src/model/shape.cpp

   1 #include "Shape.hpp"
   2 #include "shapes.hpp"
   3
   4
   5 namespace blank {
   6
   7 void Shape::Vertices(
   8         EntityModel::Buffer &out,
   9         float tex_offset
  10 ) const {
  11         for (const auto &pos : vtx_pos) {
  12                 out.vertices.emplace_back(pos);
  13         }
  14         for (const auto &coord : vtx_tex_coords) {
  15                 out.tex_coords.emplace_back(coord.x, coord.y, coord.z + tex_offset);
  16         }
  17         for (const auto &nrm : vtx_nrm) {
  18                 out.normals.emplace_back(nrm);
  19         }
  20         for (auto idx : vtx_idx) {
  21                 out.indices.emplace_back(idx);
  22         }
  23 }
  24
  25 void Shape::Vertices(
  26         EntityModel::Buffer &out,
  27         const glm::mat4 &transform,
  28         float tex_offset,
  29         EntityModel::Index idx_offset
  30 ) const {
  31         for (const auto &pos : vtx_pos) {
  32                 out.vertices.emplace_back(transform * glm::vec4(pos, 1.0f));
  33         }
  34         for (const auto &coord : vtx_tex_coords) {
  35                 out.tex_coords.emplace_back(coord.x, coord.y, coord.z + tex_offset);
  36         }
  37         for (const auto &nrm : vtx_nrm) {
  38                 out.normals.emplace_back(transform * glm::vec4(nrm, 0.0f));
  39         }
  40         for (auto idx : vtx_idx) {
  41                 out.indices.emplace_back(idx_offset + idx);
  42         }
  43 }
  44
  45 void Shape::Vertices(
  46         BlockModel::Buffer &out,
  47         const glm::mat4 &transform,
  48         float tex_offset,
  49         BlockModel::Index idx_offset
  50 ) const {
  51         for (const auto &pos : vtx_pos) {
  52                 out.vertices.emplace_back(transform * glm::vec4(pos, 1.0f));
  53         }
  54         for (const auto &coord : vtx_tex_coords) {
  55                 out.tex_coords.emplace_back(coord.x, coord.y, coord.z + tex_offset);
  56         }
  57         for (auto idx : vtx_idx) {
  58                 out.indices.emplace_back(idx_offset + idx);
  59         }
  60 }
  61
  62 void Shape::Vertices(
  63         SkyBoxModel::Buffer &out
  64 ) const {
  65         for (const auto &pos : vtx_pos) {
  66                 out.vertices.emplace_back(pos);
  67         }
  68         for (auto idx : vtx_idx) {
  69                 out.indices.emplace_back(idx);
  70         }
  71 }
  72
  73 void Shape::Outline(OutlineModel::Buffer &out) const {
  74         out.vertices.insert(out.vertices.end(), out_pos.begin(), out_pos.end());
  75         out.indices.insert(out.indices.end(), out_idx.begin(), out_idx.end());
  76 }
  77
  78 void Shape::SetShape(
  79         const EntityModel::Positions &pos,
  80         const EntityModel::Normals &nrm,
  81         const EntityModel::Indices &idx
  82 ) {
  83         vtx_pos = pos;
  84         vtx_nrm = nrm;
  85         vtx_idx = idx;
  86 }
  87
  88 void Shape::SetTexture(
  89         const BlockModel::TexCoords &tex_coords
  90 ) {
  91         vtx_tex_coords = tex_coords;
  92 }
  93
  94 void Shape::SetOutline(
  95         const OutlineModel::Positions &pos,
  96         const OutlineModel::Indices &idx
  97 ) {
  98         out_pos = pos;
  99         out_idx = idx;
 100 }
 101
 102
 103 NullShape::NullShape()
 104 : Shape() {
 105
 106 }
 107
 108 bool NullShape::Intersects(
 109         const Ray &,
 110         const glm::mat4 &,
 111         float &, glm::vec3 &
 112 ) const noexcept {
 113         return false;
 114 }
 115
 116 bool NullShape::Intersects(
 117         const glm::mat4 &,
 118         const AABB &,
 119         const glm::mat4 &,
 120         float &,
 121         glm::vec3 &
 122 ) const noexcept {
 123         return false;
 124 }
 125
 126
 127 CuboidShape::CuboidShape(const AABB &b)
 128 : Shape()
 129 , bb(b) {
 130         bb.Adjust();
 131         SetShape({
 132                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.max.z }, // front
 133                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.max.z },
 134                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.max.z },
 135                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.max.z },
 136                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.min.z }, // back
 137                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.min.z },
 138                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.min.z },
 139                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.min.z },
 140                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.min.z }, // top
 141                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.max.z },
 142                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.min.z },
 143                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.max.z },
 144                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.min.z }, // bottom
 145                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.min.z },
 146                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.max.z },
 147                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.max.z },
 148                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.min.z }, // left
 149                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.max.z },
 150                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.min.z },
 151                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.max.z },
 152                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.min.z }, // right
 153                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.min.z },
 154                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.max.z },
 155                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.max.z },
 156         }, {
 157                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f }, // front
 158                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 159                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 160                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 161                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f }, // back
 162                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 163                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 164                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 165                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f }, // top
 166                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 167                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 168                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 169                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f }, // bottom
 170                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 171                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 172                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 173                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f }, // left
 174                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 175                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 176                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 177                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f }, // right
 178                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 179                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 180                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 181         }, {
 182                   0,  1,  2,  2,  1,  3, // front
 183                   4,  5,  6,  6,  5,  7, // back
 184                   8,  9, 10, 10,  9, 11, // top
 185                  12, 13, 14, 14, 13, 15, // bottom
 186                  16, 17, 18, 18, 17, 19, // left
 187                  20, 21, 22, 22, 21, 23, // right
 188         });
 189         SetTexture({
 190                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f }, // front
 191                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f },
 192                 { 0.0f, 0.0f, 0.0f },
 193                 { 1.0f, 0.0f, 0.0f },
 194                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f }, // back
 195                 { 1.0f, 0.0f, 0.0f },
 196                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f },
 197                 { 0.0f, 0.0f, 0.0f },
 198                 { 0.0f, 0.0f, 0.0f }, // top
 199                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f },
 200                 { 1.0f, 0.0f, 0.0f },
 201                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f },
 202                 { 1.0f, 0.0f, 0.0f }, // bottom
 203                 { 0.0f, 0.0f, 0.0f },
 204                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f },
 205                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f },
 206                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f }, // left
 207                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f },
 208                 { 0.0f, 0.0f, 0.0f },
 209                 { 1.0f, 0.0f, 0.0f },
 210                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f }, // right
 211                 { 1.0f, 0.0f, 0.0f },
 212                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f },
 213                 { 0.0f, 0.0f, 0.0f },
 214         });
 215         SetOutline({
 216                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.min.z }, // back
 217                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.min.z },
 218                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.min.z },
 219                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.min.z },
 220                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.max.z }, // front
 221                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.max.z },
 222                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.max.z },
 223                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.max.z },
 224         }, {
 225                 0, 1, 1, 3, 3, 2, 2, 0, // back
 226                 4, 5, 5, 7, 7, 6, 6, 4, // front
 227                 0, 4, 1, 5, 2, 6, 3, 7, // sides
 228         });
 229 }
 230
 231 bool CuboidShape::Intersects(
 232         const Ray &ray,
 233         const glm::mat4 &M,
 234         float &dist, glm::vec3 &normal
 235 ) const noexcept {
 236         return Intersection(ray, bb, M, &dist, &normal);
 237 }
 238
 239 bool CuboidShape::Intersects(
 240         const glm::mat4 &M,
 241         const AABB &box,
 242         const glm::mat4 &box_M,
 243         float &depth,
 244         glm::vec3 &normal
 245 ) const noexcept {
 246         return Intersection(bb, M, box, box_M, depth, normal);
 247 }
 248
 249
 250 StairShape::StairShape(const AABB &bb, const glm::vec2 &clip)
 251 : Shape()
 252 , top({ { bb.min.x, clip.y, bb.min.z }, { bb.max.x, bb.max.y, clip.x } })
 253 , bot({ bb.min, { bb.max.x, clip.y, bb.max.z } }) {
 254         SetShape({
 255                 { top.min.x, top.min.y, top.max.z }, // front, upper
 256                 { top.max.x, top.min.y, top.max.z },
 257                 { top.min.x, top.max.y, top.max.z },
 258                 { top.max.x, top.max.y, top.max.z },
 259                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.max.z }, // front, lower
 260                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.max.z },
 261                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.max.z },
 262                 { bot.max.x, bot.max.y, bot.max.z },
 263                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.min.z }, // back
 264                 { bot.min.x, top.max.y, bot.min.z },
 265                 { top.max.x, bot.min.y, bot.min.z },
 266                 { top.max.x, top.max.y, bot.min.z },
 267                 { top.min.x, top.max.y, top.min.z }, // top, upper
 268                 { top.min.x, top.max.y, top.max.z },
 269                 { top.max.x, top.max.y, top.min.z },
 270                 { top.max.x, top.max.y, top.max.z },
 271                 { bot.min.x, bot.max.y, top.max.z }, // top, lower
 272                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.max.z },
 273                 { bot.max.x, bot.max.y, top.max.z },
 274                 { bot.max.x, bot.max.y, bot.max.z },
 275                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.min.z }, // bottom
 276                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.min.z },
 277                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.max.z },
 278                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.max.z },
 279                 { top.min.x, top.min.y, top.min.z }, // left, upper
 280                 { top.min.x, top.min.y, top.max.z },
 281                 { top.min.x, top.max.y, top.min.z },
 282                 { top.min.x, top.max.y, top.max.z },
 283                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.min.z }, // left, lower
 284                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.max.z },
 285                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.min.z },
 286                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.max.z },
 287                 { top.max.x, top.min.y, top.min.z }, // right, upper
 288                 { top.max.x, top.max.y, top.min.z },
 289                 { top.max.x, top.min.y, top.max.z },
 290                 { top.max.x, top.max.y, top.max.z },
 291                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.min.z }, // right, lower
 292                 { bot.max.x, bot.max.y, bot.min.z },
 293                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.max.z },
 294                 { bot.max.x, bot.max.y, bot.max.z },
 295         }, {
 296                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f }, // front x2
 297                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 298                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 299                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 300                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 301                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 302                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 303                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 304                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f }, // back
 305                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 306                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 307                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 308                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f }, // top x2
 309                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 310                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 311                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 312                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 313                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 314                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 315                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 316                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f }, // bottom
 317                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 318                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 319                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 320                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f }, // left x2
 321                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 322                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 323                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 324                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 325                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 326                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 327                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 328                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f }, // right x2
 329                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 330                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 331                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 332                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 333                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 334                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 335                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 336         }, {
 337                  0,  1,  2,  2,  1,  3, // front, upper
 338                  4,  5,  6,  6,  5,  7, // front, lower
 339                  8,  9, 10, 10,  9, 11, // back
 340                 12, 13, 14, 14, 13, 15, // top, upper
 341                 16, 17, 18, 18, 17, 19, // top, lower
 342                 20, 21, 22, 22, 21, 23, // bottom
 343                 24, 25, 26, 26, 25, 27, // left, upper
 344                 28, 29, 30, 30, 29, 31, // left, lower
 345                 32, 33, 34, 34, 33, 35, // right, upper
 346                 36, 37, 38, 38, 37, 39, // right, lower
 347         });
 348         SetTexture({
 349                 { 0.0f, 0.5f, 0.0f }, // front, upper
 350                 { 1.0f, 0.5f, 0.0f },
 351                 { 0.0f, 0.0f, 0.0f },
 352                 { 1.0f, 0.0f, 0.0f },
 353                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f }, // front, lower
 354                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f },
 355                 { 0.0f, 0.5f, 0.0f },
 356                 { 1.0f, 0.5f, 0.0f },
 357                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f }, // back
 358                 { 1.0f, 0.0f, 0.0f },
 359                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f },
 360                 { 0.0f, 0.0f, 0.0f },
 361                 { 0.0f, 0.0f, 0.0f }, // top, upper
 362                 { 0.0f, 0.5f, 0.0f },
 363                 { 1.0f, 0.0f, 0.0f },
 364                 { 1.0f, 0.5f, 0.0f },
 365                 { 0.0f, 0.5f, 0.0f }, // top, lower
 366                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f },
 367                 { 1.0f, 0.5f, 0.0f },
 368                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f },
 369                 { 1.0f, 0.0f, 0.0f }, // bottom
 370                 { 0.0f, 0.0f, 0.0f },
 371                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f },
 372                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f },
 373                 { 0.0f, 0.5f, 0.0f }, // left, upper
 374                 { 0.5f, 0.5f, 0.0f },
 375                 { 0.0f, 0.0f, 0.0f },
 376                 { 0.5f, 0.0f, 0.0f },
 377                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f }, // left, lower
 378                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f },
 379                 { 0.0f, 0.5f, 0.0f },
 380                 { 1.0f, 0.5f, 0.0f },
 381                 { 1.0f, 0.5f, 0.0f }, // right, upper
 382                 { 1.0f, 0.0f, 0.0f },
 383                 { 0.5f, 0.5f, 0.0f },
 384                 { 0.5f, 0.0f, 0.0f },
 385                 { 1.0f, 1.0f, 0.0f }, // right, lower
 386                 { 1.0f, 0.5f, 0.0f },
 387                 { 0.0f, 1.0f, 0.0f },
 388                 { 0.0f, 0.5f, 0.0f },
 389         });
 390         SetOutline({
 391                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.min.z }, // bottom
 392                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.min.z },
 393                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.max.z },
 394                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.max.z },
 395                 { bot.min.x, bot.max.y, top.max.z }, // middle
 396                 { bot.max.x, bot.max.y, top.max.z },
 397                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.max.z },
 398                 { bot.max.x, bot.max.y, bot.max.z },
 399                 { top.min.x, top.max.y, top.min.z }, // top
 400                 { top.max.x, top.max.y, top.min.z },
 401                 { top.min.x, top.max.y, top.max.z },
 402                 { top.max.x, top.max.y, top.max.z },
 403         }, {
 404                  0,  1,  1,  3,  3,  2,  2,  0, // bottom
 405                  4,  5,  5,  7,  7,  6,  6,  4, // middle
 406                  8,  9,  9, 11, 11, 10, 10 , 8, // top
 407                  0,  8,  4, 10,  2,  6, // verticals, btf
 408                  1,  9,  5, 11,  3,  7,
 409         });
 410 }
 411
 412 bool StairShape::Intersects(
 413         const Ray &ray,
 414         const glm::mat4 &M,
 415         float &dist,
 416         glm::vec3 &norm
 417 ) const noexcept {
 418         float top_dist, bot_dist;
 419         glm::vec3 top_norm, bot_norm;
 420         bool top_hit = Intersection(ray, top, M, &top_dist, &top_norm);
 421         bool bot_hit = Intersection(ray, bot, M, &bot_dist, &bot_norm);
 422
 423         if (top_hit) {
 424                 if (bot_hit) {
 425                         if (top_dist < bot_dist) {
 426                                 dist = top_dist;
 427                                 norm = top_norm;
 428                                 return true;
 429                         } else {
 430                                 dist = bot_dist;
 431                                 norm = bot_norm;
 432                                 return true;
 433                         }
 434                 } else {
 435                         dist = top_dist;
 436                         norm = top_norm;
 437                         return true;
 438                 }
 439         } else if (bot_hit) {
 440                 dist = bot_dist;
 441                 norm = bot_norm;
 442                 return true;
 443         } else {
 444                 return false;
 445         }
 446 }
 447
 448 bool StairShape::Intersects(
 449         const glm::mat4 &M,
 450         const AABB &box,
 451         const glm::mat4 &box_M,
 452         float &dist,
 453         glm::vec3 &normal
 454 ) const noexcept {
 455         bool top_hit, bot_hit;
 456         float top_dist, bot_dist;
 457         glm::vec3 top_normal, bot_normal;
 458
 459         top_hit = Intersection(bot, M, box, box_M, top_dist, top_normal);
 460         bot_hit = Intersection(top, M, box, box_M, bot_dist, bot_normal);
 461
 462         if (top_hit) {
 463                 if (bot_hit && bot_dist < top_dist) {
 464                         dist = bot_dist;
 465                         normal = bot_normal;
 466                         return true;
 467                 } else {
 468                         dist = top_dist;
 469                         normal = top_normal;
 470                         return true;
 471                 }
 472                 return true;
 473         } else if (bot_hit) {
 474                 dist = bot_dist;
 475                 normal = bot_normal;
 476                 return true;
 477         } else {
 478                 return false;
 479         }
 480 }
 481
 482 }