src/shape.cpp

   1 #include "shape.hpp"
   2
   3
   4 namespace blank {
   5
   6 void Shape::Vertices(
   7         Model::Positions &vertex,
   8         Model::Normals &normal,
   9         Model::Indices &index,
  10         const Model::Position &elem_offset,
  11         Model::Index idx_offset
  12 ) const {
  13         for (const auto &pos : vtx_pos) {
  14                 vertex.emplace_back(elem_offset + pos);
  15         }
  16         normal.insert(normal.end(), vtx_nrm.begin(), vtx_nrm.end());
  17         for (auto idx : vtx_idx) {
  18                 index.emplace_back(idx_offset + idx);
  19         }
  20 }
  21
  22 void Shape::Vertices(
  23         Model::Positions &vertex,
  24         Model::Normals &normal,
  25         Model::Indices &index,
  26         const glm::mat4 &transform,
  27         Model::Index idx_offset
  28 ) const {
  29         for (const auto &pos : vtx_pos) {
  30                 vertex.emplace_back(transform * glm::vec4(pos, 1.0f));
  31         }
  32         for (const auto &nrm : vtx_nrm) {
  33                 normal.emplace_back(transform * glm::vec4(nrm, 0.0f));
  34         }
  35         for (auto idx : vtx_idx) {
  36                 index.emplace_back(idx_offset + idx);
  37         }
  38 }
  39
  40 void Shape::Outline(
  41         OutlineModel::Positions &vertex,
  42         OutlineModel::Indices &index,
  43         const OutlineModel::Position &elem_offset,
  44         OutlineModel::Index idx_offset
  45 ) const {
  46         for (const auto &pos : out_pos) {
  47                 vertex.emplace_back(elem_offset + pos);
  48         }
  49         for (auto idx : out_idx) {
  50                 index.emplace_back(idx_offset + idx);
  51         }
  52 }
  53
  54
  55 NullShape::NullShape()
  56 : Shape() {
  57
  58 }
  59
  60 bool NullShape::Intersects(
  61         const Ray &,
  62         const glm::mat4 &,
  63         float &, glm::vec3 &
  64 ) const {
  65         return false;
  66 }
  67
  68
  69 CuboidShape::CuboidShape(const AABB &b)
  70 : Shape()
  71 , bb(b) {
  72         bb.Adjust();
  73         SetShape({
  74                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.max.z }, // front
  75                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.max.z },
  76                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.max.z },
  77                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.max.z },
  78                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.min.z }, // back
  79                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.min.z },
  80                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.min.z },
  81                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.min.z },
  82                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.min.z }, // top
  83                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.max.z },
  84                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.min.z },
  85                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.max.z },
  86                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.min.z }, // bottom
  87                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.min.z },
  88                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.max.z },
  89                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.max.z },
  90                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.min.z }, // left
  91                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.max.z },
  92                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.min.z },
  93                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.max.z },
  94                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.min.z }, // right
  95                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.min.z },
  96                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.max.z },
  97                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.max.z },
  98         }, {
  99                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f }, // front
 100                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 101                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 102                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 103                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f }, // back
 104                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 105                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 106                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 107                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f }, // top
 108                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 109                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 110                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 111                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f }, // bottom
 112                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 113                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 114                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 115                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f }, // left
 116                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 117                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 118                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 119                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f }, // right
 120                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 121                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 122                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 123         }, {
 124                   0,  1,  2,  2,  1,  3, // front
 125                   4,  5,  6,  6,  5,  7, // back
 126                   8,  9, 10, 10,  9, 11, // top
 127                  12, 13, 14, 14, 13, 15, // bottom
 128                  16, 17, 18, 18, 17, 19, // left
 129                  20, 21, 22, 22, 21, 23, // right
 130         });
 131         SetOutline({
 132                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.min.z }, // back
 133                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.min.z },
 134                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.min.z },
 135                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.min.z },
 136                 { bb.min.x, bb.min.y, bb.max.z }, // front
 137                 { bb.max.x, bb.min.y, bb.max.z },
 138                 { bb.min.x, bb.max.y, bb.max.z },
 139                 { bb.max.x, bb.max.y, bb.max.z },
 140         }, {
 141                 0, 1, 1, 3, 3, 2, 2, 0, // back
 142                 4, 5, 5, 7, 7, 6, 6, 4, // front
 143                 0, 4, 1, 5, 2, 6, 3, 7, // sides
 144         });
 145 }
 146
 147 bool CuboidShape::Intersects(
 148         const Ray &ray,
 149         const glm::mat4 &M,
 150         float &dist, glm::vec3 &normal
 151 ) const {
 152         return Intersection(ray, bb, M, &dist, &normal);
 153 }
 154
 155
 156 StairShape::StairShape(const AABB &bb, const glm::vec2 &clip)
 157 : Shape()
 158 , top({ { clip.x, clip.y, bb.min.z }, bb.max })
 159 , bot({ bb.min, { bb.max.x, clip.y, bb.max.z } }) {
 160         SetShape({
 161                 { top.min.x, top.min.y, top.max.z }, // front, upper
 162                 { top.max.x, top.min.y, top.max.z },
 163                 { top.min.x, top.max.y, top.max.z },
 164                 { top.max.x, top.max.y, top.max.z },
 165                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.max.z }, // front, lower
 166                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.max.z },
 167                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.max.z },
 168                 { bot.max.x, bot.max.y, bot.max.z },
 169                 { top.min.x, top.min.y, top.min.z }, // back, upper
 170                 { top.min.x, top.max.y, top.min.z },
 171                 { top.max.x, top.min.y, top.min.z },
 172                 { top.max.x, top.max.y, top.min.z },
 173                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.min.z }, // back, lower
 174                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.min.z },
 175                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.min.z },
 176                 { bot.max.x, bot.max.y, bot.min.z },
 177                 { top.min.x, top.max.y, top.min.z }, // top, upper
 178                 { top.min.x, top.max.y, top.max.z },
 179                 { top.max.x, top.max.y, top.min.z },
 180                 { top.max.x, top.max.y, top.max.z },
 181                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.min.z }, // top, lower
 182                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.max.z },
 183                 { top.min.x, bot.max.y, bot.min.z },
 184                 { top.min.x, bot.max.y, bot.max.z },
 185                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.min.z }, // bottom
 186                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.min.z },
 187                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.max.z },
 188                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.max.z },
 189                 { top.min.x, top.min.y, top.min.z }, // left, upper
 190                 { top.min.x, top.min.y, top.max.z },
 191                 { top.min.x, top.max.y, top.min.z },
 192                 { top.min.x, top.max.y, top.max.z },
 193                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.min.z }, // left, lower
 194                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.max.z },
 195                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.min.z },
 196                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.max.z },
 197                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.min.z }, // right
 198                 { bot.max.x, top.max.y, bot.min.z },
 199                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.max.z },
 200                 { bot.max.x, top.max.y, bot.max.z },
 201         }, {
 202                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f }, // front, x2
 203                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 204                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 205                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 206                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 207                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 208                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 209                 {  0.0f,  0.0f,  1.0f },
 210                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f }, // back, x2
 211                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 212                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 213                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 214                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 215                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 216                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 217                 {  0.0f,  0.0f, -1.0f },
 218                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f }, // top, x2
 219                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 220                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 221                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 222                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 223                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 224                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 225                 {  0.0f,  1.0f,  0.0f },
 226                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f }, // bottom
 227                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 228                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 229                 {  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 230                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f }, // left, x2
 231                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 232                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 233                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 234                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 235                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 236                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 237                 { -1.0f,  0.0f,  0.0f },
 238                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f }, // right
 239                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 240                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 241                 {  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 242         }, {
 243                  0,  1,  2,  2,  1,  3, // front, upper
 244                  4,  5,  6,  6,  5,  7, // front, lower
 245                  8,  9, 10, 10,  9, 11, // back, upper
 246                 12, 13, 14, 14, 13, 15, // back, lower
 247                 16, 17, 18, 18, 17, 19, // top, upper
 248                 20, 21, 22, 22, 21, 23, // top, lower
 249                 24, 25, 26, 26, 25, 27, // bottom
 250                 28, 29, 30, 30, 29, 31, // left, upper
 251                 32, 33, 34, 34, 33, 35, // left, lower
 252                 36, 37, 38, 38, 37, 39, // right
 253         });
 254         SetOutline({
 255                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.min.z }, // bottom
 256                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.min.z },
 257                 { bot.min.x, bot.min.y, bot.max.z },
 258                 { bot.max.x, bot.min.y, bot.max.z },
 259                 { bot.min.x, bot.max.y, bot.min.z }, // middle
 260                 { top.min.x, bot.max.y, bot.min.z },
 261                 { bot.min.x, bot.max.y, top.max.z },
 262                 { top.min.x, bot.max.y, top.max.z },
 263                 { top.min.x, top.max.y, top.min.z }, // top
 264                 { top.max.x, top.max.y, top.min.z },
 265                 { top.min.x, top.max.y, top.max.z },
 266                 { top.max.x, top.max.y, top.max.z },
 267         }, {
 268                  0,  1,  1,  3,  3,  2,  2,  0, // bottom
 269                  4,  5,  5,  7,  7,  6,  6,  4, // middle
 270                  8,  9,  9, 11, 11, 10, 10 , 8, // top
 271                  0,  4,  2,  6, // verticals
 272                  5,  8,  7, 10,
 273                  1,  9,  3, 11,
 274         });
 275 }
 276
 277 bool StairShape::Intersects(
 278         const Ray &ray,
 279         const glm::mat4 &M,
 280         float &dist,
 281         glm::vec3 &norm
 282 ) const {
 283         float top_dist, bot_dist;
 284         glm::vec3 top_norm, bot_norm;
 285         bool top_hit = Intersection(ray, top, M, &top_dist, &top_norm);
 286         bool bot_hit = Intersection(ray, bot, M, &bot_dist, &bot_norm);
 287
 288         if (top_hit) {
 289                 if (bot_hit) {
 290                         if (top_dist < bot_dist) {
 291                                 dist = top_dist;
 292                                 norm = top_norm;
 293                                 return true;
 294                         } else {
 295                                 dist = bot_dist;
 296                                 norm = bot_norm;
 297                                 return true;
 298                         }
 299                 } else {
 300                         dist = top_dist;
 301                         norm = top_norm;
 302                         return true;
 303                 }
 304         } else if (bot_hit) {
 305                 dist = bot_dist;
 306                 norm = bot_norm;
 307                 return true;
 308         } else {
 309                 return false;
 310         }
 311 }
 312
 313 }