seperation of body initialization, glider model
[carveJwlIkooP6JGAAIwe30JlM.git] / rigidbody.h
index 992bdba981ffcc6b9b5e875f095383c9ef351dae..75139e0f77c6ccc24cf24a83f7860621e038fcb3 100644 (file)
@@ -13,8 +13,6 @@
 
 #include <math.h>
 
-static bh_system bh_system_rigidbodies;
-
 #ifndef RIGIDBODY_H
 #define RIGIDBODY_H
 
@@ -33,7 +31,8 @@ static const float
    k_penetration_slop = 0.01f,
    k_inertia_scale    = 4.0f,
    k_phys_baumgarte   = 0.2f,
-   k_gravity          = 9.6f;
+   k_gravity          = 9.6f,
+   k_rb_density       = 8.0f;
 
 static float
    k_limit_bias       = 0.02f,
@@ -48,6 +47,13 @@ static void rb_register_cvar(void){
    VG_VAR_F32( k_joint_impulse, flags=VG_VAR_CHEAT );
 }
 
+enum rb_shape {
+   k_rb_shape_none    = 0,
+   k_rb_shape_box     = 1,
+   k_rb_shape_sphere  = 2,
+   k_rb_shape_capsule = 3,
+};
+
 /* 
  * -----------------------------------------------------------------------------
  *                           structure definitions
@@ -55,55 +61,23 @@ 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 rb_sphere{
-   float radius;
-};
 
 struct rb_capsule{
-   float height, radius;
-};
-
-struct rb_scene{
-   bh_tree *bh_scene;
+   f32 h, r; 
 };
 
 struct rigidbody{
    v3f co, v, w;
    v4f q;
 
-   boxf bbx, bbx_world;
-   float inv_mass;
+   f32 inv_mass;
 
-   /* inertia model and inverse world tensor */
-   m3x3f iI, iIw;
+   m3x3f iI, iIw; /* inertia model and inverse world tensor */
    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,
-      k_rb_shape_scene   = 3
-   } 
-   type;
-   
-   union{
-      struct rb_sphere sphere;
-      struct rb_capsule capsule;
-      struct rb_scene scene;
-   }
-   inf;
-};
-
 static struct contact{
    rigidbody *rba, *rbb;
    v3f co, n;
@@ -162,27 +136,6 @@ static void rb_debug_contact( rb_ct *ct ){
    }
 }
 
-
-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( obj->type == k_rb_shape_sphere ){
-      vg_line_sphere( obj->rb.to_world, obj->inf.sphere.radius, colour );
-   }
-   else if( obj->type == k_rb_shape_capsule ){
-      m4x3f m0, m1;
-      float h = obj->inf.capsule.height,
-            r = obj->inf.capsule.radius;
-
-      vg_line_capsule( obj->rb.to_world, r, h, colour );
-   }
-   else if( obj->type == k_rb_shape_scene ){
-      vg_line_boxf( obj->rb.bbx, colour );
-   }
-}
-
 /*
  * -----------------------------------------------------------------------------
  *                               Integration
@@ -190,37 +143,24 @@ static void rb_object_debug( rb_object *obj, u32 colour ){
  */
 
 /*
- * Update world space bounding box based on local one
- */
-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
+ * Update ALL matrices and tensors on rigidbody
  */
-static void rb_update_transform( rigidbody *rb )
-{
-   q_normalize( rb->q );
+static void rb_update_matrices( 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 );
 
    /* I = R I_0 R^T */
    m3x3_mul( rb->to_world, rb->iI, rb->iIw );
    m3x3_mul( rb->iIw, rb->to_local, rb->iIw );
-
-   rb_update_bounds( rb );
 }
 
 /* 
  * Extrapolate rigidbody into a transform based on vg accumulator.
  * Useful for rendering
  */
-static void rb_extrapolate( rigidbody *rb, v3f co, v4f q )
-{
+static void rb_extrapolate( rigidbody *rb, v3f co, v4f q ){
    float substep = vg.time_fixed_extrapolate;
    v3_muladds( rb->co, rb->v, k_rb_delta*substep, co );
 
@@ -241,98 +181,141 @@ static void rb_extrapolate( rigidbody *rb, v3f co, v4f q )
 }
 
 /*
- * Initialize rigidbody and calculate masses, inertia
+ * Inertia
+ * -----------------------------------------------------------------------------
  */
-static void rb_init_object( rb_object *obj, f32 inertia_scale ){
-   float volume = 1.0f;
-   int inert = 0;
-
-   if( obj->type == k_rb_shape_box ){
-      v3f dims;
-      v3_sub( obj->rb.bbx[1], obj->rb.bbx[0], dims );
-      volume = dims[0]*dims[1]*dims[2];
-   }
-   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( 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( obj->type == k_rb_shape_scene ){
-      inert = 1;
-      box_copy( obj->inf.scene.bh_scene->nodes[0].bbx, obj->rb.bbx );
-   }
 
-   if( inert ){
-      obj->rb.inv_mass = 0.0f;
-      m3x3_zero( obj->rb.iI );
-   }
-   else{
-      f32 mass = 8.0f*volume;
-      obj->rb.inv_mass = 1.0f/mass;
+/*
+ * Translate existing inertia tensor 
+ */
+static void rb_translate_inertia( m3x3f inout_inertia, f32 mass, v3f d ){
+   /* 
+    * I = I_0 + m*[(d.d)E_3 - d(X)d]
+    *
+    * I:   updated tensor
+    * I_0: original tensor
+    * m:   scalar mass
+    * d:   translation vector 
+    * (X): outer product
+    * E_3: identity matrix
+    */
+   m3x3f t, outer, scale;
+   m3x3_diagonal( t, v3_dot(d,d) );
+   m3x3_outer_product( outer, d, d );
+   m3x3_sub( t, outer, t );
+   m3x3_diagonal( scale, mass );
+   m3x3_mul( scale, t, t );
+   m3x3_add( inout_inertia, t, inout_inertia );
+}
+
+/*
+ * Rotate existing inertia tensor 
+ */
+static void rb_rotate_inertia( m3x3f inout_inertia, m3x3f rotation ){
+   /*
+    *  I = R I_0 R^T
+    *
+    *  I:   updated tensor
+    *  I_0: original tensor
+    *  R:   rotation matrix
+    *  R^T: tranposed rotation matrix
+    */
+
+   m3x3f Rt;
+   m3x3_transpose( rotation, Rt );
+   m3x3_mul( rotation, inout_inertia, inout_inertia );
+   m3x3_mul( inout_inertia, Rt, inout_inertia );
+}
+/*
+ * Create inertia tensor for box
+ */
+static void rb_box_inertia( boxf box, f32 mass, m3x3f out_inertia ){
+   v3f e, com;
+   v3_sub( box[1], box[0], e );
+   v3_muladds( box[0], e, 0.5f, com );
+
+   f32 ex2 = e[0]*e[0],
+       ey2 = e[1]*e[1],
+       ez2 = e[2]*e[2],
+       ix  = (ey2+ez2) * mass * (1.0f/12.0f),
+       iy  = (ex2+ez2) * mass * (1.0f/12.0f),
+       iz  = (ex2+ey2) * mass * (1.0f/12.0f);
+
+   m3x3_identity( out_inertia );
+   m3x3_setdiagonalv3( out_inertia, (v3f){ ix, iy, iz } );
+   rb_translate_inertia( out_inertia, mass, com );
+}
+
+/*
+ * Create inertia tensor for sphere
+ */
+static void rb_sphere_inertia( f32 r, f32 mass, m3x3f out_inertia ){
+   f32 ixyz = r*r * mass * (2.0f/5.0f);
+   
+   m3x3_identity( out_inertia );
+   m3x3_setdiagonalv3( out_inertia, (v3f){ ixyz, ixyz, ixyz } );
+}
 
-      v3f extent, com;
-      v3_sub( obj->rb.bbx[1], obj->rb.bbx[0], extent );
-      v3_muladds( obj->rb.bbx[0], extent, 0.5f, com );
+/*
+ * Create inertia tensor for capsule
+ *
+ * TODO: UNTESTED
+ */
+static void rb_capsule_inertia( f32 r, f32 h, f32 mass, m3x3f out_inertia ){
+   f32 density = mass / vg_capsule_volume( r, h ),
+       ch  = h-r*2.0f, /* cylinder height */
+       cm  = VG_PIf * ch*r*r * density, /* cylinder mass */
+       hm  = VG_TAUf * (1.0f/3.0f) * r*r*r * density, /* hemisphere mass */
+       
+       iy  = r*r*cm * 0.5f,
+       ixz = iy * 0.5f + cm*ch*ch*(1.0f/12.0f),
 
-      /* local intertia tensor */
-      f32 ex2 = extent[0]*extent[0],
-          ey2 = extent[1]*extent[1],
-          ez2 = extent[2]*extent[2];
+       aux0= (hm*2.0f*r*r)/5.0f;
 
-      /* compute inertia tensor */
-      v3f I;
+   iy += aux0 * 2.0f;
 
-      if( obj->type == k_rb_shape_box ){
-         I[0] = inertia_scale * (ey2+ez2) * mass * (1.0f/12.0f);
-         I[1] = inertia_scale * (ex2+ez2) * mass * (1.0f/12.0f);
-         I[2] = inertia_scale * (ex2+ey2) * mass * (1.0f/12.0f);
-      }
-      else if( obj->type == k_rb_shape_sphere ){
-         f32 r = obj->inf.sphere.radius;
-         v3_fill( I, inertia_scale * r*r * mass * (2.0f/5.0f) );
-      }
-      else if( obj->type == k_rb_shape_capsule ){
-         f32 r = obj->inf.capsule.radius;
-         I[1] = inertia_scale * r*r * mass * (2.0f/5.0f);
-         I[0] = inertia_scale * (ey2+ez2) * mass * (1.0f/12.0f);
-         I[2] = inertia_scale * (ey2+ex2) * mass * (1.0f/12.0f);
-      }
-      else {
-         vg_fatal_error( "" );
-      }
+   f32 aux1= ch*0.5f,
+       aux2= aux0 + hm*(aux1*aux1 + 3.0f*(1.0f/8.0f)*ch*r);
 
-      m3x3f i;
-      m3x3_identity( i );
-      m3x3_setdiagonalv3( i, I );
+   ixz += aux2*2.0f;
 
-      /* compute translation */
-      m3x3f i_t, i_t_outer, i_t_scale;
-      m3x3_diagonal( i_t, v3_dot(com,com) );
-      m3x3_outer_product( i_t_outer, com, com );
-      m3x3_sub( i_t, i_t_outer, i_t );
-      m3x3_diagonal( i_t_scale, mass );
-      m3x3_mul( i_t_scale, i_t, i_t );
+   m3x3_identity( out_inertia );
+   m3x3_setdiagonalv3( out_inertia, (v3f){ ixz, iy, ixz } );
+}
 
-      /* TODO: compute rotation */
+static void rb_setbody_capsule( rigidbody *rb, f32 r, f32 h, 
+                                f32 density, f32 inertia_scale ){
+   f32 vol  = vg_capsule_volume( r, h ),
+       mass = vol*density;
 
-      /* add Ic and Ict */
-      m3x3_add( i, i_t, i );
+   rb->inv_mass = 1.0f/mass;
 
-      /* store as inverted */
-      m3x3_inv( i, obj->rb.iI );
-   }
+   m3x3f I;
+   rb_capsule_inertia( r, h, mass * inertia_scale, I );
+   m3x3_inv( I, rb->iI );
+}
+
+static void rb_setbody_box( rigidbody *rb, boxf box, 
+                            f32 density, f32 inertia_scale ){
+   f32 vol  = vg_box_volume( box ),
+       mass = vol*density;
+
+   rb->inv_mass = 1.0f/mass;
+   
+   m3x3f I;
+   rb_box_inertia( box, mass * inertia_scale, I );
+   m3x3_inv( I, rb->iI );
+}
 
-   rb_update_transform( &obj->rb );
+static void rb_setbody_sphere( rigidbody *rb, f32 r, 
+                               f32 density, f32 inertia_scale ){
+   f32 vol  = vg_sphere_volume( r ),
+       mass = vol*density;
+
+   rb->inv_mass = 1.0f/mass;
+   m3x3f I;
+   rb_sphere_inertia( r, mass * inertia_scale, I );
+   m3x3_inv( I, rb->iI );
 }
 
 static void rb_iter( rigidbody *rb ){
@@ -351,8 +334,7 @@ static void rb_iter( rigidbody *rb ){
    v3_lerp( rb->w, (v3f){0.0f,0.0f,0.0f}, 0.0025f, rb->w );
 
    /* inegrate inertia */
-   if( v3_length2( rb->w ) > 0.0f )
-   {
+   if( v3_length2( rb->w ) > 0.0f ){
       v4f rotation;
       v3f axis;
       v3_copy( rb->w, axis );
@@ -361,16 +343,10 @@ static void rb_iter( rigidbody *rb ){
       v3_divs( axis, mag, axis );
       q_axis_angle( rotation, axis, mag*k_rb_delta );
       q_mul( rotation, rb->q, rb->q );
+      q_normalize( 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
 }
 
-
 /*
  * -----------------------------------------------------------------------------
  *                    Boolean shape overlap functions
@@ -658,11 +634,11 @@ static void rb_capsule_manifold_init( capsule_manifold *manifold ){
 }
 
 static int rb_capsule__manifold_done( m4x3f mtx, rb_capsule *c,
-                                         capsule_manifold *manifold,
-                                         rb_ct *buf ){
+                                      capsule_manifold *manifold,
+                                      rb_ct *buf ){
    v3f p0, 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 );
+   v3_muladds( mtx[3], mtx[1], -c->h*0.5f+c->r, p0 );
+   v3_muladds( mtx[3], mtx[1],  c->h*0.5f-c->r, p1 );
 
    int count = 0;
    if( manifold->t0 <= 1.0f ){
@@ -674,7 +650,7 @@ static int rb_capsule__manifold_done( m4x3f mtx, rb_capsule *c,
 
       float d = v3_length( manifold->d0 );
       v3_muls( manifold->d0, 1.0f/d, ct->n );
-      v3_muladds( pa, ct->n, -c->radius, ct->co );
+      v3_muladds( pa, ct->n, -c->r, ct->co );
 
       ct->p = manifold->r0 - d;
       ct->type = k_contact_type_default;
@@ -690,7 +666,7 @@ static int rb_capsule__manifold_done( m4x3f mtx, rb_capsule *c,
 
       float d = v3_length( manifold->d1 );
       v3_muls( manifold->d1, 1.0f/d, ct->n );
-      v3_muladds( pa, ct->n, -c->radius, ct->co );
+      v3_muladds( pa, ct->n, -c->r, ct->co );
 
       ct->p = manifold->r1 - d;
       ct->type = k_contact_type_default;
@@ -708,11 +684,12 @@ static int rb_capsule__manifold_done( m4x3f mtx, rb_capsule *c,
    return count;
 }
 
+#if 0
 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;
+   float h = obja->inf.capsule.h,
+        ra = obja->inf.capsule.r,
+        rb = objb->inf.sphere.r;
 
    v3f p0, p1;
    v3_muladds( rba->co, rba->to_world[1], -h*0.5f+ra, p0 );
@@ -747,14 +724,15 @@ static int rb_capsule_sphere( rb_object *obja, rb_object *objb, rb_ct *buf ){
 
    return 0;
 }
+#endif
 
 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;
+                                m4x3f mtxB, rb_capsule *cb, rb_ct *buf ){
+   f32 ha = ca->h,
+       hb = cb->h,
+       ra = ca->r,
+       rb = cb->r,
+        r = ra+rb;
 
    v3f p0, p1, p2, p3;
    v3_muladds( mtxA[3], mtxA[1], -ha*0.5f+ra, p0 );
@@ -766,7 +744,7 @@ static int rb_capsule__capsule( m4x3f mtxA, rb_capsule *ca,
    rb_capsule_manifold_init( &manifold );
 
    v3f pa, pb;
-   float ta, tb;
+   f32 ta, tb;
    closest_segment_segment( p0, p1, p2, p3, &ta, &tb, pa, pb );
    rb_capsule_manifold( pa, pb, ta, r, &manifold );
 
@@ -783,6 +761,7 @@ static int rb_capsule__capsule( m4x3f mtxA, rb_capsule *ca,
    return rb_capsule__manifold_done( mtxA, ca, &manifold, buf );
 }
 
+#if 0
 static int rb_sphere_box( rb_object *obja, rb_object *objb, rb_ct *buf ){
    v3f co, delta;
    rigidbody *rba = &obja->rb, *rbb = &objb->rb;
@@ -837,7 +816,9 @@ static int rb_sphere_box( rb_object *obja, rb_object *objb, rb_ct *buf ){
 
    return 0;
 }
+#endif
 
+#if 0
 static int rb_sphere_sphere( rb_object *obja, rb_object *objb, rb_ct *buf ){
    rigidbody *rba = &obja->rb, *rbb = &objb->rb;
    v3f delta;
@@ -866,16 +847,14 @@ static int rb_sphere_sphere( rb_object *obja, rb_object *objb, rb_ct *buf ){
 
    return 0;
 }
+#endif
 
-static int rb_sphere__triangle( m4x3f mtxA, rb_sphere *b,
-                                   v3f tri[3], rb_ct *buf ){
+static int rb_sphere__triangle( m4x3f mtxA, f32 r,
+                                v3f tri[3], rb_ct *buf ){
    v3f delta, co;
    enum contact_type type = closest_on_triangle_1( mtxA[3], tri, co );
-
    v3_sub( mtxA[3], co, delta );
-
-   float d2 = v3_length2( delta ),
-          r = b->radius;
+   f32 d2 = v3_length2( delta );
 
    if( d2 <= r*r ){
       rb_ct *ct = buf;
@@ -906,14 +885,13 @@ static int rb_sphere__triangle( m4x3f mtxA, rb_sphere *b,
    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;
+static int rb_sphere__scene( m4x3f mtxA, f32 r,
+                             m4x3f mtxB, bh_tree *scene_bh, rb_ct *buf, 
+                             u16 ignore ){
+   scene_context *sc = scene_bh->user;
 
    int count = 0;
 
-   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] );
@@ -922,7 +900,7 @@ static int rb_sphere__scene( m4x3f mtxA, rb_sphere *b,
    i32 idx;
    bh_iter_init_box( 0, &it, box );
    
-   while( bh_next( s->bh_scene, &it, &idx ) ){
+   while( bh_next( scene_bh, &it, &idx ) ){
       u32 *ptri = &sc->arrindices[ idx*3 ];
       v3f tri[3];
 
@@ -937,7 +915,7 @@ static int rb_sphere__scene( m4x3f mtxA, rb_sphere *b,
       vg_line( tri[1],tri[2],0x70ff6000 );
       vg_line( tri[2],tri[0],0x70ff6000 );
 
-      int contact = rb_sphere__triangle( mtxA, b, tri, &buf[count] );
+      int contact = rb_sphere__triangle( mtxA, r, tri, &buf[count] );
       count += contact;
 
       if( count == 16 ){
@@ -950,8 +928,9 @@ static int rb_sphere__scene( m4x3f mtxA, rb_sphere *b,
 }
 
 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;
+                          m4x3f mtxB, bh_tree *scene_bh, 
+                          rb_ct *buf, u16 ignore ){
+   scene_context *sc = scene_bh->user;
    v3f tri[3];
 
    v3f extent, center;
@@ -978,7 +957,7 @@ static int rb_box__scene( m4x3f mtxA, boxf bbx,
 
    vg_line_boxf( world_bbx, VG__RED );
    
-   while( bh_next( s->bh_scene, &it, &idx ) ){
+   while( bh_next( scene_bh, &it, &idx ) ){
       u32 *ptri = &sc->arrindices[ idx*3 ];
       if( sc->arrvertices[ptri[0]].flags & ignore ) continue;
 
@@ -1106,8 +1085,8 @@ static int rb_box__scene( m4x3f mtxA, boxf bbx,
 static int rb_capsule__triangle( m4x3f mtxA, rb_capsule *c,
                                     v3f tri[3], rb_ct *buf ){
    v3f pc, p0w, 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 );
+   v3_muladds( mtxA[3], mtxA[1], -c->h*0.5f+c->r, p0w );
+   v3_muladds( mtxA[3], mtxA[1],  c->h*0.5f-c->r, p1w );
 
    capsule_manifold manifold;
    rb_capsule_manifold_init( &manifold );
@@ -1131,7 +1110,7 @@ static int rb_capsule__triangle( m4x3f mtxA, rb_capsule *c,
     * not very 'correct' */
    f32 dist;
    if( ray_tri( tri, p0w, mtxA[1], &dist, 1 ) ){
-      f32 l = c->height - c->radius*2.0f;
+      f32 l = c->h - c->r*2.0f;
       if( (dist >= 0.0f) && (dist < l) ){
          v3f co;
          v3_muladds( p0w, mtxA[1], dist, co );
@@ -1141,7 +1120,7 @@ static int rb_capsule__triangle( m4x3f mtxA, rb_capsule *c,
          v3_sub( p0w, co, d0 );
          v3_sub( p1w, co, d1 );
 
-         f32 p = vg_minf( v3_dot( n, d0 ), v3_dot( n, d1 ) ) - c->radius;
+         f32 p = vg_minf( v3_dot( n, d0 ), v3_dot( n, d1 ) ) - c->r;
          
          rb_ct *ct = buf;
          ct->p = -p;
@@ -1169,9 +1148,9 @@ static int rb_capsule__triangle( m4x3f mtxA, rb_capsule *c,
 
    /* the two balls at the ends */
    if( v3_dot( da, d0 ) <= 0.01f )
-      rb_capsule_manifold( p0w, c0, 0.0f, c->radius, &manifold );
+      rb_capsule_manifold( p0w, c0, 0.0f, c->r, &manifold );
    if( v3_dot( da, d1 ) >= -0.01f )
-      rb_capsule_manifold( p1w, c1, 1.0f, c->radius, &manifold );
+      rb_capsule_manifold( p1w, c1, 1.0f, c->r, &manifold );
 
    /* the edges to edges */
    for( int i=0; i<3; i++ ){
@@ -1181,7 +1160,7 @@ static int rb_capsule__triangle( m4x3f mtxA, rb_capsule *c,
       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, c->radius, &manifold );
+      rb_capsule_manifold( ca, cb, ta, c->r, &manifold );
    }
 
    int count = rb_capsule__manifold_done( mtxA, c, &manifold, buf );
@@ -1193,20 +1172,20 @@ static int rb_capsule__triangle( m4x3f mtxA, rb_capsule *c,
 
 /* 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 ){
+                              m4x3f mtxB, bh_tree *scene_bh
+                              rb_ct *buf, u16 ignore ){
    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] );
+   v3_sub( mtxA[3], (v3f){ c->h, c->h, c->h }, bbx[0] );
+   v3_add( mtxA[3], (v3f){ c->h, c->h, c->h }, bbx[1] );
    
-   scene_context *sc = s->bh_scene->user;
+   scene_context *sc = scene_bh->user;
    
    bh_iter it;
    bh_iter_init_box( 0, &it, bbx );
    i32 idx;
-   while( bh_next( s->bh_scene, &it, &idx ) ){
+   while( bh_next( scene_bh, &it, &idx ) ){
       u32 *ptri = &sc->arrindices[ idx*3 ];
       if( sc->arrvertices[ptri[0]].flags & ignore ) continue;
 
@@ -1833,7 +1812,7 @@ static void rb_correct_position_constraints( rb_constr_pos *buf, int len,
 
 #if 1
       v3_muladds( rbb->co, d, -1.0f * amt, rbb->co );
-      rb_update_transform( rbb );
+      rb_update_matrices( rbb );
 #else
       f32 mt = 1.0f/(rba->inv_mass+rbb->inv_mass),
           a  = mt * (k_phys_baumgarte/k_rb_delta);
@@ -1865,7 +1844,8 @@ static void rb_correct_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
          v4f correction;
          q_axis_angle( correction, axis, angle );
          q_mul( correction, st->rbb->q, st->rbb->q );
-         rb_update_transform( st->rbb );
+         q_normalize( st->rbb->q );
+         rb_update_matrices( st->rbb );
 #else
          f32 mt = 1.0f/(st->rba->inv_mass+st->rbb->inv_mass),
              wa = mt * acosf(angle) * (k_phys_baumgarte/k_rb_delta);
@@ -1895,7 +1875,8 @@ static void rb_correct_swingtwist_constraints( rb_constr_swingtwist *buf,
          v4f correction;
          q_axis_angle( correction, axis, angle );
          q_mul( correction, st->rbb->q, st->rbb->q );
-         rb_update_transform( st->rbb );
+         q_normalize( st->rbb->q );
+         rb_update_matrices( st->rbb );
 #else
          f32 mt = 1.0f/(st->rba->inv_mass+st->rbb->inv_mass),
              wa = mt * acosf(angle) * (k_phys_baumgarte/k_rb_delta);