ngzz-mc/internal/render/mesh_gl.go

//go:build gl

package render

import (
	"unsafe"

	"mc/internal/mesh"

	"github.com/go-gl/gl/v3.3-core/gl"
)

// chunkKey 区块坐标 → key（与 world 包一致）。
func chunkKey(cx, cz int32) uint64 { return uint64(uint32(cx))<<32 | uint64(uint32(cz)) }

// HasChunk 区块网格是否已上传（dev 截图测试等待视野就绪用）。
func (r *Renderer) HasChunk(cx, cz int32) bool {
	_, ok := r.chunks[chunkKey(cx, cz)]
	return ok
}

// UploadChunk 上传区块网格到 GPU（dirty 网格重建后调用，渲染.md §3.3）。
// 三类网格合并为单 VBO + 单 IBO：不透明 → cutout → 半透明 顺序连续存放。
func (r *Renderer) UploadChunk(cx, cz int32, m *mesh.ChunkMesh) {
	k := chunkKey(cx, cz)
	if old, ok := r.chunks[k]; ok {
		old.destroy()
	}
	cg := &chunkGL{}
	gl.GenVertexArrays(1, &cg.vao)
	gl.GenBuffers(1, &cg.vbo)
	gl.GenBuffers(1, &cg.ibo)
	gl.BindVertexArray(cg.vao)

	// 合并顶点
	all := make([]mesh.Vertex, 0, len(m.Opaque)+len(m.Cutout)+len(m.Translucent))
	all = append(all, m.Opaque...)
	all = append(all, m.Cutout...)
	all = append(all, m.Translucent...)
	cg.translucent = len(m.Translucent) > 0

	gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, cg.vbo)
	gl.BufferData(gl.ARRAY_BUFFER, len(all)*int(unsafe.Sizeof(mesh.Vertex{})), gl.Ptr(all), gl.STATIC_DRAW)

	// 索引：每面 4 顶点四边形 → 2 三角形（0-1-2-2-3-0）
	idx := make([]uint32, 0, len(all)/4*6)
	for base := 0; base+3 < len(all); base += 4 {
		b := uint32(base)
		idx = append(idx, b, b+1, b+2, b+2, b+3, b)
	}
	gl.BindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, cg.ibo)
	gl.BufferData(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, len(idx)*4, gl.Ptr(idx), gl.STATIC_DRAW)

	// 顶点属性布局（渲染.md §5 顶点格式）
	stride := int32(unsafe.Sizeof(mesh.Vertex{}))
	gl.EnableVertexAttribArray(0)
	gl.VertexAttribPointer(0, 3, gl.FLOAT, false, stride, gl.PtrOffset(0))
	gl.EnableVertexAttribArray(1)
	gl.VertexAttribPointer(1, 2, gl.FLOAT, false, stride, gl.PtrOffset(3*4))
	gl.EnableVertexAttribArray(2)
	gl.VertexAttribPointer(2, 2, gl.UNSIGNED_BYTE, false, stride, gl.PtrOffset(5*4))

	gl.BindVertexArray(0)
	cg.idxCount = int32(len(m.Opaque) / 4 * 6)
	cg.idxCut = int32(len(m.Cutout) / 4 * 6)
	cg.idxTrans = int32(len(m.Translucent) / 4 * 6)
	r.chunks[k] = cg
}

// RemoveChunk 移除区块网格（区块卸载时调用）。
func (r *Renderer) RemoveChunk(cx, cz int32) {
	k := chunkKey(cx, cz)
	if cg, ok := r.chunks[k]; ok {
		cg.destroy()
		delete(r.chunks, k)
	}
}

// destroy 释放 GPU 资源。
func (cg *chunkGL) destroy() {
	if cg.vao != 0 {
		gl.DeleteVertexArrays(1, &cg.vao)
	}
	if cg.vbo != 0 {
		gl.DeleteBuffers(1, &cg.vbo)
	}
	if cg.ibo != 0 {
		gl.DeleteBuffers(1, &cg.ibo)
	}
	cg.vao, cg.vbo, cg.ibo = 0, 0, 0
}

// DrawChunks 绘制全部区块网格（三 pass，渲染.md §6）。
// chunks：本帧要绘制的区块（已由视锥剔除过滤）。
func (r *Renderer) DrawChunks(get func(i int) (int32, int32), n int) {
	gl.UseProgram(r.prog)
	gl.ActiveTexture(gl.TEXTURE0)
	gl.BindTexture(gl.TEXTURE_2D, r.atlas)

	var vp [16]float32
	multiply4(&vp, &r.proj, &r.view)
	vpLoc := gl.GetUniformLocation(r.prog, gl.Str("uViewProj\x00"))
	cutLoc := gl.GetUniformLocation(r.prog, gl.Str("uCutout\x00"))
	gl.UniformMatrix4fv(vpLoc, 1, false, &vp[0])

	// pass 1+2：不透明与 cutout（alpha test，不排序）
	gl.Uniform1f(cutLoc, 0)
	drawPass(r, get, n, false, false)
	gl.Uniform1f(cutLoc, 1)
	drawPass(r, get, n, false, true)
	// pass 3：半透明（关闭深度写入，远→近排序由调用方保证顺序）
	gl.Uniform1f(cutLoc, 0)
	gl.DepthMask(false)
	drawPass(r, get, n, true, false)
	gl.DepthMask(true)
	gl.BindVertexArray(0)
}

// drawPass 按通道绘制。
func drawPass(r *Renderer, get func(i int) (int32, int32), n int, translucent, cutout bool) {
	for i := 0; i < n; i++ {
		x, z := get(i)
		cg, ok := r.chunks[chunkKey(x, z)]
		if !ok {
			continue
		}
		base := int32(0)
		count := cg.idxCount
		if cutout {
			base = cg.idxCount
			count = cg.idxCut
		}
		if translucent {
			base = cg.idxCount + cg.idxCut
			count = cg.idxTrans
		}
		if count == 0 {
			continue
		}
		gl.BindVertexArray(cg.vao)
		gl.DrawElements(gl.TRIANGLES, count, gl.UNSIGNED_INT, gl.PtrOffset(int(base)*4))
	}
}

// multiply4 列主序 4×4 矩阵乘法：out = a × b。
func multiply4(out, a, b *[16]float32) {
	for col := 0; col < 4; col++ {
		for row := 0; row < 4; row++ {
			var v float32
			for k := 0; k < 4; k++ {
				v += a[k*4+row] * b[col*4+k]
			}
			out[col*4+row] = v
		}
	}
}