SEGMENT-BASED 3D RAYCASTER - Stress Test #12

EkBass · 2026-02-13T19:41:45Z

EkBass
Feb 13, 2026
Maintainer

I was able to reach at its peak over 140 FPS with 10 walls. With this code here, peak was just under 60 FPS. It is a lot since BazzBasic is not even designed for doing this.

REM ============================================
REM SEGMENT-BASED 3D RAYCASTER - Stress Test
REM BazzBasic - https://github.com/EkBass/BazzBasic
REM
REM ~50 wall segments in 20x20 unit space.
REM Mix of orthogonal, diagonal, and angled walls.
REM ============================================

REM === CONSTANTS ===
LET SCREEN_W# = 640
LET SCREEN_H# = 480
LET HALF_H# = 240
LET FOV# = 60
LET HALF_FOV# = 30
LET NUM_RAYS# = 180
LET MOVE_SPEED# = 0.15
LET ROT_SPEED# = 5
LET FPS_INTERVAL# = 1000
LET WALL_HEIGHT_SCALE# = 0.8
LET MIN_DIST# = 0.1
LET BRIGHT_FACTOR# = 12
LET MIN_BRIGHT# = 20

REM Minimap (smaller scale for bigger map)
LET MM_SCALE# = 7
LET MM_OX# = 490
LET MM_OY# = 10

REM === WALL DATA ===
DIM wall$
LET wallCount$ = 0
GOSUB [sub:buildMap]

REM === PLAYER ===
LET px$ = 3
LET py$ = 3
LET pAngle$ = 45

REM === WORKING VARS ===
LET key$ = 0, nx$ = 0, ny$ = 0
LET ray$ = 0, rayRatio$ = 0, rayAngle$ = 0
LET rdx$ = 0, rdy$ = 0
LET w$ = 0, wx1$ = 0, wy1$ = 0, wx2$ = 0, wy2$ = 0
LET segDx$ = 0, segDy$ = 0
LET den$ = 0, t$ = 0, u$ = 0
LET closestDist$ = 0, closestWall$ = 0
LET angleDiff$ = 0, corrDist$ = 0
LET wallHeight$ = 0, wallTop$ = 0, wallBottom$ = 0
LET brightness$ = 0
LET screenX$ = 0, screenX2$ = 0
LET wR$ = 0, wG$ = 0, wB$ = 0
LET frameCount$ = 0, lastFps$ = 0, fps$ = 0, currentTime$ = 0
LET lx1$ = 0, ly1$ = 0, lx2$ = 0, ly2$ = 0
LET mpx$ = 0, mpy$ = 0, mdx$ = 0, mdy$ = 0

REM === INIT ===
SCREEN 12
VSYNC(FALSE)
FastTrig(TRUE)
lastFps$ = TICKS

REM === MAIN LOOP ===
LET running$ = TRUE
WHILE running$
    key$ = INKEY

    IF key$ = KEY_UP# THEN
        nx$ = px$ + FastCos(pAngle$) * MOVE_SPEED#
        ny$ = py$ + FastSin(pAngle$) * MOVE_SPEED#
        px$ = nx$
        py$ = ny$
    ENDIF

    IF key$ = KEY_DOWN# THEN
        nx$ = px$ - FastCos(pAngle$) * MOVE_SPEED#
        ny$ = py$ - FastSin(pAngle$) * MOVE_SPEED#
        px$ = nx$
        py$ = ny$
    ENDIF

    IF key$ = KEY_LEFT# THEN
        pAngle$ = pAngle$ - ROT_SPEED#
        IF pAngle$ < 0 THEN pAngle$ = pAngle$ + 360
    ENDIF

    IF key$ = KEY_RIGHT# THEN
        pAngle$ = pAngle$ + ROT_SPEED#
        IF pAngle$ >= 360 THEN pAngle$ = pAngle$ - 360
    ENDIF

    IF key$ = KEY_ESC# THEN running$ = FALSE

    SCREENLOCK ON

    LINE (0, 0)-(SCREEN_W#, HALF_H#), RGB(30, 30, 70), BF
    LINE (0, HALF_H#)-(SCREEN_W#, SCREEN_H#), RGB(45, 45, 45), BF

    GOSUB [sub:Render]
    GOSUB [sub:Minimap]

    frameCount$ = frameCount$ + 1
    currentTime$ = TICKS
    IF currentTime$ - lastFps$ >= FPS_INTERVAL# THEN
        fps$ = frameCount$ / ((currentTime$ - lastFps$) / 1000)
        frameCount$ = 0
        lastFps$ = currentTime$
    ENDIF
    COLOR 15, 0
    LOCATE 1, 1
    PRINT "FPS: "; INT(fps$); "  Walls: "; wallCount$; "  "

    SCREENLOCK OFF
    SLEEP 1
WEND

FastTrig(FALSE)
CLS
END

REM ============================================
REM RENDER
REM ============================================
[sub:Render]
    FOR ray$ = 0 TO NUM_RAYS# - 1
        rayRatio$ = ray$ / NUM_RAYS#
        rayAngle$ = pAngle$ - HALF_FOV# + (rayRatio$ * FOV#)
        IF rayAngle$ < 0 THEN rayAngle$ = rayAngle$ + 360
        IF rayAngle$ >= 360 THEN rayAngle$ = rayAngle$ - 360

        rdx$ = FastCos(rayAngle$)
        rdy$ = FastSin(rayAngle$)

        closestDist$ = 9999
        closestWall$ = -1

        FOR w$ = 0 TO wallCount$ - 1
            wx1$ = wall$(w$, 0)
            wy1$ = wall$(w$, 1)
            wx2$ = wall$(w$, 2)
            wy2$ = wall$(w$, 3)

            segDx$ = wx2$ - wx1$
            segDy$ = wy2$ - wy1$

            den$ = rdx$ * segDy$ - rdy$ * segDx$

            IF den$ <> 0 THEN
                t$ = ((wx1$ - px$) * segDy$ - (wy1$ - py$) * segDx$) / den$
                u$ = ((wx1$ - px$) * rdy$ - (wy1$ - py$) * rdx$) / den$

                IF t$ > 0 AND u$ >= 0 AND u$ <= 1 THEN
                    IF t$ < closestDist$ THEN
                        closestDist$ = t$
                        closestWall$ = w$
                    ENDIF
                ENDIF
            ENDIF
        NEXT

        IF closestWall$ >= 0 THEN
            angleDiff$ = rayAngle$ - pAngle$
            IF angleDiff$ > 180 THEN angleDiff$ = angleDiff$ - 360
            IF angleDiff$ < -180 THEN angleDiff$ = angleDiff$ + 360
            corrDist$ = closestDist$ * FastCos(angleDiff$)
            IF corrDist$ < MIN_DIST# THEN corrDist$ = MIN_DIST#

            wallHeight$ = (HALF_H# / corrDist$) * WALL_HEIGHT_SCALE#
            IF wallHeight$ > SCREEN_H# THEN wallHeight$ = SCREEN_H#

            wallTop$ = HALF_H# - wallHeight$
            wallBottom$ = HALF_H# + wallHeight$

            brightness$ = 255 - (corrDist$ * BRIGHT_FACTOR#)
            IF brightness$ < MIN_BRIGHT# THEN brightness$ = MIN_BRIGHT#
            IF brightness$ > 255 THEN brightness$ = 255

            wR$ = wall$(closestWall$, 4) * brightness$ / 255
            wG$ = wall$(closestWall$, 5) * brightness$ / 255
            wB$ = wall$(closestWall$, 6) * brightness$ / 255

            screenX$ = INT(rayRatio$ * SCREEN_W#)
            screenX2$ = INT((ray$ + 1) / NUM_RAYS# * SCREEN_W#)

            LINE (screenX$, wallTop$)-(screenX2$, wallBottom$), RGB(wR$, wG$, wB$), BF
        ENDIF
    NEXT
RETURN

REM ============================================
REM MINIMAP
REM ============================================
[sub:Minimap]
    LINE (MM_OX# - 2, MM_OY# - 2)-(MM_OX# + 20 * MM_SCALE# + 2, MM_OY# + 20 * MM_SCALE# + 2), RGB(0, 0, 0), BF

    FOR w$ = 0 TO wallCount$ - 1
        lx1$ = MM_OX# + wall$(w$, 0) * MM_SCALE#
        ly1$ = MM_OY# + wall$(w$, 1) * MM_SCALE#
        lx2$ = MM_OX# + wall$(w$, 2) * MM_SCALE#
        ly2$ = MM_OY# + wall$(w$, 3) * MM_SCALE#
        LINE (lx1$, ly1$)-(lx2$, ly2$), RGB(wall$(w$, 4), wall$(w$, 5), wall$(w$, 6))
    NEXT

    mpx$ = MM_OX# + px$ * MM_SCALE#
    mpy$ = MM_OY# + py$ * MM_SCALE#
    CIRCLE (mpx$, mpy$), 3, RGB(255, 255, 0), 1
    mdx$ = mpx$ + FastCos(pAngle$) * 10
    mdy$ = mpy$ + FastSin(pAngle$) * 10
    LINE (mpx$, mpy$)-(mdx$, mdy$), RGB(255, 255, 0)
RETURN

REM ============================================
REM MAP - 20x20 area, ~50 wall segments
REM ============================================
[sub:buildMap]
    LET i$ = 0

    REM ==============================
    REM OUTER WALLS (stone grey)
    REM ==============================
    wall$(i$,0)=0 : wall$(i$,1)=0 : wall$(i$,2)=20 : wall$(i$,3)=0 : wall$(i$,4)=150 : wall$(i$,5)=150 : wall$(i$,6)=150
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=20 : wall$(i$,1)=0 : wall$(i$,2)=20 : wall$(i$,3)=20 : wall$(i$,4)=130 : wall$(i$,5)=130 : wall$(i$,6)=130
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=20 : wall$(i$,1)=20 : wall$(i$,2)=0 : wall$(i$,3)=20 : wall$(i$,4)=150 : wall$(i$,5)=150 : wall$(i$,6)=150
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=0 : wall$(i$,1)=20 : wall$(i$,2)=0 : wall$(i$,3)=0 : wall$(i$,4)=130 : wall$(i$,5)=130 : wall$(i$,6)=130
    i$ = i$ + 1

    REM ==============================
    REM ROOM 1 - top left (brick red)
    REM Rectangular room with diagonal entry
    REM ==============================
    wall$(i$,0)=1 : wall$(i$,1)=5 : wall$(i$,2)=6 : wall$(i$,3)=5 : wall$(i$,4)=190 : wall$(i$,5)=70 : wall$(i$,6)=50
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=6 : wall$(i$,1)=5 : wall$(i$,2)=6 : wall$(i$,3)=1 : wall$(i$,4)=180 : wall$(i$,5)=60 : wall$(i$,6)=40
    i$ = i$ + 1
    REM Diagonal entry wall
    wall$(i$,0)=6 : wall$(i$,1)=5 : wall$(i$,2)=8 : wall$(i$,3)=3 : wall$(i$,4)=200 : wall$(i$,5)=80 : wall$(i$,6)=60
    i$ = i$ + 1

    REM ==============================
    REM ROOM 2 - top right (blue steel)
    REM Angled chamber
    REM ==============================
    wall$(i$,0)=12 : wall$(i$,1)=1 : wall$(i$,2)=12 : wall$(i$,3)=6 : wall$(i$,4)=60 : wall$(i$,5)=80 : wall$(i$,6)=190
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=12 : wall$(i$,1)=6 : wall$(i$,2)=15 : wall$(i$,3)=8 : wall$(i$,4)=70 : wall$(i$,5)=90 : wall$(i$,6)=200
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=15 : wall$(i$,1)=8 : wall$(i$,2)=18 : wall$(i$,3)=6 : wall$(i$,4)=60 : wall$(i$,5)=80 : wall$(i$,6)=180
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=18 : wall$(i$,1)=6 : wall$(i$,2)=18 : wall$(i$,3)=1 : wall$(i$,4)=70 : wall$(i$,5)=90 : wall$(i$,6)=200
    i$ = i$ + 1

    REM ==============================
    REM CENTRAL CORRIDOR (dark green)
    REM Runs diagonally across map
    REM ==============================
    wall$(i$,0)=7 : wall$(i$,1)=7 : wall$(i$,2)=13 : wall$(i$,3)=13 : wall$(i$,4)=50 : wall$(i$,5)=160 : wall$(i$,6)=60
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=8 : wall$(i$,1)=6 : wall$(i$,2)=14 : wall$(i$,3)=12 : wall$(i$,4)=40 : wall$(i$,5)=140 : wall$(i$,6)=50
    i$ = i$ + 1

    REM ==============================
    REM OCTAGONAL PILLAR center-left (purple)
    REM ==============================
    wall$(i$,0)=4 : wall$(i$,1)=9 : wall$(i$,2)=5 : wall$(i$,3)=8.5 : wall$(i$,4)=160 : wall$(i$,5)=50 : wall$(i$,6)=170
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=5 : wall$(i$,1)=8.5 : wall$(i$,2)=5.5 : wall$(i$,3)=9 : wall$(i$,4)=170 : wall$(i$,5)=60 : wall$(i$,6)=180
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=5.5 : wall$(i$,1)=9 : wall$(i$,2)=5.5 : wall$(i$,3)=10 : wall$(i$,4)=160 : wall$(i$,5)=50 : wall$(i$,6)=170
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=5.5 : wall$(i$,1)=10 : wall$(i$,2)=5 : wall$(i$,3)=10.5 : wall$(i$,4)=170 : wall$(i$,5)=60 : wall$(i$,6)=180
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=5 : wall$(i$,1)=10.5 : wall$(i$,2)=4 : wall$(i$,3)=10.5 : wall$(i$,4)=160 : wall$(i$,5)=50 : wall$(i$,6)=170
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=4 : wall$(i$,1)=10.5 : wall$(i$,2)=3.5 : wall$(i$,3)=10 : wall$(i$,4)=170 : wall$(i$,5)=60 : wall$(i$,6)=180
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=3.5 : wall$(i$,1)=10 : wall$(i$,2)=3.5 : wall$(i$,3)=9 : wall$(i$,4)=160 : wall$(i$,5)=50 : wall$(i$,6)=170
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=3.5 : wall$(i$,1)=9 : wall$(i$,2)=4 : wall$(i$,3)=9 : wall$(i$,4)=170 : wall$(i$,5)=60 : wall$(i$,6)=180
    i$ = i$ + 1

    REM ==============================
    REM ROOM 3 - bottom left (warm orange)
    REM Triangular room
    REM ==============================
    wall$(i$,0)=1 : wall$(i$,1)=13 : wall$(i$,2)=7 : wall$(i$,3)=13 : wall$(i$,4)=220 : wall$(i$,5)=140 : wall$(i$,6)=50
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=7 : wall$(i$,1)=13 : wall$(i$,2)=4 : wall$(i$,3)=18 : wall$(i$,4)=200 : wall$(i$,5)=120 : wall$(i$,6)=40
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=4 : wall$(i$,1)=18 : wall$(i$,2)=1 : wall$(i$,3)=13 : wall$(i$,4)=210 : wall$(i$,5)=130 : wall$(i$,6)=45
    i$ = i$ + 1

    REM ==============================
    REM ROOM 4 - bottom right (cyan/teal)
    REM Irregular polygon
    REM ==============================
    wall$(i$,0)=13 : wall$(i$,1)=14 : wall$(i$,2)=17 : wall$(i$,3)=14 : wall$(i$,4)=50 : wall$(i$,5)=190 : wall$(i$,6)=180
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=17 : wall$(i$,1)=14 : wall$(i$,2)=19 : wall$(i$,3)=16 : wall$(i$,4)=60 : wall$(i$,5)=200 : wall$(i$,6)=190
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=19 : wall$(i$,1)=16 : wall$(i$,2)=18 : wall$(i$,3)=19 : wall$(i$,4)=50 : wall$(i$,5)=180 : wall$(i$,6)=170
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=18 : wall$(i$,1)=19 : wall$(i$,2)=14 : wall$(i$,3)=19 : wall$(i$,4)=60 : wall$(i$,5)=200 : wall$(i$,6)=190
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=14 : wall$(i$,1)=19 : wall$(i$,2)=13 : wall$(i$,3)=17 : wall$(i$,4)=50 : wall$(i$,5)=190 : wall$(i$,6)=180
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=13 : wall$(i$,1)=17 : wall$(i$,2)=13 : wall$(i$,3)=14 : wall$(i$,4)=60 : wall$(i$,5)=200 : wall$(i$,6)=190
    i$ = i$ + 1

    REM ==============================
    REM ZIGZAG WALL center-bottom (golden)
    REM ==============================
    wall$(i$,0)=7 : wall$(i$,1)=15 : wall$(i$,2)=9 : wall$(i$,3)=14 : wall$(i$,4)=220 : wall$(i$,5)=190 : wall$(i$,6)=50
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=9 : wall$(i$,1)=14 : wall$(i$,2)=10 : wall$(i$,3)=16 : wall$(i$,4)=210 : wall$(i$,5)=180 : wall$(i$,6)=40
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=10 : wall$(i$,1)=16 : wall$(i$,2)=12 : wall$(i$,3)=15 : wall$(i$,4)=220 : wall$(i$,5)=190 : wall$(i$,6)=50
    i$ = i$ + 1

    REM ==============================
    REM SMALL PILLARS (white)
    REM ==============================
    REM Pillar 1 at (16,3) - square
    wall$(i$,0)=15.5 : wall$(i$,1)=2.5 : wall$(i$,2)=16.5 : wall$(i$,3)=2.5 : wall$(i$,4)=220 : wall$(i$,5)=220 : wall$(i$,6)=220
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=16.5 : wall$(i$,1)=2.5 : wall$(i$,2)=16.5 : wall$(i$,3)=3.5 : wall$(i$,4)=200 : wall$(i$,5)=200 : wall$(i$,6)=200
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=16.5 : wall$(i$,1)=3.5 : wall$(i$,2)=15.5 : wall$(i$,3)=3.5 : wall$(i$,4)=220 : wall$(i$,5)=220 : wall$(i$,6)=220
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=15.5 : wall$(i$,1)=3.5 : wall$(i$,2)=15.5 : wall$(i$,3)=2.5 : wall$(i$,4)=200 : wall$(i$,5)=200 : wall$(i$,6)=200
    i$ = i$ + 1

    REM Pillar 2 at (10,10) - diamond
    wall$(i$,0)=10 : wall$(i$,1)=9.3 : wall$(i$,2)=10.7 : wall$(i$,3)=10 : wall$(i$,4)=220 : wall$(i$,5)=220 : wall$(i$,6)=220
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=10.7 : wall$(i$,1)=10 : wall$(i$,2)=10 : wall$(i$,3)=10.7 : wall$(i$,4)=200 : wall$(i$,5)=200 : wall$(i$,6)=200
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=10 : wall$(i$,1)=10.7 : wall$(i$,2)=9.3 : wall$(i$,3)=10 : wall$(i$,4)=220 : wall$(i$,5)=220 : wall$(i$,6)=220
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=9.3 : wall$(i$,1)=10 : wall$(i$,2)=10 : wall$(i$,3)=9.3 : wall$(i$,4)=200 : wall$(i$,5)=200 : wall$(i$,6)=200
    i$ = i$ + 1

    REM ==============================
    REM CURVED-ISH WALL (light red)
    REM Approximated arc with segments
    REM ==============================
    wall$(i$,0)=1 : wall$(i$,1)=7 : wall$(i$,2)=2 : wall$(i$,3)=8 : wall$(i$,4)=200 : wall$(i$,5)=80 : wall$(i$,6)=80
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=2 : wall$(i$,1)=8 : wall$(i$,2)=2.5 : wall$(i$,3)=9.5 : wall$(i$,4)=190 : wall$(i$,5)=70 : wall$(i$,6)=70
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=2.5 : wall$(i$,1)=9.5 : wall$(i$,2)=2 : wall$(i$,3)=11 : wall$(i$,4)=200 : wall$(i$,5)=80 : wall$(i$,6)=80
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=2 : wall$(i$,1)=11 : wall$(i$,2)=1 : wall$(i$,3)=12 : wall$(i$,4)=190 : wall$(i$,5)=70 : wall$(i$,6)=70
    i$ = i$ + 1

    REM ==============================
    REM ALCOVE top-center (dark red)
    REM ==============================
    wall$(i$,0)=8 : wall$(i$,1)=1 : wall$(i$,2)=8 : wall$(i$,3)=3 : wall$(i$,4)=160 : wall$(i$,5)=40 : wall$(i$,6)=40
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=8 : wall$(i$,1)=3 : wall$(i$,2)=10 : wall$(i$,3)=3 : wall$(i$,4)=150 : wall$(i$,5)=35 : wall$(i$,6)=35
    i$ = i$ + 1
    wall$(i$,0)=10 : wall$(i$,1)=3 : wall$(i$,2)=10 : wall$(i$,3)=1 : wall$(i$,4)=160 : wall$(i$,5)=40 : wall$(i$,6)=40
    i$ = i$ + 1

    wallCount$ = i$
RETURN

Provide feedback

Saved searches

Use saved searches to filter your results more quickly

SEGMENT-BASED 3D RAYCASTER - Stress Test #12

Uh oh!

{{title}}

Uh oh!

Replies: 0 comments

Select a reply

Uh oh!

SEGMENT-BASED 3D RAYCASTER - Stress Test #12

Uh oh!

EkBass Feb 13, 2026 Maintainer

Replies: 0 comments

EkBass
Feb 13, 2026
Maintainer