The Ecere SDK - sdk/blob - ecere/src/gfx/drivers/gl3/matrixStack.ec

   1 // Matrix Stack Implementation
   2
   3 #ifndef _GLES
   4 // #define SHADERS
   5 #endif
   6
   7 #if !defined(__ANDROID__) && !defined(__EMSCRIPTEN__) && !defined(__ODROID__)
   8 #  if defined(SHADERS)
   9 #     include "gl_core_3_3.h"
  10 #  else
  11 #     include "gl_compat_4_4.h"
  12 #  endif
  13 #endif
  14
  15 import "Display"
  16
  17 #if defined(ECERE_NO3D) || defined(ECERE_VANILLA)
  18 public union Matrix
  19 {
  20    double array[16];
  21    double m[4][4];
  22
  23    void Identity()
  24    {
  25       FillBytesBy4(this, 0, sizeof(Matrix) >> 2);
  26       m[0][0]=m[1][1]=m[2][2]=m[3][3]=1;
  27    }
  28
  29    void Transpose(Matrix source)
  30    {
  31       int i,j;
  32       for(i=0; i<4; i++)
  33          for(j=0; j<4; j++)
  34             m[j][i] = source.m[i][j];
  35    }
  36
  37    void Multiply(Matrix a, Matrix b)
  38    {
  39       // We need a full matrix multiplication for the Projection matrix
  40       m[0][0]=a.m[0][0]*b.m[0][0] + a.m[0][1]*b.m[1][0] + a.m[0][2]*b.m[2][0] + a.m[0][3]*b.m[3][0];
  41       m[0][1]=a.m[0][0]*b.m[0][1] + a.m[0][1]*b.m[1][1] + a.m[0][2]*b.m[2][1] + a.m[0][3]*b.m[3][1];
  42       m[0][2]=a.m[0][0]*b.m[0][2] + a.m[0][1]*b.m[1][2] + a.m[0][2]*b.m[2][2] + a.m[0][3]*b.m[3][2];
  43       m[0][3]=a.m[0][0]*b.m[0][3] + a.m[0][1]*b.m[1][3] + a.m[0][2]*b.m[2][3] + a.m[0][3]*b.m[3][3];
  44
  45       m[1][0]=a.m[1][0]*b.m[0][0] + a.m[1][1]*b.m[1][0] + a.m[1][2]*b.m[2][0] + a.m[1][3]*b.m[3][0];
  46       m[1][1]=a.m[1][0]*b.m[0][1] + a.m[1][1]*b.m[1][1] + a.m[1][2]*b.m[2][1] + a.m[1][3]*b.m[3][1];
  47       m[1][2]=a.m[1][0]*b.m[0][2] + a.m[1][1]*b.m[1][2] + a.m[1][2]*b.m[2][2] + a.m[1][3]*b.m[3][2];
  48       m[1][3]=a.m[1][0]*b.m[0][3] + a.m[1][1]*b.m[1][3] + a.m[1][2]*b.m[2][3] + a.m[1][3]*b.m[3][3];
  49
  50       m[2][0]=a.m[2][0]*b.m[0][0] + a.m[2][1]*b.m[1][0] + a.m[2][2]*b.m[2][0] + a.m[2][3]*b.m[3][0];
  51       m[2][1]=a.m[2][0]*b.m[0][1] + a.m[2][1]*b.m[1][1] + a.m[2][2]*b.m[2][1] + a.m[2][3]*b.m[3][1];
  52       m[2][2]=a.m[2][0]*b.m[0][2] + a.m[2][1]*b.m[1][2] + a.m[2][2]*b.m[2][2] + a.m[2][3]*b.m[3][2];
  53       m[2][3]=a.m[2][0]*b.m[0][3] + a.m[2][1]*b.m[1][3] + a.m[2][2]*b.m[2][3] + a.m[2][3]*b.m[3][3];
  54
  55       m[3][0]=a.m[3][0]*b.m[0][0] + a.m[3][1]*b.m[1][0] + a.m[3][2]*b.m[2][0] + a.m[3][3]*b.m[3][0];
  56       m[3][1]=a.m[3][0]*b.m[0][1] + a.m[3][1]*b.m[1][1] + a.m[3][2]*b.m[2][1] + a.m[3][3]*b.m[3][1];
  57       m[3][2]=a.m[3][0]*b.m[0][2] + a.m[3][1]*b.m[1][2] + a.m[3][2]*b.m[2][2] + a.m[3][3]*b.m[3][2];
  58       m[3][3]=a.m[3][0]*b.m[0][3] + a.m[3][1]*b.m[1][3] + a.m[3][2]*b.m[2][3] + a.m[3][3]*b.m[3][3];
  59    }
  60 };
  61 #endif
  62
  63 public enum MatrixMode { modelView = 0x1700, projection = 0x1701, texture = 0x1702 };
  64
  65 double nearPlane = 1;
  66
  67 public double glmsGetNearPlane()
  68 {
  69    return nearPlane;
  70 }
  71
  72 public void glmsSetNearPlane(double value)
  73 {
  74    nearPlane = value;
  75 }
  76
  77 /*static */Matrix matrixStack[3][32];
  78 /*static */int matrixIndex[3];
  79 /*static */int curStack = 0;
  80
  81 static void LoadCurMatrix()
  82 {
  83    double * i = matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]].array;
  84    float m[16] =
  85    {
  86       (float)i[0],(float)i[1],(float)i[2],(float)i[3],
  87       (float)i[4],(float)i[5],(float)i[6],(float)i[7],
  88       (float)i[8],(float)i[9],(float)i[10],(float)i[11],
  89       (float)i[12],(float)i[13],(float)i[14],(float)i[15]
  90    };
  91
  92 #ifdef SHADERS
  93    shader_LoadMatrixf((MatrixMode) (0x1700 + curStack), m);
  94 #else
  95    glLoadMatrixf(m);
  96 #endif
  97 }
  98
  99 public void glmsLoadMatrix(Matrix matrix)
 100 {
 101    float m[16] =
 102    {
 103       (float)matrix.m[0][0], (float)matrix.m[0][1], (float)matrix.m[0][2], (float)matrix.m[0][3],
 104       (float)matrix.m[1][0], (float)matrix.m[1][1], (float)matrix.m[1][2], (float)matrix.m[1][3],
 105       (float)matrix.m[2][0], (float)matrix.m[2][1], (float)matrix.m[2][2], (float)matrix.m[2][3],
 106       (float)matrix.m[3][0], (float)matrix.m[3][1], (float)matrix.m[3][2], (float)matrix.m[3][3]
 107    };
 108 #ifdef SHADERS
 109       shader_LoadMatrixf((MatrixMode) (0x1700 + curStack), m);
 110 #else
 111       glLoadMatrixf(m);
 112 #endif
 113 }
 114
 115 public void glmsLoadIdentity()
 116 {
 117    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]].Identity();
 118    LoadCurMatrix();
 119 }
 120
 121 public void glmsPushMatrix()
 122 {
 123    if(matrixIndex[curStack] + 1 < sizeof(matrixStack[0]) / sizeof(Matrix))
 124    {
 125       matrixIndex[curStack]++;
 126       memcpy(matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]].array, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]-1].array, sizeof(Matrix));
 127    }
 128 }
 129
 130 public void glmsPopMatrix()
 131 {
 132    if(matrixIndex[curStack] > 0)
 133    {
 134       matrixIndex[curStack]--;
 135       LoadCurMatrix();
 136    }
 137 }
 138
 139 public void glmsLoadMatrixd(double * i)
 140 {
 141    memcpy(matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]].array, i, sizeof(Matrix));
 142    LoadCurMatrix();
 143 }
 144
 145 public void glmsOrtho( double l, double r, double b, double t, double n, double f )
 146 {
 147    Matrix m
 148    { {
 149       (2 / (r - l)), 0, 0, 0,
 150       0, (2 / (t - b)), 0, 0,
 151       0, 0, (-2 / (f - n)), 0,
 152       (-(r + l) / (r - l)), (-(t + b) / (t - b)), (-(f + n) / (f - n)), 1
 153    } };
 154    Matrix res;
 155    res.Multiply(m, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 156    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = res;
 157    LoadCurMatrix();
 158 }
 159
 160 public void glmsFrustum( double l, double r, double b, double t, double n, double f )
 161 {
 162    nearPlane = n;
 163    n = 1;
 164    l /= nearPlane;
 165    r /= nearPlane;
 166    b /= nearPlane;
 167    t /= nearPlane;
 168    f /= nearPlane;
 169    {
 170       double A = ((r + l) / (r - l));
 171       double B = ((t + b) / (t - b));
 172       double C = (-(f + n) / (f - n));
 173       double D = (-2*f*n/(f-n));
 174       Matrix m
 175       { {
 176          (2.0*n / (r - l)), 0, 0, 0,
 177          0, (2.0*n / (t - b)), 0, 0,
 178          A, B,             C,-1,
 179          0, 0,             D, 0
 180       } };
 181       Matrix res;
 182       res.Multiply(m, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 183       matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = res;
 184       LoadCurMatrix();
 185    }
 186 }
 187
 188 #if !defined(ECERE_NO3D) && !defined(ECERE_VANILLA)
 189 public void glmsRotated( double a, double b, double c, double d )
 190 {
 191    Quaternion q;
 192    Matrix m, r;
 193
 194    q.RotationAxis({(float)b,(float)c,(float)-d}, a );
 195    m.RotationQuaternion(q);
 196    r.Multiply(m, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 197    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = r;
 198    LoadCurMatrix();
 199 }
 200 public void glmsScaled( double a, double b, double c )
 201 {
 202    Matrix m, r;
 203
 204    m.Identity();
 205    m.Scale(a,b,c);
 206    r.Multiply(m, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 207    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = r;
 208    LoadCurMatrix();
 209 }
 210
 211 public void glmsTranslated( double a, double b, double c )
 212 {
 213    Matrix m, r;
 214
 215    m.Identity();
 216    m.Translate(a,b,c);
 217    r.Multiply(m, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 218    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = r;
 219    LoadCurMatrix();
 220 }
 221
 222 public void glmsMultMatrixd( double * i )
 223 {
 224    Matrix r;
 225    r.Multiply((Matrix *)i, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 226    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = r;
 227    LoadCurMatrix();
 228 }
 229 #endif
 230
 231 public void glmsMatrixMode(MatrixMode mode)
 232 {
 233    curStack = (mode == modelView) ? 0 : (mode == projection) ? 1 : 2;
 234 #ifndef SHADERS
 235    glMatrixMode(mode);
 236 #endif
 237 }