tst/geometry/IntersectionTest.cpp

   1 #include "IntersectionTest.hpp"
   2
   3 #include "geometry/const.hpp"
   4 #include "geometry/primitive.hpp"
   5
   6 #include <limits>
   7 #include <glm/gtx/io.hpp>
   8 #include <glm/gtx/transform.hpp>
   9
  10 CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION(blank::test::IntersectionTest);
  11
  12
  13 namespace blank {
  14 namespace test {
  15
  16 void IntersectionTest::setUp() {
  17 }
  18
  19 void IntersectionTest::tearDown() {
  20 }
  21
  22
  23 void IntersectionTest::testRayBoxIntersection() {
  24         Ray ray{ { 0, 0, 0 }, { 1, 0, 0 } }; // at origin, pointing right
  25         AABB box{ { -1, -1, -1 }, { 1, 1, 1 } }; // 2x2x2 cube centered around origin
  26         glm::mat4 M(1); // no transformation
  27
  28         const float delta = std::numeric_limits<float>::epsilon();
  29
  30         float distance = 0;
  31         glm::vec3 normal(0);
  32
  33         CPPUNIT_ASSERT_MESSAGE(
  34                 "ray at origin not intersecting box at origin",
  35                 Intersection(ray, box, M, &distance)
  36         );
  37         CPPUNIT_ASSERT_DOUBLES_EQUAL_MESSAGE(
  38                 "intersection distance way off",
  39                 0.0f, distance, delta
  40         );
  41         // normal undefined, so can't test
  42
  43         // move ray outside the box, but have it still point at it
  44         // should be 4 units to the left now
  45         ray.orig.x = -5;
  46         CPPUNIT_ASSERT_MESSAGE(
  47                 "ray pointing at box doesn't intersect",
  48                 Intersection(ray, box, M, &distance, &normal)
  49         );
  50         CPPUNIT_ASSERT_DOUBLES_EQUAL_MESSAGE(
  51                 "intersection distance way off",
  52                 4.0f, distance, delta
  53         );
  54         CPPUNIT_ASSERT_EQUAL_MESSAGE(
  55                 "wrong surface normal at intersection point",
  56                 glm::vec3(-1, 0, 0), normal
  57         );
  58
  59         // move ray to the other side, so it's pointing away now
  60         ray.orig.x = 5;
  61         CPPUNIT_ASSERT_MESSAGE(
  62                 "ray pointing away from box still intersects",
  63                 !Intersection(ray, box, M)
  64         );
  65 }
  66
  67 void IntersectionTest::testBoxBoxIntersection() {
  68         const float delta = std::numeric_limits<float>::epsilon();
  69         float depth = 0;
  70         glm::vec3 normal(0);
  71
  72         AABB box{ { -1, -1, -1 }, { 1, 1, 1 } }; // 2x2x2 cube centered around origin
  73         glm::mat4 Ma(1); // identity
  74         glm::mat4 Mb(1); // identity
  75         // they're identical, so should probably intersect ^^
  76
  77         CPPUNIT_ASSERT_MESSAGE(
  78                 "identical OBBs don't intersect",
  79                 Intersection(box, Ma, box, Mb, depth, normal)
  80         );
  81         // depth is two, but normal can be any
  82         // (will probably be the first axis of box a, but any is valid)
  83         CPPUNIT_ASSERT_DOUBLES_EQUAL_MESSAGE(
  84                 "penetration depth of coincidental 2x2x2 boxes is not 2",
  85                 2.0f, depth, delta
  86         );
  87
  88         Ma = glm::translate(glm::vec3(-2, 0, 0)); // 2 to the left
  89         Mb = glm::translate(glm::vec3(2, 0, 0)); // 2 to the right
  90         CPPUNIT_ASSERT_MESSAGE(
  91                 "distant OBBs intersect (2 apart, no rotation)",
  92                 !Intersection(box, Ma, box, Mb, depth, normal)
  93         );
  94         // depth and normal undefined for non-intersecting objects
  95
  96         Ma = glm::rotate(PI_0p25, glm::vec3(0, 0, 1)); // rotated 45° around Z
  97         Mb = glm::translate(glm::vec3(2.4, 0, 0)); // 2.4 to the right
  98         // they should barely touch. intersect by about sqrt(2) - 1.4 if my head works
  99         CPPUNIT_ASSERT_MESSAGE(
 100                 "OBBs don't intersect (one rotated by 45°)",
 101                 Intersection(box, Ma, box, Mb, depth, normal)
 102         );
 103         CPPUNIT_ASSERT_DOUBLES_EQUAL_MESSAGE(
 104                 "bad penetration depth (with rotation)",
 105                 0.01421356237309504880f, depth, delta
 106         );
 107         CPPUNIT_ASSERT_EQUAL_MESSAGE(
 108                 "bad intersection normal (with rotation)",
 109                 glm::vec3(1, 0, 0), abs(normal) // normal can be in + or - x, therefore abs()
 110         );
 111
 112         Mb = glm::translate(glm::vec3(3, 0, 0)); // 3 to the right
 113         CPPUNIT_ASSERT_MESSAGE(
 114                 "OBBs intersect (one rotated by 45°)",
 115                 !Intersection(box, Ma, box, Mb, depth, normal)
 116         );
 117 }
 118
 119 }
 120 }