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 typedef enum glsl_attrib_e
  27 {
  28         GLSLATTRIB_POSITION = 0,
  29         GLSLATTRIB_COLOR = 1,
  30         GLSLATTRIB_TEXCOORD0 = 2,
  31         GLSLATTRIB_TEXCOORD1 = 3,
  32         GLSLATTRIB_TEXCOORD2 = 4,
  33         GLSLATTRIB_TEXCOORD3 = 5,
  34         GLSLATTRIB_TEXCOORD4 = 6,
  35         GLSLATTRIB_TEXCOORD5 = 7,
  36         GLSLATTRIB_TEXCOORD6 = 8,
  37         GLSLATTRIB_TEXCOORD7 = 9,
  38 }
  39 glsl_attrib;
  40
  41 typedef enum shaderlanguage_e
  42 {
  43         SHADERLANGUAGE_GLSL,
  44         SHADERLANGUAGE_COUNT
  45 }
  46 shaderlanguage_t;
  47
  48 // this enum selects which of the glslshadermodeinfo entries should be used
  49 typedef enum shadermode_e
  50 {
  51         SHADERMODE_GENERIC, ///< (particles/HUD/etc) vertex color, optionally multiplied by one texture
  52         SHADERMODE_POSTPROCESS, ///< postprocessing shader (r_glsl_postprocess)
  53         SHADERMODE_DEPTH_OR_SHADOW, ///< (depthfirst/shadows) vertex shader only
  54         SHADERMODE_FLATCOLOR, ///< (lightmap) modulate texture by uniform color (q1bsp, q3bsp)
  55         SHADERMODE_VERTEXCOLOR, ///< (lightmap) modulate texture by vertex colors (q3bsp)
  56         SHADERMODE_LIGHTMAP, ///< (lightmap) modulate texture by lightmap texture (q1bsp, q3bsp)
  57         SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_MODELSPACE, ///< (lightmap) use directional pixel shading from texture containing modelspace light directions (q3bsp deluxemap)
  58         SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_TANGENTSPACE, ///< (lightmap) use directional pixel shading from texture containing tangentspace light directions (q1bsp deluxemap)
  59         SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_FORCED_LIGHTMAP, // forced deluxemapping for lightmapped surfaces
  60         SHADERMODE_LIGHTDIRECTIONMAP_FORCED_VERTEXCOLOR, // forced deluxemapping for vertexlit surfaces
  61         SHADERMODE_LIGHTGRID, ///< (lightmap) use directional pixel shading from lightgrid data (q3bsp)
  62         SHADERMODE_LIGHTDIRECTION, ///< (lightmap) use directional pixel shading from fixed light direction (q3bsp)
  63         SHADERMODE_LIGHTSOURCE, ///< (lightsource) use directional pixel shading from light source (rtlight)
  64         SHADERMODE_REFRACTION, ///< refract background (the material is rendered normally after this pass)
  65         SHADERMODE_WATER, ///< refract background and reflection (the material is rendered normally after this pass)
  66         SHADERMODE_DEFERREDGEOMETRY, ///< (deferred) render material properties to screenspace geometry buffers
  67         SHADERMODE_DEFERREDLIGHTSOURCE, ///< (deferred) use directional pixel shading from light source (rtlight) on screenspace geometry buffers
  68         SHADERMODE_COUNT
  69 }
  70 shadermode_t;
  71
  72 #define SHADERPERMUTATION_DIFFUSE (1<<0) ///< (lightsource) whether to use directional shading
  73 #define SHADERPERMUTATION_VERTEXTEXTUREBLEND (1<<1) ///< indicates this is a two-layer material blend based on vertex alpha (q3bsp)
  74 #define SHADERPERMUTATION_VIEWTINT (1<<2) ///< view tint (postprocessing only), use vertex colors (generic only)
  75 #define SHADERPERMUTATION_COLORMAPPING (1<<3) ///< indicates this is a colormapped skin
  76 #define SHADERPERMUTATION_SATURATION (1<<4) ///< saturation (postprocessing only)
  77 #define SHADERPERMUTATION_FOGINSIDE (1<<5) ///< tint the color by fog color or black if using additive blend mode
  78 #define SHADERPERMUTATION_FOGOUTSIDE (1<<6) ///< tint the color by fog color or black if using additive blend mode
  79 #define SHADERPERMUTATION_FOGHEIGHTTEXTURE (1<<7) ///< fog color and density determined by texture mapped on vertical axis
  80 #define SHADERPERMUTATION_FOGALPHAHACK (1<<8) ///< fog color and density determined by texture mapped on vertical axis
  81 #define SHADERPERMUTATION_GAMMARAMPS (1<<9) ///< gamma (postprocessing only)
  82 #define SHADERPERMUTATION_CUBEFILTER (1<<10) ///< (lightsource) use cubemap light filter
  83 #define SHADERPERMUTATION_GLOW (1<<11) ///< (lightmap) blend in an additive glow texture
  84 #define SHADERPERMUTATION_BLOOM (1<<12) ///< bloom (postprocessing only)
  85 #define SHADERPERMUTATION_SPECULAR (1<<13) ///< (lightsource or deluxemapping) render specular effects
  86 #define SHADERPERMUTATION_POSTPROCESSING (1<<14) ///< user defined postprocessing (postprocessing only)
  87 #define SHADERPERMUTATION_REFLECTION (1<<15) ///< normalmap-perturbed reflection of the scene infront of the surface, preformed as an overlay on the surface
  88 #define SHADERPERMUTATION_OFFSETMAPPING (1<<16) ///< adjust texcoords to roughly simulate a displacement mapped surface
  89 #define SHADERPERMUTATION_OFFSETMAPPING_RELIEFMAPPING (1<<17) ///< adjust texcoords to accurately simulate a displacement mapped surface (requires OFFSETMAPPING to also be set!)
  90 #define SHADERPERMUTATION_SHADOWMAP2D (1<<18) ///< (lightsource) use shadowmap texture as light filter
  91 #define SHADERPERMUTATION_SHADOWMAPVSDCT (1<<19) ///< (lightsource) use virtual shadow depth cube texture for shadowmap indexing
  92 #define SHADERPERMUTATION_SHADOWMAPORTHO (1<<20) ///< (lightsource) use orthographic shadowmap projection
  93 #define SHADERPERMUTATION_DEFERREDLIGHTMAP (1<<21) ///< (lightmap) read Texture_ScreenDiffuse/Specular textures and add them on top of lightmapping
  94 #define SHADERPERMUTATION_ALPHAKILL (1<<22) ///< (deferredgeometry) discard pixel if diffuse texture alpha below 0.5, (generic) apply global alpha
  95 #define SHADERPERMUTATION_REFLECTCUBE (1<<23) ///< fake reflections using global cubemap (not HDRI light probe)
  96 #define SHADERPERMUTATION_NORMALMAPSCROLLBLEND (1<<24) ///< (water) counter-direction normalmaps scrolling
  97 #define SHADERPERMUTATION_BOUNCEGRID (1<<25) ///< (lightmap) use Texture_BounceGrid as an additional source of ambient light
  98 #define SHADERPERMUTATION_BOUNCEGRIDDIRECTIONAL (1<<26) ///< (lightmap) use 16-component pixels in bouncegrid texture for directional lighting rather than standard 4-component
  99 #define SHADERPERMUTATION_TRIPPY (1<<27) ///< use trippy vertex shader effect
 100 #define SHADERPERMUTATION_DEPTHRGB (1<<28) ///< read/write depth values in RGB color coded format for older hardware without depth samplers
 101 #define SHADERPERMUTATION_ALPHAGEN_VERTEX (1<<29) ///< alphaGen vertex
 102 #define SHADERPERMUTATION_SKELETAL (1<<30) ///< (skeletal models) use skeletal matrices to deform vertices (gpu-skinning)
 103 #define SHADERPERMUTATION_OCCLUDE (1<<31) ///< use occlusion buffer for corona
 104 #define SHADERPERMUTATION_COUNT 32 ///< size of shaderpermutationinfo array
 105
 106 // 1.0f / N table
 107 extern float ixtable[4096];
 108
 109 // fog stuff
 110 void FOG_clear(void);
 111
 112 // sky stuff
 113 extern cvar_t r_sky;
 114 extern cvar_t r_skyscroll1;
 115 extern cvar_t r_skyscroll2;
 116 extern cvar_t r_sky_scissor;
 117 extern cvar_t r_q3bsp_renderskydepth;
 118 extern int skyrenderlater, skyrendermasked;
 119 extern int skyscissor[4];
 120 int R_SetSkyBox(const char *sky);
 121 void R_SkyStartFrame(void);
 122 void R_Sky(void);
 123 void R_ResetSkyBox(void);
 124
 125 // SHOWLMP stuff (Nehahra)
 126 void SHOWLMP_decodehide(void);
 127 void SHOWLMP_decodeshow(void);
 128 void SHOWLMP_drawall(void);
 129
 130 // render profiling stuff
 131 extern int r_timereport_active;
 132
 133 // lighting stuff
 134 extern cvar_t r_ambient;
 135 extern cvar_t gl_flashblend;
 136
 137 // vis stuff
 138 extern cvar_t r_novis;
 139
 140 extern cvar_t r_trippy;
 141 extern cvar_t r_fxaa;
 142
 143 extern cvar_t r_lerpsprites;
 144 extern cvar_t r_lerpmodels;
 145 extern cvar_t r_lerplightstyles;
 146 extern cvar_t r_waterscroll;
 147
 148 extern cvar_t developer_texturelogging;
 149
 150 // shadow volume bsp struct with automatically growing nodes buffer
 151 extern svbsp_t r_svbsp;
 152
 153 typedef struct rmesh_s
 154 {
 155         // vertices of this mesh
 156         int maxvertices;
 157         int numvertices;
 158         float *vertex3f;
 159         float *svector3f;
 160         float *tvector3f;
 161         float *normal3f;
 162         float *texcoord2f;
 163         float *texcoordlightmap2f;
 164         float *color4f;
 165         // triangles of this mesh
 166         int maxtriangles;
 167         int numtriangles;
 168         int *element3i;
 169         // snapping epsilon
 170         float epsilon2;
 171 }
 172 rmesh_t;
 173
 174 // useful functions for rendering
 175 void R_ModulateColors(float *in, float *out, int verts, float r, float g, float b);
 176 void R_FillColors(float *out, int verts, float r, float g, float b, float a);
 177 void R_Mesh_AddPolygon3f(rmesh_t *mesh, int numvertices, float *vertex3f);
 178 void R_Mesh_AddBrushMeshFromPlanes(rmesh_t *mesh, int numplanes, mplane_t *planes);
 179
 180 #define TOP_RANGE               16                      // soldier uniform colors
 181 #define BOTTOM_RANGE    96
 182
 183 //=============================================================================
 184
 185 extern cvar_t r_nearclip;
 186
 187 // forces all rendering to draw triangle outlines
 188 extern cvar_t r_showoverdraw;
 189 extern cvar_t r_showtris;
 190 extern cvar_t r_shownormals;
 191 extern cvar_t r_showlighting;
 192 extern cvar_t r_showcollisionbrushes;
 193 extern cvar_t r_showcollisionbrushes_polygonfactor;
 194 extern cvar_t r_showcollisionbrushes_polygonoffset;
 195 extern cvar_t r_showdisabledepthtest;
 196
 197 extern cvar_t r_drawentities;
 198 extern cvar_t r_draw2d;
 199 extern qboolean r_draw2d_force;
 200 extern cvar_t r_drawviewmodel;
 201 extern cvar_t r_drawworld;
 202 extern cvar_t r_speeds;
 203 extern cvar_t r_fullbright;
 204 extern cvar_t r_wateralpha;
 205 extern cvar_t r_dynamic;
 206
 207 void R_UpdateVariables(void); // must call after setting up most of r_refdef, but before calling R_RenderView
 208 void R_RenderView(int fbo, rtexture_t *depthtexture, rtexture_t *colortexture, int x, int y, int width, int height); // must set r_refdef and call R_UpdateVariables and CL_UpdateEntityShading first
 209 void R_RenderView_UpdateViewVectors(void); // just updates r_refdef.view.{forward,left,up,origin,right,inverse_matrix}
 210
 211 typedef enum r_refdef_scene_type_s {
 212         RST_CLIENT,
 213         RST_MENU,
 214         RST_COUNT
 215 } r_refdef_scene_type_t;
 216
 217 void R_SelectScene( r_refdef_scene_type_t scenetype );
 218 r_refdef_scene_t * R_GetScenePointer( r_refdef_scene_type_t scenetype );
 219
 220 void R_SkinFrame_PrepareForPurge(void);
 221 void R_SkinFrame_MarkUsed(skinframe_t *skinframe);
 222 void R_SkinFrame_PurgeSkinFrame(skinframe_t *skinframe);
 223 void R_SkinFrame_Purge(void);
 224 // set last to NULL to start from the beginning
 225 skinframe_t *R_SkinFrame_FindNextByName( skinframe_t *last, const char *name );
 226 skinframe_t *R_SkinFrame_Find(const char *name, int textureflags, int comparewidth, int compareheight, int comparecrc, qboolean add);
 227 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadExternal(const char *name, int textureflags, qboolean complain, qboolean fallbacknotexture);
 228 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadExternal_SkinFrame(skinframe_t *skinframe, const char *name, int textureflags, qboolean complain, qboolean fallbacknotexture);
 229 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternalBGRA(const char *name, int textureflags, const unsigned char *skindata, int width, int height, int comparewidth, int compareheight, int comparecrc, qboolean sRGB);
 230 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternalQuake(const char *name, int textureflags, int loadpantsandshirt, int loadglowtexture, const unsigned char *skindata, int width, int height);
 231 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternal8bit(const char *name, int textureflags, const unsigned char *skindata, int width, int height, const unsigned int *palette, const unsigned int *alphapalette);
 232 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadMissing(void);
 233 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadNoTexture(void);
 234 skinframe_t *R_SkinFrame_LoadInternalUsingTexture(const char *name, int textureflags, rtexture_t *tex, int width, int height, qboolean sRGB);
 235
 236 rtexture_t *R_GetCubemap(const char *basename);
 237
 238 void R_View_WorldVisibility(qboolean forcenovis);
 239 void R_DrawParticles(void);
 240 void R_DrawExplosions(void);
 241
 242 #define gl_solid_format 3
 243 #define gl_alpha_format 4
 244
 245 int R_CullBox(const vec3_t mins, const vec3_t maxs);
 246 int R_CullBoxCustomPlanes(const vec3_t mins, const vec3_t maxs, int numplanes, const mplane_t *planes);
 247 qboolean R_CanSeeBox(int numsamples, vec_t eyejitter, vec_t entboxenlarge, vec_t entboxexpand, vec_t pad, vec3_t eye, vec3_t entboxmins, vec3_t entboxmaxs);
 248
 249 #include "r_modules.h"
 250
 251 #include "meshqueue.h"
 252
 253 /// free all R_FrameData memory
 254 void R_FrameData_Reset(void);
 255 /// prepare for a new frame, recycles old buffers if a resize occurred previously
 256 void R_FrameData_NewFrame(void);
 257 /// allocate some temporary memory for your purposes
 258 void *R_FrameData_Alloc(size_t size);
 259 /// allocate some temporary memory and copy this data into it
 260 void *R_FrameData_Store(size_t size, void *data);
 261 /// set a marker that allows you to discard the following temporary memory allocations
 262 void R_FrameData_SetMark(void);
 263 /// discard recent memory allocations (rewind to marker)
 264 void R_FrameData_ReturnToMark(void);
 265
 266 /// enum of the various types of hardware buffer object used in rendering
 267 /// note that the r_buffermegs[] array must be maintained to match this
 268 typedef enum r_bufferdata_type_e
 269 {
 270         R_BUFFERDATA_VERTEX, /// vertex buffer
 271         R_BUFFERDATA_INDEX16, /// index buffer - 16bit (because D3D cares)
 272         R_BUFFERDATA_INDEX32, /// index buffer - 32bit (because D3D cares)
 273         R_BUFFERDATA_UNIFORM, /// uniform buffer
 274         R_BUFFERDATA_COUNT /// how many kinds of buffer we have
 275 }
 276 r_bufferdata_type_t;
 277
 278 /// free all dynamic vertex/index/uniform buffers
 279 void R_BufferData_Reset(void);
 280 /// begin a new frame (recycle old buffers)
 281 void R_BufferData_NewFrame(void);
 282 /// request space in a vertex/index/uniform buffer for the chosen data, returns the buffer pointer and offset, always successful
 283 r_meshbuffer_t *R_BufferData_Store(size_t size, const void *data, r_bufferdata_type_t type, int *returnbufferoffset);
 284
 285 /// free all R_AnimCache memory
 286 void R_AnimCache_Free(void);
 287 /// clear the animcache pointers on all known render entities
 288 void R_AnimCache_ClearCache(void);
 289 /// get the skeletal data or cached animated mesh data for an entity (optionally with normals and tangents)
 290 qboolean R_AnimCache_GetEntity(entity_render_t *ent, qboolean wantnormals, qboolean wanttangents);
 291 /// generate animcache data for all entities marked visible
 292 void R_AnimCache_CacheVisibleEntities(void);
 293
 294 extern cvar_t r_render;
 295 extern cvar_t r_renderview;
 296 extern cvar_t r_waterwarp;
 297
 298 extern cvar_t r_textureunits;
 299
 300 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping;
 301 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_reliefmapping;
 302 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_scale;
 303 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_lod;
 304 extern cvar_t r_glsl_offsetmapping_lod_distance;
 305 extern cvar_t r_glsl_deluxemapping;
 306
 307 extern cvar_t gl_polyblend;
 308
 309 extern cvar_t cl_deathfade;
 310
 311 extern cvar_t r_smoothnormals_areaweighting;
 312
 313 extern cvar_t r_test;
 314
 315 #include "gl_backend.h"
 316
 317 extern rtexture_t *r_texture_blanknormalmap;
 318 extern rtexture_t *r_texture_white;
 319 extern rtexture_t *r_texture_grey128;
 320 extern rtexture_t *r_texture_black;
 321 extern rtexture_t *r_texture_notexture;
 322 extern rtexture_t *r_texture_whitecube;
 323 extern rtexture_t *r_texture_normalizationcube;
 324 extern rtexture_t *r_texture_fogattenuation;
 325 extern rtexture_t *r_texture_fogheighttexture;
 326
 327 extern unsigned int r_queries[MAX_OCCLUSION_QUERIES];
 328 extern unsigned int r_numqueries;
 329 extern unsigned int r_maxqueries;
 330
 331 void R_TimeReport(const char *name);
 332
 333 // r_stain
 334 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);
 335
 336 void R_CalcBeam_Vertex3f(float *vert, const float *org1, const float *org2, float width);
 337 void R_CalcSprite_Vertex3f(float *vertex3f, const float *origin, const float *left, const float *up, float scalex1, float scalex2, float scaley1, float scaley2);
 338
 339 extern mempool_t *r_main_mempool;
 340
 341 typedef struct rsurfacestate_s
 342 {
 343         // current model array pointers
 344         // these may point to processing buffers if model is animated,
 345         // otherwise they point to static data.
 346         // these are not directly used for rendering, they are just another level
 347         // of processing
 348         //
 349         // these either point at array_model* buffers (if the model is animated)
 350         // or the model->surfmesh.data_* buffers (if the model is not animated)
 351         //
 352         // these are only set when an entity render begins, they do not change on
 353         // a per surface basis.
 354         //
 355         // this indicates the model* arrays are pointed at array_model* buffers
 356         // (in other words, the model has been animated in software)
 357         qboolean                    forcecurrenttextureupdate; // set for RSurf_ActiveCustomEntity to force R_GetCurrentTexture to recalculate the texture parameters (such as entity alpha)
 358         qboolean                    modelgeneratedvertex;
 359         // skeletal animation can be done by entity (animcache) or per batch,
 360         // batch may be non-skeletal even if entity is skeletal, indicating that
 361         // the dynamicvertex code path had to apply skeletal manually for a case
 362         // where gpu-skinning is not possible, for this reason batch has its own
 363         // variables
 364         int                         entityskeletalnumtransforms; // how many transforms are used for this mesh
 365         float                      *entityskeletaltransform3x4; // use gpu-skinning shader on this mesh
 366         const r_meshbuffer_t       *entityskeletaltransform3x4buffer; // uniform buffer
 367         int                         entityskeletaltransform3x4offset;
 368         int                         entityskeletaltransform3x4size;
 369         float                      *modelvertex3f;
 370         const r_meshbuffer_t       *modelvertex3f_vertexbuffer;
 371         int                         modelvertex3f_bufferoffset;
 372         float                      *modelsvector3f;
 373         const r_meshbuffer_t       *modelsvector3f_vertexbuffer;
 374         int                         modelsvector3f_bufferoffset;
 375         float                      *modeltvector3f;
 376         const r_meshbuffer_t       *modeltvector3f_vertexbuffer;
 377         int                         modeltvector3f_bufferoffset;
 378         float                      *modelnormal3f;
 379         const r_meshbuffer_t       *modelnormal3f_vertexbuffer;
 380         int                         modelnormal3f_bufferoffset;
 381         float                      *modellightmapcolor4f;
 382         const r_meshbuffer_t       *modellightmapcolor4f_vertexbuffer;
 383         int                         modellightmapcolor4f_bufferoffset;
 384         float                      *modeltexcoordtexture2f;
 385         const r_meshbuffer_t       *modeltexcoordtexture2f_vertexbuffer;
 386         int                         modeltexcoordtexture2f_bufferoffset;
 387         float                      *modeltexcoordlightmap2f;
 388         const r_meshbuffer_t       *modeltexcoordlightmap2f_vertexbuffer;
 389         int                         modeltexcoordlightmap2f_bufferoffset;
 390         unsigned char              *modelskeletalindex4ub;
 391         const r_meshbuffer_t       *modelskeletalindex4ub_vertexbuffer;
 392         int                         modelskeletalindex4ub_bufferoffset;
 393         unsigned char              *modelskeletalweight4ub;
 394         const r_meshbuffer_t       *modelskeletalweight4ub_vertexbuffer;
 395         int                         modelskeletalweight4ub_bufferoffset;
 396         int                        *modelelement3i;
 397         const r_meshbuffer_t       *modelelement3i_indexbuffer;
 398         int                         modelelement3i_bufferoffset;
 399         unsigned short             *modelelement3s;
 400         const r_meshbuffer_t       *modelelement3s_indexbuffer;
 401         int                         modelelement3s_bufferoffset;
 402         int                        *modellightmapoffsets;
 403         int                         modelnumvertices;
 404         int                         modelnumtriangles;
 405         const msurface_t           *modelsurfaces;
 406         // current rendering array pointers
 407         // these may point to any of several different buffers depending on how
 408         // much processing was needed to prepare this model for rendering
 409         // these usually equal the model* pointers, they only differ if
 410         // deformvertexes is used in a q3 shader, and consequently these can
 411         // change on a per-surface basis (according to rsurface.texture)
 412         qboolean                    batchgeneratedvertex;
 413         qboolean                    batchmultidraw;
 414         int                         batchmultidrawnumsurfaces;
 415         const msurface_t          **batchmultidrawsurfacelist;
 416         int                         batchfirstvertex;
 417         int                         batchnumvertices;
 418         int                         batchfirsttriangle;
 419         int                         batchnumtriangles;
 420         float                      *batchvertex3f;
 421         const r_meshbuffer_t       *batchvertex3f_vertexbuffer;
 422         int                         batchvertex3f_bufferoffset;
 423         float                      *batchsvector3f;
 424         const r_meshbuffer_t       *batchsvector3f_vertexbuffer;
 425         int                         batchsvector3f_bufferoffset;
 426         float                      *batchtvector3f;
 427         const r_meshbuffer_t       *batchtvector3f_vertexbuffer;
 428         int                         batchtvector3f_bufferoffset;
 429         float                      *batchnormal3f;
 430         const r_meshbuffer_t       *batchnormal3f_vertexbuffer;
 431         int                         batchnormal3f_bufferoffset;
 432         float                      *batchlightmapcolor4f;
 433         const r_meshbuffer_t       *batchlightmapcolor4f_vertexbuffer;
 434         int                         batchlightmapcolor4f_bufferoffset;
 435         float                      *batchtexcoordtexture2f;
 436         const r_meshbuffer_t       *batchtexcoordtexture2f_vertexbuffer;
 437         int                         batchtexcoordtexture2f_bufferoffset;
 438         float                      *batchtexcoordlightmap2f;
 439         const r_meshbuffer_t       *batchtexcoordlightmap2f_vertexbuffer;
 440         int                         batchtexcoordlightmap2f_bufferoffset;
 441         unsigned char              *batchskeletalindex4ub;
 442         const r_meshbuffer_t       *batchskeletalindex4ub_vertexbuffer;
 443         int                         batchskeletalindex4ub_bufferoffset;
 444         unsigned char              *batchskeletalweight4ub;
 445         const r_meshbuffer_t       *batchskeletalweight4ub_vertexbuffer;
 446         int                         batchskeletalweight4ub_bufferoffset;
 447         int                        *batchelement3i;
 448         const r_meshbuffer_t       *batchelement3i_indexbuffer;
 449         int                         batchelement3i_bufferoffset;
 450         unsigned short             *batchelement3s;
 451         const r_meshbuffer_t       *batchelement3s_indexbuffer;
 452         int                         batchelement3s_bufferoffset;
 453         int                         batchskeletalnumtransforms;
 454         float                      *batchskeletaltransform3x4;
 455         const r_meshbuffer_t       *batchskeletaltransform3x4buffer; // uniform buffer
 456         int                         batchskeletaltransform3x4offset;
 457         int                         batchskeletaltransform3x4size;
 458
 459         // some important fields from the entity
 460         int ent_skinnum;
 461         int ent_qwskin;
 462         int ent_flags;
 463         int ent_alttextures; // used by q1bsp animated textures (pressed buttons)
 464         double shadertime; // r_refdef.scene.time - ent->shadertime
 465         // transform matrices to render this entity and effects on this entity
 466         matrix4x4_t matrix;
 467         matrix4x4_t inversematrix;
 468         // scale factors for transforming lengths into/out of entity space
 469         float matrixscale;
 470         float inversematrixscale;
 471         // animation blending state from entity
 472         frameblend_t frameblend[MAX_FRAMEBLENDS];
 473         skeleton_t *skeleton;
 474         // view location in model space
 475         vec3_t localvieworigin;
 476         // polygon offset data for submodels
 477         float basepolygonfactor;
 478         float basepolygonoffset;
 479         // current textures in batching code
 480         texture_t *texture;
 481         rtexture_t *lightmaptexture;
 482         rtexture_t *deluxemaptexture;
 483         // whether lightmapping is active on this batch
 484         // (otherwise vertex colored)
 485         qboolean uselightmaptexture;
 486         // fog plane in model space for direct application to vertices
 487         float fograngerecip;
 488         float fogmasktabledistmultiplier;
 489         float fogplane[4];
 490         float fogheightfade;
 491         float fogplaneviewdist;
 492
 493         // rtlight rendering
 494         // light currently being rendered
 495         const rtlight_t *rtlight;
 496
 497         // this is the location of the light in entity space
 498         vec3_t entitylightorigin;
 499         // this transforms entity coordinates to light filter cubemap coordinates
 500         // (also often used for other purposes)
 501         matrix4x4_t entitytolight;
 502         // based on entitytolight this transforms -1 to +1 to 0 to 1 for purposes
 503         // of attenuation texturing in full 3D (Z result often ignored)
 504         matrix4x4_t entitytoattenuationxyz;
 505         // this transforms only the Z to S, and T is always 0.5
 506         matrix4x4_t entitytoattenuationz;
 507
 508         // user wavefunc parameters (from csqc)
 509         float userwavefunc_param[Q3WAVEFUNC_USER_COUNT];
 510
 511         // pointer to an entity_render_t used only by R_GetCurrentTexture and
 512         // RSurf_ActiveModelEntity as a unique id within each frame (see r_frame
 513         // also)
 514         entity_render_t *entity;
 515 }
 516 rsurfacestate_t;
 517
 518 extern rsurfacestate_t rsurface;
 519
 520 void R_HDR_UpdateIrisAdaptation(const vec3_t point);
 521
 522 void RSurf_ActiveModelEntity(const entity_render_t *ent, qboolean wantnormals, qboolean wanttangents, qboolean prepass);
 523 void RSurf_ActiveCustomEntity(const matrix4x4_t *matrix, const matrix4x4_t *inversematrix, int entflags, double shadertime, float r, float g, float b, float a, int numvertices, const float *vertex3f, const float *texcoord2f, const float *normal3f, const float *svector3f, const float *tvector3f, const float *color4f, int numtriangles, const int *element3i, const unsigned short *element3s, qboolean wantnormals, qboolean wanttangents);
 524 void RSurf_SetupDepthAndCulling(void);
 525
 526 extern int r_textureframe; ///< used only by R_GetCurrentTexture, incremented per view and per UI render
 527 texture_t *R_GetCurrentTexture(texture_t *t);
 528 void R_DrawModelSurfaces(entity_render_t *ent, qboolean skysurfaces, qboolean writedepth, qboolean depthonly, qboolean debug, qboolean prepass, qboolean ui);
 529 void R_DrawCustomSurface(skinframe_t *skinframe, const matrix4x4_t *texmatrix, int materialflags, int firstvertex, int numvertices, int firsttriangle, int numtriangles, qboolean writedepth, qboolean prepass, qboolean ui);
 530 void R_DrawCustomSurface_Texture(texture_t *texture, const matrix4x4_t *texmatrix, int materialflags, int firstvertex, int numvertices, int firsttriangle, int numtriangles, qboolean writedepth, qboolean prepass, qboolean ui);
 531
 532 #define BATCHNEED_ARRAY_VERTEX                (1<< 0) // set up rsurface.batchvertex3f
 533 #define BATCHNEED_ARRAY_NORMAL                (1<< 1) // set up rsurface.batchnormal3f
 534 #define BATCHNEED_ARRAY_VECTOR                (1<< 2) // set up rsurface.batchsvector3f and rsurface.batchtvector3f
 535 #define BATCHNEED_ARRAY_VERTEXTINTCOLOR       (1<< 3) // set up rsurface.batchvertexcolor4f
 536 #define BATCHNEED_ARRAY_VERTEXCOLOR           (1<< 4) // set up rsurface.batchlightmapcolor4f
 537 #define BATCHNEED_ARRAY_TEXCOORD              (1<< 5) // set up rsurface.batchtexcoordtexture2f
 538 #define BATCHNEED_ARRAY_LIGHTMAP              (1<< 6) // set up rsurface.batchtexcoordlightmap2f
 539 #define BATCHNEED_ARRAY_SKELETAL              (1<< 7) // set up skeletal index and weight data for vertex shader
 540 #define BATCHNEED_NOGAPS                      (1<< 8) // force vertex copying if firstvertex is not zero or there are gaps
 541 #define BATCHNEED_ALWAYSCOPY                  (1<< 9) // force vertex copying unconditionally - useful if you want to modify colors
 542 #define BATCHNEED_ALLOWMULTIDRAW              (1<<10) // allow multiple draws
 543 void RSurf_PrepareVerticesForBatch(int batchneed, int texturenumsurfaces, const msurface_t **texturesurfacelist);
 544 void RSurf_UploadBuffersForBatch(void);
 545 void RSurf_DrawBatch(void);
 546
 547 void R_DecalSystem_SplatEntities(const vec3_t org, const vec3_t normal, float r, float g, float b, float a, float s1, float t1, float s2, float t2, float size);
 548
 549 typedef enum rsurfacepass_e
 550 {
 551         RSURFPASS_BASE,
 552         RSURFPASS_BACKGROUND,
 553         RSURFPASS_RTLIGHT,
 554         RSURFPASS_DEFERREDGEOMETRY
 555 }
 556 rsurfacepass_t;
 557
 558 void R_SetupShader_Generic(rtexture_t *t, qboolean usegamma, qboolean notrippy, qboolean suppresstexalpha);
 559 void R_SetupShader_Generic_NoTexture(qboolean usegamma, qboolean notrippy);
 560 void R_SetupShader_DepthOrShadow(qboolean notrippy, qboolean depthrgb, qboolean skeletal);
 561 void R_SetupShader_Surface(const float ambientcolor[3], const float diffusecolor[3], const float specularcolor[3], rsurfacepass_t rsurfacepass, int texturenumsurfaces, const msurface_t **texturesurfacelist, void *waterplane, qboolean notrippy);
 562 void R_SetupShader_DeferredLight(const rtlight_t *rtlight);
 563
 564 typedef struct r_rendertarget_s {
 565         // texcoords for sampling from the viewport (clockwise: 0,0 1,0 1,1 0,1)
 566         float texcoord2f[8];
 567         // textures are this size and type
 568         int texturewidth;
 569         int textureheight;
 570         // TEXTYPE for each color target - usually TEXTYPE_COLORBUFFER16F
 571         textype_t colortextype[4];
 572         // TEXTYPE for depth target - usually TEXTYPE_DEPTHBUFFER24 or TEXTYPE_SHADOWMAP24_COMP
 573         textype_t depthtextype;
 574         // if true the depth target will be a renderbuffer rather than a texture (still rtexture_t though)
 575         qboolean depthisrenderbuffer;
 576         // framebuffer object referencing the textures
 577         int fbo;
 578         // there can be up to 4 color targets and 1 depth target, the depthtexture
 579         // may be a real texture (readable) or just a renderbuffer (not readable,
 580         // but potentially faster)
 581         rtexture_t *colortexture[4];
 582         rtexture_t *depthtexture;
 583         // a rendertarget will not be reused in the same frame (host.realtime == lastusetime),
 584         // on a new frame, matching rendertargets will be reused (texturewidth, textureheight, number of color and depth textures and their types),
 585         // when a new frame arrives the rendertargets can be reused by requests for matching texturewidth,textureheight and fbo configuration (the number of color and depth textures), when a rendertarget is not reused for > 200ms (host.realtime - lastusetime > 0.2) the rendertarget's resources will be freed (fbo, textures) and it can be reused for any target in future frames
 586         double lastusetime;
 587 } r_rendertarget_t;
 588
 589 // called each frame after render to delete render targets that have not been used for a while
 590 void R_RenderTarget_FreeUnused(qboolean force);
 591 // returns a rendertarget, creates rendertarget if needed or intelligently reuses targets across frames if they match and have not been used already this frame
 592 r_rendertarget_t *R_RenderTarget_Get(int texturewidth, int textureheight, textype_t depthtextype, qboolean depthisrenderbuffer, textype_t colortextype0, textype_t colortextype1, textype_t colortextype2, textype_t colortextype3);
 593
 594 typedef struct r_waterstate_waterplane_s
 595 {
 596         r_rendertarget_t *rt_refraction; // MATERIALFLAG_WATERSHADER or MATERIALFLAG_REFRACTION
 597         r_rendertarget_t *rt_reflection; // MATERIALFLAG_WATERSHADER or MATERIALFLAG_REFLECTION
 598         r_rendertarget_t *rt_camera; // MATERIALFLAG_CAMERA
 599         mplane_t plane;
 600         int materialflags; // combined flags of all water surfaces on this plane
 601         unsigned char pvsbits[(MAX_MAP_LEAFS+7)>>3]; // FIXME: buffer overflow on huge maps
 602         qboolean pvsvalid;
 603         int camera_entity;
 604         vec3_t mins, maxs;
 605 }
 606 r_waterstate_waterplane_t;
 607
 608 typedef struct r_waterstate_s
 609 {
 610         int waterwidth, waterheight;
 611         int texturewidth, textureheight;
 612         int camerawidth, cameraheight;
 613
 614         int maxwaterplanes; // same as MAX_WATERPLANES
 615         int numwaterplanes;
 616         r_waterstate_waterplane_t waterplanes[MAX_WATERPLANES];
 617
 618         float screenscale[2];
 619         float screencenter[2];
 620
 621         qboolean enabled;
 622
 623         qboolean renderingscene; // true while rendering a refraction or reflection texture, disables water surfaces
 624         qboolean hideplayer;
 625 }
 626 r_waterstate_t;
 627
 628 typedef struct r_framebufferstate_s
 629 {
 630         textype_t textype; // type of color buffer we're using (dependent on r_viewfbo cvar)
 631         int screentexturewidth, screentextureheight; // dimensions of texture
 632
 633         // rt_* fields are per-RenderView so we reset them in R_Bloom_StartFrame
 634         r_rendertarget_t *rt_screen;
 635         r_rendertarget_t *rt_bloom;
 636
 637         rtexture_t *ghosttexture; // for r_motionblur (not recommended on multi-GPU hardware!)
 638         float ghosttexcoord2f[8]; // for r_motionblur
 639
 640         int bloomwidth, bloomheight;
 641
 642         // arrays for rendering the screen passes
 643         float offsettexcoord2f[8]; // temporary use while updating bloomtexture[]
 644
 645         r_waterstate_t water;
 646
 647         qboolean ghosttexture_valid; // don't draw garbage on first frame with motionblur
 648         qboolean usedepthtextures; // use depth texture instead of depth renderbuffer (faster if you need to read it later anyway)
 649
 650         // rendertargets (fbo and viewport), these can be reused across frames
 651         memexpandablearray_t rendertargets;
 652 }
 653 r_framebufferstate_t;
 654
 655 extern r_framebufferstate_t r_fb;
 656
 657 extern cvar_t r_viewfbo;
 658
 659 void R_ResetViewRendering2D_Common(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight, float x2, float y2); // this is called by R_ResetViewRendering2D and _DrawQ_Setup and internal
 660 void R_ResetViewRendering2D(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
 661 void R_ResetViewRendering3D(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
 662 void R_SetupView(qboolean allowwaterclippingplane, int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
 663 void R_DebugLine(vec3_t start, vec3_t end);
 664 extern const float r_screenvertex3f[12];
 665 extern cvar_t r_showspriteedges;
 666 extern cvar_t r_showparticleedges;
 667 extern cvar_t r_shadows;
 668 extern cvar_t r_shadows_darken;
 669 extern cvar_t r_shadows_drawafterrtlighting;
 670 extern cvar_t r_shadows_castfrombmodels;
 671 extern cvar_t r_shadows_throwdistance;
 672 extern cvar_t r_shadows_throwdirection;
 673 extern cvar_t r_shadows_focus;
 674 extern cvar_t r_shadows_shadowmapscale;
 675 extern cvar_t r_shadows_shadowmapbias;
 676 extern cvar_t r_transparent_alphatocoverage;
 677 extern cvar_t r_transparent_sortsurfacesbynearest;
 678 extern cvar_t r_transparent_useplanardistance;
 679 extern cvar_t r_transparent_sortarraysize;
 680 extern cvar_t r_transparent_sortmindist;
 681 extern cvar_t r_transparent_sortmaxdist;
 682
 683 extern qboolean r_shadow_usingdeferredprepass;
 684 extern rtexture_t *r_shadow_attenuationgradienttexture;
 685 extern rtexture_t *r_shadow_attenuation2dtexture;
 686 extern rtexture_t *r_shadow_attenuation3dtexture;
 687 extern qboolean r_shadow_usingshadowmap2d;
 688 extern qboolean r_shadow_usingshadowmaportho;
 689 extern float r_shadow_modelshadowmap_texturescale[4];
 690 extern float r_shadow_modelshadowmap_parameters[4];
 691 extern float r_shadow_lightshadowmap_texturescale[4];
 692 extern float r_shadow_lightshadowmap_parameters[4];
 693 extern qboolean r_shadow_shadowmapvsdct;
 694 extern rtexture_t *r_shadow_shadowmap2ddepthbuffer;
 695 extern rtexture_t *r_shadow_shadowmap2ddepthtexture;
 696 extern rtexture_t *r_shadow_shadowmapvsdcttexture;
 697 extern matrix4x4_t r_shadow_shadowmapmatrix;
 698 extern int r_shadow_prepass_width;
 699 extern int r_shadow_prepass_height;
 700 extern rtexture_t *r_shadow_prepassgeometrydepthbuffer;
 701 extern rtexture_t *r_shadow_prepassgeometrynormalmaptexture;
 702 extern rtexture_t *r_shadow_prepasslightingdiffusetexture;
 703 extern rtexture_t *r_shadow_prepasslightingspeculartexture;
 704 extern int r_shadow_viewfbo;
 705 extern rtexture_t *r_shadow_viewdepthtexture;
 706 extern rtexture_t *r_shadow_viewcolortexture;
 707 extern int r_shadow_viewx;
 708 extern int r_shadow_viewy;
 709 extern int r_shadow_viewwidth;
 710 extern int r_shadow_viewheight;
 711
 712 void R_RenderScene(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
 713 void R_RenderWaterPlanes(int viewfbo, rtexture_t *viewdepthtexture, rtexture_t *viewcolortexture, int viewx, int viewy, int viewwidth, int viewheight);
 714
 715 void R_Model_Sprite_Draw(entity_render_t *ent);
 716
 717 struct prvm_prog_s;
 718 void R_UpdateFog(void);
 719 qboolean CL_VM_UpdateView(double frametime);
 720 void SCR_DrawConsole(void);
 721 void R_Shadow_EditLights_DrawSelectedLightProperties(void);
 722 void R_DecalSystem_Reset(decalsystem_t *decalsystem);
 723 void R_Shadow_UpdateBounceGridTexture(void);
 724 void R_DrawPortals(void);
 725 void R_BuildLightMap(const entity_render_t *ent, msurface_t *surface);
 726 void R_Water_AddWaterPlane(msurface_t *surface, int entno);
 727 int R_Shadow_GetRTLightInfo(unsigned int lightindex, float *origin, float *radius, float *color);
 728 dp_font_t *FindFont(const char *title, qboolean allocate_new);
 729 void LoadFont(qboolean override, const char *name, dp_font_t *fnt, float scale, float voffset);
 730
 731 void Render_Init(void);
 732
 733 // these are called by Render_Init
 734 void R_Textures_Init(void);
 735 void GL_Draw_Init(void);
 736 void GL_Main_Init(void);
 737 void R_Shadow_Init(void);
 738 void R_Sky_Init(void);
 739 void GL_Surf_Init(void);
 740 void R_Particles_Init(void);
 741 void R_Explosion_Init(void);
 742 void gl_backend_init(void);
 743 void Sbar_Init(void);
 744 void R_LightningBeams_Init(void);
 745 void Mod_RenderInit(void);
 746 void Font_Init(void);
 747
 748 qboolean R_CompileShader_CheckStaticParms(void);
 749 void R_GLSL_Restart_f(cmd_state_t *cmd);
 750
 751 #endif