tools/quake3/q3map2/surface_meta.c

   1 /* -------------------------------------------------------------------------------
   2
   3 Copyright (C) 1999-2007 id Software, Inc. and contributors.
   4 For a list of contributors, see the accompanying CONTRIBUTORS file.
   5
   6 This file is part of GtkRadiant.
   7
   8 GtkRadiant is free software; you can redistribute it and/or modify
   9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11 (at your option) any later version.
  12
  13 GtkRadiant is distributed in the hope that it will be useful,
  14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16 GNU General Public License for more details.
  17
  18 You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 along with GtkRadiant; if not, write to the Free Software
  20 Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  21
  22 ----------------------------------------------------------------------------------
  23
  24 This code has been altered significantly from its original form, to support
  25 several games based on the Quake III Arena engine, in the form of "Q3Map2."
  26
  27 ------------------------------------------------------------------------------- */
  28
  29
  30
  31 /* marker */
  32 #define SURFACE_META_C
  33
  34
  35
  36 /* dependencies */
  37 #include "q3map2.h"
  38
  39
  40
  41 #define LIGHTMAP_EXCEEDED       -1
  42 #define S_EXCEEDED                      -2
  43 #define T_EXCEEDED                      -3
  44 #define ST_EXCEEDED                     -4
  45 #define UNSUITABLE_TRIANGLE     -10
  46 #define VERTS_EXCEEDED          -1000
  47 #define INDEXES_EXCEEDED        -2000
  48
  49 #define GROW_META_VERTS         1024
  50 #define GROW_META_TRIANGLES     1024
  51
  52 static int                                      numMetaSurfaces, numPatchMetaSurfaces;
  53
  54 static int                                      maxMetaVerts = 0;
  55 static int                                      numMetaVerts = 0;
  56 static int                                      firstSearchMetaVert = 0;
  57 static bspDrawVert_t            *metaVerts = NULL;
  58
  59 static int                                      maxMetaTriangles = 0;
  60 static int                                      numMetaTriangles = 0;
  61 static metaTriangle_t           *metaTriangles = NULL;
  62
  63
  64
  65 /*
  66 ClearMetaVertexes()
  67 called before staring a new entity to clear out the triangle list
  68 */
  69
  70 void ClearMetaTriangles( void )
  71 {
  72         numMetaVerts = 0;
  73         numMetaTriangles = 0;
  74 }
  75
  76
  77
  78 /*
  79 FindMetaVertex()
  80 finds a matching metavertex in the global list, returning its index
  81 */
  82
  83 static int FindMetaVertex( bspDrawVert_t *src )
  84 {
  85         int                     i;
  86         bspDrawVert_t   *v, *temp;
  87
  88
  89         /* try to find an existing drawvert */
  90         for( i = firstSearchMetaVert, v = &metaVerts[ i ]; i < numMetaVerts; i++, v++ )
  91         {
  92                 if( memcmp( src, v, sizeof( bspDrawVert_t ) ) == 0 )
  93                         return i;
  94         }
  95
  96         /* enough space? */
  97         if( numMetaVerts >= maxMetaVerts )
  98         {
  99                 /* reallocate more room */
 100                 maxMetaVerts += GROW_META_VERTS;
 101                 temp = safe_malloc( maxMetaVerts * sizeof( bspDrawVert_t ) );
 102                 if( metaVerts != NULL )
 103                 {
 104                         memcpy( temp, metaVerts, numMetaVerts * sizeof( bspDrawVert_t ) );
 105                         free( metaVerts );
 106                 }
 107                 metaVerts = temp;
 108         }
 109
 110         /* add the triangle */
 111         memcpy( &metaVerts[ numMetaVerts ], src, sizeof( bspDrawVert_t ) );
 112         numMetaVerts++;
 113
 114         /* return the count */
 115         return (numMetaVerts - 1);
 116 }
 117
 118
 119
 120 /*
 121 AddMetaTriangle()
 122 adds a new meta triangle, allocating more memory if necessary
 123 */
 124
 125 static int AddMetaTriangle( void )
 126 {
 127         metaTriangle_t  *temp;
 128
 129
 130         /* enough space? */
 131         if( numMetaTriangles >= maxMetaTriangles )
 132         {
 133                 /* reallocate more room */
 134                 maxMetaTriangles += GROW_META_TRIANGLES;
 135                 temp = safe_malloc( maxMetaTriangles * sizeof( metaTriangle_t ) );
 136                 if( metaTriangles != NULL )
 137                 {
 138                         memcpy( temp, metaTriangles, numMetaTriangles * sizeof( metaTriangle_t ) );
 139                         free( metaTriangles );
 140                 }
 141                 metaTriangles = temp;
 142         }
 143
 144         /* increment and return */
 145         numMetaTriangles++;
 146         return numMetaTriangles - 1;
 147 }
 148
 149
 150
 151 /*
 152 FindMetaTriangle()
 153 finds a matching metatriangle in the global list,
 154 otherwise adds it and returns the index to the metatriangle
 155 */
 156
 157 int FindMetaTriangle( metaTriangle_t *src, bspDrawVert_t *a, bspDrawVert_t *b, bspDrawVert_t *c, int planeNum )
 158 {
 159         int                             triIndex;
 160         vec3_t                  dir;
 161
 162
 163
 164         /* detect degenerate triangles fixme: do something proper here */
 165         VectorSubtract( a->xyz, b->xyz, dir );
 166         if( VectorLength( dir ) < 0.125f )
 167                 return -1;
 168         VectorSubtract( b->xyz, c->xyz, dir );
 169         if( VectorLength( dir ) < 0.125f )
 170                 return -1;
 171         VectorSubtract( c->xyz, a->xyz, dir );
 172         if( VectorLength( dir ) < 0.125f )
 173                 return -1;
 174
 175         /* find plane */
 176         if( planeNum >= 0 )
 177         {
 178                 /* because of precision issues with small triangles, try to use the specified plane */
 179                 src->planeNum = planeNum;
 180                 VectorCopy( mapplanes[ planeNum ].normal, src->plane );
 181                 src->plane[ 3 ] = mapplanes[ planeNum ].dist;
 182         }
 183         else
 184         {
 185                 /* calculate a plane from the triangle's points (and bail if a plane can't be constructed) */
 186                 src->planeNum = -1;
 187                 if( PlaneFromPoints( src->plane, a->xyz, b->xyz, c->xyz ) == qfalse )
 188                         return -1;
 189         }
 190
 191         /* ydnar 2002-10-03: repair any bogus normals (busted ase import kludge) */
 192         if( VectorLength( a->normal ) <= 0.0f )
 193                 VectorCopy( src->plane, a->normal );
 194         if( VectorLength( b->normal ) <= 0.0f )
 195                 VectorCopy( src->plane, b->normal );
 196         if( VectorLength( c->normal ) <= 0.0f )
 197                 VectorCopy( src->plane, c->normal );
 198
 199         /* ydnar 2002-10-04: set lightmap axis if not already set */
 200         if( !(src->si->compileFlags & C_VERTEXLIT) &&
 201                 src->lightmapAxis[ 0 ] == 0.0f && src->lightmapAxis[ 1 ] == 0.0f && src->lightmapAxis[ 2 ] == 0.0f )
 202         {
 203                 /* the shader can specify an explicit lightmap axis */
 204                 if( src->si->lightmapAxis[ 0 ] || src->si->lightmapAxis[ 1 ] || src->si->lightmapAxis[ 2 ] )
 205                         VectorCopy( src->si->lightmapAxis, src->lightmapAxis );
 206
 207                 /* new axis-finding code */
 208                 else
 209                         CalcLightmapAxis( src->plane, src->lightmapAxis );
 210         }
 211
 212         /* fill out the src triangle */
 213         src->indexes[ 0 ] = FindMetaVertex( a );
 214         src->indexes[ 1 ] = FindMetaVertex( b );
 215         src->indexes[ 2 ] = FindMetaVertex( c );
 216
 217         /* try to find an existing triangle */
 218         #ifdef USE_EXHAUSTIVE_SEARCH
 219         {
 220                 int                             i;
 221                 metaTriangle_t  *tri;
 222
 223
 224                 for( i = 0, tri = metaTriangles; i < numMetaTriangles; i++, tri++ )
 225                 {
 226                         if( memcmp( src, tri, sizeof( metaTriangle_t ) ) == 0 )
 227                                 return i;
 228                 }
 229         }
 230         #endif
 231
 232         /* get a new triangle */
 233         triIndex = AddMetaTriangle();
 234
 235         /* add the triangle */
 236         memcpy( &metaTriangles[ triIndex ], src, sizeof( metaTriangle_t ) );
 237
 238         /* return the triangle index */
 239         return triIndex;
 240 }
 241
 242
 243
 244 /*
 245 SurfaceToMetaTriangles()
 246 converts a classified surface to metatriangles
 247 */
 248
 249 static void SurfaceToMetaTriangles( mapDrawSurface_t *ds )
 250 {
 251         int                             i;
 252         metaTriangle_t  src;
 253         bspDrawVert_t   a, b, c;
 254
 255
 256         /* only handle certain types of surfaces */
 257         if( ds->type != SURFACE_FACE &&
 258                 ds->type != SURFACE_META &&
 259                 ds->type != SURFACE_FORCED_META &&
 260                 ds->type != SURFACE_DECAL )
 261                 return;
 262
 263         /* speed at the expense of memory */
 264         firstSearchMetaVert = numMetaVerts;
 265
 266         /* only handle valid surfaces */
 267         if( ds->type != SURFACE_BAD && ds->numVerts >= 3 && ds->numIndexes >= 3 )
 268         {
 269                 /* walk the indexes and create triangles */
 270                 for( i = 0; i < ds->numIndexes; i += 3 )
 271                 {
 272                         /* sanity check the indexes */
 273                         if( ds->indexes[ i ] == ds->indexes[ i + 1 ] ||
 274                                 ds->indexes[ i ] == ds->indexes[ i + 2 ] ||
 275                                 ds->indexes[ i + 1 ] == ds->indexes[ i + 2 ] )
 276                         {
 277                                 //%     Sys_Printf( "%d! ", ds->numVerts );
 278                                 continue;
 279                         }
 280
 281                         /* build a metatriangle */
 282                         src.si = ds->shaderInfo;
 283                         src.side = (ds->sideRef != NULL ? ds->sideRef->side : NULL);
 284                         src.entityNum = ds->entityNum;
 285                         src.surfaceNum = ds->surfaceNum;
 286                         src.planeNum = ds->planeNum;
 287                         src.castShadows = ds->castShadows;
 288                         src.recvShadows = ds->recvShadows;
 289                         src.fogNum = ds->fogNum;
 290                         src.sampleSize = ds->sampleSize;
 291                         src.shadeAngleDegrees = ds->shadeAngleDegrees;
 292                         VectorCopy( ds->lightmapAxis, src.lightmapAxis );
 293
 294                         /* copy drawverts */
 295                         memcpy( &a, &ds->verts[ ds->indexes[ i ] ], sizeof( a ) );
 296                         memcpy( &b, &ds->verts[ ds->indexes[ i + 1 ] ], sizeof( b ) );
 297                         memcpy( &c, &ds->verts[ ds->indexes[ i + 2 ] ], sizeof( c ) );
 298                         FindMetaTriangle( &src, &a, &b, &c, ds->planeNum );
 299                 }
 300
 301                 /* add to count */
 302                 numMetaSurfaces++;
 303         }
 304
 305         /* clear the surface (free verts and indexes, sets it to SURFACE_BAD) */
 306         ClearSurface( ds );
 307 }
 308
 309
 310
 311 /*
 312 TriangulatePatchSurface()
 313 creates triangles from a patch
 314 */
 315
 316 void TriangulatePatchSurface( entity_t *e , mapDrawSurface_t *ds )
 317 {
 318         int                                     iterations, x, y, pw[ 5 ], r;
 319         mapDrawSurface_t        *dsNew;
 320         mesh_t                          src, *subdivided, *mesh;
 321         int                                     forcePatchMeta;
 322         int                                     patchQuality;
 323         int                                     patchSubdivision;
 324
 325         /* vortex: _patchMeta, _patchQuality, _patchSubdivide support */
 326         forcePatchMeta = IntForKey(e, "_patchMeta" );
 327         if (!forcePatchMeta)
 328                 forcePatchMeta = IntForKey(e, "patchMeta" );
 329         patchQuality = IntForKey(e, "_patchQuality" );
 330         if (!patchQuality)
 331                 patchQuality = IntForKey(e, "patchQuality" );
 332         if (!patchQuality)
 333                 patchQuality = 1.0;
 334         patchSubdivision = IntForKey(e, "_patchSubdivide" );
 335         if (!patchSubdivision)
 336                 patchSubdivision = IntForKey(e, "patchSubdivide" );
 337
 338         /* try to early out */
 339         if(ds->numVerts == 0 || ds->type != SURFACE_PATCH || ( patchMeta == qfalse && !forcePatchMeta) )
 340                 return;
 341         /* make a mesh from the drawsurf */
 342         src.width = ds->patchWidth;
 343         src.height = ds->patchHeight;
 344         src.verts = ds->verts;
 345         //%     subdivided = SubdivideMesh( src, 8, 999 );
 346         if (patchSubdivision)
 347                 iterations = IterationsForCurve( ds->longestCurve, patchSubdivision );
 348         else
 349                 iterations = IterationsForCurve( ds->longestCurve, patchSubdivisions / patchQuality );
 350
 351         subdivided = SubdivideMesh2( src, iterations ); //%     ds->maxIterations
 352
 353         /* fit it to the curve and remove colinear verts on rows/columns */
 354         PutMeshOnCurve( *subdivided );
 355         mesh = RemoveLinearMeshColumnsRows( subdivided );
 356         FreeMesh( subdivided );
 357         //% MakeMeshNormals( mesh );
 358
 359         /* make a copy of the drawsurface */
 360         dsNew = AllocDrawSurface( SURFACE_META );
 361         memcpy( dsNew, ds, sizeof( *ds ) );
 362
 363         /* if the patch is nonsolid, then discard it */
 364         if( !(ds->shaderInfo->compileFlags & C_SOLID) )
 365                 ClearSurface( ds );
 366
 367         /* set new pointer */
 368         ds = dsNew;
 369
 370         /* basic transmogrification */
 371         ds->type = SURFACE_META;
 372         ds->numIndexes = 0;
 373         ds->indexes = safe_malloc( mesh->width * mesh->height * 6 * sizeof( int ) );
 374
 375         /* copy the verts in */
 376         ds->numVerts = (mesh->width * mesh->height);
 377         ds->verts = mesh->verts;
 378
 379         /* iterate through the mesh quads */
 380         for( y = 0; y < (mesh->height - 1); y++ )
 381         {
 382                 for( x = 0; x < (mesh->width - 1); x++ )
 383                 {
 384                         /* set indexes */
 385                         pw[ 0 ] = x + (y * mesh->width);
 386                         pw[ 1 ] = x + ((y + 1) * mesh->width);
 387                         pw[ 2 ] = x + 1 + ((y + 1) * mesh->width);
 388                         pw[ 3 ] = x + 1 + (y * mesh->width);
 389                         pw[ 4 ] = x + (y * mesh->width);        /* same as pw[ 0 ] */
 390
 391                         /* set radix */
 392                         r = (x + y) & 1;
 393
 394                         /* make first triangle */
 395                         ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = pw[ r + 0 ];
 396                         ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = pw[ r + 1 ];
 397                         ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = pw[ r + 2 ];
 398
 399                         /* make second triangle */
 400                         ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = pw[ r + 0 ];
 401                         ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = pw[ r + 2 ];
 402                         ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = pw[ r + 3 ];
 403                 }
 404         }
 405
 406         /* free the mesh, but not the verts */
 407         free( mesh );
 408
 409         /* add to count */
 410         numPatchMetaSurfaces++;
 411
 412         /* classify it */
 413         ClassifySurfaces( 1, ds );
 414 }
 415
 416
 417
 418 /*
 419 FanFaceSurface() - ydnar
 420 creates a tri-fan from a brush face winding
 421 loosely based on SurfaceAsTriFan()
 422 */
 423
 424 void FanFaceSurface( mapDrawSurface_t *ds )
 425 {
 426         int                             i, j, k, a, b, c, color[ MAX_LIGHTMAPS ][ 4 ];
 427         bspDrawVert_t   *verts, *centroid, *dv;
 428         double                  iv;
 429
 430
 431         /* try to early out */
 432         if( !ds->numVerts || (ds->type != SURFACE_FACE && ds->type != SURFACE_DECAL) )
 433                 return;
 434
 435         /* add a new vertex at the beginning of the surface */
 436         verts = safe_malloc( (ds->numVerts + 1) * sizeof( bspDrawVert_t ) );
 437         memset( verts, 0, sizeof( bspDrawVert_t ) );
 438         memcpy( &verts[ 1 ], ds->verts, ds->numVerts * sizeof( bspDrawVert_t ) );
 439         free( ds->verts );
 440         ds->verts = verts;
 441
 442         /* add up the drawverts to create a centroid */
 443         centroid = &verts[ 0 ];
 444         memset( color, 0,  4 * MAX_LIGHTMAPS * sizeof( int ) );
 445         for( i = 1, dv = &verts[ 1 ]; i < (ds->numVerts + 1); i++, dv++ )
 446         {
 447                 VectorAdd( centroid->xyz, dv->xyz, centroid->xyz );
 448                 VectorAdd( centroid->normal, dv->normal, centroid->normal );
 449                 for( j = 0; j < 4; j++ )
 450                 {
 451                         for( k = 0; k < MAX_LIGHTMAPS; k++ )
 452                                 color[ k ][ j ] += dv->color[ k ][ j ];
 453                         if( j < 2 )
 454                         {
 455                                 centroid->st[ j ] += dv->st[ j ];
 456                                 for( k = 0; k < MAX_LIGHTMAPS; k++ )
 457                                         centroid->lightmap[ k ][ j ] += dv->lightmap[ k ][ j ];
 458                         }
 459                 }
 460         }
 461
 462         /* average the centroid */
 463         iv = 1.0f / ds->numVerts;
 464         VectorScale( centroid->xyz, iv, centroid->xyz );
 465         if( VectorNormalize( centroid->normal, centroid->normal ) <= 0 )
 466                 VectorCopy( verts[ 1 ].normal, centroid->normal );
 467         for( j = 0; j < 4; j++ )
 468         {
 469                 for( k = 0; k < MAX_LIGHTMAPS; k++ )
 470                 {
 471                         color[ k ][ j ] /= ds->numVerts;
 472                         centroid->color[ k ][ j ] = (color[ k ][ j ] < 255.0f ? color[ k ][ j ] : 255);
 473                 }
 474                 if( j < 2 )
 475                 {
 476                         centroid->st[ j ] *= iv;
 477                         for( k = 0; k < MAX_LIGHTMAPS; k++ )
 478                                 centroid->lightmap[ k ][ j ] *= iv;
 479                 }
 480         }
 481
 482         /* add to vert count */
 483         ds->numVerts++;
 484
 485         /* fill indexes in triangle fan order */
 486         ds->numIndexes = 0;
 487         ds->indexes = safe_malloc( ds->numVerts * 3 * sizeof( int ) );
 488         for( i = 1; i < ds->numVerts; i++ )
 489         {
 490                 a = 0;
 491                 b = i;
 492                 c = (i + 1) % ds->numVerts;
 493                 c = c ? c : 1;
 494                 ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = a;
 495                 ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = b;
 496                 ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = c;
 497         }
 498
 499         /* add to count */
 500         numFanSurfaces++;
 501
 502         /* classify it */
 503         ClassifySurfaces( 1, ds );
 504 }
 505
 506
 507
 508 /*
 509 StripFaceSurface() - ydnar
 510 attempts to create a valid tri-strip w/o degenerate triangles from a brush face winding
 511 based on SurfaceAsTriStrip()
 512 */
 513
 514 #define MAX_INDEXES             1024
 515
 516 void StripFaceSurface( mapDrawSurface_t *ds )
 517 {
 518         int                     i, r, least, rotate, numIndexes, ni, a, b, c, indexes[ MAX_INDEXES ];
 519         vec_t           *v1, *v2;
 520
 521
 522         /* try to early out  */
 523         if( !ds->numVerts || (ds->type != SURFACE_FACE && ds->type != SURFACE_DECAL) )
 524                 return;
 525
 526         /* is this a simple triangle? */
 527         if( ds->numVerts == 3 )
 528         {
 529                 numIndexes = 3;
 530                 VectorSet( indexes, 0, 1, 2 );
 531         }
 532         else
 533         {
 534                 /* ydnar: find smallest coordinate */
 535                 least = 0;
 536                 if( ds->shaderInfo != NULL && ds->shaderInfo->autosprite == qfalse )
 537                 {
 538                         for( i = 0; i < ds->numVerts; i++ )
 539                         {
 540                                 /* get points */
 541                                 v1 = ds->verts[ i ].xyz;
 542                                 v2 = ds->verts[ least ].xyz;
 543
 544                                 /* compare */
 545                                 if( v1[ 0 ] < v2[ 0 ] ||
 546                                         (v1[ 0 ] == v2[ 0 ] && v1[ 1 ] < v2[ 1 ]) ||
 547                                         (v1[ 0 ] == v2[ 0 ] && v1[ 1 ] == v2[ 1 ] && v1[ 2 ] < v2[ 2 ]) )
 548                                         least = i;
 549                         }
 550                 }
 551
 552                 /* determine the triangle strip order */
 553                 numIndexes = (ds->numVerts - 2) * 3;
 554                 if( numIndexes > MAX_INDEXES )
 555                         Error( "MAX_INDEXES exceeded for surface (%d > %d) (%d verts)", numIndexes, MAX_INDEXES, ds->numVerts );
 556
 557                 /* try all possible orderings of the points looking for a non-degenerate strip order */
 558                 for( r = 0; r < ds->numVerts; r++ )
 559                 {
 560                         /* set rotation */
 561                         rotate = (r + least) % ds->numVerts;
 562
 563                         /* walk the winding in both directions */
 564                         for( ni = 0, i = 0; i < ds->numVerts - 2 - i; i++ )
 565                         {
 566                                 /* make indexes */
 567                                 a = (ds->numVerts - 1 - i + rotate) % ds->numVerts;
 568                                 b = (i + rotate ) % ds->numVerts;
 569                                 c = (ds->numVerts - 2 - i + rotate) % ds->numVerts;
 570
 571                                 /* test this triangle */
 572                                 if( ds->numVerts > 4 && IsTriangleDegenerate( ds->verts, a, b, c ) )
 573                                         break;
 574                                 indexes[ ni++ ] = a;
 575                                 indexes[ ni++ ] = b;
 576                                 indexes[ ni++ ] = c;
 577
 578                                 /* handle end case */
 579                                 if( i + 1 != ds->numVerts - 1 - i )
 580                                 {
 581                                         /* make indexes */
 582                                         a = (ds->numVerts - 2 - i + rotate ) % ds->numVerts;
 583                                         b = (i + rotate ) % ds->numVerts;
 584                                         c = (i + 1 + rotate ) % ds->numVerts;
 585
 586                                         /* test triangle */
 587                                         if( ds->numVerts > 4 && IsTriangleDegenerate( ds->verts, a, b, c ) )
 588                                                 break;
 589                                         indexes[ ni++ ] = a;
 590                                         indexes[ ni++ ] = b;
 591                                         indexes[ ni++ ] = c;
 592                                 }
 593                         }
 594
 595                         /* valid strip? */
 596                         if( ni == numIndexes )
 597                                 break;
 598                 }
 599
 600                 /* if any triangle in the strip is degenerate, render from a centered fan point instead */
 601                 if( ni < numIndexes )
 602                 {
 603                         FanFaceSurface( ds );
 604                         return;
 605                 }
 606         }
 607
 608         /* copy strip triangle indexes */
 609         ds->numIndexes = numIndexes;
 610         ds->indexes = safe_malloc( ds->numIndexes * sizeof( int ) );
 611         memcpy( ds->indexes, indexes, ds->numIndexes * sizeof( int ) );
 612
 613         /* add to count */
 614         numStripSurfaces++;
 615
 616         /* classify it */
 617         ClassifySurfaces( 1, ds );
 618 }
 619
 620
 621 /*
 622 EmitMetaStatictics
 623 vortex: prints meta statistics in general output
 624 */
 625
 626 void EmitMetaStats()
 627 {
 628         Sys_Printf( "--- EmitMetaStats ---\n" );
 629         Sys_Printf( "%9d total meta surfaces\n", numMetaSurfaces );
 630         Sys_Printf( "%9d stripped surfaces\n", numStripSurfaces );
 631         Sys_Printf( "%9d fanned surfaces\n", numFanSurfaces );
 632         Sys_Printf( "%9d patch meta surfaces\n", numPatchMetaSurfaces );
 633         Sys_Printf( "%9d meta verts\n", numMetaVerts );
 634         Sys_Printf( "%9d meta triangles\n", numMetaTriangles );
 635 }
 636
 637 /*
 638 MakeEntityMetaTriangles()
 639 builds meta triangles from brush faces (tristrips and fans)
 640 */
 641
 642 void MakeEntityMetaTriangles( entity_t *e )
 643 {
 644         int                                     i, f, fOld, start;
 645         mapDrawSurface_t        *ds;
 646
 647
 648         /* note it */
 649         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "--- MakeEntityMetaTriangles ---\n" );
 650
 651         /* init pacifier */
 652         fOld = -1;
 653         start = I_FloatTime();
 654
 655         /* walk the list of surfaces in the entity */
 656         for( i = e->firstDrawSurf; i < numMapDrawSurfs; i++ )
 657         {
 658                 /* print pacifier */
 659                 f = 10 * (i - e->firstDrawSurf) / (numMapDrawSurfs - e->firstDrawSurf);
 660                 if( f != fOld )
 661                 {
 662                         fOld = f;
 663                         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%d...", f );
 664                 }
 665
 666                 /* get surface */
 667                 ds = &mapDrawSurfs[ i ];
 668                 if( ds->numVerts <= 0 )
 669                         continue;
 670
 671                 /* ignore autosprite surfaces */
 672                 if( ds->shaderInfo->autosprite )
 673                         continue;
 674
 675                 /* meta this surface? */
 676                 if( meta == qfalse && ds->shaderInfo->forceMeta == qfalse )
 677                         continue;
 678
 679                 /* switch on type */
 680                 switch( ds->type )
 681                 {
 682                         case SURFACE_FACE:
 683                         case SURFACE_DECAL:
 684                                 StripFaceSurface( ds );
 685                                 SurfaceToMetaTriangles( ds );
 686                                 break;
 687
 688                         case SURFACE_PATCH:
 689                                 TriangulatePatchSurface(e, ds );
 690                                 break;
 691
 692                         case SURFACE_TRIANGLES:
 693                                 break;
 694
 695                         case SURFACE_FORCED_META:
 696                         case SURFACE_META:
 697                                 SurfaceToMetaTriangles( ds );
 698                                 break;
 699
 700                         default:
 701                                 break;
 702                 }
 703         }
 704
 705         /* print time */
 706         if( (numMapDrawSurfs - e->firstDrawSurf) )
 707                 Sys_FPrintf( SYS_VRB, " (%d)\n", (int) (I_FloatTime() - start) );
 708
 709         /* emit some stats */
 710         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%9d total meta surfaces\n", numMetaSurfaces );
 711         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%9d stripped surfaces\n", numStripSurfaces );
 712         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%9d fanned surfaces\n", numFanSurfaces );
 713         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%9d patch meta surfaces\n", numPatchMetaSurfaces );
 714         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%9d meta verts\n", numMetaVerts );
 715         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%9d meta triangles\n", numMetaTriangles );
 716
 717         /* tidy things up */
 718         TidyEntitySurfaces( e );
 719 }
 720
 721
 722
 723 /*
 724 PointTriangleIntersect()
 725 assuming that all points lie in plane, determine if pt
 726 is inside the triangle abc
 727 code originally (c) 2001 softSurfer (www.softsurfer.com)
 728 */
 729
 730 #define MIN_OUTSIDE_EPSILON             -0.01f
 731 #define MAX_OUTSIDE_EPSILON             1.01f
 732
 733 static qboolean PointTriangleIntersect( vec3_t pt, vec4_t plane, vec3_t a, vec3_t b, vec3_t c, vec3_t bary )
 734 {
 735         vec3_t  u, v, w;
 736         float   uu, uv, vv, wu, wv, d;
 737
 738
 739         /* make vectors */
 740         VectorSubtract( b, a, u );
 741         VectorSubtract( c, a, v );
 742         VectorSubtract( pt, a, w );
 743
 744         /* more setup */
 745         uu = DotProduct( u, u );
 746         uv = DotProduct( u, v );
 747         vv = DotProduct( v, v );
 748         wu = DotProduct( w, u );
 749         wv = DotProduct( w, v );
 750         d = uv * uv - uu * vv;
 751
 752         /* calculate barycentric coordinates */
 753         bary[ 1 ] = (uv * wv - vv * wu) / d;
 754         if( bary[ 1 ] < MIN_OUTSIDE_EPSILON || bary[ 1 ] > MAX_OUTSIDE_EPSILON )
 755                 return qfalse;
 756         bary[ 2 ] = (uv * wv - uu * wv) / d;
 757         if( bary[ 2 ] < MIN_OUTSIDE_EPSILON || bary[ 2 ] > MAX_OUTSIDE_EPSILON )
 758                 return qfalse;
 759         bary[ 0 ] = 1.0f - (bary[ 1 ] + bary[ 2 ]);
 760
 761         /* point is in triangle */
 762         return qtrue;
 763 }
 764
 765
 766
 767 /*
 768 CreateEdge()
 769 sets up an edge structure from a plane and 2 points that the edge ab falls lies in
 770 */
 771
 772 typedef struct edge_s
 773 {
 774         vec3_t  origin, edge;
 775         vec_t   length, kingpinLength;
 776         int             kingpin;
 777         vec4_t  plane;
 778 }
 779 edge_t;
 780
 781 void CreateEdge( vec4_t plane, vec3_t a, vec3_t b, edge_t *edge )
 782 {
 783         /* copy edge origin */
 784         VectorCopy( a, edge->origin );
 785
 786         /* create vector aligned with winding direction of edge */
 787         VectorSubtract( b, a, edge->edge );
 788
 789         if( fabs( edge->edge[ 0 ] ) > fabs( edge->edge[ 1 ] ) && fabs( edge->edge[ 0 ] ) > fabs( edge->edge[ 2 ] ) )
 790                 edge->kingpin = 0;
 791         else if( fabs( edge->edge[ 1 ] ) > fabs( edge->edge[ 0 ] ) && fabs( edge->edge[ 1 ] ) > fabs( edge->edge[ 2 ] ) )
 792                 edge->kingpin = 1;
 793         else
 794                 edge->kingpin = 2;
 795         edge->kingpinLength = edge->edge[ edge->kingpin ];
 796
 797         VectorNormalize( edge->edge, edge->edge );
 798         edge->edge[ 3 ] = DotProduct( a, edge->edge );
 799         edge->length = DotProduct( b, edge->edge ) - edge->edge[ 3 ];
 800
 801         /* create perpendicular plane that edge lies in */
 802         CrossProduct( plane, edge->edge, edge->plane );
 803         edge->plane[ 3 ] = DotProduct( a, edge->plane );
 804 }
 805
 806
 807
 808 /*
 809 FixMetaTJunctions()
 810 fixes t-junctions on meta triangles
 811 */
 812
 813 #define TJ_PLANE_EPSILON        (1.0f / 8.0f)
 814 #define TJ_EDGE_EPSILON         (1.0f / 8.0f)
 815 #define TJ_POINT_EPSILON        (1.0f / 8.0f)
 816
 817 void FixMetaTJunctions( void )
 818 {
 819         int                             i, j, k, f, fOld, start, vertIndex, triIndex, numTJuncs;
 820         metaTriangle_t  *tri, *newTri;
 821         shaderInfo_t    *si;
 822         bspDrawVert_t   *a, *b, *c, junc;
 823         float                   dist, amount;
 824         vec3_t                  pt;
 825         vec4_t                  plane;
 826         edge_t                  edges[ 3 ];
 827
 828
 829         /* this code is crap; revisit later */
 830         return;
 831
 832         /* note it */
 833         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "--- FixMetaTJunctions ---\n" );
 834
 835         /* init pacifier */
 836         fOld = -1;
 837         start = I_FloatTime();
 838
 839         /* walk triangle list */
 840         numTJuncs = 0;
 841         for( i = 0; i < numMetaTriangles; i++ )
 842         {
 843                 /* get triangle */
 844                 tri = &metaTriangles[ i ];
 845
 846                 /* print pacifier */
 847                 f = 10 * i / numMetaTriangles;
 848                 if( f != fOld )
 849                 {
 850                         fOld = f;
 851                         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%d...", f );
 852                 }
 853
 854                 /* attempt to early out */
 855                 si = tri->si;
 856                 if( (si->compileFlags & C_NODRAW) || si->autosprite || si->notjunc )
 857                         continue;
 858
 859                 /* calculate planes */
 860                 VectorCopy( tri->plane, plane );
 861                 plane[ 3 ] = tri->plane[ 3 ];
 862                 CreateEdge( plane, metaVerts[ tri->indexes[ 0 ] ].xyz, metaVerts[ tri->indexes[ 1 ] ].xyz, &edges[ 0 ] );
 863                 CreateEdge( plane, metaVerts[ tri->indexes[ 1 ] ].xyz, metaVerts[ tri->indexes[ 2 ] ].xyz, &edges[ 1 ] );
 864                 CreateEdge( plane, metaVerts[ tri->indexes[ 2 ] ].xyz, metaVerts[ tri->indexes[ 0 ] ].xyz, &edges[ 2 ] );
 865
 866                 /* walk meta vert list */
 867                 for( j = 0; j < numMetaVerts; j++ )
 868                 {
 869                         /* get vert */
 870                         VectorCopy( metaVerts[ j ].xyz, pt );
 871
 872                         /* debug code: darken verts */
 873                         if( i == 0 )
 874                                 VectorSet( metaVerts[ j ].color[ 0 ], 8, 8, 8 );
 875
 876                         /* determine if point lies in the triangle's plane */
 877                         dist = DotProduct( pt, plane ) - plane[ 3 ];
 878                         if( fabs( dist ) > TJ_PLANE_EPSILON )
 879                                 continue;
 880
 881                         /* skip this point if it already exists in the triangle */
 882                         for( k = 0; k < 3; k++ )
 883                         {
 884                                 if( fabs( pt[ 0 ] - metaVerts[ tri->indexes[ k ] ].xyz[ 0 ] ) <= TJ_POINT_EPSILON &&
 885                                         fabs( pt[ 1 ] - metaVerts[ tri->indexes[ k ] ].xyz[ 1 ] ) <= TJ_POINT_EPSILON &&
 886                                         fabs( pt[ 2 ] - metaVerts[ tri->indexes[ k ] ].xyz[ 2 ] ) <= TJ_POINT_EPSILON )
 887                                         break;
 888                         }
 889                         if( k < 3 )
 890                                 continue;
 891
 892                         /* walk edges */
 893                         for( k = 0; k < 3; k++ )
 894                         {
 895                                 /* ignore bogus edges */
 896                                 if( fabs( edges[ k ].kingpinLength ) < TJ_EDGE_EPSILON )
 897                                         continue;
 898
 899                                 /* determine if point lies on the edge */
 900                                 dist = DotProduct( pt, edges[ k ].plane ) - edges[ k ].plane[ 3 ];
 901                                 if( fabs( dist ) > TJ_EDGE_EPSILON )
 902                                         continue;
 903
 904                                 /* determine how far along the edge the point lies */
 905                                 amount = (pt[ edges[ k ].kingpin ] - edges[ k ].origin[ edges[ k ].kingpin ]) / edges[ k ].kingpinLength;
 906                                 if( amount <= 0.0f || amount >= 1.0f )
 907                                         continue;
 908
 909                                 #if 0
 910                                 dist = DotProduct( pt, edges[ k ].edge ) - edges[ k ].edge[ 3 ];
 911                                 if( dist <= -0.0f || dist >= edges[ k ].length )
 912                                         continue;
 913                                 amount = dist / edges[ k ].length;
 914                                 #endif
 915
 916                                 /* debug code: brighten this point */
 917                                 //%     metaVerts[ j ].color[ 0 ][ 0 ] += 5;
 918                                 //%     metaVerts[ j ].color[ 0 ][ 1 ] += 4;
 919                                 VectorSet( metaVerts[ tri->indexes[ k ] ].color[ 0 ], 255, 204, 0 );
 920                                 VectorSet( metaVerts[ tri->indexes[ (k + 1) % 3 ] ].color[ 0 ], 255, 204, 0 );
 921
 922
 923                                 /* the edge opposite the zero-weighted vertex was hit, so use that as an amount */
 924                                 a = &metaVerts[ tri->indexes[ k % 3 ] ];
 925                                 b = &metaVerts[ tri->indexes[ (k + 1) % 3 ] ];
 926                                 c = &metaVerts[ tri->indexes[ (k + 2) % 3 ] ];
 927
 928                                 /* make new vert */
 929                                 LerpDrawVertAmount( a, b, amount, &junc );
 930                                 VectorCopy( pt, junc.xyz );
 931
 932                                 /* compare against existing verts */
 933                                 if( VectorCompare( junc.xyz, a->xyz ) || VectorCompare( junc.xyz, b->xyz ) || VectorCompare( junc.xyz, c->xyz ) )
 934                                         continue;
 935
 936                                 /* see if we can just re-use the existing vert */
 937                                 if( !memcmp( &metaVerts[ j ], &junc, sizeof( junc ) ) )
 938                                         vertIndex = j;
 939                                 else
 940                                 {
 941                                         /* find new vertex (note: a and b are invalid pointers after this) */
 942                                         firstSearchMetaVert = numMetaVerts;
 943                                         vertIndex = FindMetaVertex( &junc );
 944                                         if( vertIndex < 0 )
 945                                                 continue;
 946                                 }
 947
 948                                 /* make new triangle */
 949                                 triIndex = AddMetaTriangle();
 950                                 if( triIndex < 0 )
 951                                         continue;
 952
 953                                 /* get triangles */
 954                                 tri = &metaTriangles[ i ];
 955                                 newTri = &metaTriangles[ triIndex ];
 956
 957                                 /* copy the triangle */
 958                                 memcpy( newTri, tri, sizeof( *tri ) );
 959
 960                                 /* fix verts */
 961                                 tri->indexes[ (k + 1) % 3 ] = vertIndex;
 962                                 newTri->indexes[ k ] = vertIndex;
 963
 964                                 /* recalculate edges */
 965                                 CreateEdge( plane, metaVerts[ tri->indexes[ 0 ] ].xyz, metaVerts[ tri->indexes[ 1 ] ].xyz, &edges[ 0 ] );
 966                                 CreateEdge( plane, metaVerts[ tri->indexes[ 1 ] ].xyz, metaVerts[ tri->indexes[ 2 ] ].xyz, &edges[ 1 ] );
 967                                 CreateEdge( plane, metaVerts[ tri->indexes[ 2 ] ].xyz, metaVerts[ tri->indexes[ 0 ] ].xyz, &edges[ 2 ] );
 968
 969                                 /* debug code */
 970                                 metaVerts[ vertIndex ].color[ 0 ][ 0 ] = 255;
 971                                 metaVerts[ vertIndex ].color[ 0 ][ 1 ] = 204;
 972                                 metaVerts[ vertIndex ].color[ 0 ][ 2 ] = 0;
 973
 974                                 /* add to counter and end processing of this vert */
 975                                 numTJuncs++;
 976                                 break;
 977                         }
 978                 }
 979         }
 980
 981         /* print time */
 982         Sys_FPrintf( SYS_VRB, " (%d)\n", (int) (I_FloatTime() - start) );
 983
 984         /* emit some stats */
 985         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%9d T-junctions added\n", numTJuncs );
 986 }
 987
 988
 989
 990 /*
 991 SmoothMetaTriangles()
 992 averages coincident vertex normals in the meta triangles
 993 */
 994
 995 #define MAX_SAMPLES                             256
 996 #define THETA_EPSILON                   0.000001
 997 #define EQUAL_NORMAL_EPSILON    0.01
 998
 999 void SmoothMetaTriangles( void )
1000 {
1001         int                             i, j, k, f, fOld, start, cs, numVerts, numVotes, numSmoothed;
1002         float                   shadeAngle, defaultShadeAngle, maxShadeAngle, dot, testAngle;
1003         metaTriangle_t  *tri;
1004         float                   *shadeAngles;
1005         byte                    *smoothed;
1006         vec3_t                  average, diff;
1007         int                             indexes[ MAX_SAMPLES ];
1008         vec3_t                  votes[ MAX_SAMPLES ];
1009
1010         /* note it */
1011         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "--- SmoothMetaTriangles ---\n" );
1012
1013         /* allocate shade angle table */
1014         shadeAngles = safe_malloc( numMetaVerts * sizeof( float ) );
1015         memset( shadeAngles, 0, numMetaVerts * sizeof( float ) );
1016
1017         /* allocate smoothed table */
1018         cs = (numMetaVerts / 8) + 1;
1019         smoothed = safe_malloc( cs );
1020         memset( smoothed, 0, cs );
1021
1022         /* set default shade angle */
1023         defaultShadeAngle = DEG2RAD( npDegrees );
1024         maxShadeAngle = 0.0f;
1025
1026         /* run through every surface and flag verts belonging to non-lightmapped surfaces
1027            and set per-vertex smoothing angle */
1028         for( i = 0, tri = &metaTriangles[ i ]; i < numMetaTriangles; i++, tri++ )
1029         {
1030                 shadeAngle = defaultShadeAngle;
1031
1032                 /* get shade angle from shader */
1033                 if( tri->si->shadeAngleDegrees > 0.0f )
1034                         shadeAngle = DEG2RAD( tri->si->shadeAngleDegrees );
1035                 /* get shade angle from entity */
1036                 else if( tri->shadeAngleDegrees > 0.0f )
1037                         shadeAngle = DEG2RAD( tri->shadeAngleDegrees );
1038
1039                 if( shadeAngle <= 0.0f )
1040                         shadeAngle = defaultShadeAngle;
1041
1042                 if( shadeAngle > maxShadeAngle )
1043                         maxShadeAngle = shadeAngle;
1044
1045                 /* flag its verts */
1046                 for( j = 0; j < 3; j++ )
1047                 {
1048                         shadeAngles[ tri->indexes[ j ] ] = shadeAngle;
1049                         if( shadeAngle <= 0 )
1050                                 smoothed[ tri->indexes[ j ] >> 3 ] |= (1 << (tri->indexes[ j ] & 7));
1051                 }
1052         }
1053
1054         /* bail if no surfaces have a shade angle */
1055         if( maxShadeAngle <= 0 )
1056         {
1057                 Sys_FPrintf( SYS_VRB, "No smoothing angles specified, aborting\n" );
1058                 free( shadeAngles );
1059                 free( smoothed );
1060                 return;
1061         }
1062
1063         /* init pacifier */
1064         fOld = -1;
1065         start = I_FloatTime();
1066
1067         /* go through the list of vertexes */
1068         numSmoothed = 0;
1069         for( i = 0; i < numMetaVerts; i++ )
1070         {
1071                 /* print pacifier */
1072                 f = 10 * i / numMetaVerts;
1073                 if( f != fOld )
1074                 {
1075                         fOld = f;
1076                         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%d...", f );
1077                 }
1078
1079                 /* already smoothed? */
1080                 if( smoothed[ i >> 3 ] & (1 << (i & 7)) )
1081                         continue;
1082
1083                 /* clear */
1084                 VectorClear( average );
1085                 numVerts = 0;
1086                 numVotes = 0;
1087
1088                 /* build a table of coincident vertexes */
1089                 for( j = i; j < numMetaVerts && numVerts < MAX_SAMPLES; j++ )
1090                 {
1091                         /* already smoothed? */
1092                         if( smoothed[ j >> 3 ] & (1 << (j & 7)) )
1093                                 continue;
1094
1095                         /* test vertexes */
1096                         if( VectorCompare( metaVerts[ i ].xyz, metaVerts[ j ].xyz ) == qfalse )
1097                                 continue;
1098
1099                         /* use smallest shade angle */
1100                         shadeAngle = (shadeAngles[ i ] < shadeAngles[ j ] ? shadeAngles[ i ] : shadeAngles[ j ]);
1101
1102                         /* check shade angle */
1103                         dot = DotProduct( metaVerts[ i ].normal, metaVerts[ j ].normal );
1104                         if( dot > 1.0 )
1105                                 dot = 1.0;
1106                         else if( dot < -1.0 )
1107                                 dot = -1.0;
1108                         testAngle = acos( dot ) + THETA_EPSILON;
1109                         if( testAngle >= shadeAngle )
1110                                 continue;
1111
1112                         /* add to the list */
1113                         indexes[ numVerts++ ] = j;
1114
1115                         /* flag vertex */
1116                         smoothed[ j >> 3 ] |= (1 << (j & 7));
1117
1118                         /* see if this normal has already been voted */
1119                         for( k = 0; k < numVotes; k++ )
1120                         {
1121                                 VectorSubtract( metaVerts[ j ].normal, votes[ k ], diff );
1122                                 if( fabs( diff[ 0 ] ) < EQUAL_NORMAL_EPSILON &&
1123                                         fabs( diff[ 1 ] ) < EQUAL_NORMAL_EPSILON &&
1124                                         fabs( diff[ 2 ] ) < EQUAL_NORMAL_EPSILON )
1125                                         break;
1126                         }
1127
1128                         /* add a new vote? */
1129                         if( k == numVotes && numVotes < MAX_SAMPLES )
1130                         {
1131                                 VectorAdd( average, metaVerts[ j ].normal, average );
1132                                 VectorCopy( metaVerts[ j ].normal, votes[ numVotes ] );
1133                                 numVotes++;
1134                         }
1135                 }
1136
1137                 /* don't average for less than 2 verts */
1138                 if( numVerts < 2 )
1139                         continue;
1140
1141                 /* average normal */
1142                 if( VectorNormalize( average, average ) > 0 )
1143                 {
1144                         /* smooth */
1145                         for( j = 0; j < numVerts; j++ )
1146                                 VectorCopy( average, metaVerts[ indexes[ j ] ].normal );
1147                         numSmoothed++;
1148                 }
1149         }
1150
1151         /* free the tables */
1152         free( shadeAngles );
1153         free( smoothed );
1154
1155         /* print time */
1156         Sys_FPrintf( SYS_VRB, " (%d)\n", (int) (I_FloatTime() - start) );
1157
1158         /* emit some stats */
1159         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%9d smoothed vertexes\n", numSmoothed );
1160 }
1161
1162
1163
1164 /*
1165 AddMetaVertToSurface()
1166 adds a drawvert to a surface unless an existing vert matching already exists
1167 returns the index of that vert (or < 0 on failure)
1168 */
1169
1170 int AddMetaVertToSurface( mapDrawSurface_t *ds, bspDrawVert_t *dv1, int *coincident )
1171 {
1172         int                             i;
1173         bspDrawVert_t   *dv2;
1174
1175
1176         /* go through the verts and find a suitable candidate */
1177         for( i = 0; i < ds->numVerts; i++ )
1178         {
1179                 /* get test vert */
1180                 dv2 = &ds->verts[ i ];
1181
1182                 /* compare xyz and normal */
1183                 if( VectorCompare( dv1->xyz, dv2->xyz ) == qfalse )
1184                         continue;
1185                 if( VectorCompare( dv1->normal, dv2->normal ) == qfalse )
1186                         continue;
1187
1188                 /* good enough at this point */
1189                 (*coincident)++;
1190
1191                 /* compare texture coordinates and color */
1192                 if( dv1->st[ 0 ] != dv2->st[ 0 ] || dv1->st[ 1 ] != dv2->st[ 1 ] )
1193                         continue;
1194                 if( dv1->color[ 0 ][ 3 ] != dv2->color[ 0 ][ 3 ] )
1195                         continue;
1196
1197                 /* found a winner */
1198                 numMergedVerts++;
1199                 return i;
1200         }
1201
1202         /* overflow check */
1203         if( ds->numVerts >= ((ds->shaderInfo->compileFlags & C_VERTEXLIT) ? maxSurfaceVerts : maxLMSurfaceVerts) )
1204                 return VERTS_EXCEEDED;
1205
1206         /* made it this far, add the vert and return */
1207         dv2 = &ds->verts[ ds->numVerts++ ];
1208         *dv2 = *dv1;
1209         return (ds->numVerts - 1);
1210 }
1211
1212
1213
1214
1215 /*
1216 AddMetaTriangleToSurface()
1217 attempts to add a metatriangle to a surface
1218 returns the score of the triangle added
1219 */
1220
1221 #define AXIS_SCORE                      100000
1222 #define AXIS_MIN                        100000
1223 #define VERT_SCORE                      10000
1224 #define SURFACE_SCORE           1000
1225 #define ST_SCORE                        50
1226 #define ST_SCORE2                       (2 * (ST_SCORE))
1227
1228 #define ADEQUATE_SCORE          ((AXIS_MIN) + 1 * (VERT_SCORE))
1229 #define GOOD_SCORE                      ((AXIS_MIN) + 2 * (VERT_SCORE) + 4 * (ST_SCORE))
1230 #define PERFECT_SCORE           ((AXIS_MIN) + + 3 * (VERT_SCORE) + (SURFACE_SCORE) + 4 * (ST_SCORE))
1231
1232 static int AddMetaTriangleToSurface( mapDrawSurface_t *ds, metaTriangle_t *tri, qboolean testAdd )
1233 {
1234         int                                     i, score, coincident, ai, bi, ci, oldTexRange[ 2 ];
1235         float                           lmMax;
1236         vec3_t                          mins, maxs;
1237         qboolean                        inTexRange, es, et;
1238         mapDrawSurface_t        old;
1239
1240
1241         /* overflow check */
1242         if( ds->numIndexes >= maxSurfaceIndexes )
1243                 return 0;
1244
1245         /* test the triangle */
1246         if( ds->entityNum != tri->entityNum )   /* ydnar: added 2002-07-06 */
1247                 return 0;
1248         if( ds->castShadows != tri->castShadows || ds->recvShadows != tri->recvShadows )
1249                 return 0;
1250         if( ds->shaderInfo != tri->si || ds->fogNum != tri->fogNum || ds->sampleSize != tri->sampleSize )
1251                 return 0;
1252         #if 0
1253                 if( !(ds->shaderInfo->compileFlags & C_VERTEXLIT) &&
1254                         //% VectorCompare( ds->lightmapAxis, tri->lightmapAxis ) == qfalse )
1255                         DotProduct( ds->lightmapAxis, tri->plane ) < 0.25f )
1256                         return 0;
1257         #endif
1258
1259         /* planar surfaces will only merge with triangles in the same plane */
1260         if( npDegrees == 0.0f && ds->shaderInfo->nonplanar == qfalse && ds->planeNum >= 0 )
1261         {
1262                 if( VectorCompare( mapplanes[ ds->planeNum ].normal, tri->plane ) == qfalse || mapplanes[ ds->planeNum ].dist != tri->plane[ 3 ] )
1263                         return 0;
1264                 if( tri->planeNum >= 0 && tri->planeNum != ds->planeNum )
1265                         return 0;
1266         }
1267
1268         /* set initial score */
1269         score = tri->surfaceNum == ds->surfaceNum ? SURFACE_SCORE : 0;
1270
1271         /* score the the dot product of lightmap axis to plane */
1272         if( (ds->shaderInfo->compileFlags & C_VERTEXLIT) || VectorCompare( ds->lightmapAxis, tri->lightmapAxis ) )
1273                 score += AXIS_SCORE;
1274         else
1275                 score += AXIS_SCORE * DotProduct( ds->lightmapAxis, tri->plane );
1276
1277         /* preserve old drawsurface if this fails */
1278         memcpy( &old, ds, sizeof( *ds ) );
1279
1280         /* attempt to add the verts */
1281         coincident = 0;
1282         ai = AddMetaVertToSurface( ds, &metaVerts[ tri->indexes[ 0 ] ], &coincident );
1283         bi = AddMetaVertToSurface( ds, &metaVerts[ tri->indexes[ 1 ] ], &coincident );
1284         ci = AddMetaVertToSurface( ds, &metaVerts[ tri->indexes[ 2 ] ], &coincident );
1285
1286         /* check vertex underflow */
1287         if( ai < 0 || bi < 0 || ci < 0 )
1288         {
1289                 memcpy( ds, &old, sizeof( *ds ) );
1290                 return 0;
1291         }
1292
1293         /* score coincident vertex count (2003-02-14: changed so this only matters on planar surfaces) */
1294         score += (coincident * VERT_SCORE);
1295
1296         /* add new vertex bounds to mins/maxs */
1297         VectorCopy( ds->mins, mins );
1298         VectorCopy( ds->maxs, maxs );
1299         AddPointToBounds( metaVerts[ tri->indexes[ 0 ] ].xyz, mins, maxs );
1300         AddPointToBounds( metaVerts[ tri->indexes[ 1 ] ].xyz, mins, maxs );
1301         AddPointToBounds( metaVerts[ tri->indexes[ 2 ] ].xyz, mins, maxs );
1302
1303         /* check lightmap bounds overflow (after at least 1 triangle has been added) */
1304         if( !(ds->shaderInfo->compileFlags & C_VERTEXLIT) &&
1305                 ds->numIndexes > 0 && VectorLength( ds->lightmapAxis ) > 0.0f &&
1306                 (VectorCompare( ds->mins, mins ) == qfalse || VectorCompare( ds->maxs, maxs ) == qfalse) )
1307         {
1308                 /* set maximum size before lightmap scaling (normally 2032 units) */
1309                 /* 2004-02-24: scale lightmap test size by 2 to catch larger brush faces */
1310                 /* 2004-04-11: reverting to actual lightmap size */
1311                 lmMax = (ds->sampleSize * (ds->shaderInfo->lmCustomWidth - 1));
1312                 for( i = 0; i < 3; i++ )
1313                 {
1314                         if( (maxs[ i ] - mins[ i ]) > lmMax )
1315                         {
1316                                 memcpy( ds, &old, sizeof( *ds ) );
1317                                 return 0;
1318                         }
1319                 }
1320         }
1321
1322         /* check texture range overflow */
1323         oldTexRange[ 0 ] = ds->texRange[ 0 ];
1324         oldTexRange[ 1 ] = ds->texRange[ 1 ];
1325         inTexRange = CalcSurfaceTextureRange( ds );
1326
1327         es = (ds->texRange[ 0 ] > oldTexRange[ 0 ]) ? qtrue : qfalse;
1328         et = (ds->texRange[ 1 ] > oldTexRange[ 1 ]) ? qtrue : qfalse;
1329
1330         if( inTexRange == qfalse && ds->numIndexes > 0 )
1331         {
1332                 memcpy( ds, &old, sizeof( *ds ) );
1333                 return UNSUITABLE_TRIANGLE;
1334         }
1335
1336         /* score texture range */
1337         if( ds->texRange[ 0 ] <= oldTexRange[ 0 ] )
1338                 score += ST_SCORE2;
1339         else if( ds->texRange[ 0 ] > oldTexRange[ 0 ] && oldTexRange[ 1 ] > oldTexRange[ 0 ] )
1340                 score += ST_SCORE;
1341
1342         if( ds->texRange[ 1 ] <= oldTexRange[ 1 ] )
1343                 score += ST_SCORE2;
1344         else if( ds->texRange[ 1 ] > oldTexRange[ 1 ] && oldTexRange[ 0 ] > oldTexRange[ 1 ] )
1345                 score += ST_SCORE;
1346
1347
1348         /* go through the indexes and try to find an existing triangle that matches abc */
1349         for( i = 0; i < ds->numIndexes; i += 3 )
1350         {
1351                 /* 2002-03-11 (birthday!): rotate the triangle 3x to find an existing triangle */
1352                 if( (ai == ds->indexes[ i ] && bi == ds->indexes[ i + 1 ] && ci == ds->indexes[ i + 2 ]) ||
1353                         (bi == ds->indexes[ i ] && ci == ds->indexes[ i + 1 ] && ai == ds->indexes[ i + 2 ]) ||
1354                         (ci == ds->indexes[ i ] && ai == ds->indexes[ i + 1 ] && bi == ds->indexes[ i + 2 ]) )
1355                 {
1356                         /* triangle already present */
1357                         memcpy( ds, &old, sizeof( *ds ) );
1358                         tri->si = NULL;
1359                         return 0;
1360                 }
1361
1362                 /* rotate the triangle 3x to find an inverse triangle (error case) */
1363                 if( (ai == ds->indexes[ i ] && bi == ds->indexes[ i + 2 ] && ci == ds->indexes[ i + 1 ]) ||
1364                         (bi == ds->indexes[ i ] && ci == ds->indexes[ i + 2 ] && ai == ds->indexes[ i + 1 ]) ||
1365                         (ci == ds->indexes[ i ] && ai == ds->indexes[ i + 2 ] && bi == ds->indexes[ i + 1 ]) )
1366                 {
1367                         /* warn about it */
1368                         Sys_Printf( "WARNING: Flipped triangle: (%6.0f %6.0f %6.0f) (%6.0f %6.0f %6.0f) (%6.0f %6.0f %6.0f)\n",
1369                                 ds->verts[ ai ].xyz[ 0 ], ds->verts[ ai ].xyz[ 1 ], ds->verts[ ai ].xyz[ 2 ],
1370                                 ds->verts[ bi ].xyz[ 0 ], ds->verts[ bi ].xyz[ 1 ], ds->verts[ bi ].xyz[ 2 ],
1371                                 ds->verts[ ci ].xyz[ 0 ], ds->verts[ ci ].xyz[ 1 ], ds->verts[ ci ].xyz[ 2 ] );
1372
1373                         /* reverse triangle already present */
1374                         memcpy( ds, &old, sizeof( *ds ) );
1375                         tri->si = NULL;
1376                         return 0;
1377                 }
1378         }
1379
1380         /* add the triangle indexes */
1381         if( ds->numIndexes < maxSurfaceIndexes )
1382                 ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = ai;
1383         if( ds->numIndexes < maxSurfaceIndexes )
1384                 ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = bi;
1385         if( ds->numIndexes < maxSurfaceIndexes )
1386                 ds->indexes[ ds->numIndexes++ ] = ci;
1387
1388         /* check index overflow */
1389         if( ds->numIndexes >= maxSurfaceIndexes  )
1390         {
1391                 memcpy( ds, &old, sizeof( *ds ) );
1392                 return 0;
1393         }
1394
1395         /* sanity check the indexes */
1396         if( ds->numIndexes >= 3 &&
1397                 (ds->indexes[ ds->numIndexes - 3 ] == ds->indexes[ ds->numIndexes - 2 ] ||
1398                 ds->indexes[ ds->numIndexes - 3 ] == ds->indexes[ ds->numIndexes - 1 ] ||
1399                 ds->indexes[ ds->numIndexes - 2 ] == ds->indexes[ ds->numIndexes - 1 ]) )
1400                 Sys_Printf( "DEG:%d! ", ds->numVerts );
1401
1402         /* testing only? */
1403         if( testAdd )
1404                 memcpy( ds, &old, sizeof( *ds ) );
1405         else
1406         {
1407                 /* copy bounds back to surface */
1408                 VectorCopy( mins, ds->mins );
1409                 VectorCopy( maxs, ds->maxs );
1410
1411                 /* mark triangle as used */
1412                 tri->si = NULL;
1413         }
1414
1415         /* add a side reference */
1416         ds->sideRef = AllocSideRef( tri->side, ds->sideRef );
1417
1418         /* return to sender */
1419         return score;
1420 }
1421
1422
1423
1424 /*
1425 MetaTrianglesToSurface()
1426 creates map drawsurface(s) from the list of possibles
1427 */
1428
1429 static void MetaTrianglesToSurface( int numPossibles, metaTriangle_t *possibles, int *fOld, int *numAdded )
1430 {
1431         int                                     i, j, f, best, score, bestScore;
1432         metaTriangle_t          *seed, *test;
1433         mapDrawSurface_t        *ds;
1434         bspDrawVert_t           *verts;
1435         int                                     *indexes;
1436         qboolean                        added;
1437
1438
1439         /* allocate arrays */
1440         verts = safe_malloc( sizeof( *verts ) * maxSurfaceVerts );
1441         indexes = safe_malloc( sizeof( *indexes ) * maxSurfaceIndexes );
1442
1443         /* walk the list of triangles */
1444         for( i = 0, seed = possibles; i < numPossibles; i++, seed++ )
1445         {
1446                 /* skip this triangle if it has already been merged */
1447                 if( seed->si == NULL )
1448                         continue;
1449
1450                 /* -----------------------------------------------------------------
1451                    initial drawsurf construction
1452                    ----------------------------------------------------------------- */
1453
1454                 /* start a new drawsurface */
1455                 ds = AllocDrawSurface( SURFACE_META );
1456                 ds->entityNum = seed->entityNum;
1457                 ds->surfaceNum = seed->surfaceNum;
1458                 ds->castShadows = seed->castShadows;
1459                 ds->recvShadows = seed->recvShadows;
1460
1461                 ds->shaderInfo = seed->si;
1462                 ds->planeNum = seed->planeNum;
1463                 ds->fogNum = seed->fogNum;
1464                 ds->sampleSize = seed->sampleSize;
1465                 ds->shadeAngleDegrees = seed->shadeAngleDegrees;
1466                 ds->verts = verts;
1467                 ds->indexes = indexes;
1468                 VectorCopy( seed->lightmapAxis, ds->lightmapAxis );
1469                 ds->sideRef = AllocSideRef( seed->side, NULL );
1470
1471                 ClearBounds( ds->mins, ds->maxs );
1472
1473                 /* clear verts/indexes */
1474                 memset( verts, 0, sizeof( verts ) );
1475                 memset( indexes, 0, sizeof( indexes ) );
1476
1477                 /* add the first triangle */
1478                 if( AddMetaTriangleToSurface( ds, seed, qfalse ) )
1479                         (*numAdded)++;
1480
1481                 /* -----------------------------------------------------------------
1482                    add triangles
1483                    ----------------------------------------------------------------- */
1484
1485                 /* progressively walk the list until no more triangles can be added */
1486                 added = qtrue;
1487                 while( added )
1488                 {
1489                         /* print pacifier */
1490                         f = 10 * *numAdded / numMetaTriangles;
1491                         if( f > *fOld )
1492                         {
1493                                 *fOld = f;
1494                                 Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%d...", f );
1495                         }
1496
1497                         /* reset best score */
1498                         best = -1;
1499                         bestScore = 0;
1500                         added = qfalse;
1501
1502                         /* walk the list of possible candidates for merging */
1503                         for( j = i + 1, test = &possibles[ j ]; j < numPossibles; j++, test++ )
1504                         {
1505                                 /* skip this triangle if it has already been merged */
1506                                 if( test->si == NULL )
1507                                         continue;
1508
1509                                 /* score this triangle */
1510                                 score = AddMetaTriangleToSurface( ds, test, qtrue );
1511                                 if( score > bestScore )
1512                                 {
1513                                         best = j;
1514                                         bestScore = score;
1515
1516                                         /* if we have a score over a certain threshold, just use it */
1517                                         if( bestScore >= GOOD_SCORE )
1518                                         {
1519                                                 if( AddMetaTriangleToSurface( ds, &possibles[ best ], qfalse ) )
1520                                                         (*numAdded)++;
1521
1522                                                 /* reset */
1523                                                 best = -1;
1524                                                 bestScore = 0;
1525                                                 added = qtrue;
1526                                         }
1527                                 }
1528                         }
1529
1530                         /* add best candidate */
1531                         if( best >= 0 && bestScore > ADEQUATE_SCORE )
1532                         {
1533                                 if( AddMetaTriangleToSurface( ds, &possibles[ best ], qfalse ) )
1534                                         (*numAdded)++;
1535
1536                                 /* reset */
1537                                 added = qtrue;
1538                         }
1539                 }
1540
1541                 /* copy the verts and indexes to the new surface */
1542                 ds->verts = safe_malloc( ds->numVerts * sizeof( bspDrawVert_t ) );
1543                 memcpy( ds->verts, verts, ds->numVerts * sizeof( bspDrawVert_t ) );
1544                 ds->indexes = safe_malloc( ds->numIndexes * sizeof( int ) );
1545                 memcpy( ds->indexes, indexes, ds->numIndexes * sizeof( int ) );
1546
1547                 /* classify the surface */
1548                 ClassifySurfaces( 1, ds );
1549
1550                 /* add to count */
1551                 numMergedSurfaces++;
1552         }
1553
1554         /* free arrays */
1555         free( verts );
1556         free( indexes );
1557 }
1558
1559
1560
1561 /*
1562 CompareMetaTriangles()
1563 compare function for qsort()
1564 */
1565
1566 static int CompareMetaTriangles( const void *a, const void *b )
1567 {
1568         int             i, j, av, bv;
1569         vec3_t  aMins, bMins;
1570
1571
1572         /* shader first */
1573         if( ((metaTriangle_t*) a)->si < ((metaTriangle_t*) b)->si )
1574                 return 1;
1575         else if( ((metaTriangle_t*) a)->si > ((metaTriangle_t*) b)->si )
1576                 return -1;
1577
1578         /* then fog */
1579         else if( ((metaTriangle_t*) a)->fogNum < ((metaTriangle_t*) b)->fogNum )
1580                 return 1;
1581         else if( ((metaTriangle_t*) a)->fogNum > ((metaTriangle_t*) b)->fogNum )
1582                 return -1;
1583
1584         /* then plane */
1585         #if 0
1586                 else if( npDegrees == 0.0f && ((metaTriangle_t*) a)->si->nonplanar == qfalse &&
1587                         ((metaTriangle_t*) a)->planeNum >= 0 && ((metaTriangle_t*) a)->planeNum >= 0 )
1588                 {
1589                         if( ((metaTriangle_t*) a)->plane[ 3 ] < ((metaTriangle_t*) b)->plane[ 3 ] )
1590                                 return 1;
1591                         else if( ((metaTriangle_t*) a)->plane[ 3 ] > ((metaTriangle_t*) b)->plane[ 3 ] )
1592                                 return -1;
1593                         else if( ((metaTriangle_t*) a)->plane[ 0 ] < ((metaTriangle_t*) b)->plane[ 0 ] )
1594                                 return 1;
1595                         else if( ((metaTriangle_t*) a)->plane[ 0 ] > ((metaTriangle_t*) b)->plane[ 0 ] )
1596                                 return -1;
1597                         else if( ((metaTriangle_t*) a)->plane[ 1 ] < ((metaTriangle_t*) b)->plane[ 1 ] )
1598                                 return 1;
1599                         else if( ((metaTriangle_t*) a)->plane[ 1 ] > ((metaTriangle_t*) b)->plane[ 1 ] )
1600                                 return -1;
1601                         else if( ((metaTriangle_t*) a)->plane[ 2 ] < ((metaTriangle_t*) b)->plane[ 2 ] )
1602                                 return 1;
1603                         else if( ((metaTriangle_t*) a)->plane[ 2 ] > ((metaTriangle_t*) b)->plane[ 2 ] )
1604                                 return -1;
1605                 }
1606         #endif
1607
1608         /* then position in world */
1609
1610         /* find mins */
1611         VectorSet( aMins, 999999, 999999, 999999 );
1612         VectorSet( bMins, 999999, 999999, 999999 );
1613         for( i = 0; i < 3; i++ )
1614         {
1615                 av = ((metaTriangle_t*) a)->indexes[ i ];
1616                 bv = ((metaTriangle_t*) b)->indexes[ i ];
1617                 for( j = 0; j < 3; j++ )
1618                 {
1619                         if( metaVerts[ av ].xyz[ j ] < aMins[ j ] )
1620                                 aMins[ j ] = metaVerts[ av ].xyz[ j ];
1621                         if( metaVerts[ bv ].xyz[ j ] < bMins[ j ] )
1622                                 bMins[ j ] = metaVerts[ bv ].xyz[ j ];
1623                 }
1624         }
1625
1626         /* test it */
1627         for( i = 0; i < 3; i++ )
1628         {
1629                 if( aMins[ i ] < bMins[ i ] )
1630                         return 1;
1631                 else if( aMins[ i ] > bMins[ i ] )
1632                         return -1;
1633         }
1634
1635         /* functionally equivalent */
1636         return 0;
1637 }
1638
1639
1640
1641 /*
1642 MergeMetaTriangles()
1643 merges meta triangles into drawsurfaces
1644 */
1645
1646 void MergeMetaTriangles( void )
1647 {
1648         int                                     i, j, fOld, start, numAdded;
1649         metaTriangle_t          *head, *end;
1650
1651
1652         /* only do this if there are meta triangles */
1653         if( numMetaTriangles <= 0 )
1654                 return;
1655
1656         /* note it */
1657         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "--- MergeMetaTriangles ---\n" );
1658
1659         /* sort the triangles by shader major, fognum minor */
1660         qsort( metaTriangles, numMetaTriangles, sizeof( metaTriangle_t ), CompareMetaTriangles );
1661
1662         /* init pacifier */
1663         fOld = -1;
1664         start = I_FloatTime();
1665         numAdded = 0;
1666
1667         /* merge */
1668         for( i = 0, j = 0; i < numMetaTriangles; i = j )
1669         {
1670                 /* get head of list */
1671                 head = &metaTriangles[ i ];
1672
1673                 /* skip this triangle if it has already been merged */
1674                 if( head->si == NULL )
1675                         continue;
1676
1677                 /* find end */
1678                 if( j <= i )
1679                 {
1680                         for( j = i + 1; j < numMetaTriangles; j++ )
1681                         {
1682                                 /* get end of list */
1683                                 end = &metaTriangles[ j ];
1684                                 if( head->si != end->si || head->fogNum != end->fogNum )
1685                                         break;
1686                         }
1687                 }
1688
1689                 /* try to merge this list of possible merge candidates */
1690                 MetaTrianglesToSurface( (j - i), head, &fOld, &numAdded );
1691         }
1692
1693         /* clear meta triangle list */
1694         ClearMetaTriangles();
1695
1696         /* print time */
1697         if( i )
1698                 Sys_FPrintf( SYS_VRB, " (%d)\n", (int) (I_FloatTime() - start) );
1699
1700         /* emit some stats */
1701         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%9d surfaces merged\n", numMergedSurfaces );
1702         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%9d vertexes merged\n", numMergedVerts );
1703 }