a rather hefty 6% speed gain by getting rid of the R_Mesh_UpdateFarClip function...
[divverent/darkplaces.git] / r_sky.c
1
2 #include "quakedef.h"
3
4 void LoadSky_f(void);
5
6 cvar_t r_skyquality = {CVAR_SAVE, "r_skyquality", "2"};
7 cvar_t r_skyflush = {0, "r_skyflush", "0"};
8
9 static char skyworldname[1024];
10 rtexture_t *solidskytexture;
11 rtexture_t *alphaskytexture;
12 static qboolean skyavailable_quake;
13 static qboolean skyavailable_box;
14 static rtexturepool_t *skytexturepool;
15
16 int skyrendernow;
17 int skyrendermasked;
18 int skyrenderglquake;
19
20 static void r_sky_start(void)
21 {
22         skytexturepool = R_AllocTexturePool();
23         solidskytexture = NULL;
24         alphaskytexture = NULL;
25 }
26
27 static void r_sky_shutdown(void)
28 {
29         R_FreeTexturePool(&skytexturepool);
30         solidskytexture = NULL;
31         alphaskytexture = NULL;
32 }
33
34 int R_SetSkyBox(char *sky);
35
36 static void r_sky_newmap(void)
37 {
38         skyavailable_quake = false;
39         if (!strcmp(skyworldname, cl.worldmodel->name))
40                 skyavailable_quake = true;
41 }
42
43 void R_Sky_Init(void)
44 {
45         Cmd_AddCommand ("loadsky", &LoadSky_f);
46         Cvar_RegisterVariable (&r_skyquality);
47         Cvar_RegisterVariable (&r_skyflush);
48         R_RegisterModule("R_Sky", r_sky_start, r_sky_shutdown, r_sky_newmap);
49 }
50
51 static int skyrendersphere;
52 static int skyrenderbox;
53
54 void R_SkyStartFrame(void)
55 {
56         skyrendernow = false;
57         skyrendersphere = false;
58         skyrenderbox = false;
59         skyrenderglquake = false;
60         skyrendermasked = false;
61         if (r_skyquality.integer >= 1 && !fogenabled)
62         {
63                 if (skyavailable_box)
64                         skyrenderbox = true;
65                 else if (skyavailable_quake)
66                 {
67                         switch(r_skyquality.integer)
68                         {
69                         case 1:
70                                 skyrenderglquake = true;
71                                 break;
72                         default:
73                         case 2:
74                                 skyrendersphere = true;
75                                 break;
76                         }
77                 }
78                 if (skyrenderbox || skyrendersphere)
79                 {
80                         // for depth-masked sky, render the sky on the first sky surface encountered
81                         skyrendernow = true;
82                         skyrendermasked = true;
83                 }
84         }
85 }
86
87 static char skyname[256];
88
89 /*
90 ==================
91 R_SetSkyBox
92 ==================
93 */
94 static char *suf[6] = {"rt", "bk", "lf", "ft", "up", "dn"};
95 static rtexture_t *skyboxside[6];
96 int R_SetSkyBox(char *sky)
97 {
98         int i;
99         char name[1024];
100         qbyte *image_rgba;
101
102         if (strcmp(sky, skyname) == 0) // no change
103                 return true;
104
105         skyboxside[0] = skyboxside[1] = skyboxside[2] = skyboxside[3] = skyboxside[4] = skyboxside[5] = NULL;
106         skyavailable_box = false;
107         skyname[0] = 0;
108
109         if (!sky[0])
110                 return true;
111
112         if (strlen(sky) > 1000)
113         {
114                 Con_Printf ("sky name too long (%i, max is 1000)\n", strlen(sky));
115                 return false;
116         }
117
118         for (i = 0;i < 6;i++)
119         {
120                 sprintf (name, "env/%s%s", sky, suf[i]);
121                 if (!(image_rgba = loadimagepixels(name, false, 0, 0)))
122                 {
123                         sprintf (name, "gfx/env/%s%s", sky, suf[i]);
124                         if (!(image_rgba = loadimagepixels(name, false, 0, 0)))
125                         {
126                                 Con_Printf ("Couldn't load env/%s%s or gfx/env/%s%s\n", sky, suf[i], sky, suf[i]);
127                                 continue;
128                         }
129                 }
130                 skyboxside[i] = R_LoadTexture(skytexturepool, va("skyboxside%d", i), image_width, image_height, image_rgba, TEXTYPE_RGBA, TEXF_PRECACHE);
131                 Mem_Free(image_rgba);
132         }
133
134         if (skyboxside[0] || skyboxside[1] || skyboxside[2] || skyboxside[3] || skyboxside[4] || skyboxside[5])
135         {
136                 skyavailable_box = true;
137                 strcpy(skyname, sky);
138                 return true;
139         }
140         return false;
141 }
142
143 // LordHavoc: added LoadSky console command
144 void LoadSky_f (void)
145 {
146         switch (Cmd_Argc())
147         {
148         case 1:
149                 if (skyname[0])
150                         Con_Printf("current sky: %s\n", skyname);
151                 else
152                         Con_Printf("no skybox has been set\n");
153                 break;
154         case 2:
155                 if (R_SetSkyBox(Cmd_Argv(1)))
156                 {
157                         if (skyname[0])
158                                 Con_Printf("skybox set to %s\n", skyname);
159                         else
160                                 Con_Printf("skybox disabled\n");
161                 }
162                 else
163                         Con_Printf("failed to load skybox %s\n", Cmd_Argv(1));
164                 break;
165         default:
166                 Con_Printf("usage: loadsky skyname\n");
167                 break;
168         }
169 }
170
171 int skyboxindex[6] = {0, 1, 2, 0, 2, 3};
172
173 static void R_SkyBox(void)
174 {
175         float r;
176         float vert[4][4], st[4][2];
177         rmeshinfo_t m;
178
179 #define R_SkyBoxPolyVec(i,s,t,x,y,z) \
180         vert[i][0] = (x) * r + r_origin[0];\
181         vert[i][1] = (y) * r + r_origin[1];\
182         vert[i][2] = (z) * r + r_origin[2];\
183         st[i][0] = (s) * (254.0f/256.0f) + (1.0f/256.0f);\
184         st[i][1] = (t) * (254.0f/256.0f) + (1.0f/256.0f);
185
186         r = 16.0f;
187
188         memset(&m, 0, sizeof(m));
189         m.transparent = false;
190         m.blendfunc1 = GL_ONE;
191         m.blendfunc2 = GL_ZERO;
192         m.numtriangles = 2;
193         m.numverts = 4;
194         m.index = skyboxindex;
195         m.vertex = &vert[0][0];
196         m.vertexstep = sizeof(float[4]);
197         m.cr = 1;
198         m.cg = 1;
199         m.cb = 1;
200         m.ca = 1;
201         m.texcoords[0] = &st[0][0];
202         m.texcoordstep[0] = sizeof(float[2]);
203         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[3]); // front
204         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0,  1, -1,  1);
205         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1,  1, -1, -1);
206         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1,  1,  1, -1);
207         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0,  1,  1,  1);
208         R_Mesh_Draw(&m);
209         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[1]); // back
210         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0, -1,  1,  1);
211         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1, -1,  1, -1);
212         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1, -1, -1, -1);
213         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0, -1, -1,  1);
214         R_Mesh_Draw(&m);
215         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[0]); // right
216         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0,  1,  1,  1);
217         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1,  1,  1, -1);
218         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1, -1,  1, -1);
219         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0, -1,  1,  1);
220         R_Mesh_Draw(&m);
221         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[2]); // left
222         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0, -1, -1,  1);
223         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1, -1, -1, -1);
224         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1,  1, -1, -1);
225         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0,  1, -1,  1);
226         R_Mesh_Draw(&m);
227         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[4]); // up
228         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0,  1, -1,  1);
229         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1,  1,  1,  1);
230         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1, -1,  1,  1);
231         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0, -1, -1,  1);
232         R_Mesh_Draw(&m);
233         m.tex[0] = R_GetTexture(skyboxside[5]); // down
234         R_SkyBoxPolyVec(0, 1, 0,  1,  1, -1);
235         R_SkyBoxPolyVec(1, 1, 1,  1, -1, -1);
236         R_SkyBoxPolyVec(2, 0, 1, -1, -1, -1);
237         R_SkyBoxPolyVec(3, 0, 0, -1,  1, -1);
238         R_Mesh_Draw(&m);
239 }
240
241 #define skygridx 16
242 #define skygridx1 (skygridx + 1)
243 #define skygridxrecip (1.0f / (skygridx))
244 #define skygridy 32
245 #define skygridy1 (skygridy + 1)
246 #define skygridyrecip (1.0f / (skygridy))
247
248 static float skysphere[skygridx1*skygridy1*5];
249 static int skysphereindices[skygridx*skygridy*6];
250 static void skyspherecalc(float *sphere, float dx, float dy, float dz)
251 {
252         float a, b, x, ax, ay, v[3], length;
253         int i, j, *index;
254         for (j = 0;j <= skygridy;j++)
255         {
256                 a = j * skygridyrecip;
257                 ax = cos(a * M_PI * 2);
258                 ay = -sin(a * M_PI * 2);
259                 for (i = 0;i <= skygridx;i++)
260                 {
261                         b = i * skygridxrecip;
262                         x = cos(b * M_PI * 2);
263                         v[0] = ax*x * dx;
264                         v[1] = ay*x * dy;
265                         v[2] = -sin(b * M_PI * 2) * dz;
266                         length = 3.0f / sqrt(v[0]*v[0]+v[1]*v[1]+(v[2]*v[2]*9));
267                         *sphere++ = v[0] * length;
268                         *sphere++ = v[1] * length;
269                         *sphere++ = v[0];
270                         *sphere++ = v[1];
271                         *sphere++ = v[2];
272                 }
273         }
274         index = skysphereindices;
275         for (j = 0;j < skygridy;j++)
276         {
277                 for (i = 0;i < skygridx;i++)
278                 {
279                         *index++ =  j      * skygridx1 + i;
280                         *index++ =  j      * skygridx1 + i + 1;
281                         *index++ = (j + 1) * skygridx1 + i;
282
283                         *index++ =  j      * skygridx1 + i + 1;
284                         *index++ = (j + 1) * skygridx1 + i + 1;
285                         *index++ = (j + 1) * skygridx1 + i;
286                 }
287                 i++;
288         }
289 }
290
291 static void skyspherearrays(float *vert, float *tex, float *tex2, float *source, float s, float s2)
292 {
293         float *v, *t, *t2, radius;
294         int i;
295         v = vert;
296         t = tex;
297         t2 = tex2;
298         radius = r_farclip - 8;
299         for (i = 0;i < (skygridx1*skygridy1);i++)
300         {
301                 *t++ = source[0] + s;
302                 *t++ = source[1] + s;
303                 *t2++ = source[0] + s2;
304                 *t2++ = source[1] + s2;
305                 *v++ = source[2] + r_origin[0];
306                 *v++ = source[3] + r_origin[1];
307                 *v++ = source[4] + r_origin[2];
308                 *v++ = 0;
309                 source += 5;
310         }
311 }
312
313 static void R_SkySphere(void)
314 {
315         float speedscale, speedscale2;
316         float vert[skygridx1*skygridy1*4], tex[skygridx1*skygridy1*2], tex2[skygridx1*skygridy1*2];
317         static qboolean skysphereinitialized = false;
318         rmeshinfo_t m;
319         if (!skysphereinitialized)
320         {
321                 skysphereinitialized = true;
322                 skyspherecalc(skysphere, 16, 16, 16 / 3);
323         }
324         memset(&m, 0, sizeof(m));
325         m.transparent = false;
326         m.blendfunc1 = GL_ONE;
327         m.blendfunc2 = GL_ZERO;
328         m.numtriangles = skygridx*skygridy*2;
329         m.numverts = skygridx1*skygridy1;
330         m.index = skysphereindices;
331         m.vertex = vert;
332         m.vertexstep = sizeof(float[4]);
333         m.cr = 1;
334         m.cg = 1;
335         m.cb = 1;
336         m.ca = 1;
337         m.texcoords[0] = tex;
338         m.texcoordstep[0] = sizeof(float[2]);
339         speedscale = cl.time*8.0/128.0;
340         speedscale -= (int)speedscale;
341         speedscale2 = cl.time*16.0/128.0;
342         speedscale2 -= (int)speedscale2;
343         skyspherearrays(vert, tex, tex2, skysphere, speedscale, speedscale2);
344         m.tex[0] = R_GetTexture(solidskytexture);
345         R_Mesh_Draw(&m);
346
347         m.blendfunc1 = GL_SRC_ALPHA;
348         m.blendfunc2 = GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA;
349         m.tex[0] = R_GetTexture(alphaskytexture);
350         m.texcoords[0] = tex2;
351         R_Mesh_Draw(&m);
352 }
353
354 void R_Sky(void)
355 {
356         if (skyrendermasked)
357         {
358                 if (skyrendersphere)
359                         R_SkySphere();
360                 else if (skyrenderbox)
361                         R_SkyBox();
362
363                 // clear the zbuffer that was used while rendering the sky
364                 R_Mesh_ClearDepth();
365         }
366 }
367
368 //===============================================================
369
370 /*
371 =============
372 R_InitSky
373
374 A sky texture is 256*128, with the right side being a masked overlay
375 ==============
376 */
377 void R_InitSky (qbyte *src, int bytesperpixel)
378 {
379         int i, j, p, r, g, b;
380         qbyte skyupperlayerpixels[128*128*4], skylowerlayerpixels[128*128*4];
381         unsigned trans[128*128], transpix, *rgba;
382
383         strcpy(skyworldname, loadmodel->name);
384
385         // flush skytexturepool so we won't build up a leak from uploading textures multiple times
386         R_FreeTexturePool(&skytexturepool);
387         skytexturepool = R_AllocTexturePool();
388         solidskytexture = NULL;
389         alphaskytexture = NULL;
390
391         if (bytesperpixel == 4)
392         {
393                 for (i = 0;i < 128;i++)
394                         for (j = 0;j < 128;j++)
395                                 trans[(i*128) + j] = src[i*256+j+128];
396         }
397         else
398         {
399                 // make an average value for the back to avoid
400                 // a fringe on the top level
401                 r = g = b = 0;
402                 for (i=0 ; i<128 ; i++)
403                 {
404                         for (j=0 ; j<128 ; j++)
405                         {
406                                 p = src[i*256 + j + 128];
407                                 rgba = &d_8to24table[p];
408                                 trans[(i*128) + j] = *rgba;
409                                 r += ((qbyte *)rgba)[0];
410                                 g += ((qbyte *)rgba)[1];
411                                 b += ((qbyte *)rgba)[2];
412                         }
413                 }
414
415                 ((qbyte *)&transpix)[0] = r/(128*128);
416                 ((qbyte *)&transpix)[1] = g/(128*128);
417                 ((qbyte *)&transpix)[2] = b/(128*128);
418                 ((qbyte *)&transpix)[3] = 0;
419         }
420
421         memcpy(skyupperlayerpixels, trans, 128*128*4);
422
423         solidskytexture = R_LoadTexture (skytexturepool, "sky_solidtexture", 128, 128, (qbyte *) trans, TEXTYPE_RGBA, TEXF_PRECACHE);
424
425         if (bytesperpixel == 4)
426         {
427                 for (i = 0;i < 128;i++)
428                         for (j = 0;j < 128;j++)
429                                 trans[(i*128) + j] = src[i*256+j];
430         }
431         else
432         {
433                 for (i=0 ; i<128 ; i++)
434                 {
435                         for (j=0 ; j<128 ; j++)
436                         {
437                                 p = src[i*256 + j];
438                                 if (p == 0)
439                                         trans[(i*128) + j] = transpix;
440                                 else
441                                         trans[(i*128) + j] = d_8to24table[p];
442                         }
443                 }
444         }
445
446         memcpy(skylowerlayerpixels, trans, 128*128*4);
447
448         alphaskytexture = R_LoadTexture (skytexturepool, "sky_alphatexture", 128, 128, (qbyte *) trans, TEXTYPE_RGBA, TEXF_ALPHA | TEXF_PRECACHE);
449 }
450