tools/quake3/q3map2/light_bounce.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 LIGHT_BOUNCE_C
  33
  34
  35
  36 /* dependencies */
  37 #include "q3map2.h"
  38
  39
  40
  41 /* functions */
  42
  43 /*
  44    RadFreeLights()
  45    deletes any existing lights, freeing up memory for the next bounce
  46  */
  47
  48 void RadFreeLights( void ){
  49         light_t     *light, *next;
  50
  51
  52         /* delete lights */
  53         for ( light = lights; light; light = next )
  54         {
  55                 next = light->next;
  56                 if ( light->w != NULL ) {
  57                         FreeWinding( light->w );
  58                 }
  59                 free( light );
  60         }
  61         numLights = 0;
  62         lights = NULL;
  63 }
  64
  65
  66
  67 /*
  68    RadClipWindingEpsilon()
  69    clips a rad winding by a plane
  70    based off the regular clip winding code
  71  */
  72
  73 static void RadClipWindingEpsilon( radWinding_t *in, vec3_t normal, vec_t dist,
  74                                                                    vec_t epsilon, radWinding_t *front, radWinding_t *back, clipWork_t *cw ){
  75         vec_t           *dists;
  76         int             *sides;
  77         int counts[ 3 ];
  78         vec_t dot;                  /* ydnar: changed from static b/c of threading */ /* VC 4.2 optimizer bug if not static? */
  79         int i, j, k;
  80         radVert_t       *v1, *v2, mid;
  81         int maxPoints;
  82
  83
  84         /* crutch */
  85         dists = cw->dists;
  86         sides = cw->sides;
  87
  88         /* clear counts */
  89         counts[ 0 ] = counts[ 1 ] = counts[ 2 ] = 0;
  90
  91         /* determine sides for each point */
  92         for ( i = 0; i < in->numVerts; i++ )
  93         {
  94                 dot = DotProduct( in->verts[ i ].xyz, normal );
  95                 dot -= dist;
  96                 dists[ i ] = dot;
  97                 if ( dot > epsilon ) {
  98                         sides[ i ] = SIDE_FRONT;
  99                 }
 100                 else if ( dot < -epsilon ) {
 101                         sides[ i ] = SIDE_BACK;
 102                 }
 103                 else{
 104                         sides[ i ] = SIDE_ON;
 105                 }
 106                 counts[ sides[ i ] ]++;
 107         }
 108         sides[ i ] = sides[ 0 ];
 109         dists[ i ] = dists[ 0 ];
 110
 111         /* clear front and back */
 112         front->numVerts = back->numVerts = 0;
 113
 114         /* handle all on one side cases */
 115         if ( counts[ 0 ] == 0 ) {
 116                 memcpy( back, in, sizeof( radWinding_t ) );
 117                 return;
 118         }
 119         if ( counts[ 1 ] == 0 ) {
 120                 memcpy( front, in, sizeof( radWinding_t ) );
 121                 return;
 122         }
 123
 124         /* setup windings */
 125         maxPoints = in->numVerts + 4;
 126
 127         /* do individual verts */
 128         for ( i = 0; i < in->numVerts; i++ )
 129         {
 130                 /* do simple vertex copies first */
 131                 v1 = &in->verts[ i ];
 132
 133                 if ( sides[ i ] == SIDE_ON ) {
 134                         memcpy( &front->verts[ front->numVerts++ ], v1, sizeof( radVert_t ) );
 135                         memcpy( &back->verts[ back->numVerts++ ], v1, sizeof( radVert_t ) );
 136                         continue;
 137                 }
 138
 139                 if ( sides[ i ] == SIDE_FRONT ) {
 140                         memcpy( &front->verts[ front->numVerts++ ], v1, sizeof( radVert_t ) );
 141                 }
 142
 143                 if ( sides[ i ] == SIDE_BACK ) {
 144                         memcpy( &back->verts[ back->numVerts++ ], v1, sizeof( radVert_t ) );
 145                 }
 146
 147                 if ( sides[ i + 1 ] == SIDE_ON || sides[ i + 1 ] == sides[ i ] ) {
 148                         continue;
 149                 }
 150
 151                 /* generate a split vertex */
 152                 v2 = &in->verts[ ( i + 1 ) % in->numVerts ];
 153
 154                 dot = dists[ i ] / ( dists[ i ] - dists[ i + 1 ] );
 155
 156                 /* average vertex values */
 157                 for ( j = 0; j < 4; j++ )
 158                 {
 159                         /* color */
 160                         if ( j < 4 ) {
 161                                 for ( k = 0; k < MAX_LIGHTMAPS; k++ )
 162                                         mid.color[ k ][ j ] = v1->color[ k ][ j ] + dot * ( v2->color[ k ][ j ] - v1->color[ k ][ j ] );
 163                         }
 164
 165                         /* xyz, normal */
 166                         if ( j < 3 ) {
 167                                 mid.xyz[ j ] = v1->xyz[ j ] + dot * ( v2->xyz[ j ] - v1->xyz[ j ] );
 168                                 mid.normal[ j ] = v1->normal[ j ] + dot * ( v2->normal[ j ] - v1->normal[ j ] );
 169                         }
 170
 171                         /* st, lightmap */
 172                         if ( j < 2 ) {
 173                                 mid.st[ j ] = v1->st[ j ] + dot * ( v2->st[ j ] - v1->st[ j ] );
 174                                 for ( k = 0; k < MAX_LIGHTMAPS; k++ )
 175                                         mid.lightmap[ k ][ j ] = v1->lightmap[ k ][ j ] + dot * ( v2->lightmap[ k ][ j ] - v1->lightmap[ k ][ j ] );
 176                         }
 177                 }
 178
 179                 /* normalize the averaged normal */
 180                 VectorNormalize( mid.normal, mid.normal );
 181
 182                 /* copy the midpoint to both windings */
 183                 memcpy( &front->verts[ front->numVerts++ ], &mid, sizeof( radVert_t ) );
 184                 memcpy( &back->verts[ back->numVerts++ ], &mid, sizeof( radVert_t ) );
 185         }
 186
 187         /* error check */
 188         if ( front->numVerts > maxPoints ) {
 189                 Error( "RadClipWindingEpsilon: points exceeded estimate" );
 190         }
 191         if ( front->numVerts > MAX_POINTS_ON_WINDING ) {
 192                 Error( "RadClipWindingEpsilon: MAX_POINTS_ON_WINDING" );
 193         }
 194 }
 195
 196
 197
 198 /*
 199    Modulo1IfNegative()
 200    Previously the bias computation was doing:
 201
 202       while ( f < 0.0f ) {
 203          f += 1.0f;
 204       }
 205
 206    That may end in infinite loop in some case.
 207    It may also be slower because of useless loops.
 208    I don't know what that computation is for.
 209    -- illwieckz
 210 */
 211 float Modulo1IfNegative( float f ){
 212         return f < 0.0f ? f - floor( f ) : f;
 213 }
 214
 215
 216
 217 /*
 218    RadSampleImage()
 219    samples a texture image for a given color
 220    returns qfalse if pixels are bad
 221  */
 222
 223 qboolean RadSampleImage( byte *pixels, int width, int height, float st[ 2 ], float color[ 4 ] ){
 224         int x, y;
 225
 226         /* clear color first */
 227         color[ 0 ] = color[ 1 ] = color[ 2 ] = color[ 3 ] = 255;
 228
 229         /* dummy check */
 230         if ( pixels == NULL || width < 1 || height < 1 ) {
 231                 return qfalse;
 232         }
 233
 234         /* get offsets */
 235         x = ( (float) width * Modulo1IfNegative( st[ 0 ] ) ) + 0.5f;
 236         x %= width;
 237         y = ( (float) height * Modulo1IfNegative( st[ 1 ] ) ) + 0.5f;
 238         y %= height;
 239
 240         /* get pixel */
 241         pixels += ( y * width * 4 ) + ( x * 4 );
 242         VectorCopy( pixels, color );
 243         color[ 3 ] = pixels[ 3 ];
 244
 245         if ( texturesRGB ) {
 246                 color[0] = Image_LinearFloatFromsRGBFloat( color[0] * ( 1.0 / 255.0 ) ) * 255.0;
 247                 color[1] = Image_LinearFloatFromsRGBFloat( color[1] * ( 1.0 / 255.0 ) ) * 255.0;
 248                 color[2] = Image_LinearFloatFromsRGBFloat( color[2] * ( 1.0 / 255.0 ) ) * 255.0;
 249         }
 250
 251         return qtrue;
 252 }
 253
 254
 255
 256 /*
 257    RadSample()
 258    samples a fragment's lightmap or vertex color and returns an
 259    average color and a color gradient for the sample
 260  */
 261
 262 #define MAX_SAMPLES         150
 263 #define SAMPLE_GRANULARITY  6
 264
 265 static void RadSample( int lightmapNum, bspDrawSurface_t *ds, rawLightmap_t *lm, shaderInfo_t *si, radWinding_t *rw, vec3_t average, vec3_t gradient, int *style ){
 266         int i, j, k, l, v, x, y, samples, avgcolor;
 267         vec3_t color, mins, maxs;
 268         vec4_t textureColor;
 269         float alpha, alphaI, bf;
 270         vec3_t blend;
 271         float st[ 2 ], lightmap[ 2 ], *radLuxel;
 272         radVert_t   *rv[ 3 ];
 273
 274         if (!bouncing)
 275                 Sys_Printf( "BUG: RadSample: !bouncing shouldn't happen\n" );
 276
 277         /* initial setup */
 278         ClearBounds( mins, maxs );
 279         VectorClear( average );
 280         VectorClear( gradient );
 281         alpha = 0;
 282
 283         /* dummy check */
 284         if ( rw == NULL || rw->numVerts < 3 ) {
 285                 return;
 286         }
 287
 288         /* start sampling */
 289         samples = 0;
 290
 291         /* sample vertex colors if no lightmap or this is the initial pass */
 292         if ( lm == NULL || lm->radLuxels[ lightmapNum ] == NULL || bouncing == qfalse ) {
 293                 for ( samples = 0; samples < rw->numVerts; samples++ )
 294                 {
 295                         /* multiply by texture color */
 296                         if ( !RadSampleImage( si->lightImage->pixels, si->lightImage->width, si->lightImage->height, rw->verts[ samples ].st, textureColor ) ) {
 297                                 VectorCopy( si->averageColor, textureColor );
 298                                 textureColor[ 3 ] = 255.0f;
 299                         }
 300                         avgcolor = ( textureColor[ 0 ] + textureColor[ 1 ] + textureColor[ 2 ] ) / 3;
 301                         for ( i = 0; i < 3; i++ )
 302                                 color[ i ] = ( ( textureColor[ i ] * bounceColorRatio + ( avgcolor * ( 1 - bounceColorRatio ) ) ) / 255 ) * ( rw->verts[ samples ].color[ lightmapNum ][ i ] / 255.0f );
 303 //                              color[ i ] = ( textureColor[ i ] / 255 ) * ( rw->verts[ samples ].color[ lightmapNum ][ i ] / 255.0f );
 304
 305                         AddPointToBounds( color, mins, maxs );
 306                         VectorAdd( average, color, average );
 307
 308                         /* get alpha */
 309                         alpha += ( textureColor[ 3 ] / 255.0f ) * ( rw->verts[ samples ].color[ lightmapNum ][ 3 ] / 255.0f );
 310                 }
 311
 312                 /* set style */
 313                 *style = ds->vertexStyles[ lightmapNum ];
 314         }
 315
 316         /* sample lightmap */
 317         else
 318         {
 319                 /* fracture the winding into a fan (including degenerate tris) */
 320                 for ( v = 1; v < ( rw->numVerts - 1 ) && samples < MAX_SAMPLES; v++ )
 321                 {
 322                         /* get a triangle */
 323                         rv[ 0 ] = &rw->verts[ 0 ];
 324                         rv[ 1 ] = &rw->verts[ v ];
 325                         rv[ 2 ] = &rw->verts[ v + 1 ];
 326
 327                         /* this code is embarassing (really should just rasterize the triangle) */
 328                         for ( i = 1; i < SAMPLE_GRANULARITY && samples < MAX_SAMPLES; i++ )
 329                         {
 330                                 for ( j = 1; j < SAMPLE_GRANULARITY && samples < MAX_SAMPLES; j++ )
 331                                 {
 332                                         for ( k = 1; k < SAMPLE_GRANULARITY && samples < MAX_SAMPLES; k++ )
 333                                         {
 334                                                 /* create a blend vector (barycentric coordinates) */
 335                                                 blend[ 0 ] = i;
 336                                                 blend[ 1 ] = j;
 337                                                 blend[ 2 ] = k;
 338                                                 bf = ( 1.0 / ( blend[ 0 ] + blend[ 1 ] + blend[ 2 ] ) );
 339                                                 VectorScale( blend, bf, blend );
 340
 341                                                 /* create a blended sample */
 342                                                 st[ 0 ] = st[ 1 ] = 0.0f;
 343                                                 lightmap[ 0 ] = lightmap[ 1 ] = 0.0f;
 344                                                 alphaI = 0.0f;
 345                                                 for ( l = 0; l < 3; l++ )
 346                                                 {
 347                                                         st[ 0 ] += ( rv[ l ]->st[ 0 ] * blend[ l ] );
 348                                                         st[ 1 ] += ( rv[ l ]->st[ 1 ] * blend[ l ] );
 349                                                         lightmap[ 0 ] += ( rv[ l ]->lightmap[ lightmapNum ][ 0 ] * blend[ l ] );
 350                                                         lightmap[ 1 ] += ( rv[ l ]->lightmap[ lightmapNum ][ 1 ] * blend[ l ] );
 351                                                         alphaI += ( rv[ l ]->color[ lightmapNum ][ 3 ] * blend[ l ] );
 352                                                 }
 353
 354                                                 /* get lightmap xy coords */
 355                                                 x = lightmap[ 0 ] / (float) superSample;
 356                                                 y = lightmap[ 1 ] / (float) superSample;
 357                                                 if ( x < 0 ) {
 358                                                         x = 0;
 359                                                 }
 360                                                 else if ( x >= lm->w ) {
 361                                                         x = lm->w - 1;
 362                                                 }
 363                                                 if ( y < 0 ) {
 364                                                         y = 0;
 365                                                 }
 366                                                 else if ( y >= lm->h ) {
 367                                                         y = lm->h - 1;
 368                                                 }
 369
 370                                                 /* get radiosity luxel */
 371                                                 radLuxel = RAD_LUXEL( lightmapNum, x, y );
 372
 373                                                 /* ignore unlit/unused luxels */
 374                                                 if ( radLuxel[ 0 ] < 0.0f ) {
 375                                                         continue;
 376                                                 }
 377
 378                                                 /* inc samples */
 379                                                 samples++;
 380
 381                                                 /* multiply by texture color */
 382                                                 if ( !RadSampleImage( si->lightImage->pixels, si->lightImage->width, si->lightImage->height, st, textureColor ) ) {
 383                                                         VectorCopy( si->averageColor, textureColor );
 384                                                         textureColor[ 3 ] = 255;
 385                                                 }
 386                                                 avgcolor = ( textureColor[ 0 ] + textureColor[ 1 ] + textureColor[ 2 ] ) / 3;
 387                                                 for ( l = 0; l < 3; l++ ){
 388                                                         color[ l ] = ( ( textureColor[ l ] * bounceColorRatio + ( avgcolor * ( 1 - bounceColorRatio ) ) ) / 255 ) * ( radLuxel[ l ] / 255 );
 389                                                 //Sys_Printf( "%i %i %i %i %i \n", (int) textureColor[ 0 ], (int) textureColor[ 1 ], (int) textureColor[ 2 ], (int) avgcolor, (int) color[ i ] );
 390                                                 }
 391                                                 AddPointToBounds( color, mins, maxs );
 392                                                 VectorAdd( average, color, average );
 393
 394                                                 /* get alpha */
 395                                                 alpha += ( textureColor[ 3 ] / 255 ) * ( alphaI / 255 );
 396                                         }
 397                                 }
 398                         }
 399                 }
 400
 401                 /* set style */
 402                 *style = ds->lightmapStyles[ lightmapNum ];
 403         }
 404
 405         /* any samples? */
 406         if ( samples <= 0 ) {
 407                 return;
 408         }
 409
 410         /* average the color */
 411         VectorScale( average, ( 1.0 / samples ), average );
 412
 413         /* create the color gradient */
 414         //%     VectorSubtract( maxs, mins, delta );
 415
 416         /* new: color gradient will always be 0-1.0, expressed as the range of light relative to overall light */
 417         //%     gradient[ 0 ] = maxs[ 0 ] > 0.0f ? (maxs[ 0 ] - mins[ 0 ]) / maxs[ 0 ] : 0.0f;
 418         //%     gradient[ 1 ] = maxs[ 1 ] > 0.0f ? (maxs[ 1 ] - mins[ 1 ]) / maxs[ 1 ] : 0.0f;
 419         //%     gradient[ 2 ] = maxs[ 2 ] > 0.0f ? (maxs[ 2 ] - mins[ 2 ]) / maxs[ 2 ] : 0.0f;
 420
 421         /* newer: another contrast function */
 422         for ( i = 0; i < 3; i++ )
 423                 gradient[ i ] = ( maxs[ i ] - mins[ i ] ) * maxs[ i ];
 424 }
 425
 426
 427
 428 /*
 429    RadSubdivideDiffuseLight()
 430    subdivides a radiosity winding until it is smaller than subdivide, then generates an area light
 431  */
 432
 433 #define RADIOSITY_MAX_GRADIENT      0.75f   //% 0.25f
 434 #define RADIOSITY_VALUE             500.0f
 435 #define RADIOSITY_MIN               0.0001f
 436 #define RADIOSITY_CLIP_EPSILON      0.125f
 437
 438 static void RadSubdivideDiffuseLight( int lightmapNum, bspDrawSurface_t *ds, rawLightmap_t *lm, shaderInfo_t *si,
 439                                                                           float scale, float subdivide, qboolean original, radWinding_t *rw, clipWork_t *cw ){
 440         int i, style = 0;
 441         float dist, area, value;
 442         vec3_t mins, maxs, normal, d1, d2, cross, color, gradient;
 443         light_t         *light, *splash;
 444         winding_t       *w;
 445
 446
 447         /* dummy check */
 448         if ( rw == NULL || rw->numVerts < 3 ) {
 449                 return;
 450         }
 451
 452         /* get bounds for winding */
 453         ClearBounds( mins, maxs );
 454         for ( i = 0; i < rw->numVerts; i++ )
 455                 AddPointToBounds( rw->verts[ i ].xyz, mins, maxs );
 456
 457         /* subdivide if necessary */
 458         for ( i = 0; i < 3; i++ )
 459         {
 460                 if ( maxs[ i ] - mins[ i ] > subdivide ) {
 461                         radWinding_t front, back;
 462
 463
 464                         /* make axial plane */
 465                         VectorClear( normal );
 466                         normal[ i ] = 1;
 467                         dist = ( maxs[ i ] + mins[ i ] ) * 0.5f;
 468
 469                         /* clip the winding */
 470                         RadClipWindingEpsilon( rw, normal, dist, RADIOSITY_CLIP_EPSILON, &front, &back, cw );
 471
 472                         /* recurse */
 473                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, qfalse, &front, cw );
 474                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, qfalse, &back, cw );
 475                         return;
 476                 }
 477         }
 478
 479         /* check area */
 480         area = 0.0f;
 481         for ( i = 2; i < rw->numVerts; i++ )
 482         {
 483                 VectorSubtract( rw->verts[ i - 1 ].xyz, rw->verts[ 0 ].xyz, d1 );
 484                 VectorSubtract( rw->verts[ i ].xyz, rw->verts[ 0 ].xyz, d2 );
 485                 CrossProduct( d1, d2, cross );
 486                 area += 0.5f * VectorLength( cross );
 487         }
 488         if ( area < 1.0f || area > 20000000.0f ) {
 489                 return;
 490         }
 491
 492         /* more subdivision may be necessary */
 493         if ( bouncing ) {
 494                 /* get color sample for the surface fragment */
 495                 RadSample( lightmapNum, ds, lm, si, rw, color, gradient, &style );
 496
 497                 /* if color gradient is too high, subdivide again */
 498                 if ( subdivide > minDiffuseSubdivide &&
 499                          ( gradient[ 0 ] > RADIOSITY_MAX_GRADIENT || gradient[ 1 ] > RADIOSITY_MAX_GRADIENT || gradient[ 2 ] > RADIOSITY_MAX_GRADIENT ) ) {
 500                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, ( subdivide / 2.0f ), qfalse, rw, cw );
 501                         return;
 502                 }
 503         }
 504
 505         /* create a regular winding and an average normal */
 506         w = AllocWinding( rw->numVerts );
 507         w->numpoints = rw->numVerts;
 508         VectorClear( normal );
 509         for ( i = 0; i < rw->numVerts; i++ )
 510         {
 511                 VectorCopy( rw->verts[ i ].xyz, w->p[ i ] );
 512                 VectorAdd( normal, rw->verts[ i ].normal, normal );
 513         }
 514         VectorScale( normal, ( 1.0f / rw->numVerts ), normal );
 515         if ( VectorNormalize( normal, normal ) == 0.0f ) {
 516                 return;
 517         }
 518
 519         /* early out? */
 520         if ( bouncing && VectorLength( color ) < RADIOSITY_MIN ) {
 521                 return;
 522         }
 523
 524         /* debug code */
 525         //%     Sys_Printf( "Size: %d %d %d\n", (int) (maxs[ 0 ] - mins[ 0 ]), (int) (maxs[ 1 ] - mins[ 1 ]), (int) (maxs[ 2 ] - mins[ 2 ]) );
 526         //%     Sys_Printf( "Grad: %f %f %f\n", gradient[ 0 ], gradient[ 1 ], gradient[ 2 ] );
 527
 528         /* increment counts */
 529         numDiffuseLights++;
 530         switch ( ds->surfaceType )
 531         {
 532         case MST_PLANAR:
 533                 numBrushDiffuseLights++;
 534                 break;
 535
 536         case MST_TRIANGLE_SOUP:
 537                 numTriangleDiffuseLights++;
 538                 break;
 539
 540         case MST_PATCH:
 541                 numPatchDiffuseLights++;
 542                 break;
 543         }
 544
 545         /* create a light */
 546         light = safe_malloc0( sizeof( *light ) );
 547
 548         /* attach it */
 549         ThreadLock();
 550         light->next = lights;
 551         lights = light;
 552         ThreadUnlock();
 553
 554         /* initialize the light */
 555         light->flags = LIGHT_AREA_DEFAULT;
 556         light->type = EMIT_AREA;
 557         light->si = si;
 558         light->fade = 1.0f;
 559         light->w = w;
 560
 561         /* set falloff threshold */
 562         light->falloffTolerance = falloffTolerance;
 563
 564         /* bouncing light? */
 565         if ( bouncing == qfalse ) {
 566                 /* This is weird. This actually handles surfacelight and not
 567                  * bounces. */
 568
 569                 /* handle first-pass lights in normal q3a style */
 570                 value = si->value;
 571                 light->photons = value * area * areaScale;
 572                 light->add = value * formFactorValueScale * areaScale;
 573                 VectorCopy( si->color, light->color );
 574                 VectorScale( light->color, light->add, light->emitColor );
 575                 light->style = noStyles ? LS_NORMAL : si->lightStyle;
 576                 if ( light->style < LS_NORMAL || light->style >= LS_NONE ) {
 577                         light->style = LS_NORMAL;
 578                 }
 579
 580                 /* set origin */
 581                 VectorAdd( mins, maxs, light->origin );
 582                 VectorScale( light->origin, 0.5f, light->origin );
 583
 584                 /* nudge it off the plane a bit */
 585                 VectorCopy( normal, light->normal );
 586                 VectorMA( light->origin, 1.0f, light->normal, light->origin );
 587                 light->dist = DotProduct( light->origin, normal );
 588
 589                 /* optionally create a point backsplash light for first pass */
 590                 if ( original && si->backsplashFraction > 0 ) {
 591                         /* allocate a new point light */
 592                         splash = safe_malloc0( sizeof( *splash ) );
 593                         splash->next = lights;
 594                         lights = splash;
 595
 596                         /* set it up */
 597                         splash->flags = LIGHT_Q3A_DEFAULT;
 598                         splash->type = EMIT_POINT;
 599                         splash->photons = light->photons * si->backsplashFraction;
 600                         splash->fade = 1.0f;
 601                         splash->si = si;
 602                         VectorMA( light->origin, si->backsplashDistance, normal, splash->origin );
 603                         VectorCopy( si->color, splash->color );
 604                         splash->falloffTolerance = falloffTolerance;
 605                         splash->style = noStyles ? LS_NORMAL : light->style;
 606
 607                         /* add to counts */
 608                         numPointLights++;
 609                 }
 610         }
 611         else
 612         {
 613                 /* handle bounced light (radiosity) a little differently */
 614                 value = RADIOSITY_VALUE * si->bounceScale * 0.375f;
 615                 light->photons = value * area * bounceScale;
 616                 light->add = value * formFactorValueScale * bounceScale;
 617                 VectorCopy( color, light->color );
 618                 VectorScale( light->color, light->add, light->emitColor );
 619                 light->style = noStyles ? LS_NORMAL : style;
 620                 if ( light->style < LS_NORMAL || light->style >= LS_NONE ) {
 621                         light->style = LS_NORMAL;
 622                 }
 623
 624                 /* set origin */
 625                 WindingCenter( w, light->origin );
 626
 627                 /* nudge it off the plane a bit */
 628                 VectorCopy( normal, light->normal );
 629                 VectorMA( light->origin, 1.0f, light->normal, light->origin );
 630                 light->dist = DotProduct( light->origin, normal );
 631         }
 632
 633         if (light->photons < 0 || light->add < 0 || light->color[0] < 0 || light->color[1] < 0 || light->color[2] < 0)
 634                 Sys_Printf( "BUG: RadSubdivideDiffuseLight created a darkbulb\n" );
 635
 636         /* emit light from both sides? */
 637         if ( si->compileFlags & C_FOG || si->twoSided ) {
 638                 light->flags |= LIGHT_TWOSIDED;
 639         }
 640
 641         //%     Sys_Printf( "\nAL: C: (%6f, %6f, %6f) [%6f] N: (%6f, %6f, %6f) %s\n",
 642         //%             light->color[ 0 ], light->color[ 1 ], light->color[ 2 ], light->add,
 643         //%             light->normal[ 0 ], light->normal[ 1 ], light->normal[ 2 ],
 644         //%             light->si->shader );
 645 }
 646
 647
 648
 649 /*
 650    RadLightForTriangles()
 651    creates unbounced diffuse lights for triangle soup (misc_models, etc)
 652  */
 653
 654 void RadLightForTriangles( int num, int lightmapNum, rawLightmap_t *lm, shaderInfo_t *si, float scale, float subdivide, clipWork_t *cw ){
 655         int i, j, k, v;
 656         bspDrawSurface_t    *ds;
 657         float               *radVertexLuxel;
 658         radWinding_t rw;
 659
 660
 661         /* get surface */
 662         ds = &bspDrawSurfaces[ num ];
 663
 664         /* each triangle is a potential emitter */
 665         rw.numVerts = 3;
 666         for ( i = 0; i < ds->numIndexes; i += 3 )
 667         {
 668                 /* copy each vert */
 669                 for ( j = 0; j < 3; j++ )
 670                 {
 671                         /* get vertex index and rad vertex luxel */
 672                         v = ds->firstVert + bspDrawIndexes[ ds->firstIndex + i + j ];
 673
 674                         /* get most everything */
 675                         memcpy( &rw.verts[ j ], &yDrawVerts[ v ], sizeof( bspDrawVert_t ) );
 676
 677                         /* fix colors */
 678                         for ( k = 0; k < MAX_LIGHTMAPS; k++ )
 679                         {
 680                                 radVertexLuxel = RAD_VERTEX_LUXEL( k, ds->firstVert + bspDrawIndexes[ ds->firstIndex + i + j ] );
 681                                 VectorCopy( radVertexLuxel, rw.verts[ j ].color[ k ] );
 682                                 rw.verts[ j ].color[ k ][ 3 ] = yDrawVerts[ v ].color[ k ][ 3 ];
 683                         }
 684                 }
 685
 686                 /* subdivide into area lights */
 687                 RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, qtrue, &rw, cw );
 688         }
 689 }
 690
 691
 692
 693 /*
 694    RadLightForPatch()
 695    creates unbounced diffuse lights for patches
 696  */
 697
 698 #define PLANAR_EPSILON  0.1f
 699
 700 void RadLightForPatch( int num, int lightmapNum, rawLightmap_t *lm, shaderInfo_t *si, float scale, float subdivide, clipWork_t *cw ){
 701         int i, x, y, v, t, pw[ 5 ], r;
 702         bspDrawSurface_t    *ds;
 703         surfaceInfo_t       *info;
 704         bspDrawVert_t       *bogus;
 705         bspDrawVert_t       *dv[ 4 ];
 706         mesh_t src, *subdivided, *mesh;
 707         float               *radVertexLuxel;
 708         float dist;
 709         vec4_t plane;
 710         qboolean planar;
 711         radWinding_t rw;
 712
 713
 714         /* get surface */
 715         ds = &bspDrawSurfaces[ num ];
 716         info = &surfaceInfos[ num ];
 717
 718         /* construct a bogus vert list with color index stuffed into color[ 0 ] */
 719         bogus = safe_malloc( ds->numVerts * sizeof( bspDrawVert_t ) );
 720         memcpy( bogus, &yDrawVerts[ ds->firstVert ], ds->numVerts * sizeof( bspDrawVert_t ) );
 721         for ( i = 0; i < ds->numVerts; i++ )
 722                 bogus[ i ].color[ 0 ][ 0 ] = i;
 723
 724         /* build a subdivided mesh identical to shadow facets for this patch */
 725         /* this MUST MATCH FacetsForPatch() identically! */
 726         src.width = ds->patchWidth;
 727         src.height = ds->patchHeight;
 728         src.verts = bogus;
 729         //%     subdivided = SubdivideMesh( src, 8, 512 );
 730         subdivided = SubdivideMesh2( src, info->patchIterations );
 731         PutMeshOnCurve( *subdivided );
 732         //%     MakeMeshNormals( *subdivided );
 733         mesh = RemoveLinearMeshColumnsRows( subdivided );
 734         FreeMesh( subdivided );
 735         free( bogus );
 736
 737         /* FIXME: build interpolation table into color[ 1 ] */
 738
 739         /* fix up color indexes */
 740         for ( i = 0; i < ( mesh->width * mesh->height ); i++ )
 741         {
 742                 dv[ 0 ] = &mesh->verts[ i ];
 743                 if ( dv[ 0 ]->color[ 0 ][ 0 ] >= ds->numVerts ) {
 744                         dv[ 0 ]->color[ 0 ][ 0 ] = ds->numVerts - 1;
 745                 }
 746         }
 747
 748         /* iterate through the mesh quads */
 749         for ( y = 0; y < ( mesh->height - 1 ); y++ )
 750         {
 751                 for ( x = 0; x < ( mesh->width - 1 ); x++ )
 752                 {
 753                         /* set indexes */
 754                         pw[ 0 ] = x + ( y * mesh->width );
 755                         pw[ 1 ] = x + ( ( y + 1 ) * mesh->width );
 756                         pw[ 2 ] = x + 1 + ( ( y + 1 ) * mesh->width );
 757                         pw[ 3 ] = x + 1 + ( y * mesh->width );
 758                         pw[ 4 ] = x + ( y * mesh->width );    /* same as pw[ 0 ] */
 759
 760                         /* set radix */
 761                         r = ( x + y ) & 1;
 762
 763                         /* get drawverts */
 764                         dv[ 0 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 0 ] ];
 765                         dv[ 1 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 1 ] ];
 766                         dv[ 2 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 2 ] ];
 767                         dv[ 3 ] = &mesh->verts[ pw[ r + 3 ] ];
 768
 769                         /* planar? */
 770                         planar = PlaneFromPoints( plane, dv[ 0 ]->xyz, dv[ 1 ]->xyz, dv[ 2 ]->xyz );
 771                         if ( planar ) {
 772                                 dist = DotProduct( dv[ 1 ]->xyz, plane ) - plane[ 3 ];
 773                                 if ( fabs( dist ) > PLANAR_EPSILON ) {
 774                                         planar = qfalse;
 775                                 }
 776                         }
 777
 778                         /* generate a quad */
 779                         if ( planar ) {
 780                                 rw.numVerts = 4;
 781                                 for ( v = 0; v < 4; v++ )
 782                                 {
 783                                         /* get most everything */
 784                                         memcpy( &rw.verts[ v ], dv[ v ], sizeof( bspDrawVert_t ) );
 785
 786                                         /* fix colors */
 787                                         for ( i = 0; i < MAX_LIGHTMAPS; i++ )
 788                                         {
 789                                                 radVertexLuxel = RAD_VERTEX_LUXEL( i, ds->firstVert + dv[ v ]->color[ 0 ][ 0 ] );
 790                                                 VectorCopy( radVertexLuxel, rw.verts[ v ].color[ i ] );
 791                                                 rw.verts[ v ].color[ i ][ 3 ] = dv[ v ]->color[ i ][ 3 ];
 792                                         }
 793                                 }
 794
 795                                 /* subdivide into area lights */
 796                                 RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, qtrue, &rw, cw );
 797                         }
 798
 799                         /* generate 2 tris */
 800                         else
 801                         {
 802                                 rw.numVerts = 3;
 803                                 for ( t = 0; t < 2; t++ )
 804                                 {
 805                                         for ( v = 0; v < 3 + t; v++ )
 806                                         {
 807                                                 /* get "other" triangle (stupid hacky logic, but whatevah) */
 808                                                 if ( v == 1 && t == 1 ) {
 809                                                         v++;
 810                                                 }
 811
 812                                                 /* get most everything */
 813                                                 memcpy( &rw.verts[ v ], dv[ v ], sizeof( bspDrawVert_t ) );
 814
 815                                                 /* fix colors */
 816                                                 for ( i = 0; i < MAX_LIGHTMAPS; i++ )
 817                                                 {
 818                                                         radVertexLuxel = RAD_VERTEX_LUXEL( i, ds->firstVert + dv[ v ]->color[ 0 ][ 0 ] );
 819                                                         VectorCopy( radVertexLuxel, rw.verts[ v ].color[ i ] );
 820                                                         rw.verts[ v ].color[ i ][ 3 ] = dv[ v ]->color[ i ][ 3 ];
 821                                                 }
 822                                         }
 823
 824                                         /* subdivide into area lights */
 825                                         RadSubdivideDiffuseLight( lightmapNum, ds, lm, si, scale, subdivide, qtrue, &rw, cw );
 826                                 }
 827                         }
 828                 }
 829         }
 830
 831         /* free the mesh */
 832         FreeMesh( mesh );
 833 }
 834
 835
 836
 837
 838 /*
 839    RadLight()
 840    creates unbounced diffuse lights for a given surface
 841  */
 842
 843 void RadLight( int num ){
 844         int lightmapNum;
 845         float scale, subdivide;
 846         int contentFlags, surfaceFlags, compileFlags;
 847         bspDrawSurface_t    *ds;
 848         surfaceInfo_t       *info;
 849         rawLightmap_t       *lm;
 850         shaderInfo_t        *si;
 851         clipWork_t cw;
 852
 853
 854         /* get drawsurface, lightmap, and shader info */
 855         ds = &bspDrawSurfaces[ num ];
 856         info = &surfaceInfos[ num ];
 857         lm = info->lm;
 858         si = info->si;
 859         scale = si->bounceScale;
 860
 861         /* find nodraw bit */
 862         contentFlags = surfaceFlags = compileFlags = 0;
 863         ApplySurfaceParm( "nodraw", &contentFlags, &surfaceFlags, &compileFlags );
 864
 865         // jal : avoid bouncing on trans surfaces
 866         ApplySurfaceParm( "trans", &contentFlags, &surfaceFlags, &compileFlags );
 867
 868         /* early outs? */
 869         if ( scale <= 0.0f || ( si->compileFlags & C_SKY ) || si->autosprite ||
 870                  ( bspShaders[ ds->shaderNum ].contentFlags & contentFlags ) || ( bspShaders[ ds->shaderNum ].surfaceFlags & surfaceFlags ) ||
 871                  ( si->compileFlags & compileFlags ) ) {
 872                 return;
 873         }
 874
 875         /* determine how much we need to chop up the surface */
 876         if ( si->lightSubdivide ) {
 877                 subdivide = si->lightSubdivide;
 878         }
 879         else{
 880                 subdivide = diffuseSubdivide;
 881         }
 882
 883         /* inc counts */
 884         numDiffuseSurfaces++;
 885
 886         /* iterate through styles (this could be more efficient, yes) */
 887         for ( lightmapNum = 0; lightmapNum < MAX_LIGHTMAPS; lightmapNum++ )
 888         {
 889                 /* switch on type */
 890                 if ( ds->lightmapStyles[ lightmapNum ] != LS_NONE && ds->lightmapStyles[ lightmapNum ] != LS_UNUSED ) {
 891                         switch ( ds->surfaceType )
 892                         {
 893                         case MST_PLANAR:
 894                         case MST_TRIANGLE_SOUP:
 895                                 RadLightForTriangles( num, lightmapNum, lm, si, scale, subdivide, &cw );
 896                                 break;
 897
 898                         case MST_PATCH:
 899                                 RadLightForPatch( num, lightmapNum, lm, si, scale, subdivide, &cw );
 900                                 break;
 901
 902                         default:
 903                                 break;
 904                         }
 905                 }
 906         }
 907 }
 908
 909
 910
 911 /*
 912    RadCreateDiffuseLights()
 913    creates lights for unbounced light on surfaces in the bsp
 914  */
 915
 916 int iterations = 0;
 917
 918 void RadCreateDiffuseLights( void ){
 919         /* startup */
 920         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "--- RadCreateDiffuseLights ---\n" );
 921         numDiffuseSurfaces = 0;
 922         numDiffuseLights = 0;
 923         numBrushDiffuseLights = 0;
 924         numTriangleDiffuseLights = 0;
 925         numPatchDiffuseLights = 0;
 926         numAreaLights = 0;
 927
 928         /* hit every surface (threaded) */
 929         RunThreadsOnIndividual( numBSPDrawSurfaces, qtrue, RadLight );
 930
 931         /* dump the lights generated to a file */
 932         if ( dump ) {
 933                 char dumpName[ 1024 ], ext[ 64 ];
 934                 FILE    *file;
 935                 light_t *light;
 936
 937                 strcpy( dumpName, source );
 938                 StripExtension( dumpName );
 939                 sprintf( ext, "_bounce_%03d.map", iterations );
 940                 strcat( dumpName, ext );
 941                 file = fopen( dumpName, "wb" );
 942                 Sys_Printf( "Writing %s...\n", dumpName );
 943                 if ( file ) {
 944                         for ( light = lights; light; light = light->next )
 945                         {
 946                                 fprintf( file,
 947                                                  "{\n"
 948                                                  "\"classname\" \"light\"\n"
 949                                                  "\"light\" \"%d\"\n"
 950                                                  "\"origin\" \"%.0f %.0f %.0f\"\n"
 951                                                  "\"_color\" \"%.3f %.3f %.3f\"\n"
 952                                                  "}\n",
 953
 954                                                  (int) light->add,
 955
 956                                                  light->origin[ 0 ],
 957                                                  light->origin[ 1 ],
 958                                                  light->origin[ 2 ],
 959
 960                                                  light->color[ 0 ],
 961                                                  light->color[ 1 ],
 962                                                  light->color[ 2 ] );
 963                         }
 964                         fclose( file );
 965                 }
 966         }
 967
 968         /* increment */
 969         iterations++;
 970
 971         /* print counts */
 972         Sys_Printf( "%8d diffuse surfaces\n", numDiffuseSurfaces );
 973         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d total diffuse lights\n", numDiffuseLights );
 974         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d brush diffuse lights\n", numBrushDiffuseLights );
 975         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d patch diffuse lights\n", numPatchDiffuseLights );
 976         Sys_FPrintf( SYS_VRB, "%8d triangle diffuse lights\n", numTriangleDiffuseLights );
 977 }