implemented r_glsl_usegeneric cvar, this causes generic GLSL shaders to
[divverent/darkplaces.git] / render.h
1 /*
2 Copyright (C) 1996-1997 Id Software, Inc.
3
4 This program is free software; you can redistribute it and/or
5 modify it under the terms of the GNU General Public License
6 as published by the Free Software Foundation; either version 2
7 of the License, or (at your option) any later version.
8
9 This program is distributed in the hope that it will be useful,
10 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
12
13 See the GNU General Public License for more details.
14
15 You should have received a copy of the GNU General Public License
16 along with this program; if not, write to the Free Software
17 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
18
19 */
20
21 #ifndef RENDER_H
22 #define RENDER_H
23
24 #include "svbsp.h"
25
26 // 1.0f / N table
27 extern float ixtable[4096];
28
29 // fog stuff
30 extern void FOG_clear(void);
31
32 // sky stuff
33 extern cvar_t r_sky;
34 extern cvar_t r_skyscroll1;
35 extern cvar_t r_skyscroll2;
36 extern int skyrendernow, skyrendermasked;
37 extern int R_SetSkyBox(const char *sky);
38 extern void R_SkyStartFrame(void);
39 extern void R_Sky(void);
40 extern void R_ResetSkyBox(void);
41
42 // SHOWLMP stuff (Nehahra)
43 extern void SHOWLMP_decodehide(void);
44 extern void SHOWLMP_decodeshow(void);
45 extern void SHOWLMP_drawall(void);
46
47 // render profiling stuff
48 extern int r_timereport_active;
49
50 // lighting stuff
51 extern cvar_t r_ambient;
52 extern cvar_t gl_flashblend;
53
54 // vis stuff
55 extern cvar_t r_novis;
56
57 extern cvar_t r_lerpsprites;
58 extern cvar_t r_lerpmodels;
59 extern cvar_t r_lerplightstyles;
60 extern cvar_t r_waterscroll;
61
62 extern cvar_t developer_texturelogging;
63
64 // shadow volume bsp struct with automatically growing nodes buffer
65 extern svbsp_t r_svbsp;
66
67 typedef struct rmesh_s
68 {
69         // vertices of this mesh
70         int maxvertices;
71         int numvertices;
72         float *vertex3f;
73         float *svector3f;
74         float *tvector3f;
75         float *normal3f;
76         float *texcoord2f;
77         float *texcoordlightmap2f;
78         float *color4f;
79         // triangles of this mesh
80         int maxtriangles;
81         int numtriangles;
82         int *element3i;
83         int *neighbor3i;
84         // snapping epsilon
85         float epsilon2;
86 }
87 rmesh_t;
88
89 // useful functions for rendering
90 void R_ModulateColors(float *in, float *out, int verts, float r, float g, float b);
91 void R_FillColors(float *out, int verts, float r, float g, float b, float a);
92 int R_Mesh_AddVertex3f(rmesh_t *mesh, const float *v);
93 void R_Mesh_AddPolygon3f(rmesh_t *mesh, int numvertices, float *vertex3f);
94 void R_Mesh_AddBrushMeshFromPlanes(rmesh_t *mesh, int numplanes, mplane_t *planes);
95
96 #define TOP_RANGE               16                      // soldier uniform colors
97 #define BOTTOM_RANGE    96
98
99 //=============================================================================
100
101 extern cvar_t r_nearclip;
102
103 // forces all rendering to draw triangle outlines
104 extern cvar_t r_showtris;
105 extern cvar_t r_shownormals;
106 extern cvar_t r_showlighting;
107 extern cvar_t r_showshadowvolumes;
108 extern cvar_t r_showcollisionbrushes;
109 extern cvar_t r_showcollisionbrushes_polygonfactor;
110 extern cvar_t r_showcollisionbrushes_polygonoffset;
111 extern cvar_t r_showdisabledepthtest;
112
113 //
114 // view origin
115 //
116 extern cvar_t r_drawentities;
117 extern cvar_t r_drawviewmodel;
118 extern cvar_t r_speeds;
119 extern cvar_t r_fullbright;
120 extern cvar_t r_wateralpha;
121 extern cvar_t r_dynamic;
122
123 void R_Init(void);
124 void R_UpdateVariables(void); // must call after setting up most of r_refdef, but before calling R_RenderView
125 void R_RenderView(void); // must set r_refdef and call R_UpdateVariables first
126
127 typedef enum r_refdef_scene_type_s {
128         RST_CLIENT,
129         RST_MENU,
130         RST_COUNT
131 } r_refdef_scene_type_t;
132
133 void R_SelectScene( r_refdef_scene_type_t scenetype );
134 r_refdef_scene_t * R_GetScenePointer( r_refdef_scene_type_t scenetype );
135
136 void R_SkinFrame_PrepareForPurge(void);
137 void R_SkinFrame_MarkUsed(skinframe_t *skinframe);
138 void R_SkinFrame_Purge(void);
139 // set last to NULL to start from the beginning
140 skinframe_t *R_SkinFrame_FindNextByName( skinframe_t *last, const char *name );
141 skinframe_t *R_SkinFrame_Find(const char *name, int textureflags, int comparewidth, int compareheight, int comparecrc, qboolean add);
142 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadExternal(const char *name, int textureflags, qboolean complain);
143 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternalBGRA(const char *name, int textureflags, const unsigned char *skindata, int width, int height);
144 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternalQuake(const char *name, int textureflags, int loadpantsandshirt, int loadglowtexture, const unsigned char *skindata, int width, int height);
145 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadMissing(void);
146
147 void R_View_WorldVisibility(qboolean forcenovis);
148 void R_DrawDecals(void);
149 void R_DrawParticles(void);
150 void R_DrawExplosions(void);
151
152 #define gl_solid_format 3
153 #define gl_alpha_format 4
154
155 int R_CullBox(const vec3_t mins, const vec3_t maxs);
156 int R_CullBoxCustomPlanes(const vec3_t mins, const vec3_t maxs, int numplanes, const mplane_t *planes);
157
158 #include "r_modules.h"
159
160 #include "meshqueue.h"
161
162 #include "r_lerpanim.h"
163
164 extern cvar_t r_render;
165 extern cvar_t r_waterwarp;
166
167 extern cvar_t r_textureunits;
168 extern cvar_t r_glsl;
169 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping;
170 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_reliefmapping;
171 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_scale;
172 extern cvar_t r_glsl_deluxemapping;
173
174 extern cvar_t gl_polyblend;
175 extern cvar_t gl_dither;
176
177 extern cvar_t r_smoothnormals_areaweighting;
178
179 extern cvar_t r_test;
180
181 #include "gl_backend.h"
182
183 extern rtexture_t *r_texture_blanknormalmap;
184 extern rtexture_t *r_texture_white;
185 extern rtexture_t *r_texture_grey128;
186 extern rtexture_t *r_texture_black;
187 extern rtexture_t *r_texture_notexture;
188 extern rtexture_t *r_texture_whitecube;
189 extern rtexture_t *r_texture_normalizationcube;
190 extern rtexture_t *r_texture_fogattenuation;
191 //extern rtexture_t *r_texture_fogintensity;
192
193 void R_TimeReport(char *name);
194
195 // r_stain
196 void R_Stain(const vec3_t origin, float radius, int cr1, int cg1, int cb1, int ca1, int cr2, int cg2, int cb2, int ca2);
197
198 void R_CalcBeam_Vertex3f(float *vert, const vec3_t org1, const vec3_t org2, float width);
199 void R_DrawSprite(int blendfunc1, int blendfunc2, rtexture_t *texture, rtexture_t *fogtexture, qboolean depthdisable, qboolean depthshort, const vec3_t origin, const vec3_t left, const vec3_t up, float scalex1, float scalex2, float scaley1, float scaley2, float cr, float cg, float cb, float ca);
200
201 extern mempool_t *r_main_mempool;
202
203 typedef enum rsurfmode_e
204 {
205         RSURFMODE_NONE,
206         RSURFMODE_SHOWSURFACES,
207         RSURFMODE_SKY,
208         RSURFMODE_MULTIPASS,
209         RSURFMODE_GLSL
210 }
211 rsurfmode_t;
212
213 typedef struct rsurfacestate_s
214 {
215         // processing buffers
216         int array_size;
217         float *array_modelvertex3f;
218         float *array_modelsvector3f;
219         float *array_modeltvector3f;
220         float *array_modelnormal3f;
221         float *array_deformedvertex3f;
222         float *array_deformedsvector3f;
223         float *array_deformedtvector3f;
224         float *array_deformednormal3f;
225         float *array_generatedtexcoordtexture2f;
226         float *array_color4f;
227         float *array_texcoord3f;
228
229         // current model array pointers
230         // these may point to processing buffers if model is animated,
231         // otherwise they point to static data.
232         // these are not directly used for rendering, they are just another level
233         // of processing
234         //
235         // these either point at array_model* buffers (if the model is animated)
236         // or the model->surfmesh.data_* buffers (if the model is not animated)
237         //
238         // these are only set when an entity render begins, they do not change on
239         // a per surface basis.
240         //
241         // this indicates the model* arrays are pointed at array_model* buffers
242         // (in other words, the model has been animated in software)
243         qboolean generatedvertex;
244         float *modelvertex3f;
245         int modelvertex3f_bufferobject;
246         size_t modelvertex3f_bufferoffset;
247         float *modelsvector3f;
248         int modelsvector3f_bufferobject;
249         size_t modelsvector3f_bufferoffset;
250         float *modeltvector3f;
251         int modeltvector3f_bufferobject;
252         size_t modeltvector3f_bufferoffset;
253         float *modelnormal3f;
254         int modelnormal3f_bufferobject;
255         size_t modelnormal3f_bufferoffset;
256         float *modellightmapcolor4f;
257         int modellightmapcolor4f_bufferobject;
258         size_t modellightmapcolor4f_bufferoffset;
259         float *modeltexcoordtexture2f;
260         int modeltexcoordtexture2f_bufferobject;
261         size_t modeltexcoordtexture2f_bufferoffset;
262         float *modeltexcoordlightmap2f;
263         int modeltexcoordlightmap2f_bufferobject;
264         size_t modeltexcoordlightmap2f_bufferoffset;
265         int *modelelement3i;
266         int modelelement3i_bufferobject;
267         int *modellightmapoffsets;
268         int modelnum_vertices;
269         int modelnum_triangles;
270         msurface_t *modelsurfaces;
271         // current rendering array pointers
272         // these may point to any of several different buffers depending on how
273         // much processing was needed to prepare this model for rendering
274         // these usually equal the model* pointers, they only differ if
275         // deformvertexes is used in a q3 shader, and consequently these can
276         // change on a per-surface basis (according to rsurface.texture)
277         //
278         // the exception is the color array which is often generated based on
279         // colormod, alpha fading, and fogging, it may also come from q3bsp vertex
280         // lighting of certain surfaces
281         float *vertex3f;
282         int vertex3f_bufferobject;
283         size_t vertex3f_bufferoffset;
284         float *svector3f;
285         int svector3f_bufferobject;
286         size_t svector3f_bufferoffset;
287         float *tvector3f;
288         int tvector3f_bufferobject;
289         size_t tvector3f_bufferoffset;
290         float *normal3f;
291         int normal3f_bufferobject;
292         size_t normal3f_bufferoffset;
293         float *lightmapcolor4f;
294         int lightmapcolor4f_bufferobject;
295         size_t lightmapcolor4f_bufferoffset;
296         float *texcoordtexture2f;
297         int texcoordtexture2f_bufferobject;
298         size_t texcoordtexture2f_bufferoffset;
299         float *texcoordlightmap2f;
300         int texcoordlightmap2f_bufferobject;
301         size_t texcoordlightmap2f_bufferoffset;
302         // transform matrices to render this entity and effects on this entity
303         matrix4x4_t matrix;
304         matrix4x4_t inversematrix;
305         // animation blending state from entity
306         frameblend_t frameblend[4];
307         // directional model shading state from entity
308         vec3_t modellight_ambient;
309         vec3_t modellight_diffuse;
310         vec3_t modellight_lightdir;
311         // colormapping state from entity (these are black if colormapping is off)
312         vec3_t colormap_pantscolor;
313         vec3_t colormap_shirtcolor;
314         // view location in model space
315         vec3_t modelorg; // TODO: rename this
316         // polygon offset data for submodels
317         float basepolygonfactor;
318         float basepolygonoffset;
319         // current texture in batching code
320         texture_t *texture;
321         // whether lightmapping is active on this batch
322         // (otherwise vertex colored)
323         qboolean uselightmaptexture;
324         // one of the RSURFMODE_ values
325         rsurfmode_t mode;
326
327         // rtlight rendering
328         // light currently being rendered
329         rtlight_t *rtlight;
330         // current light's cull box (copied out of an rtlight or calculated by GetLightInfo)
331         vec3_t rtlight_cullmins;
332         vec3_t rtlight_cullmaxs;
333         // current light's culling planes
334         int rtlight_numfrustumplanes;
335         mplane_t rtlight_frustumplanes[12+6+6]; // see R_Shadow_ComputeShadowCasterCullingPlanes
336
337         // this is the location of the light in entity space
338         vec3_t entitylightorigin;
339         // this transforms entity coordinates to light filter cubemap coordinates
340         // (also often used for other purposes)
341         matrix4x4_t entitytolight;
342         // based on entitytolight this transforms -1 to +1 to 0 to 1 for purposes
343         // of attenuation texturing in full 3D (Z result often ignored)
344         matrix4x4_t entitytoattenuationxyz;
345         // this transforms only the Z to S, and T is always 0.5
346         matrix4x4_t entitytoattenuationz;
347 }
348 rsurfacestate_t;
349
350 extern rsurfacestate_t rsurface;
351
352 void RSurf_ActiveWorldEntity(void);
353 void RSurf_ActiveModelEntity(const entity_render_t *ent, qboolean wantnormals, qboolean wanttangents);
354 void RSurf_CleanUp(void);
355 void RSurf_SetupDepthAndCulling(void);
356
357 void R_Mesh_ResizeArrays(int newvertices);
358
359 struct entity_render_s;
360 struct texture_s;
361 struct msurface_s;
362 void R_UpdateTextureInfo(const entity_render_t *ent, texture_t *t);
363 void R_UpdateAllTextureInfo(entity_render_t *ent);
364 void R_QueueTextureSurfaceList(int texturenumsurfaces, msurface_t **texturesurfacelist);
365 void R_DrawWorldSurfaces(qboolean skysurfaces, qboolean writedepth, qboolean depthonly, qboolean addwaterplanes, qboolean debug);
366 void R_DrawModelSurfaces(entity_render_t *ent, qboolean skysurfaces, qboolean writedepth, qboolean depthonly, qboolean addwaterplanes, qboolean debug);
367
368 void RSurf_PrepareVerticesForBatch(qboolean generatenormals, qboolean generatetangents, int texturenumsurfaces, msurface_t **texturesurfacelist);
369 void RSurf_DrawBatch_Simple(int texturenumsurfaces, msurface_t **texturesurfacelist);
370
371 typedef enum rsurfacepass_e
372 {
373         RSURFPASS_BASE,
374         RSURFPASS_BACKGROUND,
375         RSURFPASS_RTLIGHT
376 }
377 rsurfacepass_t;
378
379 typedef enum gl20_texunit_e
380 {
381         GL20TU_FIRST = 0,
382         GL20TU_SECOND = 1,
383         GL20TU_NORMAL = 0,
384         GL20TU_COLOR = 1,
385         GL20TU_GLOSS = 2,
386         GL20TU_GLOW = 3,
387         GL20TU_SECONDARY_NORMAL = 4,
388         GL20TU_SECONDARY_COLOR = 5,
389         GL20TU_SECONDARY_GLOSS = 6,
390         GL20TU_SECONDARY_GLOW = 7,
391         GL20TU_PANTS = 8,
392         GL20TU_SHIRT = 9,
393         GL20TU_FOGMASK = 10,
394         GL20TU_LIGHTMAP = 11,
395         GL20TU_DELUXEMAP = 12,
396         GL20TU_REFRACTION = 13,
397         GL20TU_REFLECTION = 14,
398         GL20TU_ATTENUATION = 3,
399         GL20TU_CUBE = 13,
400 }
401 gl20_texunit;
402
403 void R_SetupGenericShader(qboolean usetexture);
404 void R_SetupGenericTwoTextureShader(int texturemode);
405 void R_SetupDepthOrShadowShader(void);
406 void R_SetupSurfaceShader(const vec3_t lightcolorbase, qboolean modellighting, float ambientscale, float diffusescale, float specularscale, rsurfacepass_t rsurfacepass);
407
408 #endif
409