include/3d.h

   1 /* $Id: 3d.h,v 1.12 2004-08-28 23:17:45 schaffner Exp $ */
   2 /*
   3 THE COMPUTER CODE CONTAINED HEREIN IS THE SOLE PROPERTY OF PARALLAX
   4 SOFTWARE CORPORATION ("PARALLAX").  PARALLAX, IN DISTRIBUTING THE CODE TO
   5 END-USERS, AND SUBJECT TO ALL OF THE TERMS AND CONDITIONS HEREIN, GRANTS A
   6 ROYALTY-FREE, PERPETUAL LICENSE TO SUCH END-USERS FOR USE BY SUCH END-USERS
   7 IN USING, DISPLAYING,  AND CREATING DERIVATIVE WORKS THEREOF, SO LONG AS
   8 SUCH USE, DISPLAY OR CREATION IS FOR NON-COMMERCIAL, ROYALTY OR REVENUE
   9 FREE PURPOSES.  IN NO EVENT SHALL THE END-USER USE THE COMPUTER CODE
  10 CONTAINED HEREIN FOR REVENUE-BEARING PURPOSES.  THE END-USER UNDERSTANDS
  11 AND AGREES TO THE TERMS HEREIN AND ACCEPTS THE SAME BY USE OF THIS FILE.
  12 COPYRIGHT 1993-1998 PARALLAX SOFTWARE CORPORATION.  ALL RIGHTS RESERVED.
  13 */
  14
  15 /*
  16  *
  17  * Header file for 3d library
  18  * except for functions implemented in interp.c
  19  *
  20  */
  21
  22 #ifndef _3D_H
  23 #define _3D_H
  24
  25 #include "fix.h"
  26 #include "vecmat.h" //the vector/matrix library
  27 #include "gr.h"
  28
  29 extern int g3d_interp_outline;      //if on, polygon models outlined in white
  30
  31 extern vms_vector Matrix_scale;     //how the matrix is currently scaled
  32
  33 extern short highest_texture_num;
  34
  35 //Structure for storing u,v,light values.  This structure doesn't have a
  36 //prefix because it was defined somewhere else before it was moved here
  37 typedef struct g3s_uvl {
  38         fix u,v,l;
  39 } g3s_uvl;
  40
  41 //Stucture to store clipping codes in a word
  42 typedef struct g3s_codes {
  43         ubyte or,and;   //or is low byte, and is high byte
  44 } g3s_codes;
  45
  46 //flags for point structure
  47 #define PF_PROJECTED    1   //has been projected, so sx,sy valid
  48 #define PF_OVERFLOW     2   //can't project
  49 #define PF_TEMP_POINT   4   //created during clip
  50 #define PF_UVS          8   //has uv values set
  51 #define PF_LS           16  //has lighting values set
  52
  53 //clipping codes flags
  54
  55 #define CC_OFF_LEFT     1
  56 #define CC_OFF_RIGHT    2
  57 #define CC_OFF_BOT      4
  58 #define CC_OFF_TOP      8
  59 #define CC_BEHIND       0x80
  60
  61 //Used to store rotated points for mines.  Has frame count to indictate
  62 //if rotated, and flag to indicate if projected.
  63 typedef struct g3s_point {
  64         vms_vector p3_vec;  //x,y,z of rotated point
  65 #ifdef D1XD3D
  66         vms_vector p3_orig;
  67 #endif
  68         fix p3_u,p3_v,p3_l; //u,v,l coords
  69         fix p3_sx,p3_sy;    //screen x&y
  70         ubyte p3_codes;     //clipping codes
  71         ubyte p3_flags;     //projected?
  72         short p3_pad;       //keep structure longword aligned
  73 } g3s_point;
  74
  75 //macros to reference x,y,z elements of a 3d point
  76 #define p3_x p3_vec.x
  77 #define p3_y p3_vec.y
  78 #define p3_z p3_vec.z
  79
  80 //An object, such as a robot
  81 typedef struct g3s_object {
  82         vms_vector o3_pos;       //location of this object
  83         vms_angvec o3_orient;    //orientation of this object
  84         int o3_nverts;           //number of points in the object
  85         int o3_nfaces;           //number of faces in the object
  86
  87         //this will be filled in later
  88
  89 } g3s_object;
  90
  91 //Functions in library
  92
  93 //3d system startup and shutdown:
  94
  95 //initialize the 3d system
  96 void g3_init(void);
  97
  98 //close down the 3d system
  99 void g3_close(void);
 100
 101
 102 //Frame setup functions:
 103
 104 //start the frame
 105 void g3_start_frame(void);
 106
 107 //set view from x,y,z & p,b,h, zoom.  Must call one of g3_set_view_*()
 108 void g3_set_view_angles(vms_vector *view_pos,vms_angvec *view_orient,fix zoom);
 109
 110 //set view from x,y,z, viewer matrix, and zoom.  Must call one of g3_set_view_*()
 111 void g3_set_view_matrix(vms_vector *view_pos,vms_matrix *view_matrix,fix zoom);
 112
 113 //end the frame
 114 void g3_end_frame(void);
 115
 116 //draw a horizon
 117 void g3_draw_horizon(int sky_color,int ground_color);
 118
 119 //get vectors that are edge of horizon
 120 int g3_compute_sky_polygon(fix *points_2d,vms_vector *vecs);
 121
 122 //Instancing
 123
 124 //instance at specified point with specified orientation
 125 void g3_start_instance_matrix(vms_vector *pos,vms_matrix *orient);
 126
 127 //instance at specified point with specified orientation
 128 void g3_start_instance_angles(vms_vector *pos,vms_angvec *angles);
 129
 130 //pops the old context
 131 void g3_done_instance();
 132
 133 //Misc utility functions:
 134
 135 //get current field of view.  Fills in angle for x & y
 136 void g3_get_FOV(fixang *fov_x,fixang *fov_y);
 137
 138 //get zoom.  For a given window size, return the zoom which will achieve
 139 //the given FOV along the given axis.
 140 fix g3_get_zoom(char axis,fixang fov,short window_width,short window_height);
 141
 142 //returns the normalized, unscaled view vectors
 143 void g3_get_view_vectors(vms_vector *forward,vms_vector *up,vms_vector *right);
 144
 145 //returns true if a plane is facing the viewer. takes the unrotated surface
 146 //normal of the plane, and a point on it.  The normal need not be normalized
 147 bool g3_check_normal_facing(vms_vector *v,vms_vector *norm);
 148
 149 //Point definition and rotation functions:
 150
 151 //specify the arrays refered to by the 'pointlist' parms in the following
 152 //functions.  I'm not sure if we will keep this function, but I need
 153 //it now.
 154 //void g3_set_points(g3s_point *points,vms_vector *vecs);
 155
 156 //returns codes_and & codes_or of a list of points numbers
 157 g3s_codes g3_check_codes(int nv,g3s_point **pointlist);
 158
 159 //rotates a point. returns codes.  does not check if already rotated
 160 ubyte g3_rotate_point(g3s_point *dest,vms_vector *src);
 161
 162 //projects a point
 163 void g3_project_point(g3s_point *point);
 164
 165 //calculate the depth of a point - returns the z coord of the rotated point
 166 fix g3_calc_point_depth(vms_vector *pnt);
 167
 168 //from a 2d point, compute the vector through that point
 169 void g3_point_2_vec(vms_vector *v,short sx,short sy);
 170
 171 //code a point.  fills in the p3_codes field of the point, and returns the codes
 172 ubyte g3_code_point(g3s_point *point);
 173
 174 //delta rotation functions
 175 vms_vector *g3_rotate_delta_x(vms_vector *dest,fix dx);
 176 vms_vector *g3_rotate_delta_y(vms_vector *dest,fix dy);
 177 vms_vector *g3_rotate_delta_z(vms_vector *dest,fix dz);
 178 vms_vector *g3_rotate_delta_vec(vms_vector *dest,vms_vector *src);
 179 ubyte g3_add_delta_vec(g3s_point *dest,g3s_point *src,vms_vector *deltav);
 180
 181 //Drawing functions:
 182
 183 //draw a flat-shaded face.
 184 //returns 1 if off screen, 0 if drew
 185 bool g3_draw_poly(int nv,g3s_point **pointlist);
 186
 187 //draw a texture-mapped face.
 188 //returns 1 if off screen, 0 if drew
 189 bool g3_draw_tmap(int nv,g3s_point **pointlist,g3s_uvl *uvl_list,grs_bitmap *bm);
 190
 191 //draw a sortof sphere - i.e., the 2d radius is proportional to the 3d
 192 //radius, but not to the distance from the eye
 193 int g3_draw_sphere(g3s_point *pnt,fix rad);
 194
 195 //@@//return ligting value for a point
 196 //@@fix g3_compute_lighting_value(g3s_point *rotated_point,fix normval);
 197
 198
 199 //like g3_draw_poly(), but checks to see if facing.  If surface normal is
 200 //NULL, this routine must compute it, which will be slow.  It is better to
 201 //pre-compute the normal, and pass it to this function.  When the normal
 202 //is passed, this function works like g3_check_normal_facing() plus
 203 //g3_draw_poly().
 204 //returns -1 if not facing, 1 if off screen, 0 if drew
 205 bool g3_check_and_draw_poly(int nv,g3s_point **pointlist,vms_vector *norm,vms_vector *pnt);
 206 bool g3_check_and_draw_tmap(int nv,g3s_point **pointlist,g3s_uvl *uvl_list,grs_bitmap *bm,vms_vector *norm,vms_vector *pnt);
 207
 208 //draws a line. takes two points.
 209 bool g3_draw_line(g3s_point *p0,g3s_point *p1);
 210
 211 //draw a polygon that is always facing you
 212 //returns 1 if off screen, 0 if drew
 213 bool g3_draw_rod_flat(g3s_point *bot_point,fix bot_width,g3s_point *top_point,fix top_width);
 214
 215 //draw a bitmap object that is always facing you
 216 //returns 1 if off screen, 0 if drew
 217 bool g3_draw_rod_tmap(grs_bitmap *bitmap,g3s_point *bot_point,fix bot_width,g3s_point *top_point,fix top_width,fix light);
 218
 219 //draws a bitmap with the specified 3d width & height
 220 //returns 1 if off screen, 0 if drew
 221 bool g3_draw_bitmap(vms_vector *pos,fix width,fix height,grs_bitmap *bm, int orientation);
 222
 223 //specifies 2d drawing routines to use instead of defaults.  Passing
 224 //NULL for either or both restores defaults
 225 void g3_set_special_render(void (*tmap_drawer)(),void (*flat_drawer)(),int (*line_drawer)(fix, fix, fix, fix));
 226
 227 #endif