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(__ODROID__)
   8    #include <GLES/gl.h>
   9 #elif defined(__EMSCRIPTEN__)
  10    #include <GLES2/gl2.h>
  11 #else
  12 #  if defined(SHADERS)
  13 #     include "gl_core_3_3.h"
  14 #  else
  15 #     include "gl_compat_4_4.h"
  16 #  endif
  17 #endif
  18
  19 import "Display"
  20 import "shading"
  21
  22 #if defined(ECERE_NO3D) || defined(ECERE_VANILLA)
  23 public union Matrix
  24 {
  25    double array[16];
  26    double m[4][4];
  27
  28    void Identity()
  29    {
  30       FillBytesBy4(this, 0, sizeof(Matrix) >> 2);
  31       m[0][0]=m[1][1]=m[2][2]=m[3][3]=1;
  32    }
  33
  34    void Transpose(Matrix source)
  35    {
  36       int i,j;
  37       for(i=0; i<4; i++)
  38          for(j=0; j<4; j++)
  39             m[j][i] = source.m[i][j];
  40    }
  41
  42    void Multiply(Matrix a, Matrix b)
  43    {
  44       // We need a full matrix multiplication for the Projection matrix
  45       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];
  46       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];
  47       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];
  48       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];
  49
  50       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];
  51       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];
  52       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];
  53       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];
  54
  55       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];
  56       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];
  57       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];
  58       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];
  59
  60       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];
  61       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];
  62       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];
  63       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];
  64    }
  65 };
  66 #endif
  67
  68 public enum MatrixMode { modelView = 0x1700, projection = 0x1701, texture = 0x1702 };
  69
  70 double nearPlane = 1;
  71
  72 public double glmsGetNearPlane()
  73 {
  74    return nearPlane;
  75 }
  76
  77 public void glmsSetNearPlane(double value)
  78 {
  79    nearPlane = value;
  80 }
  81
  82 /*static */Matrix matrixStack[3][32];
  83 /*static */int matrixIndex[3];
  84 /*static */int curStack = 0;
  85
  86 static void LoadCurMatrix()
  87 {
  88    double * i = matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]].array;
  89    float m[16] =
  90    {
  91       (float)i[0],(float)i[1],(float)i[2],(float)i[3],
  92       (float)i[4],(float)i[5],(float)i[6],(float)i[7],
  93       (float)i[8],(float)i[9],(float)i[10],(float)i[11],
  94       (float)i[12],(float)i[13],(float)i[14],(float)i[15]
  95    };
  96
  97 #ifdef SHADERS
  98    shader_LoadMatrixf((MatrixMode) (0x1700 + curStack), m);
  99 #else
 100    glLoadMatrixf(m);
 101 #endif
 102 }
 103
 104 public void glmsLoadMatrix(Matrix matrix)
 105 {
 106    float m[16] =
 107    {
 108       (float)matrix.m[0][0], (float)matrix.m[0][1], (float)matrix.m[0][2], (float)matrix.m[0][3],
 109       (float)matrix.m[1][0], (float)matrix.m[1][1], (float)matrix.m[1][2], (float)matrix.m[1][3],
 110       (float)matrix.m[2][0], (float)matrix.m[2][1], (float)matrix.m[2][2], (float)matrix.m[2][3],
 111       (float)matrix.m[3][0], (float)matrix.m[3][1], (float)matrix.m[3][2], (float)matrix.m[3][3]
 112    };
 113 #ifdef SHADERS
 114       shader_LoadMatrixf((MatrixMode) (0x1700 + curStack), m);
 115 #else
 116       glLoadMatrixf(m);
 117 #endif
 118 }
 119
 120 public void glmsLoadIdentity()
 121 {
 122    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]].Identity();
 123    LoadCurMatrix();
 124 }
 125
 126 public void glmsPushMatrix()
 127 {
 128    if(matrixIndex[curStack] + 1 < sizeof(matrixStack[0]) / sizeof(Matrix))
 129    {
 130       matrixIndex[curStack]++;
 131       memcpy(matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]].array, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]-1].array, sizeof(Matrix));
 132    }
 133 }
 134
 135 public void glmsPopMatrix()
 136 {
 137    if(matrixIndex[curStack] > 0)
 138    {
 139       matrixIndex[curStack]--;
 140       LoadCurMatrix();
 141    }
 142 }
 143
 144 public void glmsLoadMatrixd(double * i)
 145 {
 146    memcpy(matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]].array, i, sizeof(Matrix));
 147    LoadCurMatrix();
 148 }
 149
 150 public void glmsOrtho( double l, double r, double b, double t, double n, double f )
 151 {
 152    Matrix m
 153    { {
 154       (2 / (r - l)), 0, 0, 0,
 155       0, (2 / (t - b)), 0, 0,
 156       0, 0, (-2 / (f - n)), 0,
 157       (-(r + l) / (r - l)), (-(t + b) / (t - b)), (-(f + n) / (f - n)), 1
 158    } };
 159    Matrix res;
 160    res.Multiply(m, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 161    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = res;
 162    LoadCurMatrix();
 163 }
 164
 165 public void glmsFrustum( double l, double r, double b, double t, double n, double f )
 166 {
 167    nearPlane = n;
 168    n = 1;
 169    l /= nearPlane;
 170    r /= nearPlane;
 171    b /= nearPlane;
 172    t /= nearPlane;
 173    f /= nearPlane;
 174    {
 175       double A = ((r + l) / (r - l));
 176       double B = ((t + b) / (t - b));
 177       double C = (-(f + n) / (f - n));
 178       double D = (-2*f*n/(f-n));
 179       Matrix m
 180       { {
 181          (2.0*n / (r - l)), 0, 0, 0,
 182          0, (2.0*n / (t - b)), 0, 0,
 183          A, B,             C,-1,
 184          0, 0,             D, 0
 185       } };
 186       Matrix res;
 187       res.Multiply(m, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 188       matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = res;
 189       LoadCurMatrix();
 190    }
 191 }
 192
 193 #if !defined(ECERE_NO3D) && !defined(ECERE_VANILLA)
 194 public void glmsRotated( double a, double b, double c, double d )
 195 {
 196    Quaternion q;
 197    Matrix m, r;
 198
 199    q.RotationAxis({(float)b,(float)c,(float)-d}, a );
 200    m.RotationQuaternion(q);
 201    r.Multiply(m, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 202    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = r;
 203    LoadCurMatrix();
 204 }
 205 public void glmsScaled( double a, double b, double c )
 206 {
 207    Matrix m, r;
 208
 209    m.Identity();
 210    m.Scale(a,b,c);
 211    r.Multiply(m, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 212    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = r;
 213    LoadCurMatrix();
 214 }
 215
 216 public void glmsTranslated( double a, double b, double c )
 217 {
 218    Matrix m, r;
 219
 220    m.Identity();
 221    m.Translate(a,b,c);
 222    r.Multiply(m, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 223    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = r;
 224    LoadCurMatrix();
 225 }
 226
 227 public void glmsMultMatrixd( double * i )
 228 {
 229    Matrix r;
 230    r.Multiply((Matrix *)i, matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]]);
 231    matrixStack[curStack][matrixIndex[curStack]] = r;
 232    LoadCurMatrix();
 233 }
 234 #endif
 235
 236 public void glmsMatrixMode(MatrixMode mode)
 237 {
 238    curStack = (mode == modelView) ? 0 : (mode == projection) ? 1 : 2;
 239 #ifndef SHADERS
 240    glMatrixMode(mode);
 241 #endif
 242 }