diff options
Diffstat (limited to 'contrib/Opcode/Ice/IceOBB.cpp')
| -rw-r--r-- | contrib/Opcode/Ice/IceOBB.cpp | 323 |
1 files changed, 323 insertions, 0 deletions
diff --git a/contrib/Opcode/Ice/IceOBB.cpp b/contrib/Opcode/Ice/IceOBB.cpp new file mode 100644 index 0000000..ac9dbf7 --- /dev/null +++ b/contrib/Opcode/Ice/IceOBB.cpp @@ -0,0 +1,323 @@ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * Contains OBB-related code. + * \file IceOBB.cpp + * \author Pierre Terdiman + * \date January, 29, 2000 + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * An Oriented Bounding Box (OBB). + * \class OBB + * \author Pierre Terdiman + * \version 1.0 + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +// Precompiled Header +#include "StdAfx.h" + +using namespace IceMaths; + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * Tests if a point is contained within the OBB. + * \param p [in] the world point to test + * \return true if inside the OBB + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +bool OBB::ContainsPoint(const IcePoint& p) const +{ + // IcePoint in OBB test using lazy evaluation and early exits + + // Translate to box space + IcePoint RelPoint = p - mCenter; + + // IcePoint * mRot maps from box space to world space + // mRot * IcePoint maps from world space to box space (what we need here) + + float f = mRot.m[0][0] * RelPoint.x + mRot.m[0][1] * RelPoint.y + mRot.m[0][2] * RelPoint.z; + if(f >= mExtents.x || f <= -mExtents.x) return false; + + f = mRot.m[1][0] * RelPoint.x + mRot.m[1][1] * RelPoint.y + mRot.m[1][2] * RelPoint.z; + if(f >= mExtents.y || f <= -mExtents.y) return false; + + f = mRot.m[2][0] * RelPoint.x + mRot.m[2][1] * RelPoint.y + mRot.m[2][2] * RelPoint.z; + if(f >= mExtents.z || f <= -mExtents.z) return false; + return true; +} + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * Builds an OBB from an AABB and a world transform. + * \param aabb [in] the aabb + * \param mat [in] the world transform + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +void OBB::Create(const AABB& aabb, const Matrix4x4& mat) +{ + // Note: must be coherent with Rotate() + + aabb.GetCenter(mCenter); + aabb.GetExtents(mExtents); + // Here we have the same as OBB::Rotate(mat) where the obb is (mCenter, mExtents, Identity). + + // So following what's done in Rotate: + // - x-form the center + mCenter *= mat; + // - combine rotation with identity, i.e. just use given matrix + mRot = mat; +} + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * Computes the obb planes. + * \param planes [out] 6 box planes + * \return true if success + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +bool OBB::ComputePlanes(IcePlane* planes) const +{ + // Checkings + if(!planes) return false; + + IcePoint Axis0 = mRot[0]; + IcePoint Axis1 = mRot[1]; + IcePoint Axis2 = mRot[2]; + + // Writes normals + planes[0].n = Axis0; + planes[1].n = -Axis0; + planes[2].n = Axis1; + planes[3].n = -Axis1; + planes[4].n = Axis2; + planes[5].n = -Axis2; + + // Compute a point on each plane + IcePoint p0 = mCenter + Axis0 * mExtents.x; + IcePoint p1 = mCenter - Axis0 * mExtents.x; + IcePoint p2 = mCenter + Axis1 * mExtents.y; + IcePoint p3 = mCenter - Axis1 * mExtents.y; + IcePoint p4 = mCenter + Axis2 * mExtents.z; + IcePoint p5 = mCenter - Axis2 * mExtents.z; + + // Compute d + planes[0].d = -(planes[0].n|p0); + planes[1].d = -(planes[1].n|p1); + planes[2].d = -(planes[2].n|p2); + planes[3].d = -(planes[3].n|p3); + planes[4].d = -(planes[4].n|p4); + planes[5].d = -(planes[5].n|p5); + + return true; +} + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * Computes the obb points. + * \param pts [out] 8 box points + * \return true if success + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +bool OBB::ComputePoints(IcePoint* pts) const +{ + // Checkings + if(!pts) return false; + + IcePoint Axis0 = mRot[0]; + IcePoint Axis1 = mRot[1]; + IcePoint Axis2 = mRot[2]; + + Axis0 *= mExtents.x; + Axis1 *= mExtents.y; + Axis2 *= mExtents.z; + + // 7+------+6 0 = --- + // /| /| 1 = +-- + // / | / | 2 = ++- + // / 4+---/--+5 3 = -+- + // 3+------+2 / y z 4 = --+ + // | / | / | / 5 = +-+ + // |/ |/ |/ 6 = +++ + // 0+------+1 *---x 7 = -++ + + pts[0] = mCenter - Axis0 - Axis1 - Axis2; + pts[1] = mCenter + Axis0 - Axis1 - Axis2; + pts[2] = mCenter + Axis0 + Axis1 - Axis2; + pts[3] = mCenter - Axis0 + Axis1 - Axis2; + pts[4] = mCenter - Axis0 - Axis1 + Axis2; + pts[5] = mCenter + Axis0 - Axis1 + Axis2; + pts[6] = mCenter + Axis0 + Axis1 + Axis2; + pts[7] = mCenter - Axis0 + Axis1 + Axis2; + + return true; +} + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * Computes vertex normals. + * \param pts [out] 8 box points + * \return true if success + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +bool OBB::ComputeVertexNormals(IcePoint* pts) const +{ + static float VertexNormals[] = + { + -INVSQRT3, -INVSQRT3, -INVSQRT3, + INVSQRT3, -INVSQRT3, -INVSQRT3, + INVSQRT3, INVSQRT3, -INVSQRT3, + -INVSQRT3, INVSQRT3, -INVSQRT3, + -INVSQRT3, -INVSQRT3, INVSQRT3, + INVSQRT3, -INVSQRT3, INVSQRT3, + INVSQRT3, INVSQRT3, INVSQRT3, + -INVSQRT3, INVSQRT3, INVSQRT3 + }; + + if(!pts) return false; + + const IcePoint* VN = (const IcePoint*)VertexNormals; + for(udword i=0;i<8;i++) + { + pts[i] = VN[i] * mRot; + } + + return true; +} + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * Returns edges. + * \return 24 indices (12 edges) indexing the list returned by ComputePoints() + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +const udword* OBB::GetEdges() const +{ + static udword Indices[] = { + 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 0, + 7, 6, 6, 5, 5, 4, 4, 7, + 1, 5, 6, 2, + 3, 7, 4, 0 + }; + return Indices; +} + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * Returns local edge normals. + * \return edge normals in local space + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +const IcePoint* OBB::GetLocalEdgeNormals() const +{ + static float EdgeNormals[] = + { + 0, -INVSQRT2, -INVSQRT2, // 0-1 + INVSQRT2, 0, -INVSQRT2, // 1-2 + 0, INVSQRT2, -INVSQRT2, // 2-3 + -INVSQRT2, 0, -INVSQRT2, // 3-0 + + 0, INVSQRT2, INVSQRT2, // 7-6 + INVSQRT2, 0, INVSQRT2, // 6-5 + 0, -INVSQRT2, INVSQRT2, // 5-4 + -INVSQRT2, 0, INVSQRT2, // 4-7 + + INVSQRT2, -INVSQRT2, 0, // 1-5 + INVSQRT2, INVSQRT2, 0, // 6-2 + -INVSQRT2, INVSQRT2, 0, // 3-7 + -INVSQRT2, -INVSQRT2, 0 // 4-0 + }; + return (const IcePoint*)EdgeNormals; +} + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * Returns world edge normal + * \param edge_index [in] 0 <= edge index < 12 + * \param world_normal [out] edge normal in world space + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +void OBB::ComputeWorldEdgeNormal(udword edge_index, IcePoint& world_normal) const +{ + ASSERT(edge_index<12); + world_normal = GetLocalEdgeNormals()[edge_index] * mRot; +} + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * Computes an LSS surrounding the OBB. + * \param lss [out] the LSS + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +void OBB::ComputeLSS(LSS& lss) const +{ + IcePoint Axis0 = mRot[0]; + IcePoint Axis1 = mRot[1]; + IcePoint Axis2 = mRot[2]; + + switch(mExtents.LargestAxis()) + { + case 0: + lss.mRadius = (mExtents.y + mExtents.z)*0.5f; + lss.mP0 = mCenter + Axis0 * (mExtents.x - lss.mRadius); + lss.mP1 = mCenter - Axis0 * (mExtents.x - lss.mRadius); + break; + case 1: + lss.mRadius = (mExtents.x + mExtents.z)*0.5f; + lss.mP0 = mCenter + Axis1 * (mExtents.y - lss.mRadius); + lss.mP1 = mCenter - Axis1 * (mExtents.y - lss.mRadius); + break; + case 2: + lss.mRadius = (mExtents.x + mExtents.y)*0.5f; + lss.mP0 = mCenter + Axis2 * (mExtents.z - lss.mRadius); + lss.mP1 = mCenter - Axis2 * (mExtents.z - lss.mRadius); + break; + } +} + +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +/** + * Checks the OBB is inside another OBB. + * \param box [in] the other OBB + * \return TRUE if we're inside the other box + */ +/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +BOOL OBB::IsInside(const OBB& box) const +{ + // Make a 4x4 from the box & inverse it + Matrix4x4 M0Inv; + { + Matrix4x4 M0 = box.mRot; + M0.SetTrans(box.mCenter); + InvertPRMatrix(M0Inv, M0); + } + + // With our inversed 4x4, create box1 in space of box0 + OBB _1in0; + Rotate(M0Inv, _1in0); + + // This should cancel out box0's rotation, i.e. it's now an AABB. + // => Center(0,0,0), Rot(identity) + + // The two boxes are in the same space so now we can compare them. + + // Create the AABB of (box1 in space of box0) + const Matrix3x3& mtx = _1in0.mRot; + + float f = fabsf(mtx.m[0][0] * mExtents.x) + fabsf(mtx.m[1][0] * mExtents.y) + fabsf(mtx.m[2][0] * mExtents.z) - box.mExtents.x; + if(f > _1in0.mCenter.x) return FALSE; + if(-f < _1in0.mCenter.x) return FALSE; + + f = fabsf(mtx.m[0][1] * mExtents.x) + fabsf(mtx.m[1][1] * mExtents.y) + fabsf(mtx.m[2][1] * mExtents.z) - box.mExtents.y; + if(f > _1in0.mCenter.y) return FALSE; + if(-f < _1in0.mCenter.y) return FALSE; + + f = fabsf(mtx.m[0][2] * mExtents.x) + fabsf(mtx.m[1][2] * mExtents.y) + fabsf(mtx.m[2][2] * mExtents.z) - box.mExtents.z; + if(f > _1in0.mCenter.z) return FALSE; + if(-f < _1in0.mCenter.z) return FALSE; + + return TRUE; +} |