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