1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
|
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*
* OPCODE - Optimized Collision Detection
* Copyright (C) 2001 Pierre Terdiman
* Homepage: http://www.codercorner.com/Opcode.htm
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Contains code for a ray collider.
* \file OPC_RayCollider.h
* \author Pierre Terdiman
* \date June, 2, 2001
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Include Guard
#ifndef __OPC_RAYCOLLIDER_H__
#define __OPC_RAYCOLLIDER_H__
class OPCODE_API CollisionFace
{
public:
//! Constructor
inline_ CollisionFace() {}
//! Destructor
inline_ ~CollisionFace() {}
udword mFaceID; //!< Index of touched face
float mDistance; //!< Distance from collider to hitpoint
float mU, mV; //!< Impact barycentric coordinates
};
class OPCODE_API CollisionFaces : public Container
{
public:
//! Constructor
CollisionFaces() {}
//! Destructor
~CollisionFaces() {}
inline_ udword GetNbFaces() const { return GetNbEntries()>>2; }
inline_ const CollisionFace* GetFaces() const { return (const CollisionFace*)GetEntries(); }
inline_ void Reset() { Container::Reset(); }
inline_ void AddFace(const CollisionFace& face) { Add(face.mFaceID).Add(face.mDistance).Add(face.mU).Add(face.mV); }
};
#ifdef OPC_RAYHIT_CALLBACK
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* User-callback, called by OPCODE to record a hit.
* \param hit [in] current hit
* \param user_data [in] user-defined data from SetCallback()
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef void (*HitCallback) (const CollisionFace& hit, void* user_data);
#endif
class OPCODE_API RayCollider : public Collider
{
public:
// Constructor / Destructor
RayCollider();
virtual ~RayCollider();
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Generic stabbing query for generic OPCODE models. After the call, access the results:
* - with GetContactStatus()
* - in the user-provided destination array
*
* \param world_ray [in] stabbing ray in world space
* \param model [in] Opcode model to collide with
* \param world [in] model's world matrix, or null
* \param cache [in] a possibly cached face index, or null
* \return true if success
* \warning SCALE NOT SUPPORTED. The matrices must contain rotation & translation parts only.
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool Collide(const Ray& world_ray, const Model& model, const Matrix4x4* world=null, udword* cache=null);
//
bool Collide(const Ray& world_ray, const AABBTree* tree, Container& box_indices);
// Settings
#ifndef OPC_RAYHIT_CALLBACK
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Settings: enable or disable "closest hit" mode.
* \param flag [in] true to report closest hit only
* \see SetCulling(bool flag)
* \see SetMaxDist(float max_dist)
* \see SetDestination(StabbedFaces* sf)
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
inline_ void SetClosestHit(bool flag) { mClosestHit = flag; }
#endif
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Settings: enable or disable backface culling.
* \param flag [in] true to enable backface culling
* \see SetClosestHit(bool flag)
* \see SetMaxDist(float max_dist)
* \see SetDestination(StabbedFaces* sf)
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
inline_ void SetCulling(bool flag) { mCulling = flag; }
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Settings: sets the higher distance bound.
* \param max_dist [in] higher distance bound. Default = maximal value, for ray queries (else segment)
* \see SetClosestHit(bool flag)
* \see SetCulling(bool flag)
* \see SetDestination(StabbedFaces* sf)
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
inline_ void SetMaxDist(float max_dist=MAX_FLOAT) { mMaxDist = max_dist; }
#ifdef OPC_RAYHIT_CALLBACK
inline_ void SetHitCallback(HitCallback cb) { mHitCallback = cb; }
inline_ void SetUserData(void* user_data) { mUserData = user_data; }
#else
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Settings: sets the destination array for stabbed faces.
* \param cf [in] destination array, filled during queries
* \see SetClosestHit(bool flag)
* \see SetCulling(bool flag)
* \see SetMaxDist(float max_dist)
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
inline_ void SetDestination(CollisionFaces* cf) { mStabbedFaces = cf; }
#endif
// Stats
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Stats: gets the number of Ray-BV overlap tests after a collision query.
* \see GetNbRayPrimTests()
* \see GetNbIntersections()
* \return the number of Ray-BV tests performed during last query
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
inline_ udword GetNbRayBVTests() const { return mNbRayBVTests; }
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Stats: gets the number of Ray-Triangle overlap tests after a collision query.
* \see GetNbRayBVTests()
* \see GetNbIntersections()
* \return the number of Ray-Triangle tests performed during last query
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
inline_ udword GetNbRayPrimTests() const { return mNbRayPrimTests; }
// In-out test
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Stats: gets the number of intersection found after a collision query. Can be used for in/out tests.
* \see GetNbRayBVTests()
* \see GetNbRayPrimTests()
* \return the number of valid intersections during last query
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
inline_ udword GetNbIntersections() const { return mNbIntersections; }
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* Validates current settings. You should call this method after all the settings and callbacks have been defined for a collider.
* \return null if everything is ok, else a string describing the problem
*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
override(Collider) const char* ValidateSettings();
protected:
// Ray in local space
Point mOrigin; //!< Ray origin
Point mDir; //!< Ray direction (normalized)
Point mFDir; //!< fabsf(mDir)
Point mData, mData2;
// Stabbed faces
CollisionFace mStabbedFace; //!< Current stabbed face
#ifdef OPC_RAYHIT_CALLBACK
HitCallback mHitCallback; //!< Callback used to record a hit
void* mUserData; //!< User-defined data
#else
CollisionFaces* mStabbedFaces; //!< List of stabbed faces
#endif
// Stats
udword mNbRayBVTests; //!< Number of Ray-BV tests
udword mNbRayPrimTests; //!< Number of Ray-Primitive tests
// In-out test
udword mNbIntersections; //!< Number of valid intersections
// Dequantization coeffs
Point mCenterCoeff;
Point mExtentsCoeff;
// Settings
float mMaxDist; //!< Valid segment on the ray
#ifndef OPC_RAYHIT_CALLBACK
bool mClosestHit; //!< Report closest hit only
#endif
bool mCulling; //!< Stab culled faces or not
// Internal methods
void _SegmentStab(const AABBCollisionNode* node);
void _SegmentStab(const AABBNoLeafNode* node);
void _SegmentStab(const AABBQuantizedNode* node);
void _SegmentStab(const AABBQuantizedNoLeafNode* node);
void _SegmentStab(const AABBTreeNode* node, Container& box_indices);
void _RayStab(const AABBCollisionNode* node);
void _RayStab(const AABBNoLeafNode* node);
void _RayStab(const AABBQuantizedNode* node);
void _RayStab(const AABBQuantizedNoLeafNode* node);
void _RayStab(const AABBTreeNode* node, Container& box_indices);
// Overlap tests
inline_ BOOL RayAABBOverlap(const Point& center, const Point& extents);
inline_ BOOL SegmentAABBOverlap(const Point& center, const Point& extents);
inline_ BOOL RayTriOverlap(const Point& vert0, const Point& vert1, const Point& vert2);
// Init methods
BOOL InitQuery(const Ray& world_ray, const Matrix4x4* world=null, udword* face_id=null);
};
#endif // __OPC_RAYCOLLIDER_H__
|
