PC controls for skids
[carveJwlIkooP6JGAAIwe30JlM.git] / rigidbody.h
index f4d6ef9ccf0e1c5336087ba135b7fcde726118b6..a69e4afd69cb5c2b41089b65b3dbdd31f248bc70 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (C) 2021-2022 Mt.ZERO Software, Harry Godden - All Rights Reserved
+ * Copyright (C) 2021-2023 Mt.ZERO Software, Harry Godden - All Rights Reserved
  */
 
 /* 
@@ -7,14 +7,13 @@
  *            qu3e  - Randy Gaul
  */
 
-#include "common.h"
+#include "vg/vg_console.h"
 #include "bvh.h"
 #include "scene.h"
 
 #include <math.h>
 
-VG_STATIC void rb_tangent_basis( v3f n, v3f tx, v3f ty );
-VG_STATIC bh_system bh_system_rigidbodies;
+static bh_system bh_system_rigidbodies;
 
 #ifndef RIGIDBODY_H
 #define RIGIDBODY_H
@@ -25,7 +24,7 @@ VG_STATIC bh_system bh_system_rigidbodies;
  * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-VG_STATIC const float 
+static const float 
    k_rb_rate          = (1.0/VG_TIMESTEP_FIXED),
    k_rb_delta         = (1.0/k_rb_rate),
    k_friction         = 0.4f,
@@ -33,35 +32,20 @@ VG_STATIC const float
    k_damp_angular     = 0.1f,                /* scale angular  1/(1+x) */
    k_penetration_slop = 0.01f,
    k_inertia_scale    = 8.0f,
-   k_phys_baumgarte   = 0.2f;
+   k_phys_baumgarte   = 0.2f,
+   k_gravity          = 9.6f;
 
-VG_STATIC float
+static float
    k_limit_bias       = 0.02f,
    k_joint_correction = 0.01f,
    k_joint_impulse    = 1.0f,
    k_joint_bias       = 0.08f;               /* positional joints */
 
-VG_STATIC void rb_register_cvar(void)
-{
-   vg_convar_push( (struct vg_convar){
-      .name = "k_limit_bias", .data = &k_limit_bias,
-      .data_type = k_convar_dtype_f32, .opt_f32 = {.clamp = 0}, .persistent = 1
-   });
-
-   vg_convar_push( (struct vg_convar){
-      .name = "k_joint_bias", .data = &k_joint_bias,
-      .data_type = k_convar_dtype_f32, .opt_f32 = {.clamp = 0}, .persistent = 1
-   });
-
-   vg_convar_push( (struct vg_convar){
-      .name = "k_joint_correction", .data = &k_joint_correction,
-      .data_type = k_convar_dtype_f32, .opt_f32 = {.clamp = 0}, .persistent = 1
-   });
-
-   vg_convar_push( (struct vg_convar){
-      .name = "k_joint_impulse", .data = &k_joint_impulse,
-      .data_type = k_convar_dtype_f32, .opt_f32 = {.clamp = 0}, .persistent = 1
-   });
+static void rb_register_cvar(void){
+   VG_VAR_F32( k_limit_bias, flags=VG_VAR_CHEAT );
+   VG_VAR_F32( k_joint_bias, flags=VG_VAR_CHEAT );
+   VG_VAR_F32( k_joint_correction, flags=VG_VAR_CHEAT );
+   VG_VAR_F32( k_joint_impulse, flags=VG_VAR_CHEAT );
 }
 
 /* 
@@ -71,15 +55,41 @@ VG_STATIC void rb_register_cvar(void)
  */
 
 typedef struct rigidbody rigidbody;
+typedef struct rb_object rb_object;
 typedef struct contact rb_ct;
+typedef struct rb_sphere rb_sphere;
+typedef struct rb_capsule rb_capsule;
+typedef struct rb_scene rb_scene;
 
-struct rigidbody
-{
+struct rb_sphere{
+   float radius;
+};
+
+struct rb_capsule{
+   float height, radius;
+};
+
+struct rb_scene{
+   bh_tree *bh_scene;
+};
+
+struct rigidbody{
    v3f co, v, w;
    v4f q;
 
-   enum rb_shape
-   {
+   boxf bbx, bbx_world;
+   float inv_mass;
+
+   /* inertia model and inverse world tensor */
+   v3f I;
+   m3x3f iI, iIw;
+   m4x3f to_world, to_local;
+};
+
+/* simple objects */
+struct rb_object{
+   rigidbody rb;
+   enum rb_shape{
       k_rb_shape_box     = 0,
       k_rb_shape_sphere  = 1,
       k_rb_shape_capsule = 2,
@@ -87,44 +97,15 @@ struct rigidbody
    } 
    type;
    
-   union
-   {
-      struct rb_sphere
-      {
-         float radius;
-      }
-      sphere;
-
-      struct rb_capsule
-      {
-         float height, radius;
-      } 
-      capsule;
-
-      struct rb_scene
-      {
-         bh_tree *bh_scene;
-      }
-      scene;
+   union{
+      struct rb_sphere sphere;
+      struct rb_capsule capsule;
+      struct rb_scene scene;
    }
    inf;
-
-   v3f right, up, forward;
-   
-   int is_world;
-
-   boxf bbx, bbx_world;
-   float inv_mass;
-
-   /* inertia model and inverse world tensor */
-   v3f I;
-   m3x3f iI, iIw;
-
-   m4x3f to_world, to_local;
 };
 
-VG_STATIC struct contact
-{
+static struct contact{
    rigidbody *rba, *rbb;
    v3f co, n;
    v3f t[2];
@@ -136,19 +117,17 @@ VG_STATIC struct contact
    enum contact_type type;
 }
 rb_contact_buffer[256];
-VG_STATIC int rb_contact_count = 0;
+static int rb_contact_count = 0;
 
 typedef struct rb_constr_pos rb_constr_pos;
 typedef struct rb_constr_swingtwist rb_constr_swingtwist;
 
-struct rb_constr_pos
-{
+struct rb_constr_pos{
    rigidbody *rba, *rbb;
    v3f lca, lcb;
 };
 
-struct rb_constr_swingtwist
-{
+struct rb_constr_swingtwist{
    rigidbody *rba, *rbb;
 
    v4f conevx, conevy; /* relative to rba */
@@ -162,193 +141,44 @@ struct rb_constr_swingtwist
    float tangent_mass, axis_mass;
 };
 
-/*
- * -----------------------------------------------------------------------------
- *                               Math Utils
- * -----------------------------------------------------------------------------
- */
-
-VG_STATIC float sphere_volume( float radius )
-{
-   float r3 = radius*radius*radius;
-   return (4.0f/3.0f) * VG_PIf * r3;
-}
-
-VG_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
  * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-VG_STATIC void rb_debug_contact( rb_ct *ct )
-{
-   if( ct->type != k_contact_type_disabled )
-   {
-      v3f p1;
-      v3_muladds( ct->co, ct->n, 0.05f, p1 );
-      vg_line_pt3( ct->co, 0.0025f, 0xff0000ff );
+static void rb_debug_contact( rb_ct *ct ){
+   v3f p1;
+   v3_muladds( ct->co, ct->n, 0.05f, p1 );
+
+   if( ct->type == k_contact_type_default ){
+      vg_line_point( ct->co, 0.0125f, 0xff0000ff );
       vg_line( ct->co, p1, 0xffffffff );
    }
-}
-
-VG_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 );
+   else if( ct->type == k_contact_type_edge ){
+      vg_line_point( ct->co, 0.0125f, 0xff00ffc0 );
+      vg_line( ct->co, p1, 0xffffffff );
    }
 }
 
-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 },
-       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;
-   }
-}
 
-VG_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 );
+static void rb_object_debug( rb_object *obj, u32 colour ){
+   if( obj->type == k_rb_shape_box ){
+      v3f *box = obj->rb.bbx;
+      vg_line_boxf_transformed( obj->rb.to_world, obj->rb.bbx, colour );
    }
-   else if( rb->type == k_rb_shape_sphere )
-   {
-      debug_sphere( rb->to_world, rb->inf.sphere.radius, colour );
+   else if( obj->type == k_rb_shape_sphere ){
+      vg_line_sphere( obj->rb.to_world, obj->inf.sphere.radius, colour );
    }
-   else if( rb->type == k_rb_shape_capsule )
-   {
+   else if( obj->type == k_rb_shape_capsule ){
       m4x3f m0, m1;
-      float h = rb->inf.capsule.height,
-            r = rb->inf.capsule.radius;
+      float h = obj->inf.capsule.height,
+            r = obj->inf.capsule.radius;
 
-      debug_capsule( rb->to_world, r, h, colour );
+      vg_line_capsule( obj->rb.to_world, r, h, colour );
    }
-   else if( rb->type == k_rb_shape_scene )
-   {
-      vg_line_boxf( rb->bbx, colour );
+   else if( obj->type == k_rb_shape_scene ){
+      vg_line_boxf( obj->rb.bbx, colour );
    }
 }
 
@@ -361,27 +191,21 @@ VG_STATIC void rb_debug( rigidbody *rb, u32 colour )
 /*
  * Update world space bounding box based on local one
  */
-VG_STATIC void rb_update_bounds( rigidbody *rb )
-{
-   box_copy( rb->bbx, rb->bbx_world );
-   m4x3_transform_aabb( rb->to_world, rb->bbx_world );
+static void rb_update_bounds( rigidbody *rb ){
+   box_init_inf( rb->bbx_world );
+   m4x3_expand_aabb_aabb( rb->to_world, rb->bbx_world, rb->bbx );
 }
 
 /*
  * Commit transform to rigidbody. Updates matrices
  */
-VG_STATIC void rb_update_transform( rigidbody *rb )
+static void rb_update_transform( rigidbody *rb )
 {
    q_normalize( rb->q );
    q_m3x3( rb->q, rb->to_world );
    v3_copy( rb->co, rb->to_world[3] );
 
    m4x3_invert_affine( rb->to_world, rb->to_local );
-
-   m3x3_mulv( rb->to_world, (v3f){1.0f,0.0f, 0.0f}, rb->right );
-   m3x3_mulv( rb->to_world, (v3f){0.0f,1.0f, 0.0f}, rb->up );
-   m3x3_mulv( rb->to_world, (v3f){0.0f,0.0f,-1.0f}, rb->forward );
-
    m3x3_mul( rb->iI, rb->to_local, rb->iIw );
    m3x3_mul( rb->to_world, rb->iIw, rb->iIw );
 
@@ -392,17 +216,12 @@ VG_STATIC void rb_update_transform( rigidbody *rb )
  * Extrapolate rigidbody into a transform based on vg accumulator.
  * Useful for rendering
  */
-VG_STATIC void rb_extrapolate_transform( rigidbody *rb, m4x3f transform )
+static void rb_extrapolate( rigidbody *rb, v3f co, v4f q )
 {
-   float substep = vg_clampf( vg.accumulator / k_rb_delta, 0.0f, 1.0f );
-
-   v3f co;
-   v4f q;
-
+   float substep = vg.time_fixed_extrapolate;
    v3_muladds( rb->co, rb->v, k_rb_delta*substep, co );
 
-   if( v3_length2( rb->w ) > 0.0f )
-   {
+   if( v3_length2( rb->w ) > 0.0f ){
       v4f rotation;
       v3f axis;
       v3_copy( rb->w, axis );
@@ -413,64 +232,54 @@ VG_STATIC void rb_extrapolate_transform( rigidbody *rb, m4x3f transform )
       q_mul( rotation, rb->q, q );
       q_normalize( q );
    }
-   else
-   {
+   else{
       v4_copy( rb->q, q );
    }
-
-   q_m3x3( q, transform );
-   v3_copy( co, transform[3] );
 }
 
 /*
  * Initialize rigidbody and calculate masses, inertia
  */
-VG_STATIC void rb_init( rigidbody *rb )
-{
+static void rb_init_object( rb_object *obj ){
    float volume = 1.0f;
+   int inert = 0;
 
-   if( rb->type == k_rb_shape_box )
-   {
+   if( obj->type == k_rb_shape_box ){
       v3f dims;
-      v3_sub( rb->bbx[1], rb->bbx[0], dims );
+      v3_sub( obj->rb.bbx[1], obj->rb.bbx[0], dims );
       volume = dims[0]*dims[1]*dims[2];
    }
-   else if( rb->type == k_rb_shape_sphere )
-   {
-      volume = sphere_volume( rb->inf.sphere.radius );
-      v3_fill( rb->bbx[0], -rb->inf.sphere.radius );
-      v3_fill( rb->bbx[1],  rb->inf.sphere.radius );
+   else if( obj->type == k_rb_shape_sphere ){
+      volume = vg_sphere_volume( obj->inf.sphere.radius );
+      v3_fill( obj->rb.bbx[0], -obj->inf.sphere.radius );
+      v3_fill( obj->rb.bbx[1],  obj->inf.sphere.radius );
    }
-   else if( rb->type == k_rb_shape_capsule )
-   {
-      float r = rb->inf.capsule.radius,
-            h = rb->inf.capsule.height;
-      volume = sphere_volume( r ) + VG_PIf * r*r * (h - r*2.0f);
-
-      v3_fill( rb->bbx[0], -r );
-      v3_fill( rb->bbx[1],  r );
-      rb->bbx[0][1] = -h;
-      rb->bbx[1][1] =  h;
+   else if( obj->type == k_rb_shape_capsule ){
+      float r = obj->inf.capsule.radius,
+            h = obj->inf.capsule.height;
+      volume = vg_sphere_volume( r ) + VG_PIf * r*r * (h - r*2.0f);
+
+      v3_fill( obj->rb.bbx[0], -r );
+      v3_fill( obj->rb.bbx[1],  r );
+      obj->rb.bbx[0][1] = -h;
+      obj->rb.bbx[1][1] =  h;
    }
-   else if( rb->type == k_rb_shape_scene )
-   {
-      rb->is_world = 1;
-      box_copy( rb->inf.scene.bh_scene->nodes[0].bbx, rb->bbx );
+   else if( obj->type == k_rb_shape_scene ){
+      inert = 1;
+      box_copy( obj->inf.scene.bh_scene->nodes[0].bbx, obj->rb.bbx );
    }
 
-   if( rb->is_world )
-   {
-      rb->inv_mass = 0.0f;
-      v3_zero( rb->I );
-      m3x3_zero(rb->iI);
+   if( inert ){
+      obj->rb.inv_mass = 0.0f;
+      v3_zero( obj->rb.I );
+      m3x3_zero( obj->rb.iI );
    }
-   else
-   {
+   else{
       float mass = 2.0f*volume;
-      rb->inv_mass = 1.0f/mass;
+      obj->rb.inv_mass = 1.0f/mass;
 
       v3f extent;
-      v3_sub( rb->bbx[1], rb->bbx[0], extent );
+      v3_sub( obj->rb.bbx[1], obj->rb.bbx[0], extent );
       v3_muls( extent, 0.5f, extent );
 
       /* local intertia tensor */
@@ -479,30 +288,26 @@ VG_STATIC void rb_init( rigidbody *rb )
             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));
-      rb->I[2] = ((1.0f/12.0f) * mass * (ex2+ey2));
+      obj->rb.I[0] = ((1.0f/12.0f) * mass * (ey2+ez2));
+      obj->rb.I[1] = ((1.0f/12.0f) * mass * (ex2+ez2));
+      obj->rb.I[2] = ((1.0f/12.0f) * mass * (ex2+ey2));
 
-      m3x3_identity( rb->iI );
-      rb->iI[0][0] = rb->I[0];
-      rb->iI[1][1] = rb->I[1];
-      rb->iI[2][2] = rb->I[2];
-      m3x3_inv( rb->iI, rb->iI );
+      m3x3_identity( obj->rb.iI );
+      obj->rb.iI[0][0] = obj->rb.I[0];
+      obj->rb.iI[1][1] = obj->rb.I[1];
+      obj->rb.iI[2][2] = obj->rb.I[2];
+      m3x3_inv( obj->rb.iI, obj->rb.iI );
    }
 
-   v3_zero( rb->v );
-   v3_zero( rb->w );
-
-   rb_update_transform( rb );
+   rb_update_transform( &obj->rb );
 }
 
-VG_STATIC void rb_iter( rigidbody *rb )
-{
+static void rb_iter( rigidbody *rb ){
    if( !vg_validf( rb->v[0] ) ||
        !vg_validf( rb->v[1] ) ||
        !vg_validf( rb->v[2] ) )
    {
-      vg_fatal_exit_loop( "NaN velocity" );
+      vg_fatal_error( "NaN velocity" );
    }
 
    v3f gravity = { 0.0f, -9.8f, 0.0f };
@@ -525,9 +330,11 @@ VG_STATIC void rb_iter( rigidbody *rb )
       q_mul( rotation, rb->q, rb->q );
    }
 
+#if 0
    /* 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 );
+#endif
 }
 
 
@@ -540,8 +347,7 @@ VG_STATIC void rb_iter( rigidbody *rb )
 /* 
  * Project AABB, and triangle interval onto axis to check if they overlap
  */
-VG_STATIC int rb_box_triangle_interval( v3f extent, v3f axis, v3f tri[3] )
-{
+static int rb_box_triangle_interval( v3f extent, v3f axis, v3f tri[3] ){
    float 
 
    r = extent[0] * fabsf(axis[0]) +
@@ -561,55 +367,44 @@ VG_STATIC int rb_box_triangle_interval( v3f extent, v3f axis, v3f tri[3] )
 /*
  * Seperating axis test box vs triangle
  */
-VG_STATIC int rb_box_triangle_sat( rigidbody *rba, v3f tri_src[3] )
-{
+static int rb_box_triangle_sat( v3f extent, v3f center,
+                                   m4x3f to_local, 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] );
+   for( int i=0; i<3; i++ ){
+      m4x3_mulv( to_local, tri_src[i], tri[i] );
+      v3_sub( tri[i], center, tri[i] );
    }
 
+   v3f f0,f1,f2,n;
+   v3_sub( tri[1], tri[0], f0 );
+   v3_sub( tri[2], tri[1], f1 );
+   v3_sub( tri[0], tri[2], f2 );
+
+
+   v3f axis[9];
+   v3_cross( (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, f0, axis[0] );
+   v3_cross( (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, f1, axis[1] );
+   v3_cross( (v3f){1.0f,0.0f,0.0f}, f2, axis[2] );
+   v3_cross( (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, f0, axis[3] );
+   v3_cross( (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, f1, axis[4] );
+   v3_cross( (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, f2, axis[5] );
+   v3_cross( (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, f0, axis[6] );
+   v3_cross( (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, f1, axis[7] );
+   v3_cross( (v3f){0.0f,0.0f,1.0f}, f2, axis[8] );
+   
+   for( int i=0; i<9; i++ )
+      if(!rb_box_triangle_interval( extent, axis[i], tri )) return 0;
+
    /* 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 */
+   v3_cross( f0, f1, n );
    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;
 }
 
@@ -619,12 +414,10 @@ VG_STATIC int rb_box_triangle_sat( rigidbody *rba, v3f tri_src[3] )
  * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-VG_STATIC int rb_manifold_apply_filtered( rb_ct *man, int len )
-{
+static int rb_manifold_apply_filtered( rb_ct *man, int len ){
    int k = 0;
 
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
       rb_ct *ct = &man[i];
 
       if( ct->type == k_contact_type_disabled )
@@ -639,10 +432,8 @@ VG_STATIC int rb_manifold_apply_filtered( rb_ct *man, int len )
 /*
  * Merge two contacts if they are within radius(r) of eachother
  */
-VG_STATIC void rb_manifold_contact_weld( rb_ct *ci, rb_ct *cj, float r )
-{
-   if( v3_dist2( ci->co, cj->co ) < r*r )
-   {
+static void rb_manifold_contact_weld( rb_ct *ci, rb_ct *cj, float r ){
+   if( v3_dist2( ci->co, cj->co ) < r*r ){
       cj->type = k_contact_type_disabled;
       ci->p = (ci->p + cj->p) * 0.5f;
 
@@ -655,13 +446,11 @@ VG_STATIC void rb_manifold_contact_weld( rb_ct *ci, rb_ct *cj, float r )
       float c0 = v3_dot( ci->n, delta ),
             c1 = v3_dot( cj->n, delta );
 
-      if( c0 < 0.0f || c1 < 0.0f )
-      {
+      if( c0 < 0.0f || c1 < 0.0f ){
          /* error */
          ci->type = k_contact_type_disabled;
       }
-      else
-      {
+      else{
          v3f n;
          v3_muls( ci->n, c0, n );
          v3_muladds( n, cj->n, c1, n );
@@ -674,16 +463,13 @@ VG_STATIC void rb_manifold_contact_weld( rb_ct *ci, rb_ct *cj, float r )
 /*
  * 
  */
-VG_STATIC void rb_manifold_filter_joint_edges( rb_ct *man, int len, float r )
-{
-   for( int i=0; i<len-1; i++ )
-   {
+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++ )
-      {
+      for( int j=i+1; j<len; j++ ){
          rb_ct *cj = &man[j];
          if( cj->type != k_contact_type_edge ) 
             continue;
@@ -695,26 +481,20 @@ VG_STATIC void rb_manifold_filter_joint_edges( rb_ct *man, int len, float r )
 
 /*
  * Resolve overlapping pairs
- *
- * TODO: Remove?
  */
-VG_STATIC void rb_manifold_filter_pairs( rb_ct *man, int len, float r )
-{
-   for( int i=0; i<len-1; i++ )
-   {
+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++ )
-      {
+      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 )
-         {
+         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;
@@ -722,8 +502,7 @@ VG_STATIC void rb_manifold_filter_pairs( rb_ct *man, int len, float r )
          }
       }
 
-      if( similar )
-      {
+      if( similar ){
          float n = 1.0f/((float)similar+1.0f);
          v3_muls( ci->n, n, ci->n );
          ci->p *= n;
@@ -739,10 +518,8 @@ VG_STATIC void rb_manifold_filter_pairs( rb_ct *man, int len, float r )
 /* 
  * 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++ )
-   {
+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;
@@ -758,10 +535,8 @@ VG_STATIC void rb_manifold_filter_backface( rb_ct *man, int len )
 /*
  * 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++ )
-   {
+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 ) 
@@ -769,8 +544,7 @@ VG_STATIC void rb_manifold_filter_coplanar( rb_ct *man, int len, float w )
 
       float d1 = v3_dot( ci->co, ci->n );
 
-      for( int j=0; j<len; j++ )
-      {
+      for( int j=0; j<len; j++ ){
          if( j == i )
             continue;
 
@@ -781,8 +555,7 @@ VG_STATIC void rb_manifold_filter_coplanar( rb_ct *man, int len, float w )
          float d2 = v3_dot( cj->co, ci->n ),
                d  = d2-d1;
 
-         if( fabsf( d ) <= w )
-         {
+         if( fabsf( d ) <= w ){
             cj->type = k_contact_type_disabled;
          }
       }
@@ -816,8 +589,7 @@ VG_STATIC void rb_manifold_filter_coplanar( rb_ct *man, int len, float w )
  * pairs will only ammend these if they are creating a collision
  */
 typedef struct capsule_manifold capsule_manifold;
-struct capsule_manifold
-{
+struct capsule_manifold{
    float t0, t1;
    float r0, r1;
    v3f d0, d1;
@@ -827,23 +599,19 @@ 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.
  */
-VG_STATIC void rb_capsule_manifold( v3f pa, v3f pb, float t, float r, 
-                                    capsule_manifold *manifold )
-{
+static void rb_capsule_manifold( v3f pa, v3f pb, float t, float r, 
+                                    capsule_manifold *manifold ){
    v3f delta;
    v3_sub( pa, pb, delta );
 
-   if( v3_length2(delta) < r*r )
-   {
-      if( t < manifold->t0 )
-      {
+   if( v3_length2(delta) < r*r ){
+      if( t < manifold->t0 ){
          v3_copy( delta, manifold->d0 );
          manifold->t0 = t;
          manifold->r0 = r;
       }
 
-      if( t > manifold->t1 )
-      {
+      if( t > manifold->t1 ){
          v3_copy( delta, manifold->d1 );
          manifold->t1 = t;
          manifold->r1 = r;
@@ -851,25 +619,20 @@ VG_STATIC void rb_capsule_manifold( v3f pa, v3f pb, float t, float r,
    }
 }
 
-VG_STATIC void rb_capsule_manifold_init( capsule_manifold *manifold )
-{
+static void rb_capsule_manifold_init( capsule_manifold *manifold ){
    manifold->t0 =  INFINITY;
    manifold->t1 = -INFINITY;
 }
 
-VG_STATIC int rb_capsule_manifold_done( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, 
-                                     capsule_manifold *manifold, rb_ct *buf )
-{
-   float h = rba->inf.capsule.height,
-        ra = rba->inf.capsule.radius;
-
+static int rb_capsule__manifold_done( m4x3f mtx, rb_capsule *c,
+                                         capsule_manifold *manifold,
+                                         rb_ct *buf ){
    v3f p0, p1;
-   v3_muladds( rba->co, rba->up, -h*0.5f+ra, p0 );
-   v3_muladds( rba->co, rba->up,  h*0.5f-ra, p1 );
+   v3_muladds( mtx[3], mtx[1], -c->height*0.5f+c->radius, p0 );
+   v3_muladds( mtx[3], mtx[1],  c->height*0.5f-c->radius, p1 );
 
    int count = 0;
-   if( manifold->t0 <= 1.0f )
-   {
+   if( manifold->t0 <= 1.0f ){
       rb_ct *ct = buf;
 
       v3f pa;
@@ -878,18 +641,14 @@ VG_STATIC int rb_capsule_manifold_done( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
 
       float d = v3_length( manifold->d0 );
       v3_muls( manifold->d0, 1.0f/d, ct->n );
-      v3_muladds( pa, ct->n, -ra, ct->co );
+      v3_muladds( pa, ct->n, -c->radius, ct->co );
 
       ct->p = manifold->r0 - d;
-      ct->rba = rba;
-      ct->rbb = rbb;
       ct->type = k_contact_type_default;
-
       count ++;
    }
 
-   if( (manifold->t1 >= 0.0f) && (manifold->t0 != manifold->t1) )
-   {
+   if( (manifold->t1 >= 0.0f) && (manifold->t0 != manifold->t1) ){
       rb_ct *ct = buf+count;
 
       v3f pa;
@@ -898,11 +657,9 @@ VG_STATIC int rb_capsule_manifold_done( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
 
       float d = v3_length( manifold->d1 );
       v3_muls( manifold->d1, 1.0f/d, ct->n );
-      v3_muladds( pa, ct->n, -ra, ct->co );
+      v3_muladds( pa, ct->n, -c->radius, ct->co );
 
       ct->p = manifold->r1 - d;
-      ct->rba = rba;
-      ct->rbb = rbb;
       ct->type = k_contact_type_default;
 
       count ++;
@@ -918,15 +675,15 @@ VG_STATIC int rb_capsule_manifold_done( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
    return count;
 }
 
-VG_STATIC int rb_capsule_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-   float h = rba->inf.capsule.height,
-        ra = rba->inf.capsule.radius,
-        rb = rbb->inf.sphere.radius;
+static int rb_capsule_sphere( rb_object *obja, rb_object *objb, rb_ct *buf ){
+   rigidbody *rba = &obja->rb, *rbb = &objb->rb;
+   float h = obja->inf.capsule.height,
+        ra = obja->inf.capsule.radius,
+        rb = objb->inf.sphere.radius;
 
    v3f p0, p1;
-   v3_muladds( rba->co, rba->up, -h*0.5f+ra, p0 );
-   v3_muladds( rba->co, rba->up,  h*0.5f-ra, p1 );
+   v3_muladds( rba->co, rba->to_world[1], -h*0.5f+ra, p0 );
+   v3_muladds( rba->co, rba->to_world[1],  h*0.5f-ra, p1 );
 
    v3f c, delta;
    closest_point_segment( p0, p1, rbb->co, c );
@@ -935,8 +692,7 @@ VG_STATIC int rb_capsule_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    float d2 = v3_length2(delta),
           r = ra + rb;
 
-   if( d2 < r*r )
-   {
+   if( d2 < r*r ){
       float d = sqrtf(d2);
              
       rb_ct *ct = buf;
@@ -959,22 +715,19 @@ VG_STATIC int rb_capsule_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return 0;
 }
 
-VG_STATIC int rb_capsule_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-   if( !box_overlap( rba->bbx_world, rbb->bbx_world ) )
-      return 0;
-
-   float ha = rba->inf.capsule.height,
-         hb = rbb->inf.capsule.height,
-         ra = rba->inf.capsule.radius,
-         rb = rbb->inf.capsule.radius,
+static int rb_capsule__capsule( m4x3f mtxA, rb_capsule *ca,
+                                   m4x3f mtxB, rb_capsule *cb, rb_ct *buf ){
+   float ha = ca->height,
+         hb = cb->height,
+         ra = ca->radius,
+         rb = cb->radius,
           r = ra+rb;
 
    v3f p0, p1, p2, p3;
-   v3_muladds( rba->co, rba->up, -ha*0.5f+ra, p0 );
-   v3_muladds( rba->co, rba->up,  ha*0.5f-ra, p1 );
-   v3_muladds( rbb->co, rbb->up, -hb*0.5f+rb, p2 );
-   v3_muladds( rbb->co, rbb->up,  hb*0.5f-rb, p3 );
+   v3_muladds( mtxA[3], mtxA[1], -ha*0.5f+ra, p0 );
+   v3_muladds( mtxA[3], mtxA[1],  ha*0.5f-ra, p1 );
+   v3_muladds( mtxB[3], mtxB[1], -hb*0.5f+rb, p2 );
+   v3_muladds( mtxB[3], mtxB[1],  hb*0.5f-rb, p3 );
 
    capsule_manifold manifold;
    rb_capsule_manifold_init( &manifold );
@@ -994,153 +747,24 @@ VG_STATIC int rb_capsule_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    rb_capsule_manifold( p0, pa, 0.0f, r, &manifold );
    rb_capsule_manifold( p1, pb, 1.0f, r, &manifold );
    
-   return rb_capsule_manifold_done( rba, rbb, &manifold, buf );
+   return rb_capsule__manifold_done( mtxA, ca, &manifold, buf );
 }
 
-/*
- * Generates up to two contacts; optimised for the most stable manifold
- */
-VG_STATIC int rb_capsule_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-   float h = rba->inf.capsule.height,
-         r = rba->inf.capsule.radius;
-
-   /*
-    * Solving this in symetric local space of the cube saves us some time and a 
-    * couple branches when it comes to the quad stage.
-    */
-   v3f centroid;
-   v3_add( rbb->bbx[0], rbb->bbx[1], centroid );
-   v3_muls( centroid, 0.5f, centroid );
-
-   boxf bbx;
-   v3_sub( rbb->bbx[0], centroid, bbx[0] );
-   v3_sub( rbb->bbx[1], centroid, bbx[1] );
-   
-   v3f pc, p0w, p1w, p0, p1;
-   v3_muladds( rba->co, rba->up, -h*0.5f+r, p0w );
-   v3_muladds( rba->co, rba->up,  h*0.5f-r, p1w );
-
-   m4x3_mulv( rbb->to_local, p0w, p0 );
-   m4x3_mulv( rbb->to_local, p1w, p1 );
-   v3_sub( p0, centroid, p0 );
-   v3_sub( p1, centroid, p1 );
-   v3_add( p0, p1, pc );
-   v3_muls( pc, 0.5f, pc );
-
-   /* 
-    * Finding an appropriate quad to collide lines with
-    */
-   v3f region;
-   v3_div( pc, bbx[1], region );
-   
-   v3f quad[4];
-   if( (fabsf(region[0]) > fabsf(region[1])) && 
-       (fabsf(region[0]) > fabsf(region[2])) )
-   {
-      float px = vg_signf(region[0]) * bbx[1][0];
-      v3_copy( (v3f){ px, bbx[0][1], bbx[0][2] }, quad[0] );
-      v3_copy( (v3f){ px, bbx[1][1], bbx[0][2] }, quad[1] );
-      v3_copy( (v3f){ px, bbx[1][1], bbx[1][2] }, quad[2] );
-      v3_copy( (v3f){ px, bbx[0][1], bbx[1][2] }, quad[3] );
-   }
-   else if( fabsf(region[1]) > fabsf(region[2]) )
-   {
-      float py = vg_signf(region[1]) * bbx[1][1];
-      v3_copy( (v3f){ bbx[0][0], py, bbx[0][2] }, quad[0] );
-      v3_copy( (v3f){ bbx[1][0], py, bbx[0][2] }, quad[1] );
-      v3_copy( (v3f){ bbx[1][0], py, bbx[1][2] }, quad[2] );
-      v3_copy( (v3f){ bbx[0][0], py, bbx[1][2] }, quad[3] );
-   }
-   else
-   {
-      float pz = vg_signf(region[2]) * bbx[1][2];
-      v3_copy( (v3f){ bbx[0][0], bbx[0][1], pz }, quad[0] );
-      v3_copy( (v3f){ bbx[1][0], bbx[0][1], pz }, quad[1] );
-      v3_copy( (v3f){ bbx[1][0], bbx[1][1], pz }, quad[2] );
-      v3_copy( (v3f){ bbx[0][0], bbx[1][1], pz }, quad[3] );
-   }
-
-   capsule_manifold manifold;
-   rb_capsule_manifold_init( &manifold );
-   
-   v3f c0, c1;
-   closest_point_aabb( p0, bbx, c0 );
-   closest_point_aabb( p1, bbx, c1 );
-
-   v3f d0, d1, da;
-   v3_sub( c0, p0, d0 );
-   v3_sub( c1, p1, d1 );
-   v3_sub( p1, p0, da );
-   
-   v3_normalize(d0);
-   v3_normalize(d1);
-   v3_normalize(da);
-
-   if( v3_dot( da, d0 ) <= 0.01f )
-      rb_capsule_manifold( p0, c0, 0.0f, r, &manifold );
-
-   if( v3_dot( da, d1 ) >= -0.01f )
-      rb_capsule_manifold( p1, c1, 1.0f, r, &manifold );
-
-   for( int i=0; i<4; i++ )
-   {
-      int i0 = i,
-          i1 = (i+1)%4;
-
-      v3f ca, cb;
-      float ta, tb;
-      closest_segment_segment( p0, p1, quad[i0], quad[i1], &ta, &tb, ca, cb );
-      rb_capsule_manifold( ca, cb, ta, r, &manifold );
-   }
-
-   /*
-    * Create final contacts based on line manifold
-    */
-   m3x3_mulv( rbb->to_world, manifold.d0, manifold.d0 );
-   m3x3_mulv( rbb->to_world, manifold.d1, manifold.d1 );
-
-   /*
-    * Debugging
-    */
-
-#if 0
-   for( int i=0; i<4; i++ )
-   {
-      v3f q0, q1;
-      int i0 = i,
-          i1 = (i+1)%4;
-
-      v3_add( quad[i0], centroid, q0 );
-      v3_add( quad[i1], centroid, q1 );
-      
-      m4x3_mulv( rbb->to_world, q0, q0 );
-      m4x3_mulv( rbb->to_world, q1, q1 );
-      
-      vg_line( q0, q1, 0xffffffff );
-   }
-#endif
-
-   return rb_capsule_manifold_done( rba, rbb, &manifold, buf );
-}
-
-VG_STATIC int rb_sphere_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
+static int rb_sphere_box( rb_object *obja, rb_object *objb, rb_ct *buf ){
    v3f co, delta;
+   rigidbody *rba = &obja->rb, *rbb = &objb->rb;
 
    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),
-          r = rba->inf.sphere.radius;
+          r = obja->inf.sphere.radius;
 
-   if( d2 <= r*r )
-   {
+   if( d2 <= r*r ){
       float d;
 
       rb_ct *ct = buf;
-      if( d2 <= 0.0001f )
-      {
+      if( d2 <= 0.0001f ){
          v3_sub( rba->co, rbb->co, delta );
 
          /* 
@@ -1148,25 +772,24 @@ VG_STATIC int rb_sphere_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
           * object back outside the box. Since there isnt a clear seperating
           * vector already, especially on really high aspect boxes.
           */
-         float lx = v3_dot( rbb->right, delta ),
-               ly = v3_dot( rbb->up, delta ),
-               lz = v3_dot( rbb->forward, delta ),
+         float lx = v3_dot( rbb->to_world[0], delta ),
+               ly = v3_dot( rbb->to_world[1], delta ),
+               lz = v3_dot( rbb->to_world[2], delta ),
                px = rbb->bbx[1][0] - fabsf(lx),
                py = rbb->bbx[1][1] - fabsf(ly),
                pz = rbb->bbx[1][2] - fabsf(lz);
 
          if( px < py && px < pz )
-            v3_muls( rbb->right, vg_signf(lx), ct->n );
+            v3_muls( rbb->to_world[0], vg_signf(lx), ct->n );
          else if( py < pz )
-            v3_muls( rbb->up, vg_signf(ly), ct->n );
+            v3_muls( rbb->to_world[1], vg_signf(ly), ct->n );
          else
-            v3_muls( rbb->forward, vg_signf(lz), ct->n );
+            v3_muls( rbb->to_world[2], vg_signf(lz), ct->n );
 
          v3_muladds( rba->co, ct->n, -r, ct->co );
          ct->p = r;
       }
-      else
-      {
+      else{
          d = sqrtf(d2);
          v3_muls( delta, 1.0f/d, ct->n );
          ct->p = r-d;
@@ -1182,24 +805,23 @@ VG_STATIC int rb_sphere_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return 0;
 }
 
-VG_STATIC int rb_sphere_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
+static int rb_sphere_sphere( rb_object *obja, rb_object *objb, rb_ct *buf ){
+   rigidbody *rba = &obja->rb, *rbb = &objb->rb;
    v3f delta;
    v3_sub( rba->co, rbb->co, delta );
 
    float d2 = v3_length2(delta),
-          r = rba->inf.sphere.radius + rbb->inf.sphere.radius;
+          r = obja->inf.sphere.radius + objb->inf.sphere.radius;
 
-   if( d2 < r*r )
-   {
+   if( d2 < r*r ){
       float d = sqrtf(d2);
 
       rb_ct *ct = buf;
       v3_muls( delta, 1.0f/d, ct->n );
 
       v3f p0, p1;
-      v3_muladds( rba->co, ct->n,-rba->inf.sphere.radius, p0 );
-      v3_muladds( rbb->co, ct->n, rbb->inf.sphere.radius, p1 );
+      v3_muladds( rba->co, ct->n,-obja->inf.sphere.radius, p0 );
+      v3_muladds( rbb->co, ct->n, objb->inf.sphere.radius, p1 );
       v3_add( p0, p1, ct->co );
       v3_muls( ct->co, 0.5f, ct->co );
       ct->type = k_contact_type_default;
@@ -1212,26 +834,17 @@ VG_STATIC int rb_sphere_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return 0;
 }
 
-//#define RIGIDBODY_DYNAMIC_MESH_EDGES
-
-VG_STATIC int rb_sphere_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, 
-                                  v3f tri[3], rb_ct *buf )
-{
+static int rb_sphere__triangle( m4x3f mtxA, rb_sphere *b,
+                                   v3f tri[3], rb_ct *buf ){
    v3f delta, co;
+   enum contact_type type = closest_on_triangle_1( mtxA[3], tri, co );
 
-#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
-
-   v3_sub( rba->co, co, delta );
+   v3_sub( mtxA[3], co, delta );
 
    float d2 = v3_length2( delta ),
-          r = rba->inf.sphere.radius;
+          r = b->radius;
 
-   if( d2 < r*r )
-   {
+   if( d2 <= r*r ){
       rb_ct *ct = buf;
 
       v3f ab, ac, tn;
@@ -1240,9 +853,10 @@ VG_STATIC int rb_sphere_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
       v3_cross( ac, ab, tn );
       v3_copy( tn, ct->n );
 
-      if( v3_length2( ct->n ) <= 0.00001f )
-      {
+      if( v3_length2( ct->n ) <= 0.00001f ){
+#ifdef RIGIDBODY_CRY_ABOUT_EVERYTHING
          vg_error( "Zero area triangle!\n" );
+#endif
          return 0;
       }
 
@@ -1253,123 +867,33 @@ VG_STATIC int rb_sphere_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
       v3_copy( co, ct->co );
       ct->type = type;
       ct->p = r-d;
-      ct->rba = rba;
-      ct->rbb = rbb;
       return 1;
    }
 
    return 0;
 }
 
+static int rb_sphere__scene( m4x3f mtxA, rb_sphere *b,
+                                m4x3f mtxB, rb_scene *s, rb_ct *buf, 
+                                u16 ignore ){
+   scene_context *sc = s->bh_scene->user;
 
-VG_STATIC void rb_debug_sharp_scene_edges( rigidbody *rbb, float sharp_ang,
-                                           boxf box, u32 colour )
-{
-   sharp_ang = cosf( sharp_ang );
+   int count = 0;
 
-   scene *sc = rbb->inf.scene.bh_scene->user;
-   vg_line_boxf( box, 0xff00ff00 );
+   float r = b->radius + 0.1f;
+   boxf box;
+   v3_sub( mtxA[3], (v3f){ r,r,r }, box[0] );
+   v3_add( mtxA[3], (v3f){ r,r,r }, box[1] );
 
    bh_iter it;
-   bh_iter_init( 0, &it );
-   int idx;
+   i32 idx;
+   bh_iter_init_box( 0, &it, box );
    
-   while( bh_next( rbb->inf.scene.bh_scene, &it, box, &idx ) )
-   {
+   while( bh_next( s->bh_scene, &it, &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] );
-
-      for( int j=0; j<3; 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 );
-
-         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];
+      if( sc->arrvertices[ptri[0]].flags & ignore ) continue;
 
       for( int j=0; j<3; j++ )
          v3_copy( sc->arrvertices[ptri[j]].co, tri[j] );
@@ -1380,11 +904,10 @@ VG_STATIC int rb_sphere_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
       vg_line( tri[1],tri[2],0x70ff6000 );
       vg_line( tri[2],tri[0],0x70ff6000 );
 
-      int contact = rb_sphere_triangle( rba, rbb, tri, buf+count );
+      int contact = rb_sphere__triangle( mtxA, b, tri, &buf[count] );
       count += contact;
 
-      if( count == 16 )
-      {
+      if( count == 16 ){
          vg_warn( "Exceeding sphere_vs_scene capacity. Geometry too dense!\n" );
          return count;
       }
@@ -1393,37 +916,51 @@ VG_STATIC int rb_sphere_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return count;
 }
 
-VG_STATIC int rb_box_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-   scene *sc = rbb->inf.scene.bh_scene->user;
-   
+static int rb_box__scene( m4x3f mtxA, boxf bbx,
+                             m4x3f mtxB, rb_scene *s, rb_ct *buf, u16 ignore ){
+   scene_context *sc = s->bh_scene->user;
    v3f tri[3];
 
+   v3f extent, center;
+   v3_sub( bbx[1], bbx[0], extent );
+   v3_muls( extent, 0.5f, extent );
+   v3_add( bbx[0], extent, center );
+
+   float r = v3_length(extent);
+   boxf world_bbx;
+   v3_fill( world_bbx[0], -r );
+   v3_fill( world_bbx[1],  r );
+   for( int i=0; i<2; i++ ){
+      v3_add( center, world_bbx[i], world_bbx[i] );
+      v3_add( mtxA[3], world_bbx[i], world_bbx[i] );
+   }
+
+   m4x3f to_local;
+   m4x3_invert_affine( mtxA, to_local );
+
    bh_iter it;
-   bh_iter_init( 0, &it );
+   bh_iter_init_box( 0, &it, world_bbx );
    int idx;
-
    int count = 0;
+
+   vg_line_boxf( world_bbx, VG__RED );
    
-   while( bh_next( rbb->inf.scene.bh_scene, &it, rba->bbx_world, &idx ) )
-   {
+   while( bh_next( s->bh_scene, &it, &idx ) ){
       u32 *ptri = &sc->arrindices[ idx*3 ];
+      if( sc->arrvertices[ptri[0]].flags & ignore ) continue;
 
       for( int j=0; j<3; j++ )
          v3_copy( sc->arrvertices[ptri[j]].co, tri[j] );
 
-      if( rb_box_triangle_sat( rba, tri ) )
-      {
+      if( rb_box_triangle_sat( extent, center, to_local, tri ) ){
          vg_line(tri[0],tri[1],0xff50ff00 );
          vg_line(tri[1],tri[2],0xff50ff00 );
          vg_line(tri[2],tri[0],0xff50ff00 );
       }
-      else
-      {
+      else{
          vg_line(tri[0],tri[1],0xff0000ff );
          vg_line(tri[1],tri[2],0xff0000ff );
          vg_line(tri[2],tri[0],0xff0000ff );
-
          continue;
       }
 
@@ -1431,87 +968,86 @@ VG_STATIC int rb_box_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
       v3_sub( tri[1], tri[0], v0 );
       v3_sub( tri[2], tri[0], v1 );
       v3_cross( v0, v1, n );
+
+      if( v3_length2( n ) <= 0.00001f ){
+#ifdef RIGIDBODY_CRY_ABOUT_EVERYTHING
+         vg_error( "Zero area triangle!\n" );
+#endif
+         return 0;
+      }
+
       v3_normalize( n );
 
       /* find best feature */
-      float best = v3_dot( rba->right, n );
+      float best = v3_dot( mtxA[0], n );
       int axis = 0;
-      
-      float cy = v3_dot( rba->up, n );
-      if( fabsf(cy) > fabsf(best) )
-      {
-         best = cy;
-         axis = 1;
-      }
-      
-      float cz = -v3_dot( rba->forward, n );
-      if( fabsf(cz) > fabsf(best) )
-      {
-         best = cz;
-         axis = 2;
+
+      for( int i=1; i<3; i++ ){
+         float c = v3_dot( mtxA[i], n );
+
+         if( fabsf(c) > fabsf(best) ){
+            best = c;
+            axis = i;
+         }
       }
 
       v3f manifold[4];
 
-      if( axis == 0 )
-      {
-         float px = best > 0.0f? rba->bbx[0][0]: rba->bbx[1][0];
+      if( axis == 0 ){
+         float px = best > 0.0f? bbx[0][0]: bbx[1][0];
          manifold[0][0] = px;
-         manifold[0][1] = rba->bbx[0][1];
-         manifold[0][2] = rba->bbx[0][2];
+         manifold[0][1] = bbx[0][1];
+         manifold[0][2] = bbx[0][2];
          manifold[1][0] = px;
-         manifold[1][1] = rba->bbx[1][1];
-         manifold[1][2] = rba->bbx[0][2];
+         manifold[1][1] = bbx[1][1];
+         manifold[1][2] = bbx[0][2];
          manifold[2][0] = px;
-         manifold[2][1] = rba->bbx[1][1];
-         manifold[2][2] = rba->bbx[1][2];
+         manifold[2][1] = bbx[1][1];
+         manifold[2][2] = bbx[1][2];
          manifold[3][0] = px;
-         manifold[3][1] = rba->bbx[0][1];
-         manifold[3][2] = rba->bbx[1][2];
+         manifold[3][1] = bbx[0][1];
+         manifold[3][2] = bbx[1][2];
       }
-      else if( axis == 1 )
-      {
-         float py = best > 0.0f? rba->bbx[0][1]: rba->bbx[1][1];
-         manifold[0][0] = rba->bbx[0][0];
+      else if( axis == 1 ){
+         float py = best > 0.0f? bbx[0][1]: bbx[1][1];
+         manifold[0][0] = bbx[0][0];
          manifold[0][1] = py;
-         manifold[0][2] = rba->bbx[0][2];
-         manifold[1][0] = rba->bbx[1][0];
+         manifold[0][2] = bbx[0][2];
+         manifold[1][0] = bbx[1][0];
          manifold[1][1] = py;
-         manifold[1][2] = rba->bbx[0][2];
-         manifold[2][0] = rba->bbx[1][0];
+         manifold[1][2] = bbx[0][2];
+         manifold[2][0] = bbx[1][0];
          manifold[2][1] = py;
-         manifold[2][2] = rba->bbx[1][2];
-         manifold[3][0] = rba->bbx[0][0];
+         manifold[2][2] = bbx[1][2];
+         manifold[3][0] = bbx[0][0];
          manifold[3][1] = py;
-         manifold[3][2] = rba->bbx[1][2];
+         manifold[3][2] = bbx[1][2];
       }
-      else
-      {
-         float pz = best > 0.0f? rba->bbx[0][2]: rba->bbx[1][2];
-         manifold[0][0] = rba->bbx[0][0];
-         manifold[0][1] = rba->bbx[0][1];
+      else{
+         float pz = best > 0.0f? bbx[0][2]: bbx[1][2];
+         manifold[0][0] = bbx[0][0];
+         manifold[0][1] = bbx[0][1];
          manifold[0][2] = pz;
-         manifold[1][0] = rba->bbx[1][0];
-         manifold[1][1] = rba->bbx[0][1];
+         manifold[1][0] = bbx[1][0];
+         manifold[1][1] = bbx[0][1];
          manifold[1][2] = pz;
-         manifold[2][0] = rba->bbx[1][0];
-         manifold[2][1] = rba->bbx[1][1];
+         manifold[2][0] = bbx[1][0];
+         manifold[2][1] = bbx[1][1];
          manifold[2][2] = pz;
-         manifold[3][0] = rba->bbx[0][0];
-         manifold[3][1] = rba->bbx[1][1];
+         manifold[3][0] = bbx[0][0];
+         manifold[3][1] = bbx[1][1];
          manifold[3][2] = pz;
       }
    
       for( int j=0; j<4; j++ )
-         m4x3_mulv( rba->to_world, manifold[j], manifold[j] );
+         m4x3_mulv( mtxA, manifold[j], manifold[j] );
 
       vg_line( manifold[0], manifold[1], 0xffffffff );
       vg_line( manifold[1], manifold[2], 0xffffffff );
       vg_line( manifold[2], manifold[3], 0xffffffff );
       vg_line( manifold[3], manifold[0], 0xffffffff );
 
-      for( int j=0; j<4; j++ )
-      {
+      for( int j=0; j<4; j++ ){
          rb_ct *ct = buf+count;
 
          v3_copy( manifold[j], ct->co );
@@ -1525,8 +1061,6 @@ VG_STATIC int rb_box_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
             continue;
 
          ct->type = k_contact_type_default;
-         ct->rba = rba;
-         ct->rbb = rbb;
          count ++;
 
          if( count >= 12 )
@@ -1536,21 +1070,56 @@ VG_STATIC int rb_box_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
    return count;
 }
 
-/*
- * Generates up to two contacts; optimised for the most stable manifold
- */
-VG_STATIC int rb_capsule_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, 
-                                   v3f tri[3], rb_ct *buf )
-{
-   float h = rba->inf.capsule.height,
-         r = rba->inf.capsule.radius;
-   
+static int rb_capsule__triangle( m4x3f mtxA, rb_capsule *c,
+                                    v3f tri[3], rb_ct *buf ){
    v3f pc, p0w, p1w;
-   v3_muladds( rba->co, rba->up, -h*0.5f+r, p0w );
-   v3_muladds( rba->co, rba->up,  h*0.5f-r, p1w );
+   v3_muladds( mtxA[3], mtxA[1], -c->height*0.5f+c->radius, p0w );
+   v3_muladds( mtxA[3], mtxA[1],  c->height*0.5f-c->radius, p1w );
 
    capsule_manifold manifold;
    rb_capsule_manifold_init( &manifold );
+
+   v3f v0, v1, n;
+   v3_sub( tri[1], tri[0], v0 );
+   v3_sub( tri[2], tri[0], v1 );
+   v3_cross( v0, v1, n );
+
+   if( v3_length2( n ) <= 0.00001f ){
+#ifdef RIGIDBODY_CRY_ABOUT_EVERYTHING
+      vg_error( "Zero area triangle!\n" );
+#endif
+      return 0;
+   }
+
+   v3_normalize( n );
+
+#if 1
+   /* deep penetration recovery. for when we clip through the triangles. so its
+    * not very 'correct' */
+   f32 dist;
+   if( ray_tri( tri, p0w, mtxA[1], &dist, 1 ) ){
+      f32 l = c->height - c->radius*2.0f;
+      if( (dist >= 0.0f) && (dist < l) ){
+         v3f co;
+         v3_muladds( p0w, mtxA[1], dist, co );
+         vg_line_point( co, 0.02f, 0xffffff00 );
+
+         v3f d0, d1;
+         v3_sub( p0w, co, d0 );
+         v3_sub( p1w, co, d1 );
+
+         f32 p = vg_minf( v3_dot( n, d0 ), v3_dot( n, d1 ) ) - c->radius;
+         
+         rb_ct *ct = buf;
+         ct->p = -p;
+         ct->type = k_contact_type_default;
+         v3_copy( n, ct->n );
+         v3_muladds( co, n, p, ct->co );
+
+         return 1;
+      }
+   }
+#endif
    
    v3f c0, c1;
    closest_on_triangle_1( p0w, tri, c0 );
@@ -1565,178 +1134,76 @@ VG_STATIC int rb_capsule_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
    v3_normalize(d1);
    v3_normalize(da);
 
+   /* the two balls at the ends */
    if( v3_dot( da, d0 ) <= 0.01f )
-      rb_capsule_manifold( p0w, c0, 0.0f, r, &manifold );
-
+      rb_capsule_manifold( p0w, c0, 0.0f, c->radius, &manifold );
    if( v3_dot( da, d1 ) >= -0.01f )
-      rb_capsule_manifold( p1w, c1, 1.0f, r, &manifold );
+      rb_capsule_manifold( p1w, c1, 1.0f, c->radius, &manifold );
 
-   for( int i=0; i<3; i++ )
-   {
+   /* the edges to edges */
+   for( int i=0; i<3; i++ ){
       int i0 = i,
           i1 = (i+1)%3;
 
       v3f ca, cb;
       float ta, tb;
       closest_segment_segment( p0w, p1w, tri[i0], tri[i1], &ta, &tb, ca, cb );
-      rb_capsule_manifold( ca, cb, ta, r, &manifold );
+      rb_capsule_manifold( ca, cb, ta, c->radius, &manifold );
    }
 
-   v3f v0, v1, n;
-   v3_sub( tri[1], tri[0], v0 );
-   v3_sub( tri[2], tri[0], v1 );
-   v3_cross( v0, v1, n );
-   v3_normalize( n );
-
-   int count = rb_capsule_manifold_done( rba, rbb, &manifold, buf );
+   int count = rb_capsule__manifold_done( mtxA, c, &manifold, buf );
    for( int i=0; i<count; i++ )
       v3_copy( n, buf[i].n );
 
    return count;
 }
 
-VG_STATIC int rb_capsule_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-#if 0
-   float h = rba->inf.capsule.height,
-         r = rba->inf.capsule.radius,
-         g = 90.8f;
-   
-   v3f p[2];
-   v3_muladds( rba->co, rba->up, -h*0.5f+r, p[0] );
-   v3_muladds( rba->co, rba->up,  h*0.5f-r, p[1] );
-
+/* mtxB is defined only for tradition; it is not used currently */
+static int rb_capsule__scene( m4x3f mtxA, rb_capsule *c,
+                                 m4x3f mtxB, rb_scene *s, 
+                                 rb_ct *buf, u16 ignore ){
    int count = 0;
 
-
-   for( int i=0; i<2; i++ )
-   {
-      if( p[i][1] < g + r )
-      {
-         rb_ct *ct = &buf[ count ++ ];
-
-         v3_copy( p[i], ct->co );
-         ct->p = r - (p[i][1]-g);
-         ct->co[1] -= r;
-         v3_copy( (v3f){0.0f,1.0f,0.0f}, ct->n );
-         ct->rba = rba;
-         ct->rbb = rbb;
-         ct->type = k_contact_type_default;
-      }
-   }
-
-   return count;
-
-#else
-   scene *sc = rbb->inf.scene.bh_scene->user;
-
-   bh_iter it;
-   bh_iter_init( 0, &it );
-   int idx;
-
-   int count = 0;
+   boxf bbx;
+   v3_sub( mtxA[3], (v3f){ c->height, c->height, c->height }, bbx[0] );
+   v3_add( mtxA[3], (v3f){ c->height, c->height, c->height }, bbx[1] );
    
-   while( bh_next( rbb->inf.scene.bh_scene, &it, rba->bbx_world, &idx ) )
-   {
+   scene_context *sc = s->bh_scene->user;
+   
+   bh_iter it;
+   bh_iter_init_box( 0, &it, bbx );
+   i32 idx;
+   while( bh_next( s->bh_scene, &it, &idx ) ){
       u32 *ptri = &sc->arrindices[ idx*3 ];
-      v3f tri[3];
+      if( sc->arrvertices[ptri[0]].flags & ignore ) continue;
 
+      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];
 
-#if 0
-      vg_line( tri[0],tri[1],0x70ff6000 );
-      vg_line( tri[1],tri[2],0x70ff6000 );
-      vg_line( tri[2],tri[0],0x70ff6000 );
-#endif
-
-      int contact = rb_capsule_triangle( rba, rbb, tri, buf+count );
+      int contact = rb_capsule__triangle( mtxA, c, tri, &buf[count] );
       count += contact;
 
-      if( count == 16 )
-      {
+      if( count >= 16 ){
          vg_warn("Exceeding capsule_vs_scene capacity. Geometry too dense!\n");
          return count;
       }
    }
 
    return count;
-#endif
-}
-
-VG_STATIC int rb_scene_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-   return rb_capsule_scene( rbb, rba, buf );
-}
-
-VG_STATIC int RB_MATRIX_ERROR( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-#if 0
-   vg_error( "Collision type is unimplemented between types %d and %d\n",
-             rba->type, rbb->type );
-#endif
-
-   return 0;
 }
 
-VG_STATIC int rb_sphere_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-   return rb_capsule_sphere( rbb, rba, buf );
-}
+static int rb_global_has_space( void ){
+   if( rb_contact_count + 16 > vg_list_size(rb_contact_buffer) )
+      return 0;
 
-VG_STATIC int rb_box_capsule( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-   return rb_capsule_box( rbb, rba, buf );
+   return 1;
 }
 
-VG_STATIC int rb_box_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-   return rb_sphere_box( rbb, rba, buf );
-}
-
-VG_STATIC int rb_scene_box( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
-{
-   return rb_box_scene( rbb, rba, 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    },
-  { rb_sphere_box,   rb_sphere_sphere,  rb_sphere_capsule,  rb_sphere_scene },
-  { rb_capsule_box,  rb_capsule_sphere, rb_capsule_capsule, rb_capsule_scene },
-  { rb_scene_box,    RB_MATRIX_ERROR,   rb_scene_capsule,   RB_MATRIX_ERROR }
-};
-
-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];
-
-   /* 
-    * 12 is the maximum manifold size we can generate, so we are forced to abort
-    * potentially checking any more.
-    */
-   if( rb_contact_count + 12 > vg_list_size(rb_contact_buffer) )
-   {
-      vg_warn( "Too many contacts made in global collider buffer (%d of %d\n)",
-               rb_contact_count, vg_list_size(rb_contact_buffer) );
-      return 0;
-   }
-
-   /*
-    * FUTURE: Replace this with a more dedicated broad phase pass
-    */
-   if( box_overlap( rba->bbx_world, rbb->bbx_world ) )
-   {
-      int count = collider_jump( rba, rbb, rb_contact_buffer+rb_contact_count); 
-      rb_contact_count += count;
-      return count;
-   }
-   else
-      return 0;
+static rb_ct *rb_global_buffer( void ){
+   return &rb_contact_buffer[ rb_contact_count ];
 }
 
 /*
@@ -1745,34 +1212,50 @@ VG_STATIC int rb_collide( rigidbody *rba, rigidbody *rbb )
  * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-VG_STATIC void rb_solver_reset(void)
-{
+static void rb_solver_reset(void){
    rb_contact_count = 0;
 }
 
-VG_STATIC rb_ct *rb_global_ct(void)
-{
+static rb_ct *rb_global_ct(void){
    return rb_contact_buffer + rb_contact_count;
 }
 
+static void rb_prepare_contact( rb_ct *ct, float timestep ){
+   ct->bias = -0.2f * (timestep*3600.0f) 
+               * vg_minf( 0.0f, -ct->p+k_penetration_slop );
+   
+   v3_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;
+}
+
+/* calculate total move. manifold should belong to ONE object only */
+static void rb_depenetrate( rb_ct *manifold, int len, v3f dt ){
+   v3_zero( dt );
+
+   for( int j=0; j<7; j++ )
+   {
+      for( int i=0; i<len; i++ )
+      {
+         struct contact *ct = &manifold[i];
+
+         float resolved_amt = v3_dot( ct->n, dt ),
+               remaining    = (ct->p-k_penetration_slop) - resolved_amt,
+               apply        = vg_maxf( remaining, 0.0f ) * 0.4f;
+
+         v3_muladds( dt, ct->n, apply, dt );
+      }
+   }
+}
+
 /*
  * Initializing things like tangent vectors
  */
-VG_STATIC void rb_presolve_contacts( rb_ct *buffer, int len )
-{
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+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;
+      rb_prepare_contact( ct, k_rb_delta );
 
       v3f ra, rb, raCn, rbCn, raCt, rbCt;
       v3_sub( ct->co, ct->rba->co, ra );
@@ -1790,8 +1273,7 @@ VG_STATIC void rb_presolve_contacts( rb_ct *buffer, int len )
       ct->normal_mass += v3_dot( rbCn, rbCnI );
       ct->normal_mass  = 1.0f/ct->normal_mass;
 
-      for( int j=0; j<2; j++ )
-      {
+      for( int j=0; j<2; j++ ){
          v3f raCtI, rbCtI;
          v3_cross( ct->t[j], ra, raCt );
          v3_cross( ct->t[j], rb, rbCt );
@@ -1811,8 +1293,7 @@ VG_STATIC void rb_presolve_contacts( rb_ct *buffer, int len )
 /*
  * Creates relative contact velocity vector
  */
-VG_STATIC void rb_rcv( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, v3f ra, v3f rb, v3f rv )
-{
+static void rb_rcv( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, v3f ra, v3f rb, v3f rv ){
    v3f rva, rvb;
    v3_cross( rba->w, ra, rva );
    v3_add(   rba->v, rva, rva );
@@ -1822,11 +1303,23 @@ VG_STATIC void rb_rcv( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, v3f ra, v3f rb, v3f rv )
    v3_sub( rva, rvb, rv );
 }
 
+static void rb_contact_restitution( rb_ct *ct, float cr ){
+   v3f rv, ra, rb;
+   v3_sub( ct->co, ct->rba->co, ra );
+   v3_sub( ct->co, ct->rbb->co, rb );
+   rb_rcv( ct->rba, ct->rbb, ra, rb, rv );
+
+   float v = v3_dot( rv, ct->n );
+
+   if( v < -1.0f ){
+      ct->bias += -cr * v;
+   }
+}
+
 /*
  * Apply impulse to object
  */
-VG_STATIC void rb_linear_impulse( rigidbody *rb, v3f delta, v3f impulse )
-{
+static void rb_linear_impulse( rigidbody *rb, v3f delta, v3f impulse ){
    /* linear */
    v3_muladds( rb->v, impulse,  rb->inv_mass, rb->v );
    
@@ -1841,10 +1334,8 @@ VG_STATIC void rb_linear_impulse( rigidbody *rb, v3f delta, v3f impulse )
 /*
  * One iteration to solve the contact constraint
  */
-VG_STATIC void rb_solve_contacts( rb_ct *buf, int len )
-{
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+static void rb_solve_contacts( rb_ct *buf, int len ){
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
       struct contact *ct = &buf[i];
 
       v3f rv, ra, rb;
@@ -1853,8 +1344,7 @@ VG_STATIC void rb_solve_contacts( rb_ct *buf, int len )
       rb_rcv( ct->rba, ct->rbb, ra, rb, rv );
       
       /* Friction */
-      for( int j=0; j<2; j++ )
-      {
+      for( int j=0; j<2; j++ ){
          float     f = k_friction * ct->norm_impulse,
                   vt = v3_dot( rv, ct->t[j] ),
               lambda = ct->tangent_mass[j] * -vt;
@@ -1895,10 +1385,8 @@ VG_STATIC void rb_solve_contacts( rb_ct *buf, int len )
  * -----------------------------------------------------------------------------
  */
 
-VG_STATIC void rb_debug_position_constraints( rb_constr_pos *buffer, int len )
-{
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+static void rb_debug_position_constraints( rb_constr_pos *buffer, int len ){
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
       rb_constr_pos *constr = &buffer[i];
       rigidbody *rba = constr->rba, *rbb = constr->rbb;
 
@@ -1909,19 +1397,17 @@ VG_STATIC void rb_debug_position_constraints( rb_constr_pos *buffer, int len )
       v3f p0, p1;
       v3_add( wca, rba->co, p0 );
       v3_add( wcb, rbb->co, p1 );
-      vg_line_pt3( p0, 0.0025f, 0xff000000 );
-      vg_line_pt3( p1, 0.0025f, 0xffffffff );
+      vg_line_point( p0, 0.0025f, 0xff000000 );
+      vg_line_point( p1, 0.0025f, 0xffffffff );
       vg_line2( p0, p1, 0xff000000, 0xffffffff );
    }
 }
 
-VG_STATIC void rb_presolve_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
-                                                   int len )
-{
+static void rb_presolve_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
+                                                   int len ){
    float size = 0.12f;
 
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
       rb_constr_swingtwist *st = &buf[ i ];
       
       v3f vx, vy, va, vxb, axis, center;
@@ -1945,8 +1431,7 @@ VG_STATIC void rb_presolve_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
             ly = fy/ry;
 
       st->tangent_violation = ((lx*lx + ly*ly) > fn*fn) || (fn <= 0.0f);
-      if( st->tangent_violation )
-      {
+      if( st->tangent_violation ){
          /* Calculate a good position and the axis to solve on */
          v2f closest, tangent, 
              p = { fx/fabsf(fn), fy/fabsf(fn) };
@@ -1984,8 +1469,7 @@ VG_STATIC void rb_presolve_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
       float angle = v3_dot( refaxis, vxb );
       st->axis_violation = fabsf(angle) < st->conet;
 
-      if( st->axis_violation )
-      {
+      if( st->axis_violation ){
          v3f dir_test;
          v3_cross( refaxis, vxb, dir_test );
 
@@ -2010,13 +1494,11 @@ VG_STATIC void rb_presolve_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
    }
 }
 
-VG_STATIC void rb_debug_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf, 
-                                                int len )
-{
+static void rb_debug_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf, 
+                                                int len ){
    float size = 0.12f;
 
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
       rb_constr_swingtwist *st = &buf[ i ];
       
       v3f vx, vxb, vy, va, axis, center;
@@ -2034,19 +1516,17 @@ VG_STATIC void rb_debug_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
       v3f p0, p1;
       v3_muladds( center, va, size, p1 );
       vg_line( center, p1, 0xffffffff );
-      vg_line_pt3( p1, 0.00025f, 0xffffffff );
+      vg_line_point( p1, 0.00025f, 0xffffffff );
 
-      if( st->tangent_violation )
-      {
+      if( st->tangent_violation ){
          v3_muladds( center, st->tangent_target, size, p0 );
 
          vg_line( center, p0, 0xff00ff00 );
-         vg_line_pt3( p0, 0.00025f, 0xff00ff00 );
+         vg_line_point( p0, 0.00025f, 0xff00ff00 );
          vg_line( p1, p0, 0xff000000 );
       }
       
-      for( int x=0; x<32; x++ )
-      {
+      for( int x=0; x<32; x++ ){
          float t0 = ((float)x * (1.0f/32.0f)) * VG_TAUf,
                t1 = (((float)x+1.0f) * (1.0f/32.0f)) * VG_TAUf,
                c0 = cosf( t0 ),
@@ -2084,11 +1564,10 @@ VG_STATIC void rb_debug_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
 
       vg_line( p0, p1, 0xff0000ff );
 
-      if( st->axis_violation )
-      {
+      if( st->axis_violation ){
          v3_muladds( p0, st->axis_target, size*1.25f, p1 );
          vg_line( p0, p1, 0xffffff00 );
-         vg_line_pt3( p1, 0.0025f, 0xffffff80 );
+         vg_line_point( p1, 0.0025f, 0xffffff80 );
       }
 
       v3f refaxis;
@@ -2111,10 +1590,8 @@ VG_STATIC void rb_debug_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
 /*
  * Solve a list of positional constraints
  */
-VG_STATIC void rb_solve_position_constraints( rb_constr_pos *buf, int len )
-{
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+static void rb_solve_position_constraints( rb_constr_pos *buf, int len ){
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
       rb_constr_pos *constr = &buf[i];
       rigidbody *rba = constr->rba, *rbb = constr->rbb;
 
@@ -2177,13 +1654,11 @@ VG_STATIC void rb_solve_position_constraints( rb_constr_pos *buf, int len )
    }
 }
 
-VG_STATIC void rb_solve_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf, 
-                                                int len )
-{
+static void rb_solve_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf, 
+                                                int len ){
    float size = 0.12f;
 
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
       rb_constr_swingtwist *st = &buf[ i ];
 
       if( !st->axis_violation )
@@ -2208,8 +1683,7 @@ VG_STATIC void rb_solve_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
                   v3_dot( st->axis, st->rba->w );
    }
 
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
       rb_constr_swingtwist *st = &buf[ i ];
 
       if( !st->tangent_violation )
@@ -2235,9 +1709,8 @@ VG_STATIC void rb_solve_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
    }
 }
 
-VG_STATIC void rb_solve_constr_angle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
-                                      v3f ra, v3f rb )
-{
+static void rb_solve_constr_angle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
+                                      v3f ra, v3f rb ){
    m3x3f ssra, ssrb, ssrat, ssrbt;
    m3x3f cma, cmb;
 
@@ -2278,11 +1751,9 @@ VG_STATIC void rb_solve_constr_angle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
  * Correct position constraint drift errors
  * [ 0.0 <= amt <= 1.0 ]: the correction amount
  */
-VG_STATIC void rb_correct_position_constraints( rb_constr_pos *buf, int len, 
-                                                float amt )
-{
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+static void rb_correct_position_constraints( rb_constr_pos *buf, int len, 
+                                                float amt ){
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
       rb_constr_pos *constr = &buf[i];
       rigidbody *rba = constr->rba, *rbb = constr->rbb;
 
@@ -2298,11 +1769,9 @@ VG_STATIC void rb_correct_position_constraints( rb_constr_pos *buf, int len,
    }
 }
 
-VG_STATIC void rb_correct_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf, 
-                                                  int len, float amt )
-{
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+static void rb_correct_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf, 
+                                                  int len, float amt ){
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
       rb_constr_swingtwist *st = &buf[i];
 
       if( !st->tangent_violation )
@@ -2313,8 +1782,7 @@ VG_STATIC void rb_correct_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
 
       float angle = v3_dot( va, st->tangent_target );
 
-      if( fabsf(angle) < 0.9999f )
-      {
+      if( fabsf(angle) < 0.9999f ){
          v3f axis;
          v3_cross( va, st->tangent_target, axis );
 
@@ -2325,8 +1793,7 @@ VG_STATIC void rb_correct_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
       }
    }
 
-   for( int i=0; i<len; i++ )
-   {
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
       rb_constr_swingtwist *st = &buf[i];
 
       if( !st->axis_violation )
@@ -2337,8 +1804,7 @@ VG_STATIC void rb_correct_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
 
       float angle = v3_dot( vxb, st->axis_target );
 
-      if( fabsf(angle) < 0.9999f )
-      {
+      if( fabsf(angle) < 0.9999f ){
          v3f axis;
          v3_cross( vxb, st->axis_target, axis );
 
@@ -2350,14 +1816,27 @@ VG_STATIC void rb_correct_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
    }
 }
 
+static void rb_correct_contact_constraints( rb_ct *buf, int len, float amt ){
+   for( int i=0; i<len; i++ ){
+      rb_ct *ct = &buf[i];
+      rigidbody *rba = ct->rba,
+                *rbb = ct->rbb;
+
+      f32 mass_total = 1.0f / (rba->inv_mass + rbb->inv_mass),
+          d = ct->p*mass_total*amt;
+
+      v3_muladds( rba->co, ct->n, -d * rba->inv_mass, rba->co );
+      v3_muladds( rbb->co, ct->n,  d * rbb->inv_mass, rbb->co );
+   }
+}
+
 
 /* 
  * Effectors
  */
 
-VG_STATIC void rb_effect_simple_bouyency( rigidbody *ra, v4f plane, 
-                                          float amt, float drag )
-{
+static void rb_effect_simple_bouyency( rigidbody *ra, v4f plane, 
+                                          float amt, float drag ){
    /* float */
    float depth  = v3_dot( plane, ra->co ) - plane[3],
          lambda = vg_clampf( -depth, 0.0f, 1.0f ) * amt;
@@ -2368,49 +1847,22 @@ VG_STATIC void rb_effect_simple_bouyency( rigidbody *ra, v4f plane,
       v3_muls( ra->v, 1.0f-(drag*k_rb_delta), ra->v );
 }
 
-/*
- * -----------------------------------------------------------------------------
- * BVH implementation, this is ONLY for VG_STATIC rigidbodies, its to slow for
- * realtime use.
- * -----------------------------------------------------------------------------
+/* apply a spring&dampener force to match ra(worldspace) on rigidbody, to 
+ * rt(worldspace)
  */
+static void rb_effect_spring_target_vector( rigidbody *rba, v3f ra, v3f rt,
+                                               float spring, float dampening,
+                                               float timestep ){
+   float d = v3_dot( rt, ra );
+   float a = acosf( vg_clampf( d, -1.0f, 1.0f ) );
 
-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 );
-}
-
-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;
-}
-
-VG_STATIC void rb_bh_swap( void *user, u32 ia, u32 ib )
-{
-   rigidbody temp, *rba, *rbb;
-   rba = &((rigidbody *)user)[ ia ];
-   rbb = &((rigidbody *)user)[ ib ];
+   v3f axis;
+   v3_cross( rt, ra, axis );
 
-   temp = *rba;
-   *rba = *rbb;
-   *rbb = temp;
-}
+   float Fs = -a * spring,
+         Fd = -v3_dot( rba->w, axis ) * dampening;
 
-VG_STATIC void rb_bh_debug( void *user, u32 item_index )
-{
-   rigidbody *rb = &((rigidbody *)user)[ item_index ];
-   rb_debug( rb, 0xff00ffff );
+   v3_muladds( rba->w, axis, (Fs+Fd) * timestep, rba->w );
 }
 
-VG_STATIC bh_system bh_system_rigidbodies =
-{
-   .expand_bound = rb_bh_expand_bound,
-   .item_centroid = rb_bh_centroid,
-   .item_swap = rb_bh_swap,
-   .item_debug = rb_bh_debug,
-   .cast_ray = NULL
-};
-
 #endif /* RIGIDBODY_H */