src/shape.cpp

   1 #include "shape.hpp"
   2
   3
   4 namespace blank {
   5
   6 size_t NullShape::VertexCount() const {
   7         return 0;
   8 }
   9
  10 void NullShape::Vertices(std::vector<glm::vec3> &out, const glm::vec3 &pos) const {
  11
  12 }
  13
  14 void NullShape::Normals(std::vector<glm::vec3> &out) const {
  15
  16 }
  17
  18 size_t NullShape::OutlineCount() const {
  19         return 0;
  20 }
  21
  22 void NullShape::Outline(std::vector<glm::vec3> &out, const glm::vec3 &pos) const {
  23
  24 }
  25
  26 bool NullShape::Intersects(const Ray &, const glm::mat4 &, float &, glm::vec3 &) const {
  27         return false;
  28 }
  29
  30
  31 CuboidShape::CuboidShape(const AABB &b)
  32 : Shape()
  33 , bb(b) {
  34         bb.Adjust();
  35 }
  36
  37
  38 size_t CuboidShape::VertexCount() const {
  39         return 36;
  40 }
  41
  42 void CuboidShape::Vertices(std::vector<glm::vec3> &out, const glm::vec3 &pos) const {
  43         out.reserve(36);
  44         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z); // front
  45         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
  46         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
  47         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
  48         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
  49         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
  50         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z); // back
  51         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
  52         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z);
  53         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z);
  54         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
  55         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
  56         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z); // top
  57         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
  58         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
  59         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
  60         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
  61         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
  62         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z); // bottom
  63         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z);
  64         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
  65         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z);
  66         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
  67         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
  68         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z); // left
  69         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
  70         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
  71         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
  72         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
  73         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
  74         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z); // right
  75         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
  76         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
  77         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
  78         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
  79         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
  80 }
  81
  82 void CuboidShape::Normals(std::vector<glm::vec3> &out) const {
  83         out.reserve(36);
  84         out.insert(out.end(), 6, glm::vec3( 0.0f,  0.0f,  1.0f)); // front
  85         out.insert(out.end(), 6, glm::vec3( 0.0f,  0.0f, -1.0f)); // back
  86         out.insert(out.end(), 6, glm::vec3( 0.0f,  1.0f,  0.0f)); // top
  87         out.insert(out.end(), 6, glm::vec3( 0.0f, -1.0f,  0.0f)); // bottom
  88         out.insert(out.end(), 6, glm::vec3(-1.0f,  0.0f,  0.0f)); // left
  89         out.insert(out.end(), 6, glm::vec3( 1.0f,  0.0f,  0.0f)); // right
  90 }
  91
  92
  93 size_t CuboidShape::OutlineCount() const {
  94         return 24;
  95 }
  96
  97 void CuboidShape::Outline(std::vector<glm::vec3> &out, const glm::vec3 &pos) const {
  98         out.reserve(24);
  99         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z);
 100         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z);
 101         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z);
 102         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
 103         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
 104         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
 105         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
 106         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z);
 107         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z);
 108         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
 109         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.min.z);
 110         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
 111         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
 112         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
 113         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.min.z);
 114         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
 115         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
 116         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
 117         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
 118         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
 119         out.emplace_back(pos.x + bb.max.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
 120         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
 121         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.max.y, pos.z + bb.max.z);
 122         out.emplace_back(pos.x + bb.min.x, pos.y + bb.min.y, pos.z + bb.max.z);
 123 }
 124
 125 bool CuboidShape::Intersects(const Ray &ray, const glm::mat4 &M, float &dist, glm::vec3 &normal) const {
 126         return Intersection(ray, bb, M, &dist, &normal);
 127 }
 128
 129
 130 StairShape::StairShape(const AABB &bb, const glm::vec2 &clip)
 131 : top({ { clip.x, clip.y, bb.min.z }, bb.max })
 132 , bot({ bb.min, { bb.max.x, clip.y, bb.max.z } }) {
 133
 134 }
 135
 136
 137 size_t StairShape::VertexCount() const {
 138         return 60;
 139 }
 140
 141 void StairShape::Vertices(std::vector<glm::vec3> &out, const glm::vec3 &pos) const {
 142         out.reserve(60);
 143         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.min.y, pos.z + top.max.z); // front, upper
 144         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.min.y, pos.z + top.max.z);
 145         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.max.z);
 146         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.min.y, pos.z + top.max.z);
 147         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.max.z);
 148         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.max.z);
 149         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z); // front, lower
 150         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 151         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 152         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 153         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 154         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 155         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.min.y, pos.z + top.min.z); // back, upper
 156         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.min.z);
 157         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.min.y, pos.z + top.min.z);
 158         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.min.y, pos.z + top.min.z);
 159         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.min.z);
 160         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.min.z);
 161         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z); // back, lower
 162         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z);
 163         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z);
 164         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z);
 165         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z);
 166         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z);
 167         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.min.z); // top, upper
 168         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.max.z);
 169         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.min.z);
 170         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.min.z);
 171         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.max.z);
 172         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.max.z);
 173         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z); // top, lower
 174         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 175         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z);
 176         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z);
 177         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 178         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 179         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z); // bottom
 180         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z);
 181         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 182         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z);
 183         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 184         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 185         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.min.y, pos.z + top.min.z); // left, upper
 186         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.min.y, pos.z + top.max.z);
 187         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.min.z);
 188         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.min.z);
 189         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.min.y, pos.z + top.max.z);
 190         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.max.z);
 191         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z); // left, lower
 192         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 193         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z);
 194         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z);
 195         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 196         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 197         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z); // right
 198         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.min.z);
 199         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 200         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 201         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.min.z);
 202         out.emplace_back(pos.x + top.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + top.max.z);
 203 }
 204
 205 void StairShape::Normals(std::vector<glm::vec3> &out) const {
 206         out.reserve(60);
 207         out.insert(out.end(), 12, glm::vec3( 0.0f,  0.0f,  1.0f)); // front, x2
 208         out.insert(out.end(), 12, glm::vec3( 0.0f,  0.0f, -1.0f)); // back, x2
 209         out.insert(out.end(), 12, glm::vec3( 0.0f,  1.0f,  0.0f)); // top, x2
 210         out.insert(out.end(),  6, glm::vec3( 0.0f, -1.0f,  0.0f)); // bottom
 211         out.insert(out.end(), 12, glm::vec3(-1.0f,  0.0f,  0.0f)); // left, x2
 212         out.insert(out.end(),  6, glm::vec3( 1.0f,  0.0f,  0.0f)); // right
 213 }
 214
 215
 216 size_t StairShape::OutlineCount() const {
 217         return 36;
 218 }
 219
 220 void StairShape::Outline(std::vector<glm::vec3> &out, const glm::vec3 &pos) const {
 221         out.reserve(36);
 222         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z); // bottom
 223         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z);
 224         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z);
 225         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 226         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 227         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 228         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 229         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z);
 230         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z); // middle
 231         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z);
 232         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z);
 233         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 234         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 235         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 236         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 237         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z);
 238         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.min.z); // top
 239         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.min.z);
 240         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.min.z);
 241         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.max.z);
 242         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.max.z);
 243         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.max.z);
 244         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.max.z);
 245         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.min.z);
 246         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z); // verticals, ltr/btf
 247         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.min.z);
 248         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 249         out.emplace_back(pos.x + bot.min.x, pos.y + bot.max.y, pos.z + bot.max.z);
 250         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.min.y, pos.z + bot.min.z);
 251         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.min.z);
 252         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.min.y, pos.z + bot.max.z);
 253         out.emplace_back(pos.x + top.min.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.max.z);
 254         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.min.z);
 255         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.min.z);
 256         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + bot.min.y, pos.z + bot.max.z);
 257         out.emplace_back(pos.x + bot.max.x, pos.y + top.max.y, pos.z + bot.max.z);
 258 }
 259
 260 bool StairShape::Intersects(const Ray &ray, const glm::mat4 &M, float &dist, glm::vec3 &norm) const {
 261         float top_dist, bot_dist;
 262         glm::vec3 top_norm, bot_norm;
 263         bool top_hit = Intersection(ray, top, M, &top_dist, &top_norm);
 264         bool bot_hit = Intersection(ray, bot, M, &bot_dist, &bot_norm);
 265
 266         if (top_hit) {
 267                 if (bot_hit) {
 268                         if (top_dist < bot_dist) {
 269                                 dist = top_dist;
 270                                 norm = top_norm;
 271                                 return true;
 272                         } else {
 273                                 dist = bot_dist;
 274                                 norm = bot_norm;
 275                                 return true;
 276                         }
 277                 } else {
 278                         dist = top_dist;
 279                         norm = top_norm;
 280                         return true;
 281                 }
 282         } else if (bot_hit) {
 283                 dist = bot_dist;
 284                 norm = bot_norm;
 285                 return true;
 286         } else {
 287                 return false;
 288         }
 289 }
 290
 291
 292 }