revision 2
[carveJwlIkooP6JGAAIwe30JlM.git] / scene.h
diff --git a/scene.h b/scene.h
index d8fac1ad524a05672feabee916237ddfbeac8acf..06f36bb75f65cda2110930eea995daefae561067 100644 (file)
--- a/scene.h
+++ b/scene.h
@@ -1,9 +1,7 @@
-#ifndef SCENE_H
-#define SCENE_H
-
+#pragma once
+#include "vg/vg_bvh.h"
 #include "common.h"
 #include "model.h"
-#include "bvh.h"
 
 typedef struct scene_context scene_context;
 typedef struct scene_vert scene_vert;
@@ -41,408 +39,22 @@ struct scene_context
    mdl_submesh submesh;
 };
 
-static u32 scene_mem_required( scene_context *ctx )
-{
-   u32 vertex_length = vg_align8(ctx->max_vertices * sizeof(scene_vert)),
-       index_length  = vg_align8(ctx->max_indices  * sizeof(u32));
-
-   return vertex_length + index_length;
-}
-
-static 
-void scene_init( scene_context *ctx, u32 max_vertices, u32 max_indices )
-{
-   ctx->vertex_count = 0;
-   ctx->indice_count = 0;
-   ctx->max_vertices = max_vertices;
-   ctx->max_indices = max_indices;
-   ctx->arrindices = NULL; /* must be filled out by user */
-   ctx->arrvertices = NULL;
-
-   memset( &ctx->submesh, 0, sizeof(mdl_submesh) );
-
-   v3_fill( ctx->bbx[0],  999999.9f );
-   v3_fill( ctx->bbx[1], -999999.9f );
-}
-
-void scene_supply_buffer( scene_context *ctx, void *buffer )
-{
-   u32 vertex_length = vg_align8( ctx->max_vertices * sizeof(scene_vert) );
-
-   ctx->arrvertices = buffer;
-   ctx->arrindices  = (u32*)(((u8*)buffer) + vertex_length);
-}
-
-static void scene_vert_pack_norm( scene_vert *vert, v3f norm, f32 blend ){
-   v3f n;
-   v3_muls( norm, 127.0f, n );
-   v3_minv( n, (v3f){  127.0f,  127.0f,  127.0f }, n );
-   v3_maxv( n, (v3f){ -127.0f, -127.0f, -127.0f }, n );
-   vert->norm[0] = n[0];
-   vert->norm[1] = n[1];
-   vert->norm[2] = n[2];
-   vert->norm[3] = blend * 127.0f;
-}
-
-/* 
- * Append a model into the scene with a given transform
- */
-static void scene_add_mdl_submesh( scene_context *ctx, mdl_context *mdl, 
-                                      mdl_submesh *sm, m4x3f transform )
-{
-   if( ctx->vertex_count + sm->vertex_count > ctx->max_vertices ){
-      vg_fatal_error( "Scene vertex buffer overflow (%u exceeds %u)\n",
-                        ctx->vertex_count + sm->vertex_count, 
-                        ctx->max_vertices );
-   }
-
-   if( ctx->indice_count + sm->indice_count > ctx->max_indices ){
-      vg_fatal_error( "Scene index buffer overflow (%u exceeds %u)\n",
-                        ctx->indice_count + sm->indice_count,
-                        ctx->max_indices );
-   }
-
-   mdl_vert   *src_verts = mdl_arritm( &mdl->verts, sm->vertex_start );
-   scene_vert *dst_verts = &ctx->arrvertices[ ctx->vertex_count ];
-
-   u32 *src_indices    =  mdl_arritm( &mdl->indices, sm->indice_start ),
-       *dst_indices    = &ctx->arrindices[ ctx->indice_count ];
-   
-   /* Transform and place vertices */
-   boxf bbxnew;
-   box_init_inf( bbxnew );
-   m4x3_expand_aabb_aabb( transform, bbxnew, sm->bbx );
-   box_concat( ctx->bbx, bbxnew );
-
-   m3x3f normal_matrix;
-   m3x3_copy( transform, normal_matrix );
-   v3_normalize( normal_matrix[0] );
-   v3_normalize( normal_matrix[1] );
-   v3_normalize( normal_matrix[2] );
-   
-   for( u32 i=0; i<sm->vertex_count; i++ ){
-      mdl_vert   *src   = &src_verts[i];
-      scene_vert *pvert = &dst_verts[i];
-
-      m4x3_mulv( transform, src->co, pvert->co );
-
-      v3f normal;
-      m3x3_mulv( normal_matrix, src->norm, normal );
-      scene_vert_pack_norm( pvert, normal, src->colour[0]*(1.0f/255.0f) );
-      
-      v2_copy( src->uv, pvert->uv );
-   }
-
-   u32 real_indices = 0;
-   for( u32 i=0; i<sm->indice_count/3; i++ ){
-      u32 *src = &src_indices[i*3],
-          *dst = &dst_indices[real_indices];
-
-      v3f ab, ac, tn;
-      v3_sub( src_verts[src[2]].co, src_verts[src[0]].co, ab );
-      v3_sub( src_verts[src[1]].co, src_verts[src[0]].co, ac );
-      v3_cross( ac, ab, tn );
-
-#if 0
-      if( v3_length2( tn ) <= 0.00001f )
-         continue;
-#endif
-
-      dst[0] = src[0] + ctx->vertex_count;
-      dst[1] = src[1] + ctx->vertex_count;
-      dst[2] = src[2] + ctx->vertex_count;
-
-      real_indices += 3;
-   }
-
-   if( real_indices != sm->indice_count )
-      vg_warn( "Zero area triangles in model\n" );
-
-   ctx->vertex_count += sm->vertex_count;
-   ctx->indice_count += real_indices;
-}
-
-/*
- * One by one adders for simplified access (mostly procedural stuff)
- */
-static void scene_push_tri( scene_context *ctx, u32 tri[3] )
-{
-   if( ctx->indice_count + 3 > ctx->max_indices )
-      vg_fatal_error( "Scene indice buffer overflow (%u exceeds %u)\n",
-                        ctx->indice_count+3, ctx->max_indices );
-
-   u32 *dst = &ctx->arrindices[ ctx->indice_count ];
-
-   dst[0] = tri[0];
-   dst[1] = tri[1];
-   dst[2] = tri[2];
-
-   ctx->indice_count += 3;
-}
-
-static void scene_push_vert( scene_context *ctx, scene_vert *v )
-{
-   if( ctx->vertex_count + 1 > ctx->max_vertices )
-      vg_fatal_error( "Scene vertex buffer overflow (%u exceeds %u)\n",
-                        ctx->vertex_count+1, ctx->max_vertices );
-
-   scene_vert *dst = &ctx->arrvertices[ ctx->vertex_count ];
-   *dst = *v;
-
-   ctx->vertex_count ++;
-}
-
-static void scene_copy_slice( scene_context *ctx, mdl_submesh *sm )
-{
-   sm->indice_start = ctx->submesh.indice_start;
-   sm->indice_count = ctx->indice_count - sm->indice_start;
-
-   sm->vertex_start = ctx->submesh.vertex_start;
-   sm->vertex_count = ctx->vertex_count - sm->vertex_start;
-   
-   ctx->submesh.indice_start = ctx->indice_count;
-   ctx->submesh.vertex_start = ctx->vertex_count;
-}
-
-static void scene_set_vertex_flags( scene_context *ctx, 
-                                       u32 start, u32 count, u16 flags ){
-   for( u32 i=0; i<count; i++ )
-      ctx->arrvertices[ start + i ].flags = flags;
-}
-
-struct scene_upload_info{
-   scene_context *ctx;
-   glmesh *mesh;
-};
-
-static void async_scene_upload( void *payload, u32 size )
-{
-   struct scene_upload_info *info = payload;
-
-   //assert( mesh->loaded == 0 );
-   
-   glmesh *mesh = info->mesh;
-   scene_context *ctx = info->ctx;
-
-   glGenVertexArrays( 1, &mesh->vao );
-   glGenBuffers( 1, &mesh->vbo );
-   glGenBuffers( 1, &mesh->ebo );
-   glBindVertexArray( mesh->vao );
-
-   size_t stride = sizeof(scene_vert);
-
-   glBindBuffer( GL_ARRAY_BUFFER, mesh->vbo );
-   glBufferData( GL_ARRAY_BUFFER, ctx->vertex_count*stride, 
-                 ctx->arrvertices, GL_STATIC_DRAW );
-
-   glBindVertexArray( mesh->vao );
-   glBindBuffer( GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, mesh->ebo );
-   glBufferData( GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, ctx->indice_count*sizeof(u32),
-                 ctx->arrindices, GL_STATIC_DRAW );
-   
-   /* 0: coordinates */
-   glVertexAttribPointer( 0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, stride, (void*)0 );
-   glEnableVertexAttribArray( 0 );
-
-   /* 1: normal */
-   glVertexAttribPointer( 1, 4, GL_BYTE, GL_TRUE,
-         stride, (void *)offsetof(scene_vert, norm) );
-   glEnableVertexAttribArray( 1 );
-
-   /* 2: uv */
-   glVertexAttribPointer( 2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 
-         stride, (void *)offsetof(scene_vert, uv) );
-   glEnableVertexAttribArray( 2 );
-
-   VG_CHECK_GL_ERR();
-
-   mesh->indice_count = ctx->indice_count;
-   mesh->loaded = 1;
-
-   vg_info( "Scene upload ( XYZ_f32 UV_f32 XYZW_i8 )[ u32 ]\n" );
-   vg_info( "   indices:%u\n", ctx->indice_count );
-   vg_info( "   verts:%u\n",   ctx->vertex_count );
-}
-
-static void scene_upload_async( scene_context *ctx, glmesh *mesh )
-{
-   vg_async_item *call = vg_async_alloc( sizeof(struct scene_upload_info) );
-
-   struct scene_upload_info *info = call->payload;
-   info->mesh = mesh;
-   info->ctx = ctx;
-
-   vg_async_dispatch( call, async_scene_upload );
-}
-
-static
+extern bh_system bh_system_scene;
+bh_tree *scene_bh_create( void *lin_alloc, scene_context *s );
+int scene_raycast( scene_context *s, bh_tree *bh, 
+                   v3f co, v3f dir, ray_hit *hit, u16 ignore );
 vg_async_item *scene_alloc_async( scene_context *scene, glmesh *mesh,
-                                  u32 max_vertices, u32 max_indices )
-{
-   scene_init( scene, max_vertices, max_indices );
-   u32 buf_size = scene_mem_required( scene );
-
-   u32 hdr_size = vg_align8(sizeof(struct scene_upload_info));
-   vg_async_item *call = vg_async_alloc( hdr_size + buf_size );
-
-   struct scene_upload_info *info = call->payload;
-
-   info->mesh = mesh;
-   info->ctx = scene;
-
-   void *buffer = ((u8*)call->payload)+hdr_size;
-   scene_supply_buffer( scene, buffer );
-
-   return call;
-}
-
-
-/*
- * BVH implementation
- */
-
-static void scene_bh_expand_bound( void *user, boxf bound, u32 item_index )
-{
-   scene_context *s = user;
-   scene_vert *pa = &s->arrvertices[ s->arrindices[item_index*3+0] ],
-              *pb = &s->arrvertices[ s->arrindices[item_index*3+1] ],
-              *pc = &s->arrvertices[ s->arrindices[item_index*3+2] ];
-   
-  box_addpt( bound, pa->co );
-  box_addpt( bound, pb->co );
-  box_addpt( bound, pc->co );
-}
-
-static float scene_bh_centroid( void *user, u32 item_index, int axis )
-{
-   scene_context *s = user;
-   scene_vert *pa = &s->arrvertices[ s->arrindices[item_index*3+0] ],
-              *pb = &s->arrvertices[ s->arrindices[item_index*3+1] ],
-              *pc = &s->arrvertices[ s->arrindices[item_index*3+2] ];
-
-   #if 0
-
-   float min, max;
-
-   min = vg_minf( pa->co[axis], pb->co[axis] );
-   max = vg_maxf( pa->co[axis], pb->co[axis] );
-   min = vg_minf( min, pc->co[axis] );
-   max = vg_maxf( max, pc->co[axis] );
-
-   return (min+max) * 0.5f;
-
-   #else
-   return (pa->co[axis] + pb->co[axis] + pc->co[axis]) * (1.0f/3.0f);
-   #endif
-}
-
-static void scene_bh_swap( void *user, u32 ia, u32 ib )
-{
-   scene_context *s = user;
-
-   u32 *ti = &s->arrindices[ia*3];
-   u32 *tj = &s->arrindices[ib*3];
-
-   u32 temp[3];
-   temp[0] = ti[0];
-   temp[1] = ti[1];
-   temp[2] = ti[2];
-
-   ti[0] = tj[0];
-   ti[1] = tj[1];
-   ti[2] = tj[2];
-
-   tj[0] = temp[0];
-   tj[1] = temp[1];
-   tj[2] = temp[2];
-}
-
-static void scene_bh_debug( void *user, u32 item_index )
-{
-   scene_context *s = user;
-   u32 idx = item_index*3;
-   scene_vert *pa = &s->arrvertices[ s->arrindices[ idx+0 ] ],
-              *pb = &s->arrvertices[ s->arrindices[ idx+1 ] ],
-              *pc = &s->arrvertices[ s->arrindices[ idx+2 ] ];
-
-   vg_line( pa->co, pb->co, 0xff0000ff );
-   vg_line( pb->co, pc->co, 0xff0000ff );
-   vg_line( pc->co, pa->co, 0xff0000ff );
-}
-
-static void scene_bh_closest( void *user, u32 index, v3f point, v3f closest )
-{
-   scene_context *s = user;
-
-   v3f positions[3];
-   u32 *tri = &s->arrindices[ index*3 ];
-   for( int i=0; i<3; i++ )
-      v3_copy( s->arrvertices[tri[i]].co, positions[i] );
-
-   closest_on_triangle_1( point, positions, closest );
-}
-
-static bh_system bh_system_scene = 
-{
-   .expand_bound = scene_bh_expand_bound,
-   .item_centroid = scene_bh_centroid,
-   .item_closest = scene_bh_closest,
-   .item_swap = scene_bh_swap,
-   .item_debug = scene_bh_debug,
-   .system_type = 0x1
-};
-
-/*
- * An extra step is added onto the end to calculate the hit normal
- */
-static int scene_raycast( scene_context *s, bh_tree *bh, 
-                             v3f co, v3f dir, ray_hit *hit, u16 ignore )
-{
-   hit->tri = NULL;
-
-   bh_iter it;
-   bh_iter_init_ray( 0, &it, co, dir, hit->dist );
-   i32 idx;
-
-   while( bh_next( bh, &it, &idx ) ){
-      u32 *tri = &s->arrindices[ idx*3 ];
-
-      if( s->arrvertices[tri[0]].flags & ignore )  continue;
-
-      v3f vs[3];
-      for( u32 i=0; i<3; i++ )
-         v3_copy( s->arrvertices[tri[i]].co, vs[i] );
-      
-      f32 t;
-      if( ray_tri( vs, co, dir, &t, 0 ) ){
-         if( t < hit->dist ){
-            hit->dist = t;
-            hit->tri = tri;
-         }
-      }
-   }
-
-   if( hit->tri ){
-      v3f v0, v1;
-      
-      float *pa = s->arrvertices[hit->tri[0]].co,
-            *pb = s->arrvertices[hit->tri[1]].co,
-            *pc = s->arrvertices[hit->tri[2]].co;
-
-      v3_sub( pa, pb, v0 );
-      v3_sub( pc, pb, v1 );
-      v3_cross( v1, v0, hit->normal );
-      v3_normalize( hit->normal );
-      v3_muladds( co, dir, hit->dist, hit->pos );
-   }
-
-   return hit->tri?1:0;
-}
-
-static bh_tree *scene_bh_create( void *lin_alloc, scene_context *s )
-{
-   u32 triangle_count = s->indice_count / 3;
-   return bh_create( lin_alloc, &bh_system_scene, s, triangle_count, 2 );
-}
-
-#endif
+                                  u32 max_vertices, u32 max_indices );
+void scene_copy_slice( scene_context *ctx, mdl_submesh *sm );
+void scene_push_vert( scene_context *ctx, scene_vert *v );
+void scene_vert_pack_norm( scene_vert *vert, v3f norm, f32 blend );
+void scene_push_tri( scene_context *ctx, u32 tri[3] );
+void scene_add_mdl_submesh( scene_context *ctx, mdl_context *mdl, 
+                            mdl_submesh *sm, m4x3f transform );
+void scene_set_vertex_flags( scene_context *ctx, 
+                             u32 start, u32 count, u16 flags );
+void scene_supply_buffer( scene_context *ctx, void *buffer );
+void scene_init( scene_context *ctx, u32 max_vertices, u32 max_indices );
+u32 scene_mem_required( scene_context *ctx );
+void async_scene_upload( void *payload, u32 size );
+void scene_upload_async( scene_context *ctx, glmesh *mesh );