| 1 | /* | 
|---|
| 2 | Bullet Continuous Collision Detection and Physics Library | 
|---|
| 3 | Copyright (c) 2003-2008 Erwin Coumans  http://continuousphysics.com/Bullet/ | 
|---|
| 4 |  | 
|---|
| 5 | This software is provided 'as-is', without any express or implied warranty. | 
|---|
| 6 | In no event will the authors be held liable for any damages arising from the | 
|---|
| 7 | use of this software. | 
|---|
| 8 | Permission is granted to anyone to use this software for any purpose, | 
|---|
| 9 | including commercial applications, and to alter it and redistribute it | 
|---|
| 10 | freely, | 
|---|
| 11 | subject to the following restrictions: | 
|---|
| 12 |  | 
|---|
| 13 | 1. The origin of this software must not be misrepresented; you must not | 
|---|
| 14 | claim that you wrote the original software. If you use this software in a | 
|---|
| 15 | product, an acknowledgment in the product documentation would be appreciated | 
|---|
| 16 | but is not required. | 
|---|
| 17 | 2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not be | 
|---|
| 18 | misrepresented as being the original software. | 
|---|
| 19 | 3. This notice may not be removed or altered from any source distribution. | 
|---|
| 20 | */ | 
|---|
| 21 |  | 
|---|
| 22 | /* | 
|---|
| 23 | GJK-EPA collision solver by Nathanael Presson, 2008 | 
|---|
| 24 | */ | 
|---|
| 25 | #include "BulletCollision/CollisionShapes/btConvexInternalShape.h" | 
|---|
| 26 | #include "BulletCollision/CollisionShapes/btSphereShape.h" | 
|---|
| 27 | #include "btGjkEpa2.h" | 
|---|
| 28 |  | 
|---|
| 29 | #if defined(DEBUG) || defined (_DEBUG) | 
|---|
| 30 | #include <stdio.h> //for debug printf | 
|---|
| 31 | #ifdef __SPU__ | 
|---|
| 32 | #include <spu_printf.h> | 
|---|
| 33 | #define printf spu_printf | 
|---|
| 34 | #endif //__SPU__ | 
|---|
| 35 | #endif | 
|---|
| 36 |  | 
|---|
| 37 | namespace gjkepa2_impl | 
|---|
| 38 | { | 
|---|
| 39 |  | 
|---|
| 40 |         // Config | 
|---|
| 41 |  | 
|---|
| 42 |         /* GJK  */  | 
|---|
| 43 | #define GJK_MAX_ITERATIONS      128 | 
|---|
| 44 | #define GJK_ACCURARY            ((btScalar)0.0001) | 
|---|
| 45 | #define GJK_MIN_DISTANCE        ((btScalar)0.0001) | 
|---|
| 46 | #define GJK_DUPLICATED_EPS      ((btScalar)0.0001) | 
|---|
| 47 | #define GJK_SIMPLEX2_EPS        ((btScalar)0.0) | 
|---|
| 48 | #define GJK_SIMPLEX3_EPS        ((btScalar)0.0) | 
|---|
| 49 | #define GJK_SIMPLEX4_EPS        ((btScalar)0.0) | 
|---|
| 50 |  | 
|---|
| 51 |         /* EPA  */  | 
|---|
| 52 | #define EPA_MAX_VERTICES        64 | 
|---|
| 53 | #define EPA_MAX_FACES           (EPA_MAX_VERTICES*2) | 
|---|
| 54 | #define EPA_MAX_ITERATIONS      255 | 
|---|
| 55 | #define EPA_ACCURACY            ((btScalar)0.0001) | 
|---|
| 56 | #define EPA_FALLBACK            (10*EPA_ACCURACY) | 
|---|
| 57 | #define EPA_PLANE_EPS           ((btScalar)0.00001) | 
|---|
| 58 | #define EPA_INSIDE_EPS          ((btScalar)0.01) | 
|---|
| 59 |  | 
|---|
| 60 |  | 
|---|
| 61 |         // Shorthands | 
|---|
| 62 |         typedef unsigned int    U; | 
|---|
| 63 |         typedef unsigned char   U1; | 
|---|
| 64 |  | 
|---|
| 65 |         // MinkowskiDiff | 
|---|
| 66 |         struct  MinkowskiDiff | 
|---|
| 67 |         { | 
|---|
| 68 |                 const btConvexShape*    m_shapes[2]; | 
|---|
| 69 |                 btMatrix3x3                             m_toshape1; | 
|---|
| 70 |                 btTransform                             m_toshape0; | 
|---|
| 71 | #ifdef __SPU__ | 
|---|
| 72 |                 bool                                    m_enableMargin; | 
|---|
| 73 | #else | 
|---|
| 74 |                 btVector3                               (btConvexShape::*Ls)(const btVector3&) const; | 
|---|
| 75 | #endif//__SPU__ | 
|---|
| 76 |                  | 
|---|
| 77 |  | 
|---|
| 78 |                 MinkowskiDiff() | 
|---|
| 79 |                 { | 
|---|
| 80 |  | 
|---|
| 81 |                 } | 
|---|
| 82 | #ifdef __SPU__ | 
|---|
| 83 |                         void                                    EnableMargin(bool enable) | 
|---|
| 84 |                 { | 
|---|
| 85 |                         m_enableMargin = enable; | 
|---|
| 86 |                 }        | 
|---|
| 87 |                 inline btVector3                Support0(const btVector3& d) const | 
|---|
| 88 |                 { | 
|---|
| 89 |                         if (m_enableMargin) | 
|---|
| 90 |                         { | 
|---|
| 91 |                                 return m_shapes[0]->localGetSupportVertexNonVirtual(d); | 
|---|
| 92 |                         } else | 
|---|
| 93 |                         { | 
|---|
| 94 |                                 return m_shapes[0]->localGetSupportVertexWithoutMarginNonVirtual(d); | 
|---|
| 95 |                         } | 
|---|
| 96 |                 } | 
|---|
| 97 |                 inline btVector3                Support1(const btVector3& d) const | 
|---|
| 98 |                 { | 
|---|
| 99 |                         if (m_enableMargin) | 
|---|
| 100 |                         { | 
|---|
| 101 |                                 return m_toshape0*(m_shapes[1]->localGetSupportVertexNonVirtual(m_toshape1*d)); | 
|---|
| 102 |                         } else | 
|---|
| 103 |                         { | 
|---|
| 104 |                                 return m_toshape0*(m_shapes[1]->localGetSupportVertexWithoutMarginNonVirtual(m_toshape1*d)); | 
|---|
| 105 |                         } | 
|---|
| 106 |                 } | 
|---|
| 107 | #else | 
|---|
| 108 |                 void                                    EnableMargin(bool enable) | 
|---|
| 109 |                 { | 
|---|
| 110 |                         if(enable) | 
|---|
| 111 |                                 Ls=&btConvexShape::localGetSupportVertexNonVirtual; | 
|---|
| 112 |                         else | 
|---|
| 113 |                                 Ls=&btConvexShape::localGetSupportVertexWithoutMarginNonVirtual; | 
|---|
| 114 |                 }        | 
|---|
| 115 |                 inline btVector3                Support0(const btVector3& d) const | 
|---|
| 116 |                 { | 
|---|
| 117 |                         return(((m_shapes[0])->*(Ls))(d)); | 
|---|
| 118 |                 } | 
|---|
| 119 |                 inline btVector3                Support1(const btVector3& d) const | 
|---|
| 120 |                 { | 
|---|
| 121 |                         return(m_toshape0*((m_shapes[1])->*(Ls))(m_toshape1*d)); | 
|---|
| 122 |                 } | 
|---|
| 123 | #endif //__SPU__ | 
|---|
| 124 |  | 
|---|
| 125 |                 inline btVector3                Support(const btVector3& d) const | 
|---|
| 126 |                 { | 
|---|
| 127 |                         return(Support0(d)-Support1(-d)); | 
|---|
| 128 |                 } | 
|---|
| 129 |                 btVector3                               Support(const btVector3& d,U index) const | 
|---|
| 130 |                 { | 
|---|
| 131 |                         if(index) | 
|---|
| 132 |                                 return(Support1(d)); | 
|---|
| 133 |                         else | 
|---|
| 134 |                                 return(Support0(d)); | 
|---|
| 135 |                 } | 
|---|
| 136 |         }; | 
|---|
| 137 |  | 
|---|
| 138 |         typedef MinkowskiDiff   tShape; | 
|---|
| 139 |  | 
|---|
| 140 |  | 
|---|
| 141 |         // GJK | 
|---|
| 142 |         struct  GJK | 
|---|
| 143 |         { | 
|---|
| 144 |                 /* Types                */  | 
|---|
| 145 |                 struct  sSV | 
|---|
| 146 |                 { | 
|---|
| 147 |                         btVector3       d,w; | 
|---|
| 148 |                 }; | 
|---|
| 149 |                 struct  sSimplex | 
|---|
| 150 |                 { | 
|---|
| 151 |                         sSV*            c[4]; | 
|---|
| 152 |                         btScalar        p[4]; | 
|---|
| 153 |                         U                       rank; | 
|---|
| 154 |                 }; | 
|---|
| 155 |                 struct  eStatus { enum _ { | 
|---|
| 156 |                         Valid, | 
|---|
| 157 |                         Inside, | 
|---|
| 158 |                         Failed          };}; | 
|---|
| 159 |                         /* Fields               */  | 
|---|
| 160 |                         tShape                  m_shape; | 
|---|
| 161 |                         btVector3               m_ray; | 
|---|
| 162 |                         btScalar                m_distance; | 
|---|
| 163 |                         sSimplex                m_simplices[2]; | 
|---|
| 164 |                         sSV                             m_store[4]; | 
|---|
| 165 |                         sSV*                    m_free[4]; | 
|---|
| 166 |                         U                               m_nfree; | 
|---|
| 167 |                         U                               m_current; | 
|---|
| 168 |                         sSimplex*               m_simplex; | 
|---|
| 169 |                         eStatus::_              m_status; | 
|---|
| 170 |                         /* Methods              */  | 
|---|
| 171 |                         GJK() | 
|---|
| 172 |                         { | 
|---|
| 173 |                                 Initialize(); | 
|---|
| 174 |                         } | 
|---|
| 175 |                         void                            Initialize() | 
|---|
| 176 |                         { | 
|---|
| 177 |                                 m_ray           =       btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 178 |                                 m_nfree         =       0; | 
|---|
| 179 |                                 m_status        =       eStatus::Failed; | 
|---|
| 180 |                                 m_current       =       0; | 
|---|
| 181 |                                 m_distance      =       0; | 
|---|
| 182 |                         } | 
|---|
| 183 |                         eStatus::_                      Evaluate(const tShape& shapearg,const btVector3& guess) | 
|---|
| 184 |                         { | 
|---|
| 185 |                                 U                       iterations=0; | 
|---|
| 186 |                                 btScalar        sqdist=0; | 
|---|
| 187 |                                 btScalar        alpha=0; | 
|---|
| 188 |                                 btVector3       lastw[4]; | 
|---|
| 189 |                                 U                       clastw=0; | 
|---|
| 190 |                                 /* Initialize solver            */  | 
|---|
| 191 |                                 m_free[0]                       =       &m_store[0]; | 
|---|
| 192 |                                 m_free[1]                       =       &m_store[1]; | 
|---|
| 193 |                                 m_free[2]                       =       &m_store[2]; | 
|---|
| 194 |                                 m_free[3]                       =       &m_store[3]; | 
|---|
| 195 |                                 m_nfree                         =       4; | 
|---|
| 196 |                                 m_current                       =       0; | 
|---|
| 197 |                                 m_status                        =       eStatus::Valid; | 
|---|
| 198 |                                 m_shape                         =       shapearg; | 
|---|
| 199 |                                 m_distance                      =       0; | 
|---|
| 200 |                                 /* Initialize simplex           */  | 
|---|
| 201 |                                 m_simplices[0].rank     =       0; | 
|---|
| 202 |                                 m_ray                           =       guess; | 
|---|
| 203 |                                 const btScalar  sqrl=   m_ray.length2(); | 
|---|
| 204 |                                 appendvertice(m_simplices[0],sqrl>0?-m_ray:btVector3(1,0,0)); | 
|---|
| 205 |                                 m_simplices[0].p[0]     =       1; | 
|---|
| 206 |                                 m_ray                           =       m_simplices[0].c[0]->w;  | 
|---|
| 207 |                                 sqdist                          =       sqrl; | 
|---|
| 208 |                                 lastw[0]                        = | 
|---|
| 209 |                                         lastw[1]                        = | 
|---|
| 210 |                                         lastw[2]                        = | 
|---|
| 211 |                                         lastw[3]                        =       m_ray; | 
|---|
| 212 |                                 /* Loop                                         */  | 
|---|
| 213 |                                 do      { | 
|---|
| 214 |                                         const U         next=1-m_current; | 
|---|
| 215 |                                         sSimplex&       cs=m_simplices[m_current]; | 
|---|
| 216 |                                         sSimplex&       ns=m_simplices[next]; | 
|---|
| 217 |                                         /* Check zero                                                   */  | 
|---|
| 218 |                                         const btScalar  rl=m_ray.length(); | 
|---|
| 219 |                                         if(rl<GJK_MIN_DISTANCE) | 
|---|
| 220 |                                         {/* Touching or inside                          */  | 
|---|
| 221 |                                                 m_status=eStatus::Inside; | 
|---|
| 222 |                                                 break; | 
|---|
| 223 |                                         } | 
|---|
| 224 |                                         /* Append new vertice in -'v' direction */  | 
|---|
| 225 |                                         appendvertice(cs,-m_ray); | 
|---|
| 226 |                                         const btVector3&        w=cs.c[cs.rank-1]->w; | 
|---|
| 227 |                                         bool                            found=false; | 
|---|
| 228 |                                         for(U i=0;i<4;++i) | 
|---|
| 229 |                                         { | 
|---|
| 230 |                                                 if((w-lastw[i]).length2()<GJK_DUPLICATED_EPS) | 
|---|
| 231 |                                                 { found=true;break; } | 
|---|
| 232 |                                         } | 
|---|
| 233 |                                         if(found) | 
|---|
| 234 |                                         {/* Return old simplex                          */  | 
|---|
| 235 |                                                 removevertice(m_simplices[m_current]); | 
|---|
| 236 |                                                 break; | 
|---|
| 237 |                                         } | 
|---|
| 238 |                                         else | 
|---|
| 239 |                                         {/* Update lastw                                        */  | 
|---|
| 240 |                                                 lastw[clastw=(clastw+1)&3]=w; | 
|---|
| 241 |                                         } | 
|---|
| 242 |                                         /* Check for termination                                */  | 
|---|
| 243 |                                         const btScalar  omega=btDot(m_ray,w)/rl; | 
|---|
| 244 |                                         alpha=btMax(omega,alpha); | 
|---|
| 245 |                                         if(((rl-alpha)-(GJK_ACCURARY*rl))<=0) | 
|---|
| 246 |                                         {/* Return old simplex                          */  | 
|---|
| 247 |                                                 removevertice(m_simplices[m_current]); | 
|---|
| 248 |                                                 break; | 
|---|
| 249 |                                         }                | 
|---|
| 250 |                                         /* Reduce simplex                                               */  | 
|---|
| 251 |                                         btScalar        weights[4]; | 
|---|
| 252 |                                         U                       mask=0; | 
|---|
| 253 |                                         switch(cs.rank) | 
|---|
| 254 |                                         { | 
|---|
| 255 |                                         case    2:      sqdist=projectorigin(   cs.c[0]->w, | 
|---|
| 256 |                                                                         cs.c[1]->w, | 
|---|
| 257 |                                                                         weights,mask);break; | 
|---|
| 258 |                                         case    3:      sqdist=projectorigin(   cs.c[0]->w, | 
|---|
| 259 |                                                                         cs.c[1]->w, | 
|---|
| 260 |                                                                         cs.c[2]->w, | 
|---|
| 261 |                                                                         weights,mask);break; | 
|---|
| 262 |                                         case    4:      sqdist=projectorigin(   cs.c[0]->w, | 
|---|
| 263 |                                                                         cs.c[1]->w, | 
|---|
| 264 |                                                                         cs.c[2]->w, | 
|---|
| 265 |                                                                         cs.c[3]->w, | 
|---|
| 266 |                                                                         weights,mask);break; | 
|---|
| 267 |                                         } | 
|---|
| 268 |                                         if(sqdist>=0) | 
|---|
| 269 |                                         {/* Valid       */  | 
|---|
| 270 |                                                 ns.rank         =       0; | 
|---|
| 271 |                                                 m_ray           =       btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 272 |                                                 m_current       =       next; | 
|---|
| 273 |                                                 for(U i=0,ni=cs.rank;i<ni;++i) | 
|---|
| 274 |                                                 { | 
|---|
| 275 |                                                         if(mask&(1<<i)) | 
|---|
| 276 |                                                         { | 
|---|
| 277 |                                                                 ns.c[ns.rank]           =       cs.c[i]; | 
|---|
| 278 |                                                                 ns.p[ns.rank++]         =       weights[i]; | 
|---|
| 279 |                                                                 m_ray                           +=      cs.c[i]->w*weights[i]; | 
|---|
| 280 |                                                         } | 
|---|
| 281 |                                                         else | 
|---|
| 282 |                                                         { | 
|---|
| 283 |                                                                 m_free[m_nfree++]       =       cs.c[i]; | 
|---|
| 284 |                                                         } | 
|---|
| 285 |                                                 } | 
|---|
| 286 |                                                 if(mask==15) m_status=eStatus::Inside; | 
|---|
| 287 |                                         } | 
|---|
| 288 |                                         else | 
|---|
| 289 |                                         {/* Return old simplex                          */  | 
|---|
| 290 |                                                 removevertice(m_simplices[m_current]); | 
|---|
| 291 |                                                 break; | 
|---|
| 292 |                                         } | 
|---|
| 293 |                                         m_status=((++iterations)<GJK_MAX_ITERATIONS)?m_status:eStatus::Failed; | 
|---|
| 294 |                                 } while(m_status==eStatus::Valid); | 
|---|
| 295 |                                 m_simplex=&m_simplices[m_current]; | 
|---|
| 296 |                                 switch(m_status) | 
|---|
| 297 |                                 { | 
|---|
| 298 |                                 case    eStatus::Valid:         m_distance=m_ray.length();break; | 
|---|
| 299 |                                 case    eStatus::Inside:        m_distance=0;break; | 
|---|
| 300 |                                 default: | 
|---|
| 301 |                                         { | 
|---|
| 302 |                                         } | 
|---|
| 303 |                                 }        | 
|---|
| 304 |                                 return(m_status); | 
|---|
| 305 |                         } | 
|---|
| 306 |                         bool                                    EncloseOrigin() | 
|---|
| 307 |                         { | 
|---|
| 308 |                                 switch(m_simplex->rank) | 
|---|
| 309 |                                 { | 
|---|
| 310 |                                 case    1: | 
|---|
| 311 |                                         { | 
|---|
| 312 |                                                 for(U i=0;i<3;++i) | 
|---|
| 313 |                                                 { | 
|---|
| 314 |                                                         btVector3               axis=btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 315 |                                                         axis[i]=1; | 
|---|
| 316 |                                                         appendvertice(*m_simplex, axis); | 
|---|
| 317 |                                                         if(EncloseOrigin())     return(true); | 
|---|
| 318 |                                                         removevertice(*m_simplex); | 
|---|
| 319 |                                                         appendvertice(*m_simplex,-axis); | 
|---|
| 320 |                                                         if(EncloseOrigin())     return(true); | 
|---|
| 321 |                                                         removevertice(*m_simplex); | 
|---|
| 322 |                                                 } | 
|---|
| 323 |                                         } | 
|---|
| 324 |                                         break; | 
|---|
| 325 |                                 case    2: | 
|---|
| 326 |                                         { | 
|---|
| 327 |                                                 const btVector3 d=m_simplex->c[1]->w-m_simplex->c[0]->w; | 
|---|
| 328 |                                                 for(U i=0;i<3;++i) | 
|---|
| 329 |                                                 { | 
|---|
| 330 |                                                         btVector3               axis=btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 331 |                                                         axis[i]=1; | 
|---|
| 332 |                                                         const btVector3 p=btCross(d,axis); | 
|---|
| 333 |                                                         if(p.length2()>0) | 
|---|
| 334 |                                                         { | 
|---|
| 335 |                                                                 appendvertice(*m_simplex, p); | 
|---|
| 336 |                                                                 if(EncloseOrigin())     return(true); | 
|---|
| 337 |                                                                 removevertice(*m_simplex); | 
|---|
| 338 |                                                                 appendvertice(*m_simplex,-p); | 
|---|
| 339 |                                                                 if(EncloseOrigin())     return(true); | 
|---|
| 340 |                                                                 removevertice(*m_simplex); | 
|---|
| 341 |                                                         } | 
|---|
| 342 |                                                 } | 
|---|
| 343 |                                         } | 
|---|
| 344 |                                         break; | 
|---|
| 345 |                                 case    3: | 
|---|
| 346 |                                         { | 
|---|
| 347 |                                                 const btVector3 n=btCross(m_simplex->c[1]->w-m_simplex->c[0]->w, | 
|---|
| 348 |                                                         m_simplex->c[2]->w-m_simplex->c[0]->w); | 
|---|
| 349 |                                                 if(n.length2()>0) | 
|---|
| 350 |                                                 { | 
|---|
| 351 |                                                         appendvertice(*m_simplex,n); | 
|---|
| 352 |                                                         if(EncloseOrigin())     return(true); | 
|---|
| 353 |                                                         removevertice(*m_simplex); | 
|---|
| 354 |                                                         appendvertice(*m_simplex,-n); | 
|---|
| 355 |                                                         if(EncloseOrigin())     return(true); | 
|---|
| 356 |                                                         removevertice(*m_simplex); | 
|---|
| 357 |                                                 } | 
|---|
| 358 |                                         } | 
|---|
| 359 |                                         break; | 
|---|
| 360 |                                 case    4: | 
|---|
| 361 |                                         { | 
|---|
| 362 |                                                 if(btFabs(det(  m_simplex->c[0]->w-m_simplex->c[3]->w, | 
|---|
| 363 |                                                         m_simplex->c[1]->w-m_simplex->c[3]->w, | 
|---|
| 364 |                                                         m_simplex->c[2]->w-m_simplex->c[3]->w))>0) | 
|---|
| 365 |                                                         return(true); | 
|---|
| 366 |                                         } | 
|---|
| 367 |                                         break; | 
|---|
| 368 |                                 } | 
|---|
| 369 |                                 return(false); | 
|---|
| 370 |                         } | 
|---|
| 371 |                         /* Internals    */  | 
|---|
| 372 |                         void                            getsupport(const btVector3& d,sSV& sv) const | 
|---|
| 373 |                         { | 
|---|
| 374 |                                 sv.d    =       d/d.length(); | 
|---|
| 375 |                                 sv.w    =       m_shape.Support(sv.d); | 
|---|
| 376 |                         } | 
|---|
| 377 |                         void                            removevertice(sSimplex& simplex) | 
|---|
| 378 |                         { | 
|---|
| 379 |                                 m_free[m_nfree++]=simplex.c[--simplex.rank]; | 
|---|
| 380 |                         } | 
|---|
| 381 |                         void                            appendvertice(sSimplex& simplex,const btVector3& v) | 
|---|
| 382 |                         { | 
|---|
| 383 |                                 simplex.p[simplex.rank]=0; | 
|---|
| 384 |                                 simplex.c[simplex.rank]=m_free[--m_nfree]; | 
|---|
| 385 |                                 getsupport(v,*simplex.c[simplex.rank++]); | 
|---|
| 386 |                         } | 
|---|
| 387 |                         static btScalar         det(const btVector3& a,const btVector3& b,const btVector3& c) | 
|---|
| 388 |                         { | 
|---|
| 389 |                                 return( a.y()*b.z()*c.x()+a.z()*b.x()*c.y()- | 
|---|
| 390 |                                         a.x()*b.z()*c.y()-a.y()*b.x()*c.z()+ | 
|---|
| 391 |                                         a.x()*b.y()*c.z()-a.z()*b.y()*c.x()); | 
|---|
| 392 |                         } | 
|---|
| 393 |                         static btScalar         projectorigin(  const btVector3& a, | 
|---|
| 394 |                                 const btVector3& b, | 
|---|
| 395 |                                 btScalar* w,U& m) | 
|---|
| 396 |                         { | 
|---|
| 397 |                                 const btVector3 d=b-a; | 
|---|
| 398 |                                 const btScalar  l=d.length2(); | 
|---|
| 399 |                                 if(l>GJK_SIMPLEX2_EPS) | 
|---|
| 400 |                                 { | 
|---|
| 401 |                                         const btScalar  t(l>0?-btDot(a,d)/l:0); | 
|---|
| 402 |                                         if(t>=1)                { w[0]=0;w[1]=1;m=2;return(b.length2()); } | 
|---|
| 403 |                                         else if(t<=0)   { w[0]=1;w[1]=0;m=1;return(a.length2()); } | 
|---|
| 404 |                                         else                    { w[0]=1-(w[1]=t);m=3;return((a+d*t).length2()); } | 
|---|
| 405 |                                 } | 
|---|
| 406 |                                 return(-1); | 
|---|
| 407 |                         } | 
|---|
| 408 |                         static btScalar         projectorigin(  const btVector3& a, | 
|---|
| 409 |                                 const btVector3& b, | 
|---|
| 410 |                                 const btVector3& c, | 
|---|
| 411 |                                 btScalar* w,U& m) | 
|---|
| 412 |                         { | 
|---|
| 413 |                                 static const U          imd3[]={1,2,0}; | 
|---|
| 414 |                                 const btVector3*        vt[]={&a,&b,&c}; | 
|---|
| 415 |                                 const btVector3         dl[]={a-b,b-c,c-a}; | 
|---|
| 416 |                                 const btVector3         n=btCross(dl[0],dl[1]); | 
|---|
| 417 |                                 const btScalar          l=n.length2(); | 
|---|
| 418 |                                 if(l>GJK_SIMPLEX3_EPS) | 
|---|
| 419 |                                 { | 
|---|
| 420 |                                         btScalar        mindist=-1; | 
|---|
| 421 |                                         btScalar        subw[2]={0.f,0.f}; | 
|---|
| 422 |                                         U                       subm(0); | 
|---|
| 423 |                                         for(U i=0;i<3;++i) | 
|---|
| 424 |                                         { | 
|---|
| 425 |                                                 if(btDot(*vt[i],btCross(dl[i],n))>0) | 
|---|
| 426 |                                                 { | 
|---|
| 427 |                                                         const U                 j=imd3[i]; | 
|---|
| 428 |                                                         const btScalar  subd(projectorigin(*vt[i],*vt[j],subw,subm)); | 
|---|
| 429 |                                                         if((mindist<0)||(subd<mindist)) | 
|---|
| 430 |                                                         { | 
|---|
| 431 |                                                                 mindist         =       subd; | 
|---|
| 432 |                                                                 m                       =       static_cast<U>(((subm&1)?1<<i:0)+((subm&2)?1<<j:0)); | 
|---|
| 433 |                                                                 w[i]            =       subw[0]; | 
|---|
| 434 |                                                                 w[j]            =       subw[1]; | 
|---|
| 435 |                                                                 w[imd3[j]]      =       0;                               | 
|---|
| 436 |                                                         } | 
|---|
| 437 |                                                 } | 
|---|
| 438 |                                         } | 
|---|
| 439 |                                         if(mindist<0) | 
|---|
| 440 |                                         { | 
|---|
| 441 |                                                 const btScalar  d=btDot(a,n);    | 
|---|
| 442 |                                                 const btScalar  s=btSqrt(l); | 
|---|
| 443 |                                                 const btVector3 p=n*(d/l); | 
|---|
| 444 |                                                 mindist =       p.length2(); | 
|---|
| 445 |                                                 m               =       7; | 
|---|
| 446 |                                                 w[0]    =       (btCross(dl[1],b-p)).length()/s; | 
|---|
| 447 |                                                 w[1]    =       (btCross(dl[2],c-p)).length()/s; | 
|---|
| 448 |                                                 w[2]    =       1-(w[0]+w[1]); | 
|---|
| 449 |                                         } | 
|---|
| 450 |                                         return(mindist); | 
|---|
| 451 |                                 } | 
|---|
| 452 |                                 return(-1); | 
|---|
| 453 |                         } | 
|---|
| 454 |                         static btScalar         projectorigin(  const btVector3& a, | 
|---|
| 455 |                                 const btVector3& b, | 
|---|
| 456 |                                 const btVector3& c, | 
|---|
| 457 |                                 const btVector3& d, | 
|---|
| 458 |                                 btScalar* w,U& m) | 
|---|
| 459 |                         { | 
|---|
| 460 |                                 static const U          imd3[]={1,2,0}; | 
|---|
| 461 |                                 const btVector3*        vt[]={&a,&b,&c,&d}; | 
|---|
| 462 |                                 const btVector3         dl[]={a-d,b-d,c-d}; | 
|---|
| 463 |                                 const btScalar          vl=det(dl[0],dl[1],dl[2]); | 
|---|
| 464 |                                 const bool                      ng=(vl*btDot(a,btCross(b-c,a-b)))<=0; | 
|---|
| 465 |                                 if(ng&&(btFabs(vl)>GJK_SIMPLEX4_EPS)) | 
|---|
| 466 |                                 { | 
|---|
| 467 |                                         btScalar        mindist=-1; | 
|---|
| 468 |                                         btScalar        subw[3]={0.f,0.f,0.f}; | 
|---|
| 469 |                                         U                       subm(0); | 
|---|
| 470 |                                         for(U i=0;i<3;++i) | 
|---|
| 471 |                                         { | 
|---|
| 472 |                                                 const U                 j=imd3[i]; | 
|---|
| 473 |                                                 const btScalar  s=vl*btDot(d,btCross(dl[i],dl[j])); | 
|---|
| 474 |                                                 if(s>0) | 
|---|
| 475 |                                                 { | 
|---|
| 476 |                                                         const btScalar  subd=projectorigin(*vt[i],*vt[j],d,subw,subm); | 
|---|
| 477 |                                                         if((mindist<0)||(subd<mindist)) | 
|---|
| 478 |                                                         { | 
|---|
| 479 |                                                                 mindist         =       subd; | 
|---|
| 480 |                                                                 m                       =       static_cast<U>((subm&1?1<<i:0)+ | 
|---|
| 481 |                                                                         (subm&2?1<<j:0)+ | 
|---|
| 482 |                                                                         (subm&4?8:0)); | 
|---|
| 483 |                                                                 w[i]            =       subw[0]; | 
|---|
| 484 |                                                                 w[j]            =       subw[1]; | 
|---|
| 485 |                                                                 w[imd3[j]]      =       0; | 
|---|
| 486 |                                                                 w[3]            =       subw[2]; | 
|---|
| 487 |                                                         } | 
|---|
| 488 |                                                 } | 
|---|
| 489 |                                         } | 
|---|
| 490 |                                         if(mindist<0) | 
|---|
| 491 |                                         { | 
|---|
| 492 |                                                 mindist =       0; | 
|---|
| 493 |                                                 m               =       15; | 
|---|
| 494 |                                                 w[0]    =       det(c,b,d)/vl; | 
|---|
| 495 |                                                 w[1]    =       det(a,c,d)/vl; | 
|---|
| 496 |                                                 w[2]    =       det(b,a,d)/vl; | 
|---|
| 497 |                                                 w[3]    =       1-(w[0]+w[1]+w[2]); | 
|---|
| 498 |                                         } | 
|---|
| 499 |                                         return(mindist); | 
|---|
| 500 |                                 } | 
|---|
| 501 |                                 return(-1); | 
|---|
| 502 |                         } | 
|---|
| 503 |         }; | 
|---|
| 504 |  | 
|---|
| 505 |         // EPA | 
|---|
| 506 |         struct  EPA | 
|---|
| 507 |         { | 
|---|
| 508 |                 /* Types                */  | 
|---|
| 509 |                 typedef GJK::sSV        sSV; | 
|---|
| 510 |                 struct  sFace | 
|---|
| 511 |                 { | 
|---|
| 512 |                         btVector3       n; | 
|---|
| 513 |                         btScalar        d; | 
|---|
| 514 |                         btScalar        p; | 
|---|
| 515 |                         sSV*            c[3]; | 
|---|
| 516 |                         sFace*          f[3]; | 
|---|
| 517 |                         sFace*          l[2]; | 
|---|
| 518 |                         U1                      e[3]; | 
|---|
| 519 |                         U1                      pass; | 
|---|
| 520 |                 }; | 
|---|
| 521 |                 struct  sList | 
|---|
| 522 |                 { | 
|---|
| 523 |                         sFace*          root; | 
|---|
| 524 |                         U                       count; | 
|---|
| 525 |                         sList() : root(0),count(0)      {} | 
|---|
| 526 |                 }; | 
|---|
| 527 |                 struct  sHorizon | 
|---|
| 528 |                 { | 
|---|
| 529 |                         sFace*          cf; | 
|---|
| 530 |                         sFace*          ff; | 
|---|
| 531 |                         U                       nf; | 
|---|
| 532 |                         sHorizon() : cf(0),ff(0),nf(0)  {} | 
|---|
| 533 |                 }; | 
|---|
| 534 |                 struct  eStatus { enum _ { | 
|---|
| 535 |                         Valid, | 
|---|
| 536 |                         Touching, | 
|---|
| 537 |                         Degenerated, | 
|---|
| 538 |                         NonConvex, | 
|---|
| 539 |                         InvalidHull,             | 
|---|
| 540 |                         OutOfFaces, | 
|---|
| 541 |                         OutOfVertices, | 
|---|
| 542 |                         AccuraryReached, | 
|---|
| 543 |                         FallBack, | 
|---|
| 544 |                         Failed          };}; | 
|---|
| 545 |                         /* Fields               */  | 
|---|
| 546 |                         eStatus::_              m_status; | 
|---|
| 547 |                         GJK::sSimplex   m_result; | 
|---|
| 548 |                         btVector3               m_normal; | 
|---|
| 549 |                         btScalar                m_depth; | 
|---|
| 550 |                         sSV                             m_sv_store[EPA_MAX_VERTICES]; | 
|---|
| 551 |                         sFace                   m_fc_store[EPA_MAX_FACES]; | 
|---|
| 552 |                         U                               m_nextsv; | 
|---|
| 553 |                         sList                   m_hull; | 
|---|
| 554 |                         sList                   m_stock; | 
|---|
| 555 |                         /* Methods              */  | 
|---|
| 556 |                         EPA() | 
|---|
| 557 |                         { | 
|---|
| 558 |                                 Initialize();    | 
|---|
| 559 |                         } | 
|---|
| 560 |  | 
|---|
| 561 |  | 
|---|
| 562 |                         static inline void              bind(sFace* fa,U ea,sFace* fb,U eb) | 
|---|
| 563 |                         { | 
|---|
| 564 |                                 fa->e[ea]=(U1)eb;fa->f[ea]=fb; | 
|---|
| 565 |                                 fb->e[eb]=(U1)ea;fb->f[eb]=fa; | 
|---|
| 566 |                         } | 
|---|
| 567 |                         static inline void              append(sList& list,sFace* face) | 
|---|
| 568 |                         { | 
|---|
| 569 |                                 face->l[0]      =       0; | 
|---|
| 570 |                                 face->l[1]      =       list.root; | 
|---|
| 571 |                                 if(list.root) list.root->l[0]=face; | 
|---|
| 572 |                                 list.root       =       face; | 
|---|
| 573 |                                 ++list.count; | 
|---|
| 574 |                         } | 
|---|
| 575 |                         static inline void              remove(sList& list,sFace* face) | 
|---|
| 576 |                         { | 
|---|
| 577 |                                 if(face->l[1]) face->l[1]->l[0]=face->l[0]; | 
|---|
| 578 |                                 if(face->l[0]) face->l[0]->l[1]=face->l[1]; | 
|---|
| 579 |                                 if(face==list.root) list.root=face->l[1]; | 
|---|
| 580 |                                 --list.count; | 
|---|
| 581 |                         } | 
|---|
| 582 |  | 
|---|
| 583 |  | 
|---|
| 584 |                         void                            Initialize() | 
|---|
| 585 |                         { | 
|---|
| 586 |                                 m_status        =       eStatus::Failed; | 
|---|
| 587 |                                 m_normal        =       btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 588 |                                 m_depth         =       0; | 
|---|
| 589 |                                 m_nextsv        =       0; | 
|---|
| 590 |                                 for(U i=0;i<EPA_MAX_FACES;++i) | 
|---|
| 591 |                                 { | 
|---|
| 592 |                                         append(m_stock,&m_fc_store[EPA_MAX_FACES-i-1]); | 
|---|
| 593 |                                 } | 
|---|
| 594 |                         } | 
|---|
| 595 |                         eStatus::_                      Evaluate(GJK& gjk,const btVector3& guess) | 
|---|
| 596 |                         { | 
|---|
| 597 |                                 GJK::sSimplex&  simplex=*gjk.m_simplex; | 
|---|
| 598 |                                 if((simplex.rank>1)&&gjk.EncloseOrigin()) | 
|---|
| 599 |                                 { | 
|---|
| 600 |  | 
|---|
| 601 |                                         /* Clean up                             */  | 
|---|
| 602 |                                         while(m_hull.root) | 
|---|
| 603 |                                         { | 
|---|
| 604 |                                                 sFace*  f = m_hull.root; | 
|---|
| 605 |                                                 remove(m_hull,f); | 
|---|
| 606 |                                                 append(m_stock,f); | 
|---|
| 607 |                                         } | 
|---|
| 608 |                                         m_status        =       eStatus::Valid; | 
|---|
| 609 |                                         m_nextsv        =       0; | 
|---|
| 610 |                                         /* Orient simplex               */  | 
|---|
| 611 |                                         if(gjk.det(     simplex.c[0]->w-simplex.c[3]->w, | 
|---|
| 612 |                                                 simplex.c[1]->w-simplex.c[3]->w, | 
|---|
| 613 |                                                 simplex.c[2]->w-simplex.c[3]->w)<0) | 
|---|
| 614 |                                         { | 
|---|
| 615 |                                                 btSwap(simplex.c[0],simplex.c[1]); | 
|---|
| 616 |                                                 btSwap(simplex.p[0],simplex.p[1]); | 
|---|
| 617 |                                         } | 
|---|
| 618 |                                         /* Build initial hull   */  | 
|---|
| 619 |                                         sFace*  tetra[]={newface(simplex.c[0],simplex.c[1],simplex.c[2],true), | 
|---|
| 620 |                                                 newface(simplex.c[1],simplex.c[0],simplex.c[3],true), | 
|---|
| 621 |                                                 newface(simplex.c[2],simplex.c[1],simplex.c[3],true), | 
|---|
| 622 |                                                 newface(simplex.c[0],simplex.c[2],simplex.c[3],true)}; | 
|---|
| 623 |                                         if(m_hull.count==4) | 
|---|
| 624 |                                         { | 
|---|
| 625 |                                                 sFace*          best=findbest(); | 
|---|
| 626 |                                                 sFace           outer=*best; | 
|---|
| 627 |                                                 U                       pass=0; | 
|---|
| 628 |                                                 U                       iterations=0; | 
|---|
| 629 |                                                 bind(tetra[0],0,tetra[1],0); | 
|---|
| 630 |                                                 bind(tetra[0],1,tetra[2],0); | 
|---|
| 631 |                                                 bind(tetra[0],2,tetra[3],0); | 
|---|
| 632 |                                                 bind(tetra[1],1,tetra[3],2); | 
|---|
| 633 |                                                 bind(tetra[1],2,tetra[2],1); | 
|---|
| 634 |                                                 bind(tetra[2],2,tetra[3],1); | 
|---|
| 635 |                                                 m_status=eStatus::Valid; | 
|---|
| 636 |                                                 for(;iterations<EPA_MAX_ITERATIONS;++iterations) | 
|---|
| 637 |                                                 { | 
|---|
| 638 |                                                         if(m_nextsv<EPA_MAX_VERTICES) | 
|---|
| 639 |                                                         {        | 
|---|
| 640 |                                                                 sHorizon                horizon; | 
|---|
| 641 |                                                                 sSV*                    w=&m_sv_store[m_nextsv++]; | 
|---|
| 642 |                                                                 bool                    valid=true;                                      | 
|---|
| 643 |                                                                 best->pass      =       (U1)(++pass); | 
|---|
| 644 |                                                                 gjk.getsupport(best->n,*w); | 
|---|
| 645 |                                                                 const btScalar  wdist=btDot(best->n,w->w)-best->d; | 
|---|
| 646 |                                                                 if(wdist>EPA_ACCURACY) | 
|---|
| 647 |                                                                 { | 
|---|
| 648 |                                                                         for(U j=0;(j<3)&&valid;++j) | 
|---|
| 649 |                                                                         { | 
|---|
| 650 |                                                                                 valid&=expand(  pass,w, | 
|---|
| 651 |                                                                                         best->f[j],best->e[j], | 
|---|
| 652 |                                                                                         horizon); | 
|---|
| 653 |                                                                         } | 
|---|
| 654 |                                                                         if(valid&&(horizon.nf>=3)) | 
|---|
| 655 |                                                                         { | 
|---|
| 656 |                                                                                 bind(horizon.cf,1,horizon.ff,2); | 
|---|
| 657 |                                                                                 remove(m_hull,best); | 
|---|
| 658 |                                                                                 append(m_stock,best); | 
|---|
| 659 |                                                                                 best=findbest(); | 
|---|
| 660 |                                                                                 if(best->p>=outer.p) outer=*best; | 
|---|
| 661 |                                                                         } else { m_status=eStatus::InvalidHull;break; } | 
|---|
| 662 |                                                                 } else { m_status=eStatus::AccuraryReached;break; } | 
|---|
| 663 |                                                         } else { m_status=eStatus::OutOfVertices;break; } | 
|---|
| 664 |                                                 } | 
|---|
| 665 |                                                 const btVector3 projection=outer.n*outer.d; | 
|---|
| 666 |                                                 m_normal        =       outer.n; | 
|---|
| 667 |                                                 m_depth         =       outer.d; | 
|---|
| 668 |                                                 m_result.rank   =       3; | 
|---|
| 669 |                                                 m_result.c[0]   =       outer.c[0]; | 
|---|
| 670 |                                                 m_result.c[1]   =       outer.c[1]; | 
|---|
| 671 |                                                 m_result.c[2]   =       outer.c[2]; | 
|---|
| 672 |                                                 m_result.p[0]   =       btCross(        outer.c[1]->w-projection, | 
|---|
| 673 |                                                         outer.c[2]->w-projection).length(); | 
|---|
| 674 |                                                 m_result.p[1]   =       btCross(        outer.c[2]->w-projection, | 
|---|
| 675 |                                                         outer.c[0]->w-projection).length(); | 
|---|
| 676 |                                                 m_result.p[2]   =       btCross(        outer.c[0]->w-projection, | 
|---|
| 677 |                                                         outer.c[1]->w-projection).length(); | 
|---|
| 678 |                                                 const btScalar  sum=m_result.p[0]+m_result.p[1]+m_result.p[2]; | 
|---|
| 679 |                                                 m_result.p[0]   /=      sum; | 
|---|
| 680 |                                                 m_result.p[1]   /=      sum; | 
|---|
| 681 |                                                 m_result.p[2]   /=      sum; | 
|---|
| 682 |                                                 return(m_status); | 
|---|
| 683 |                                         } | 
|---|
| 684 |                                 } | 
|---|
| 685 |                                 /* Fallback             */  | 
|---|
| 686 |                                 m_status        =       eStatus::FallBack; | 
|---|
| 687 |                                 m_normal        =       -guess; | 
|---|
| 688 |                                 const btScalar  nl=m_normal.length(); | 
|---|
| 689 |                                 if(nl>0) | 
|---|
| 690 |                                         m_normal        =       m_normal/nl; | 
|---|
| 691 |                                 else | 
|---|
| 692 |                                         m_normal        =       btVector3(1,0,0); | 
|---|
| 693 |                                 m_depth =       0; | 
|---|
| 694 |                                 m_result.rank=1; | 
|---|
| 695 |                                 m_result.c[0]=simplex.c[0]; | 
|---|
| 696 |                                 m_result.p[0]=1;         | 
|---|
| 697 |                                 return(m_status); | 
|---|
| 698 |                         } | 
|---|
| 699 |                         sFace*                          newface(sSV* a,sSV* b,sSV* c,bool forced) | 
|---|
| 700 |                         { | 
|---|
| 701 |                                 if(m_stock.root) | 
|---|
| 702 |                                 { | 
|---|
| 703 |                                         sFace*  face=m_stock.root; | 
|---|
| 704 |                                         remove(m_stock,face); | 
|---|
| 705 |                                         append(m_hull,face); | 
|---|
| 706 |                                         face->pass      =       0; | 
|---|
| 707 |                                         face->c[0]      =       a; | 
|---|
| 708 |                                         face->c[1]      =       b; | 
|---|
| 709 |                                         face->c[2]      =       c; | 
|---|
| 710 |                                         face->n         =       btCross(b->w-a->w,c->w-a->w); | 
|---|
| 711 |                                         const btScalar  l=face->n.length(); | 
|---|
| 712 |                                         const bool              v=l>EPA_ACCURACY; | 
|---|
| 713 |                                         face->p         =       btMin(btMin( | 
|---|
| 714 |                                                 btDot(a->w,btCross(face->n,a->w-b->w)), | 
|---|
| 715 |                                                 btDot(b->w,btCross(face->n,b->w-c->w))), | 
|---|
| 716 |                                                 btDot(c->w,btCross(face->n,c->w-a->w))) / | 
|---|
| 717 |                                                 (v?l:1); | 
|---|
| 718 |                                         face->p         =       face->p>=-EPA_INSIDE_EPS?0:face->p; | 
|---|
| 719 |                                         if(v) | 
|---|
| 720 |                                         { | 
|---|
| 721 |                                                 face->d         =       btDot(a->w,face->n)/l; | 
|---|
| 722 |                                                 face->n         /=      l; | 
|---|
| 723 |                                                 if(forced||(face->d>=-EPA_PLANE_EPS)) | 
|---|
| 724 |                                                 { | 
|---|
| 725 |                                                         return(face); | 
|---|
| 726 |                                                 } else m_status=eStatus::NonConvex; | 
|---|
| 727 |                                         } else m_status=eStatus::Degenerated; | 
|---|
| 728 |                                         remove(m_hull,face); | 
|---|
| 729 |                                         append(m_stock,face); | 
|---|
| 730 |                                         return(0); | 
|---|
| 731 |                                 } | 
|---|
| 732 |                                 m_status=m_stock.root?eStatus::OutOfVertices:eStatus::OutOfFaces; | 
|---|
| 733 |                                 return(0); | 
|---|
| 734 |                         } | 
|---|
| 735 |                         sFace*                          findbest() | 
|---|
| 736 |                         { | 
|---|
| 737 |                                 sFace*          minf=m_hull.root; | 
|---|
| 738 |                                 btScalar        mind=minf->d*minf->d; | 
|---|
| 739 |                                 btScalar        maxp=minf->p; | 
|---|
| 740 |                                 for(sFace* f=minf->l[1];f;f=f->l[1]) | 
|---|
| 741 |                                 { | 
|---|
| 742 |                                         const btScalar  sqd=f->d*f->d; | 
|---|
| 743 |                                         if((f->p>=maxp)&&(sqd<mind)) | 
|---|
| 744 |                                         { | 
|---|
| 745 |                                                 minf=f; | 
|---|
| 746 |                                                 mind=sqd; | 
|---|
| 747 |                                                 maxp=f->p; | 
|---|
| 748 |                                         } | 
|---|
| 749 |                                 } | 
|---|
| 750 |                                 return(minf); | 
|---|
| 751 |                         } | 
|---|
| 752 |                         bool                            expand(U pass,sSV* w,sFace* f,U e,sHorizon& horizon) | 
|---|
| 753 |                         { | 
|---|
| 754 |                                 static const U  i1m3[]={1,2,0}; | 
|---|
| 755 |                                 static const U  i2m3[]={2,0,1}; | 
|---|
| 756 |                                 if(f->pass!=pass) | 
|---|
| 757 |                                 { | 
|---|
| 758 |                                         const U e1=i1m3[e]; | 
|---|
| 759 |                                         if((btDot(f->n,w->w)-f->d)<-EPA_PLANE_EPS) | 
|---|
| 760 |                                         { | 
|---|
| 761 |                                                 sFace*  nf=newface(f->c[e1],f->c[e],w,false); | 
|---|
| 762 |                                                 if(nf) | 
|---|
| 763 |                                                 { | 
|---|
| 764 |                                                         bind(nf,0,f,e); | 
|---|
| 765 |                                                         if(horizon.cf) bind(horizon.cf,1,nf,2); else horizon.ff=nf; | 
|---|
| 766 |                                                         horizon.cf=nf; | 
|---|
| 767 |                                                         ++horizon.nf; | 
|---|
| 768 |                                                         return(true); | 
|---|
| 769 |                                                 } | 
|---|
| 770 |                                         } | 
|---|
| 771 |                                         else | 
|---|
| 772 |                                         { | 
|---|
| 773 |                                                 const U e2=i2m3[e]; | 
|---|
| 774 |                                                 f->pass         =       (U1)pass; | 
|---|
| 775 |                                                 if(     expand(pass,w,f->f[e1],f->e[e1],horizon)&& | 
|---|
| 776 |                                                         expand(pass,w,f->f[e2],f->e[e2],horizon)) | 
|---|
| 777 |                                                 { | 
|---|
| 778 |                                                         remove(m_hull,f); | 
|---|
| 779 |                                                         append(m_stock,f); | 
|---|
| 780 |                                                         return(true); | 
|---|
| 781 |                                                 } | 
|---|
| 782 |                                         } | 
|---|
| 783 |                                 } | 
|---|
| 784 |                                 return(false); | 
|---|
| 785 |                         } | 
|---|
| 786 |  | 
|---|
| 787 |         }; | 
|---|
| 788 |  | 
|---|
| 789 |         // | 
|---|
| 790 |         static void     Initialize(     const btConvexShape* shape0,const btTransform& wtrs0, | 
|---|
| 791 |                 const btConvexShape* shape1,const btTransform& wtrs1, | 
|---|
| 792 |                 btGjkEpaSolver2::sResults& results, | 
|---|
| 793 |                 tShape& shape, | 
|---|
| 794 |                 bool withmargins) | 
|---|
| 795 |         { | 
|---|
| 796 |                 /* Results              */  | 
|---|
| 797 |                 results.witnesses[0]    = | 
|---|
| 798 |                         results.witnesses[1]    =       btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 799 |                 results.status                  =       btGjkEpaSolver2::sResults::Separated; | 
|---|
| 800 |                 /* Shape                */  | 
|---|
| 801 |                 shape.m_shapes[0]               =       shape0; | 
|---|
| 802 |                 shape.m_shapes[1]               =       shape1; | 
|---|
| 803 |                 shape.m_toshape1                =       wtrs1.getBasis().transposeTimes(wtrs0.getBasis()); | 
|---|
| 804 |                 shape.m_toshape0                =       wtrs0.inverseTimes(wtrs1); | 
|---|
| 805 |                 shape.EnableMargin(withmargins); | 
|---|
| 806 |         } | 
|---|
| 807 |  | 
|---|
| 808 | } | 
|---|
| 809 |  | 
|---|
| 810 | // | 
|---|
| 811 | // Api | 
|---|
| 812 | // | 
|---|
| 813 |  | 
|---|
| 814 | using namespace gjkepa2_impl; | 
|---|
| 815 |  | 
|---|
| 816 | // | 
|---|
| 817 | int                     btGjkEpaSolver2::StackSizeRequirement() | 
|---|
| 818 | { | 
|---|
| 819 |         return(sizeof(GJK)+sizeof(EPA)); | 
|---|
| 820 | } | 
|---|
| 821 |  | 
|---|
| 822 | // | 
|---|
| 823 | bool            btGjkEpaSolver2::Distance(      const btConvexShape*    shape0, | 
|---|
| 824 |                                                                           const btTransform&            wtrs0, | 
|---|
| 825 |                                                                           const btConvexShape*  shape1, | 
|---|
| 826 |                                                                           const btTransform&            wtrs1, | 
|---|
| 827 |                                                                           const btVector3&              guess, | 
|---|
| 828 |                                                                           sResults&                             results) | 
|---|
| 829 | { | 
|---|
| 830 |         tShape                  shape; | 
|---|
| 831 |         Initialize(shape0,wtrs0,shape1,wtrs1,results,shape,false); | 
|---|
| 832 |         GJK                             gjk; | 
|---|
| 833 |         GJK::eStatus::_ gjk_status=gjk.Evaluate(shape,guess); | 
|---|
| 834 |         if(gjk_status==GJK::eStatus::Valid) | 
|---|
| 835 |         { | 
|---|
| 836 |                 btVector3       w0=btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 837 |                 btVector3       w1=btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 838 |                 for(U i=0;i<gjk.m_simplex->rank;++i) | 
|---|
| 839 |                 { | 
|---|
| 840 |                         const btScalar  p=gjk.m_simplex->p[i]; | 
|---|
| 841 |                         w0+=shape.Support( gjk.m_simplex->c[i]->d,0)*p; | 
|---|
| 842 |                         w1+=shape.Support(-gjk.m_simplex->c[i]->d,1)*p; | 
|---|
| 843 |                 } | 
|---|
| 844 |                 results.witnesses[0]    =       wtrs0*w0; | 
|---|
| 845 |                 results.witnesses[1]    =       wtrs0*w1; | 
|---|
| 846 |                 results.normal                  =       w0-w1; | 
|---|
| 847 |                 results.distance                =       results.normal.length(); | 
|---|
| 848 |                 results.normal                  /=      results.distance>GJK_MIN_DISTANCE?results.distance:1; | 
|---|
| 849 |                 return(true); | 
|---|
| 850 |         } | 
|---|
| 851 |         else | 
|---|
| 852 |         { | 
|---|
| 853 |                 results.status  =       gjk_status==GJK::eStatus::Inside? | 
|---|
| 854 |                         sResults::Penetrating   : | 
|---|
| 855 |                 sResults::GJK_Failed    ; | 
|---|
| 856 |                 return(false); | 
|---|
| 857 |         } | 
|---|
| 858 | } | 
|---|
| 859 |  | 
|---|
| 860 | // | 
|---|
| 861 | bool    btGjkEpaSolver2::Penetration(   const btConvexShape*    shape0, | 
|---|
| 862 |                                                                          const btTransform&             wtrs0, | 
|---|
| 863 |                                                                          const btConvexShape*   shape1, | 
|---|
| 864 |                                                                          const btTransform&             wtrs1, | 
|---|
| 865 |                                                                          const btVector3&               guess, | 
|---|
| 866 |                                                                          sResults&                              results, | 
|---|
| 867 |                                                                          bool                                   usemargins) | 
|---|
| 868 | { | 
|---|
| 869 |         tShape                  shape; | 
|---|
| 870 |         Initialize(shape0,wtrs0,shape1,wtrs1,results,shape,usemargins); | 
|---|
| 871 |         GJK                             gjk;     | 
|---|
| 872 |         GJK::eStatus::_ gjk_status=gjk.Evaluate(shape,-guess); | 
|---|
| 873 |         switch(gjk_status) | 
|---|
| 874 |         { | 
|---|
| 875 |         case    GJK::eStatus::Inside: | 
|---|
| 876 |                 { | 
|---|
| 877 |                         EPA                             epa; | 
|---|
| 878 |                         EPA::eStatus::_ epa_status=epa.Evaluate(gjk,-guess); | 
|---|
| 879 |                         if(epa_status!=EPA::eStatus::Failed) | 
|---|
| 880 |                         { | 
|---|
| 881 |                                 btVector3       w0=btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 882 |                                 for(U i=0;i<epa.m_result.rank;++i) | 
|---|
| 883 |                                 { | 
|---|
| 884 |                                         w0+=shape.Support(epa.m_result.c[i]->d,0)*epa.m_result.p[i]; | 
|---|
| 885 |                                 } | 
|---|
| 886 |                                 results.status                  =       sResults::Penetrating; | 
|---|
| 887 |                                 results.witnesses[0]    =       wtrs0*w0; | 
|---|
| 888 |                                 results.witnesses[1]    =       wtrs0*(w0-epa.m_normal*epa.m_depth); | 
|---|
| 889 |                                 results.normal                  =       -epa.m_normal; | 
|---|
| 890 |                                 results.distance                =       -epa.m_depth; | 
|---|
| 891 |                                 return(true); | 
|---|
| 892 |                         } else results.status=sResults::EPA_Failed; | 
|---|
| 893 |                 } | 
|---|
| 894 |                 break; | 
|---|
| 895 |         case    GJK::eStatus::Failed: | 
|---|
| 896 |                 results.status=sResults::GJK_Failed; | 
|---|
| 897 |                 break; | 
|---|
| 898 |                 default: | 
|---|
| 899 |                                         { | 
|---|
| 900 |                                         } | 
|---|
| 901 |         } | 
|---|
| 902 |         return(false); | 
|---|
| 903 | } | 
|---|
| 904 |  | 
|---|
| 905 | #ifndef __SPU__ | 
|---|
| 906 | // | 
|---|
| 907 | btScalar        btGjkEpaSolver2::SignedDistance(const btVector3& position, | 
|---|
| 908 |                                                                                         btScalar margin, | 
|---|
| 909 |                                                                                         const btConvexShape* shape0, | 
|---|
| 910 |                                                                                         const btTransform& wtrs0, | 
|---|
| 911 |                                                                                         sResults& results) | 
|---|
| 912 | { | 
|---|
| 913 |         tShape                  shape; | 
|---|
| 914 |         btSphereShape   shape1(margin); | 
|---|
| 915 |         btTransform             wtrs1(btQuaternion(0,0,0,1),position); | 
|---|
| 916 |         Initialize(shape0,wtrs0,&shape1,wtrs1,results,shape,false); | 
|---|
| 917 |         GJK                             gjk;     | 
|---|
| 918 |         GJK::eStatus::_ gjk_status=gjk.Evaluate(shape,btVector3(1,1,1)); | 
|---|
| 919 |         if(gjk_status==GJK::eStatus::Valid) | 
|---|
| 920 |         { | 
|---|
| 921 |                 btVector3       w0=btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 922 |                 btVector3       w1=btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 923 |                 for(U i=0;i<gjk.m_simplex->rank;++i) | 
|---|
| 924 |                 { | 
|---|
| 925 |                         const btScalar  p=gjk.m_simplex->p[i]; | 
|---|
| 926 |                         w0+=shape.Support( gjk.m_simplex->c[i]->d,0)*p; | 
|---|
| 927 |                         w1+=shape.Support(-gjk.m_simplex->c[i]->d,1)*p; | 
|---|
| 928 |                 } | 
|---|
| 929 |                 results.witnesses[0]    =       wtrs0*w0; | 
|---|
| 930 |                 results.witnesses[1]    =       wtrs0*w1; | 
|---|
| 931 |                 const btVector3 delta=  results.witnesses[1]- | 
|---|
| 932 |                         results.witnesses[0]; | 
|---|
| 933 |                 const btScalar  margin= shape0->getMarginNonVirtual()+ | 
|---|
| 934 |                         shape1.getMarginNonVirtual(); | 
|---|
| 935 |                 const btScalar  length= delta.length();  | 
|---|
| 936 |                 results.normal                  =       delta/length; | 
|---|
| 937 |                 results.witnesses[0]    +=      results.normal*margin; | 
|---|
| 938 |                 return(length-margin); | 
|---|
| 939 |         } | 
|---|
| 940 |         else | 
|---|
| 941 |         { | 
|---|
| 942 |                 if(gjk_status==GJK::eStatus::Inside) | 
|---|
| 943 |                 { | 
|---|
| 944 |                         if(Penetration(shape0,wtrs0,&shape1,wtrs1,gjk.m_ray,results)) | 
|---|
| 945 |                         { | 
|---|
| 946 |                                 const btVector3 delta=  results.witnesses[0]- | 
|---|
| 947 |                                         results.witnesses[1]; | 
|---|
| 948 |                                 const btScalar  length= delta.length(); | 
|---|
| 949 |                                 if (length >= SIMD_EPSILON) | 
|---|
| 950 |                                         results.normal  =       delta/length;                    | 
|---|
| 951 |                                 return(-length); | 
|---|
| 952 |                         } | 
|---|
| 953 |                 }        | 
|---|
| 954 |         } | 
|---|
| 955 |         return(SIMD_INFINITY); | 
|---|
| 956 | } | 
|---|
| 957 |  | 
|---|
| 958 | // | 
|---|
| 959 | bool    btGjkEpaSolver2::SignedDistance(const btConvexShape*    shape0, | 
|---|
| 960 |                                                                                 const btTransform&              wtrs0, | 
|---|
| 961 |                                                                                 const btConvexShape*    shape1, | 
|---|
| 962 |                                                                                 const btTransform&              wtrs1, | 
|---|
| 963 |                                                                                 const btVector3&                guess, | 
|---|
| 964 |                                                                                 sResults&                               results) | 
|---|
| 965 | { | 
|---|
| 966 |         if(!Distance(shape0,wtrs0,shape1,wtrs1,guess,results)) | 
|---|
| 967 |                 return(Penetration(shape0,wtrs0,shape1,wtrs1,guess,results,false)); | 
|---|
| 968 |         else | 
|---|
| 969 |                 return(true); | 
|---|
| 970 | } | 
|---|
| 971 | #endif //__SPU__ | 
|---|
| 972 |  | 
|---|
| 973 | /* Symbols cleanup              */  | 
|---|
| 974 |  | 
|---|
| 975 | #undef GJK_MAX_ITERATIONS | 
|---|
| 976 | #undef GJK_ACCURARY | 
|---|
| 977 | #undef GJK_MIN_DISTANCE | 
|---|
| 978 | #undef GJK_DUPLICATED_EPS | 
|---|
| 979 | #undef GJK_SIMPLEX2_EPS | 
|---|
| 980 | #undef GJK_SIMPLEX3_EPS | 
|---|
| 981 | #undef GJK_SIMPLEX4_EPS | 
|---|
| 982 |  | 
|---|
| 983 | #undef EPA_MAX_VERTICES | 
|---|
| 984 | #undef EPA_MAX_FACES | 
|---|
| 985 | #undef EPA_MAX_ITERATIONS | 
|---|
| 986 | #undef EPA_ACCURACY | 
|---|
| 987 | #undef EPA_FALLBACK | 
|---|
| 988 | #undef EPA_PLANE_EPS | 
|---|
| 989 | #undef EPA_INSIDE_EPS | 
|---|