bluecore/ode/OPCODE/Ice/IceTriangle.cpp
2008-01-16 11:45:17 +00:00

287 lines
12 KiB
C++

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Contains a handy triangle class.
* \file IceTriangle.cpp
* \author Pierre Terdiman
* \date January, 17, 2000
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Precompiled Header
#include "Stdafx.h"
using namespace IceMaths;
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Contains a triangle class.
*
* \class Tri
* \author Pierre Terdiman
* \version 1.0
* \date 08.15.98
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
static sdword VPlaneSideEps(const Point& v, const Plane& plane, float epsilon)
{
// Compute distance from current vertex to the plane
float Dist = plane.Distance(v);
// Compute side:
// 1 = the vertex is on the positive side of the plane
// -1 = the vertex is on the negative side of the plane
// 0 = the vertex is on the plane (within epsilon)
return Dist > epsilon ? 1 : Dist < -epsilon ? -1 : 0;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Flips the winding order.
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Triangle::Flip()
{
Point Tmp = mVerts[1];
mVerts[1] = mVerts[2];
mVerts[2] = Tmp;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Computes the triangle area.
* \return the area
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
float Triangle::Area() const
{
const Point& p0 = mVerts[0];
const Point& p1 = mVerts[1];
const Point& p2 = mVerts[2];
return ((p0 - p1)^(p0 - p2)).Magnitude() * 0.5f;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Computes the triangle perimeter.
* \return the perimeter
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
float Triangle::Perimeter() const
{
const Point& p0 = mVerts[0];
const Point& p1 = mVerts[1];
const Point& p2 = mVerts[2];
return p0.Distance(p1)
+ p0.Distance(p2)
+ p1.Distance(p2);
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Computes the triangle compacity.
* \return the compacity
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
float Triangle::Compacity() const
{
float P = Perimeter();
if(P==0.0f) return 0.0f;
return (4.0f*PI*Area()/(P*P));
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Computes the triangle normal.
* \param normal [out] the computed normal
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Triangle::Normal(Point& normal) const
{
const Point& p0 = mVerts[0];
const Point& p1 = mVerts[1];
const Point& p2 = mVerts[2];
normal = ((p0 - p1)^(p0 - p2)).Normalize();
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Computes the triangle denormalized normal.
* \param normal [out] the computed normal
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Triangle::DenormalizedNormal(Point& normal) const
{
const Point& p0 = mVerts[0];
const Point& p1 = mVerts[1];
const Point& p2 = mVerts[2];
normal = ((p0 - p1)^(p0 - p2));
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Computes the triangle center.
* \param center [out] the computed center
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Triangle::Center(Point& center) const
{
const Point& p0 = mVerts[0];
const Point& p1 = mVerts[1];
const Point& p2 = mVerts[2];
center = (p0 + p1 + p2)*INV3;
}
PartVal Triangle::TestAgainstPlane(const Plane& plane, float epsilon) const
{
bool Pos = false, Neg = false;
// Loop through all vertices
for(udword i=0;i<3;i++)
{
// Compute side:
sdword Side = VPlaneSideEps(mVerts[i], plane, epsilon);
if (Side < 0) Neg = true;
else if (Side > 0) Pos = true;
}
if (!Pos && !Neg) return TRI_ON_PLANE;
else if (Pos && Neg) return TRI_INTERSECT;
else if (Pos && !Neg) return TRI_PLUS_SPACE;
else if (!Pos && Neg) return TRI_MINUS_SPACE;
// What?!
return TRI_FORCEDWORD;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Computes the triangle moment.
* \param m [out] the moment
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*
void Triangle::ComputeMoment(Moment& m)
{
// Compute the area of the triangle
m.mArea = Area();
// Compute the centroid
Center(m.mCentroid);
// Second-order components. Handle zero-area faces.
Point& p = mVerts[0];
Point& q = mVerts[1];
Point& r = mVerts[2];
if(m.mArea==0.0f)
{
// This triangle has zero area. The second order components would be eliminated with the usual formula, so, for the
// sake of robustness we use an alternative form. These are the centroid and second-order components of the triangle's vertices.
m.mCovariance.m[0][0] = (p.x*p.x + q.x*q.x + r.x*r.x);
m.mCovariance.m[0][1] = (p.x*p.y + q.x*q.y + r.x*r.y);
m.mCovariance.m[0][2] = (p.x*p.z + q.x*q.z + r.x*r.z);
m.mCovariance.m[1][1] = (p.y*p.y + q.y*q.y + r.y*r.y);
m.mCovariance.m[1][2] = (p.y*p.z + q.y*q.z + r.y*r.z);
m.mCovariance.m[2][2] = (p.z*p.z + q.z*q.z + r.z*r.z);
m.mCovariance.m[2][1] = m.mCovariance.m[1][2];
m.mCovariance.m[1][0] = m.mCovariance.m[0][1];
m.mCovariance.m[2][0] = m.mCovariance.m[0][2];
}
else
{
const float OneOverTwelve = 1.0f / 12.0f;
m.mCovariance.m[0][0] = m.mArea * (9.0f * m.mCentroid.x*m.mCentroid.x + p.x*p.x + q.x*q.x + r.x*r.x) * OneOverTwelve;
m.mCovariance.m[0][1] = m.mArea * (9.0f * m.mCentroid.x*m.mCentroid.y + p.x*p.y + q.x*q.y + r.x*r.y) * OneOverTwelve;
m.mCovariance.m[1][1] = m.mArea * (9.0f * m.mCentroid.y*m.mCentroid.y + p.y*p.y + q.y*q.y + r.y*r.y) * OneOverTwelve;
m.mCovariance.m[0][2] = m.mArea * (9.0f * m.mCentroid.x*m.mCentroid.z + p.x*p.z + q.x*q.z + r.x*r.z) * OneOverTwelve;
m.mCovariance.m[1][2] = m.mArea * (9.0f * m.mCentroid.y*m.mCentroid.z + p.y*p.z + q.y*q.z + r.y*r.z) * OneOverTwelve;
m.mCovariance.m[2][2] = m.mArea * (9.0f * m.mCentroid.z*m.mCentroid.z + p.z*p.z + q.z*q.z + r.z*r.z) * OneOverTwelve;
m.mCovariance.m[2][1] = m.mCovariance.m[1][2];
m.mCovariance.m[1][0] = m.mCovariance.m[0][1];
m.mCovariance.m[2][0] = m.mCovariance.m[0][2];
}
}
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Computes the triangle's smallest edge length.
* \return the smallest edge length
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
float Triangle::MinEdgeLength() const
{
float Min = MAX_FLOAT;
float Length01 = mVerts[0].Distance(mVerts[1]);
float Length02 = mVerts[0].Distance(mVerts[2]);
float Length12 = mVerts[1].Distance(mVerts[2]);
if(Length01 < Min) Min = Length01;
if(Length02 < Min) Min = Length02;
if(Length12 < Min) Min = Length12;
return Min;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Computes the triangle's largest edge length.
* \return the largest edge length
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
float Triangle::MaxEdgeLength() const
{
float Max = MIN_FLOAT;
float Length01 = mVerts[0].Distance(mVerts[1]);
float Length02 = mVerts[0].Distance(mVerts[2]);
float Length12 = mVerts[1].Distance(mVerts[2]);
if(Length01 > Max) Max = Length01;
if(Length02 > Max) Max = Length02;
if(Length12 > Max) Max = Length12;
return Max;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Computes a point on the triangle according to the stabbing information.
* \param u,v [in] point's barycentric coordinates
* \param pt [out] point on triangle
* \param nearvtx [out] index of nearest vertex
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Triangle::ComputePoint(float u, float v, Point& pt, udword* nearvtx) const
{
// Compute point coordinates
pt = (1.0f - u - v)*mVerts[0] + u*mVerts[1] + v*mVerts[2];
// Compute nearest vertex if needed
if(nearvtx)
{
// Compute distance vector
Point d(mVerts[0].SquareDistance(pt), // Distance^2 from vertex 0 to point on the face
mVerts[1].SquareDistance(pt), // Distance^2 from vertex 1 to point on the face
mVerts[2].SquareDistance(pt)); // Distance^2 from vertex 2 to point on the face
// Get smallest distance
*nearvtx = d.SmallestAxis();
}
}
void Triangle::Inflate(float fat_coeff, bool constant_border)
{
// Compute triangle center
Point TriangleCenter;
Center(TriangleCenter);
// Don't normalize?
// Normalize => add a constant border, regardless of triangle size
// Don't => add more to big triangles
for(udword i=0;i<3;i++)
{
Point v = mVerts[i] - TriangleCenter;
if(constant_border) v.Normalize();
mVerts[i] += v * fat_coeff;
}
}