API tools faq
paste
Advertisement
matrefeytontias

ThreeDee z80 ASM 3D engine

matrefeytontias
Nov 13th, 2016
447
0
Never
Add comment
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
Z80 Assembler 6.52 KB | None | 0 0
raw download clone embed print report
  1. ;#SECTION "EQUS", HEADER
  2.  
  3. OBJECT_DOT equ  0
  4. OBJECT_LINK equ 1
  5. OBJECT_TRI equ  2
  6. OBJECT_MODEL equ    3
  7. ;#SECTION "MAIN", CODE
  8.  
  9. ; Inputs: b = X angle
  10. ; c= Y angle
  11. BuildMatrix:
  12. ; AX = cos(c)
  13.     ld  a, c
  14.     call    getCos
  15.     ld  (AX), a
  16. ; AY = 0
  17.     xor a
  18.     ld  (AY), a
  19. ; AZ = sin(c)
  20.     ld  a, c
  21.     call    getSin
  22.     ld  (AZ), a
  23. ; BX =
  24. ; (cos(b-c)-cos(b+c))/2
  25.     ld  a, b
  26.     add a, c
  27.     call    getCos
  28.     ld  d, a
  29.     ld  a, b
  30.     sub c
  31.     call    getCos
  32.     sub d
  33.     sra a
  34.     ld  (BX), a
  35. ; BY = cos(b)
  36.     ld  a, b
  37.     call    getCos
  38.     ld  (BY), a
  39. ; BZ =
  40. ; (-sin(b-c)-sin(b+c))/2
  41.     ld  a, b
  42.     add a, c
  43.     call    getSin
  44.     ld  d, a
  45.     ld  a, b
  46.     sub c
  47.     call    getSin
  48.     neg
  49.     sub d
  50.     sra a
  51.     ld  (BZ), a
  52. ; CX = (sin(b-c)-sin(b+c))/2
  53.     ld  a, b
  54.     add a, c
  55.     call    getSin
  56.     ld  d, a
  57.     ld  a, b
  58.     sub c
  59.     call    getSin
  60.     sub d
  61.     sra a
  62.     ld  (CX), a
  63. ; CY = sin(b)
  64.     ld  a, b
  65.     call    getSin
  66.     ld  (CY), a
  67. ; CZ =
  68. ; (cos(b-c)+cos(b+c))/2
  69.     ld  a, b
  70.     add a, c
  71.     call    getCos
  72.     ld  d, a
  73.     ld  a, b
  74.     sub c
  75.     call    getCos
  76.     add a, d
  77.     sra a
  78.     ld  (CZ), a
  79.     ret
  80.  
  81. ; Inputs: inX,Y,Z
  82. ; Output: outX,Y,Z
  83. ApplyMatrix:
  84. ; X = X[0,0]+Y[0,1]+Z[0,2]
  85.     ld  hl, (inX)
  86.     ld  a, (AX)
  87.     call    multHL_A
  88.     push    hl
  89.     ld  hl, (inY)
  90.     ld  a, (AY)
  91.     call    multHL_A
  92.     push    hl
  93.     ld  hl, (inZ)
  94.     ld  a, (AZ)
  95.     call    multHL_A
  96.     pop de
  97.     add hl, de
  98.     pop de
  99.     add hl, de
  100.     call    divHL64
  101.     ld  (outX), hl
  102. ; Y = X[1,0]+Y[1,1]+Z[1,2]
  103.     ld  hl, (inX)
  104.     ld  a, (BX)
  105.     call    multHL_A
  106.     push    hl
  107.     ld  hl, (inY)
  108.     ld  a, (BY)
  109.     call    multHL_A
  110.     push    hl
  111.     ld  hl, (inZ)
  112.     ld  a, (BZ)
  113.     call    multHL_A
  114.     pop de
  115.     add hl, de
  116.     pop de
  117.     add hl, de
  118.     call    divHL64
  119.     ld  (outY), hl
  120. ; Z = X[2,0]+Y[2,1]+Z[2,2]
  121.     ld  hl, (inX)
  122.     ld  a, (CX)
  123.     call    multHL_A
  124.     push    hl
  125.     ld  hl, (inY)
  126.     ld  a, (CY)
  127.     call    multHL_A
  128.     push    hl
  129.     ld  hl, (inZ)
  130.     ld  a, (CZ)
  131.     call    multHL_A
  132.     pop de
  133.     add hl, de
  134.     pop de
  135.     add hl, de
  136.     call    divHL64
  137.     ld  (outZ), hl
  138.     ret
  139.  
  140. ; Inputs: outX,Y,Z
  141. ; Outputs: outX,Y
  142. ProjectVertex:
  143. ; outX=outX*64/outZ+48
  144.     ld  hl, (outX)
  145.     call    mulHL64
  146.     ld  de, (outZ)
  147.     call    HLsignedDivDE
  148.     ld  de, 48
  149.     add hl, de
  150.     ld  (outX), hl
  151. ; outY=outY*64/outZ+32
  152.     ld  hl, (outY)
  153.     call    mulHL64
  154.     ld  de, (outZ)
  155.     call    HLsignedDivDE
  156.     ld  de, 32
  157.     ex  de, hl
  158.     or  a
  159.     sbc hl, de
  160.     ld  (outY), hl
  161.     ret
  162.  
  163. ; Inputs:
  164. ;   a = object type
  165. ;   b = render mode if needed
  166. ;      doesn't matter else
  167. ;   hl = offset or pointer to offsets
  168. pushObject:
  169.     ex  de, hl
  170.     ld  hl, (stackPtr)
  171.     ld  (hl), a
  172.     inc hl
  173.     ld  (hl), b
  174.     inc hl
  175.     ld  (hl), e
  176.     inc hl
  177.     ld  (hl), d
  178.     inc hl
  179.     ld  (stackPtr), hl
  180.     ret
  181.  
  182. renderObjects:
  183.     ld  hl, (stackBottom)
  184. renderObjects_loop:
  185.     push    hl
  186.     ld  a, (hl)
  187.     cp  OBJECT_LINK
  188.     jp  z, renderObjects_link
  189.     cp  OBJECT_TRI
  190.     jp  z, renderObjects_tri
  191.     cp  OBJECT_MODEL
  192.     jp  z, renderObjects_model
  193. renderObjects_dot:
  194.     inc hl
  195.     inc hl
  196.     ld  e, (hl)
  197.     inc hl
  198.     ld  d, (hl)
  199.     ld  l, e
  200.     ld  h, d
  201.     add hl, hl
  202.     add hl, hl
  203.     add hl, de
  204.     ld  (temp1), hl
  205.     ld  (temp2), de
  206.     ld  de, (saveVertices)
  207.     add hl, de
  208.     xor a
  209.     cp  (hl)
  210.     jr  nz, vertexDone
  211. ;
  212.     ld  hl, (temp1)
  213.     ld  de, (temp2)
  214.     add hl, de
  215.     ld  de, (currentVertices)
  216.     add hl, de
  217.     ld  de, inX
  218.     ld  bc, 6
  219.     ldir
  220.     call    ApplyMatrix
  221.     ld  hl, (outZ)
  222.     ld  de, 180
  223.     add hl, de
  224.     bit 7, h
  225.     jr  nz, skipDisplay
  226.     ld  (outZ), hl
  227.     call    ProjectVertex
  228.     ld  hl, (temp1)
  229.     ld  de, (saveVertices)
  230.     add hl, de
  231.     ld  (hl), 1
  232.     inc hl
  233.     ld  de, outX
  234.     ex  de, hl
  235.     ld  bc, 4
  236.     ldir
  237.     ld  hl, -5
  238.     add hl, de
  239. vertexDone:
  240.     inc hl
  241.     ld  a, (hl)
  242.     inc hl
  243.     inc hl
  244.     ld  l, (hl)
  245.     ld  h, a
  246.     call    pxlonhl
  247.     inc h
  248.     call    pxlonhl
  249.     inc l
  250.     call    pxlonhl
  251.     dec h
  252.     call    pxlonhl
  253. skipDisplay:
  254. renderObjects_link:
  255. renderObjects_tri:
  256. renderObjects_model:
  257.     pop hl
  258.     ld  de, 4
  259.     add hl, de
  260.     ld  de, (stackPtr)
  261.     or  a
  262.     sbc hl, de
  263.     add hl, de
  264.     ret z
  265.     jp  renderObjects_loop
  266.  
  267. clearStack:
  268.     ld  hl, (stackBottom)
  269.     ld  (stackPtr), hl
  270.     ret
  271.  
  272. multHL_DE:
  273.     ld  c, h
  274.     ld  a, l
  275.     ld  hl, 0
  276.     ld  b, 16
  277. multHL_DE_loop:
  278.     add hl, hl
  279.     rla
  280.     rl  c
  281.     jr  nc, multHL_DE_skip
  282.     add hl, de
  283.     adc a, 0
  284.     jr  nc, multHL_DE_skip
  285.     inc c
  286. multHL_DE_skip:
  287.     djnz    multHL_DE_loop
  288.     ret
  289.  
  290. divHL64:
  291.     sra h
  292.     rr  l
  293.     sra h
  294.     rr  l
  295.     sra h
  296.     rr  l
  297.     sra h
  298.     rr  l
  299.     sra h
  300.     rr  l
  301.     sra h
  302.     rr  l
  303.     ret
  304.  
  305. mulHL64:
  306.     add hl, hl
  307.     add hl, hl
  308.     add hl, hl
  309.     add hl, hl
  310.     add hl, hl
  311.     add hl, hl
  312.     ret
  313.  
  314. AextendSignDE:
  315.     ld  e, a
  316.     rlca
  317.     sbc a, a
  318.     ld  d, a
  319.     ret
  320.  
  321. getSin:
  322.     sub 64
  323. getCos:
  324.     push    hl
  325.     push    de
  326.     ld  hl, cosLUT
  327.     ld  e, a
  328.     ld  d, 0
  329.     add hl, de
  330.     ld  a, (hl)
  331.     pop de
  332.     pop hl
  333.     ret
  334.  
  335. ; scale = 64
  336. cosLUT:
  337.     db  64, 63, 63, 63, 63, 63, 63, 63, 62, 62, 62, 61, 61, 60, 60, 59
  338.     db  59, 58, 57, 57, 56, 55, 54, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46
  339.     db  45, 44, 42, 41, 40, 39, 38, 36, 35, 34, 32, 31, 30, 28, 27, 25
  340.     db  24, 23, 21, 20, 18, 17, 15, 14, 12, 10, 9, 7, 6, 4, 3, 1
  341.     db  0, -1, -3, -4, -6, -7, -9, -10, -12, -14, -15, -17, -18, -20, -21, -23
  342.     db  -24, -25, -27, -28, -30, -31, -32, -34, -35, -36, -38, -39, -40, -41, -42, -44
  343.     db  -45, -46, -47, -48, -49, -50, -51, -52, -53, -54, -54, -55, -56, -57, -57, -58
  344.     db  -59, -59, -60, -60, -61, -61, -62, -62, -62, -63, -63, -63, -63, -63, -63, -63
  345.     db  -64, -63, -63, -63, -63, -63, -63, -63, -62, -62, -62, -61, -61, -60, -60, -59
  346.     db  -59, -58, -57, -57, -56, -55, -54, -54, -53, -52, -51, -50, -49, -48, -47, -46
  347.     db  -45, -44, -42, -41, -40, -39, -38, -36, -35, -34, -32, -31, -30, -28, -27, -25
  348.     db  -24, -23, -21, -20, -18, -17, -15, -14, -12, -10, -9, -7, -6, -4, -3, -1
  349.     db  0, 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12, 14, 15, 17, 18, 20, 21, 23
  350.     db  24, 25, 27, 28, 30, 31, 32, 34, 35, 36, 38, 39, 40, 41, 42, 44
  351.     db  45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 54, 55, 56, 57, 57, 58
  352.     db  59, 59, 60, 60, 61, 61, 62, 62, 62, 63, 63, 63, 63, 63, 63, 63
  353. AX:
  354.     db  0
  355. AY:
  356.     db  0
  357. AZ:
  358.     db  0
  359. BX:
  360.     db  0
  361. BY:
  362.     db  0
  363. BZ:
  364.     db  0
  365. CX:
  366.     db  0
  367. CY:
  368.     db  0
  369. CZ:
  370.     db  0
  371. inX:
  372.     dw  0
  373. inY:
  374.     dw  0
  375. inZ:
  376.     dw  0
  377. outX:
  378.     dw  0
  379. outY:
  380.     dw  0
  381. outZ:
  382.     dw  0
  383. ;#SECTION "MATHS", CODE
  384.  
  385. HLsignedDivDE:
  386.     ld  c, e
  387.     ld  b, d
  388.     ld  a, h
  389.     xor b
  390.     push    af
  391.     xor b
  392.     jp  p, $ + 9
  393.     xor a
  394.     sub l
  395.     ld  l, a
  396.     sbc a, a
  397.     sub h
  398.     ld  h, a
  399.     bit 7, b
  400.     jr  z, $ + 8
  401.     xor a
  402.     sub c
  403.     ld  c, a
  404.     sbc a, a
  405.     sub b
  406.     ld  b, a
  407. ;
  408.     ld  de, 0
  409.     adc hl, hl
  410.     jr  z, divDone
  411.     ld  a, 16
  412.     add hl, hl
  413.     dec a
  414.     jr  nc, $ - 2
  415.     ex  de, hl
  416.     jp  jumpin
  417.  
  418. l1:
  419.     add hl, bc
  420. l2:
  421.     dec a
  422.     jr  z, divDone
  423.     sla e
  424.     rl  d
  425. jumpin:
  426.     adc hl, hl
  427.     sbc hl, bc
  428.     jr  c, l1
  429.     inc e
  430.     jp  l2
  431.  
  432. divDone:
  433. ;
  434.     pop af
  435.     ex  de, hl
  436.     ret p
  437.     xor a
  438.     sub l
  439.     ld  l, a
  440.     sbc a, a
  441.     sub h
  442.     ld  h, a
  443.     ret
  444.  
  445. ;
  446. multHL_A:
  447.     ex  de, hl
  448.     ld  hl, 0
  449.     or  a
  450.     jp  p, $ + 5
  451.     sbc hl, de
  452.     ld  b, 8
  453. multHL_A_loop:
  454.     add hl, hl
  455.     rla
  456.     jr  nc, $ + 5
  457.     add hl, de
  458.     adc a, 0
  459.     djnz    multHL_A_loop
  460.     ret
  461.  
  462. ;#SECTION "LABELS", FOOTER
  463.  
  464. stackBottom:
  465.     dw  0
  466. stackPtr:
  467.     dw  0
  468. currentVertices:
  469.     dw  0
  470. saveVertices:
  471.     dw  0
  472. temp1:
  473.     dw  0
  474. temp2:
  475.     dw  0
Advertisement
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Advertisement
Public Pastes
Advertisement
We use cookies for various purposes including analytics. By continuing to use Pastebin, you agree to our use of cookies as described in the Cookies Policy.  OK, I Understand
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up, it unlocks many cool features!