb_box_triangle_sat( rba, tri ) )
       {
@@ -1447,6 +1449,7 @@ static int rb_box_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
          if( ct->p < 0.0f )
             continue;
 
+         ct->type = k_contact_type_default;
          ct->rba = rba;
          ct->rbb = rbb;
          count ++;
@@ -1458,7 +1461,7 @@ static int rb_box_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return count;
 }
 
-static int RB_MATRIX_ERROR( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+VG_STATIC int RB_MATRIX_ERROR( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    vg_error( "Collision type is unimplemented between types %d and %d\n",
              rba->type, rbb->type );
@@ -1466,27 +1469,27 @@ static int RB_MATRIX_ERROR( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return 0;
 }
 
-static int rb_sphere_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+VG_STATIC int rb_sphere_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    return rb_capsule_sphere( rbb, rba, buf );
 }
 
-static int rb_box_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+VG_STATIC int rb_box_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    return rb_capsule_box( rbb, rba, buf );
 }
 
-static int rb_box_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+VG_STATIC int rb_box_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    return rb_sphere_box( rbb, rba, buf );
 }
 
-static int rb_scene_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
+VG_STATIC int rb_scene_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    return rb_box_scene( rbb, rba, buf );
 }
 
-static int (*rb_jump_table[4][4])( rigidbody *a, rigidbody *b, rb_ct *buf ) = 
+VG_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    },
@@ -1495,7 +1498,7 @@ static int (*rb_jump_table[4][4])( rigidbody *a, rigidbody *b, rb_ct *buf ) =
   { rb_scene_box,    RB_MATRIX_ERROR,   RB_MATRIX_ERROR,    RB_MATRIX_ERROR }
 };
 
-static int rb_collide( rigidbody *rba, rigidbody *rbb )
+VG_STATIC int rb_collide( rigidbody *rba, rigidbody *rbb )
 {
    int (*collider_jump)(rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf ) 
       = rb_jump_table[rba->type][rbb->type];
@@ -1530,12 +1533,12 @@ static int rb_collide( rigidbody *rba, rigidbody *rbb )
  * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-static void rb_solver_reset(void)
+VG_STATIC void rb_solver_reset(void)
 {
    rb_contact_count = 0;
 }
 
-static rb_ct *rb_global_ct(void)
+VG_STATIC rb_ct *rb_global_ct(void)
 {
    return rb_contact_buffer + rb_contact_count;
 }
@@ -1543,14 +1546,18 @@ static rb_ct *rb_global_ct(void)
 /*
  * Initializing things like tangent vectors
  */
-static void rb_presolve_contacts( rb_ct *buffer, int len )
+VG_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+k_penetration_slop );
       rb_tangent_basis( ct->n, ct->t[0], ct->t[1] );
 
+#if 0
+      ct->type = k_contact_type_default;
+#endif
       ct->norm_impulse = 0.0f;
       ct->tangent_impulse[0] = 0.0f;
       ct->tangent_impulse[1] = 0.0f;
@@ -1592,7 +1599,7 @@ static void rb_presolve_contacts( rb_ct *buffer, int len )
 /*
  * Creates relative contact velocity vector, and offsets between each body
  */
-static void rb_rcv( rb_ct *ct, v3f rv, v3f da, v3f db )
+VG_STATIC void rb_rcv( rb_ct *ct, v3f rv, v3f da, v3f db )
 {
    rigidbody *rba = ct->rba,
              *rbb = ct->rbb;
@@ -1612,7 +1619,7 @@ static void rb_rcv( rb_ct *ct, v3f rv, v3f da, v3f db )
 /*
  * Apply impulse to object
  */
-static void rb_linear_impulse( rigidbody *rb, v3f delta, v3f impulse )
+VG_STATIC void rb_linear_impulse( rigidbody *rb, v3f delta, v3f impulse )
 {
    /* linear */
    v3_muladds( rb->v, impulse,  rb->inv_mass, rb->v );
@@ -1628,11 +1635,12 @@ static void rb_linear_impulse( rigidbody *rb, v3f delta, v3f impulse )
 /*
  * One iteration to solve the contact constraint
  */
-static void rb_solve_contacts( rb_ct *buf, int len )
+VG_STATIC void rb_solve_contacts( rb_ct *buf, int len )
 {
    for( int i=0; i<len; i++ )
    {
       struct contact *ct = &buf[i];
+
       rigidbody *rb = ct->rba;
 
       v3f rv, da, db;
@@ -1681,7 +1689,7 @@ static void rb_solve_contacts( rb_ct *buf, int len )
  * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-static void draw_angle_limit( v3f c, v3f major, v3f minor, 
+VG_STATIC void draw_angle_limit( v3f c, v3f major, v3f minor, 
                               float amin, float amax, float measured,
                               u32 colour )
 {
@@ -1717,7 +1725,7 @@ static void draw_angle_limit( v3f c, v3f major, v3f minor,
    vg_line( c, p2, colour );
 }
 
-static void rb_debug_constraint_limits( rigidbody *ra, rigidbody *rb, v3f lca,
+VG_STATIC void rb_debug_constraint_limits( rigidbody *ra, rigidbody *rb, v3f lca,
                                         v3f limits[2] )
 {
    v3f ax, ay, az, bx, by, bz;
@@ -1749,7 +1757,7 @@ static void rb_debug_constraint_limits( rigidbody *ra, rigidbody *rb, v3f lca,
    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 )
+VG_STATIC void rb_limit_cure( rigidbody *ra, rigidbody *rb, v3f axis, float d )
 {
    if( d != 0.0f )
    {
@@ -1770,7 +1778,7 @@ static void rb_limit_cure( rigidbody *ra, rigidbody *rb, v3f axis, float d )
    }
 }
 
-static void rb_constraint_limits( rigidbody *ra, v3f lca, 
+VG_STATIC void rb_constraint_limits( rigidbody *ra, v3f lca, 
                                   rigidbody *rb, v3f lcb, v3f limits[2] )
 {
    v3f ax, ay, az, bx, by, bz;
@@ -1814,7 +1822,7 @@ static void rb_constraint_limits( rigidbody *ra, v3f lca,
    rb_limit_cure( ra, rb, az, dz );
 }
 
-static void rb_debug_constraint_position( rigidbody *ra, v3f lca,
+VG_STATIC void rb_debug_constraint_position( rigidbody *ra, v3f lca,
                                           rigidbody *rb, v3f lcb )
 {
    v3f wca, wcb;
@@ -1829,7 +1837,7 @@ static void rb_debug_constraint_position( rigidbody *ra, v3f lca,
    vg_line( p0, p1, 0xffffff00 );
 }
 
-static void rb_constraint_position( rigidbody *ra, v3f lca,
+VG_STATIC void rb_constraint_position( rigidbody *ra, v3f lca,
                                     rigidbody *rb, v3f lcb )
 {
    /* C = (COa + Ra*LCa) - (COb + Rb*LCb) = 0 */
@@ -1893,7 +1901,7 @@ static void rb_constraint_position( rigidbody *ra, v3f lca,
  * Effectors
  */
 
-static void rb_effect_simple_bouyency( rigidbody *ra, v4f plane, 
+VG_STATIC void rb_effect_simple_bouyency( rigidbody *ra, v4f plane, 
                                        float amt, float drag )
 {
    /* float */
@@ -1908,24 +1916,24 @@ static void rb_effect_simple_bouyency( rigidbody *ra, v4f plane,
 
 /*
  * -----------------------------------------------------------------------------
- * BVH implementation, this is ONLY for static rigidbodies, its to slow for
+ * BVH implementation, this is ONLY for VG_STATIC rigidbodies, its to slow for
  * realtime use.
  * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-static void rb_bh_expand_bound( void *user, boxf bound, u32 item_index )
+VG_STATIC void rb_bh_expand_bound( void *user, boxf bound, u32 item_index )
 {
    rigidbody *rb = &((rigidbody *)user)[ item_index ];
    box_concat( bound, rb->bbx_world );
 }
 
-static float rb_bh_centroid( void *user, u32 item_index, int axis )
+VG_STATIC float rb_bh_centroid( void *user, u32 item_index, int axis )
 {
    rigidbody *rb = &((rigidbody *)user)[ item_index ];
    return (rb->bbx_world[axis][0] + rb->bbx_world[1][axis]) * 0.5f;
 }
 
-static void rb_bh_swap( void *user, u32 ia, u32 ib )
+VG_STATIC void rb_bh_swap( void *user, u32 ia, u32 ib )
 {
    rigidbody temp, *rba, *rbb;
    rba = &((rigidbody *)user)[ ia ];
@@ -1936,13 +1944,13 @@ static void rb_bh_swap( void *user, u32 ia, u32 ib )
    *rbb = temp;
 }
 
-static void rb_bh_debug( void *user, u32 item_index )
+VG_STATIC void rb_bh_debug( void *user, u32 item_index )
 {
    rigidbody *rb = &((rigidbody *)user)[ item_index ];
    rb_debug( rb, 0xff00ffff );
 }
 
-static bh_system bh_system_rigidbodies =
+VG_STATIC bh_system bh_system_rigidbodies =
 {
    .expand_bound = rb_bh_expand_bound,
    .item_centroid = rb_bh_centroid,