[216] | 1 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 2 | /* |
---|
| 3 | * OPCODE - Optimized Collision Detection |
---|
| 4 | * Copyright (C) 2001 Pierre Terdiman |
---|
| 5 | * Homepage: http://www.codercorner.com/Opcode.htm |
---|
| 6 | */ |
---|
| 7 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 8 | |
---|
| 9 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 10 | /** |
---|
| 11 | * Contains code for optimized trees. Implements 4 trees: |
---|
| 12 | * - normal |
---|
| 13 | * - no leaf |
---|
| 14 | * - quantized |
---|
| 15 | * - no leaf / quantized |
---|
| 16 | * |
---|
| 17 | * \file OPC_OptimizedTree.cpp |
---|
| 18 | * \author Pierre Terdiman |
---|
| 19 | * \date March, 20, 2001 |
---|
| 20 | */ |
---|
| 21 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 22 | |
---|
| 23 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 24 | /** |
---|
| 25 | * A standard AABB tree. |
---|
| 26 | * |
---|
| 27 | * \class AABBCollisionTree |
---|
| 28 | * \author Pierre Terdiman |
---|
| 29 | * \version 1.3 |
---|
| 30 | * \date March, 20, 2001 |
---|
| 31 | */ |
---|
| 32 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 33 | |
---|
| 34 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 35 | /** |
---|
| 36 | * A no-leaf AABB tree. |
---|
| 37 | * |
---|
| 38 | * \class AABBNoLeafTree |
---|
| 39 | * \author Pierre Terdiman |
---|
| 40 | * \version 1.3 |
---|
| 41 | * \date March, 20, 2001 |
---|
| 42 | */ |
---|
| 43 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 44 | |
---|
| 45 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 46 | /** |
---|
| 47 | * A quantized AABB tree. |
---|
| 48 | * |
---|
| 49 | * \class AABBQuantizedTree |
---|
| 50 | * \author Pierre Terdiman |
---|
| 51 | * \version 1.3 |
---|
| 52 | * \date March, 20, 2001 |
---|
| 53 | */ |
---|
| 54 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 55 | |
---|
| 56 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 57 | /** |
---|
| 58 | * A quantized no-leaf AABB tree. |
---|
| 59 | * |
---|
| 60 | * \class AABBQuantizedNoLeafTree |
---|
| 61 | * \author Pierre Terdiman |
---|
| 62 | * \version 1.3 |
---|
| 63 | * \date March, 20, 2001 |
---|
| 64 | */ |
---|
| 65 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 66 | |
---|
| 67 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 68 | // Precompiled Header |
---|
| 69 | #include "Stdafx.h" |
---|
| 70 | |
---|
| 71 | using namespace Opcode; |
---|
| 72 | |
---|
| 73 | //! Compilation flag: |
---|
| 74 | //! - true to fix quantized boxes (i.e. make sure they enclose the original ones) |
---|
| 75 | //! - false to see the effects of quantization errors (faster, but wrong results in some cases) |
---|
| 76 | static bool gFixQuantized = true; |
---|
| 77 | |
---|
| 78 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 79 | /** |
---|
| 80 | * Builds an implicit tree from a standard one. An implicit tree is a complete tree (2*N-1 nodes) whose negative |
---|
| 81 | * box pointers and primitive pointers have been made implicit, hence packing 3 pointers in one. |
---|
| 82 | * |
---|
| 83 | * Layout for implicit trees: |
---|
| 84 | * Node: |
---|
| 85 | * - box |
---|
| 86 | * - data (32-bits value) |
---|
| 87 | * |
---|
| 88 | * if data's LSB = 1 => remaining bits are a primitive pointer |
---|
| 89 | * else remaining bits are a P-node pointer, and N = P + 1 |
---|
| 90 | * |
---|
| 91 | * \relates AABBCollisionNode |
---|
| 92 | * \fn _BuildCollisionTree(AABBCollisionNode* linear, const udword box_id, udword& current_id, const AABBTreeNode* current_node) |
---|
| 93 | * \param linear [in] base address of destination nodes |
---|
| 94 | * \param box_id [in] index of destination node |
---|
| 95 | * \param current_id [in] current running index |
---|
| 96 | * \param current_node [in] current node from input tree |
---|
| 97 | */ |
---|
| 98 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 99 | static void _BuildCollisionTree(AABBCollisionNode* linear, const udword box_id, udword& current_id, const AABBTreeNode* current_node) |
---|
| 100 | { |
---|
| 101 | // Current node from input tree is "current_node". Must be flattened into "linear[boxid]". |
---|
| 102 | |
---|
| 103 | // Store the AABB |
---|
| 104 | current_node->GetAABB()->GetCenter(linear[box_id].mAABB.mCenter); |
---|
| 105 | current_node->GetAABB()->GetExtents(linear[box_id].mAABB.mExtents); |
---|
| 106 | // Store remaining info |
---|
| 107 | if(current_node->IsLeaf()) |
---|
| 108 | { |
---|
| 109 | // The input tree must be complete => i.e. one primitive/leaf |
---|
| 110 | ASSERT(current_node->GetNbPrimitives()==1); |
---|
| 111 | // Get the primitive index from the input tree |
---|
| 112 | udword PrimitiveIndex = current_node->GetPrimitives()[0]; |
---|
| 113 | // Setup box data as the primitive index, marked as leaf |
---|
| 114 | linear[box_id].mData = (PrimitiveIndex<<1)|1; |
---|
| 115 | } |
---|
| 116 | else |
---|
| 117 | { |
---|
| 118 | // To make the negative one implicit, we must store P and N in successive order |
---|
| 119 | udword PosID = current_id++; // Get a new id for positive child |
---|
| 120 | udword NegID = current_id++; // Get a new id for negative child |
---|
| 121 | // Setup box data as the forthcoming new P pointer |
---|
| 122 | linear[box_id].mData = (size_t)&linear[PosID]; |
---|
| 123 | // Make sure it's not marked as leaf |
---|
| 124 | ASSERT(!(linear[box_id].mData&1)); |
---|
| 125 | // Recurse with new IDs |
---|
| 126 | _BuildCollisionTree(linear, PosID, current_id, current_node->GetPos()); |
---|
| 127 | _BuildCollisionTree(linear, NegID, current_id, current_node->GetNeg()); |
---|
| 128 | } |
---|
| 129 | } |
---|
| 130 | |
---|
| 131 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 132 | /** |
---|
| 133 | * Builds a "no-leaf" tree from a standard one. This is a tree whose leaf nodes have been removed. |
---|
| 134 | * |
---|
| 135 | * Layout for no-leaf trees: |
---|
| 136 | * |
---|
| 137 | * Node: |
---|
| 138 | * - box |
---|
| 139 | * - P pointer => a node (LSB=0) or a primitive (LSB=1) |
---|
| 140 | * - N pointer => a node (LSB=0) or a primitive (LSB=1) |
---|
| 141 | * |
---|
| 142 | * \relates AABBNoLeafNode |
---|
| 143 | * \fn _BuildNoLeafTree(AABBNoLeafNode* linear, const udword box_id, udword& current_id, const AABBTreeNode* current_node) |
---|
| 144 | * \param linear [in] base address of destination nodes |
---|
| 145 | * \param box_id [in] index of destination node |
---|
| 146 | * \param current_id [in] current running index |
---|
| 147 | * \param current_node [in] current node from input tree |
---|
| 148 | */ |
---|
| 149 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 150 | static void _BuildNoLeafTree(AABBNoLeafNode* linear, const udword box_id, udword& current_id, const AABBTreeNode* current_node) |
---|
| 151 | { |
---|
| 152 | const AABBTreeNode* P = current_node->GetPos(); |
---|
| 153 | const AABBTreeNode* N = current_node->GetNeg(); |
---|
| 154 | // Leaf nodes here?! |
---|
| 155 | ASSERT(P); |
---|
| 156 | ASSERT(N); |
---|
| 157 | // Internal node => keep the box |
---|
| 158 | current_node->GetAABB()->GetCenter(linear[box_id].mAABB.mCenter); |
---|
| 159 | current_node->GetAABB()->GetExtents(linear[box_id].mAABB.mExtents); |
---|
| 160 | |
---|
| 161 | if(P->IsLeaf()) |
---|
| 162 | { |
---|
| 163 | // The input tree must be complete => i.e. one primitive/leaf |
---|
| 164 | ASSERT(P->GetNbPrimitives()==1); |
---|
| 165 | // Get the primitive index from the input tree |
---|
| 166 | udword PrimitiveIndex = P->GetPrimitives()[0]; |
---|
| 167 | // Setup prev box data as the primitive index, marked as leaf |
---|
| 168 | linear[box_id].mPosData = (PrimitiveIndex<<1)|1; |
---|
| 169 | } |
---|
| 170 | else |
---|
| 171 | { |
---|
| 172 | // Get a new id for positive child |
---|
| 173 | udword PosID = current_id++; |
---|
| 174 | // Setup box data |
---|
| 175 | linear[box_id].mPosData = (size_t)&linear[PosID]; |
---|
| 176 | // Make sure it's not marked as leaf |
---|
| 177 | ASSERT(!(linear[box_id].mPosData&1)); |
---|
| 178 | // Recurse |
---|
| 179 | _BuildNoLeafTree(linear, PosID, current_id, P); |
---|
| 180 | } |
---|
| 181 | |
---|
| 182 | if(N->IsLeaf()) |
---|
| 183 | { |
---|
| 184 | // The input tree must be complete => i.e. one primitive/leaf |
---|
| 185 | ASSERT(N->GetNbPrimitives()==1); |
---|
| 186 | // Get the primitive index from the input tree |
---|
| 187 | udword PrimitiveIndex = N->GetPrimitives()[0]; |
---|
| 188 | // Setup prev box data as the primitive index, marked as leaf |
---|
| 189 | linear[box_id].mNegData = (PrimitiveIndex<<1)|1; |
---|
| 190 | } |
---|
| 191 | else |
---|
| 192 | { |
---|
| 193 | // Get a new id for negative child |
---|
| 194 | udword NegID = current_id++; |
---|
| 195 | // Setup box data |
---|
| 196 | linear[box_id].mNegData = (size_t)&linear[NegID]; |
---|
| 197 | // Make sure it's not marked as leaf |
---|
| 198 | ASSERT(!(linear[box_id].mNegData&1)); |
---|
| 199 | // Recurse |
---|
| 200 | _BuildNoLeafTree(linear, NegID, current_id, N); |
---|
| 201 | } |
---|
| 202 | } |
---|
| 203 | |
---|
| 204 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 205 | /** |
---|
| 206 | * Constructor. |
---|
| 207 | */ |
---|
| 208 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 209 | AABBCollisionTree::AABBCollisionTree() : mNodes(null) |
---|
| 210 | { |
---|
| 211 | } |
---|
| 212 | |
---|
| 213 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 214 | /** |
---|
| 215 | * Destructor. |
---|
| 216 | */ |
---|
| 217 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 218 | AABBCollisionTree::~AABBCollisionTree() |
---|
| 219 | { |
---|
| 220 | DELETEARRAY(mNodes); |
---|
| 221 | } |
---|
| 222 | |
---|
| 223 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 224 | /** |
---|
| 225 | * Builds the collision tree from a generic AABB tree. |
---|
| 226 | * \param tree [in] generic AABB tree |
---|
| 227 | * \return true if success |
---|
| 228 | */ |
---|
| 229 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 230 | bool AABBCollisionTree::Build(AABBTree* tree) |
---|
| 231 | { |
---|
| 232 | // Checkings |
---|
| 233 | if(!tree) return false; |
---|
| 234 | // Check the input tree is complete |
---|
| 235 | udword NbTriangles = tree->GetNbPrimitives(); |
---|
| 236 | udword NbNodes = tree->GetNbNodes(); |
---|
| 237 | if(NbNodes!=NbTriangles*2-1) return false; |
---|
| 238 | |
---|
| 239 | // Get nodes |
---|
| 240 | if(mNbNodes!=NbNodes) // Same number of nodes => keep moving |
---|
| 241 | { |
---|
| 242 | mNbNodes = NbNodes; |
---|
| 243 | DELETEARRAY(mNodes); |
---|
| 244 | mNodes = new AABBCollisionNode[mNbNodes]; |
---|
| 245 | CHECKALLOC(mNodes); |
---|
| 246 | } |
---|
| 247 | |
---|
| 248 | // Build the tree |
---|
| 249 | udword CurID = 1; |
---|
| 250 | _BuildCollisionTree(mNodes, 0, CurID, tree); |
---|
| 251 | ASSERT(CurID==mNbNodes); |
---|
| 252 | |
---|
| 253 | return true; |
---|
| 254 | } |
---|
| 255 | |
---|
| 256 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 257 | /** |
---|
| 258 | * Refits the collision tree after vertices have been modified. |
---|
| 259 | * \param mesh_interface [in] mesh interface for current model |
---|
| 260 | * \return true if success |
---|
| 261 | */ |
---|
| 262 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 263 | bool AABBCollisionTree::Refit(const MeshInterface* mesh_interface) |
---|
| 264 | { |
---|
| 265 | ASSERT(!"Not implemented since AABBCollisionTrees have twice as more nodes to refit as AABBNoLeafTrees!"); |
---|
| 266 | return false; |
---|
| 267 | } |
---|
| 268 | |
---|
| 269 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 270 | /** |
---|
| 271 | * Walks the tree and call the user back for each node. |
---|
| 272 | * \param callback [in] walking callback |
---|
| 273 | * \param user_data [in] callback's user data |
---|
| 274 | * \return true if success |
---|
| 275 | */ |
---|
| 276 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 277 | bool AABBCollisionTree::Walk(GenericWalkingCallback callback, void* user_data) const |
---|
| 278 | { |
---|
| 279 | if(!callback) return false; |
---|
| 280 | |
---|
| 281 | struct Local |
---|
| 282 | { |
---|
| 283 | static void _Walk(const AABBCollisionNode* current_node, GenericWalkingCallback callback, void* user_data) |
---|
| 284 | { |
---|
| 285 | if(!current_node || !(callback)(current_node, user_data)) return; |
---|
| 286 | |
---|
| 287 | if(!current_node->IsLeaf()) |
---|
| 288 | { |
---|
| 289 | _Walk(current_node->GetPos(), callback, user_data); |
---|
| 290 | _Walk(current_node->GetNeg(), callback, user_data); |
---|
| 291 | } |
---|
| 292 | } |
---|
| 293 | }; |
---|
| 294 | Local::_Walk(mNodes, callback, user_data); |
---|
| 295 | return true; |
---|
| 296 | } |
---|
| 297 | |
---|
| 298 | |
---|
| 299 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 300 | /** |
---|
| 301 | * Constructor. |
---|
| 302 | */ |
---|
| 303 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 304 | AABBNoLeafTree::AABBNoLeafTree() : mNodes(null) |
---|
| 305 | { |
---|
| 306 | } |
---|
| 307 | |
---|
| 308 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 309 | /** |
---|
| 310 | * Destructor. |
---|
| 311 | */ |
---|
| 312 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 313 | AABBNoLeafTree::~AABBNoLeafTree() |
---|
| 314 | { |
---|
| 315 | DELETEARRAY(mNodes); |
---|
| 316 | } |
---|
| 317 | |
---|
| 318 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 319 | /** |
---|
| 320 | * Builds the collision tree from a generic AABB tree. |
---|
| 321 | * \param tree [in] generic AABB tree |
---|
| 322 | * \return true if success |
---|
| 323 | */ |
---|
| 324 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 325 | bool AABBNoLeafTree::Build(AABBTree* tree) |
---|
| 326 | { |
---|
| 327 | // Checkings |
---|
| 328 | if(!tree) return false; |
---|
| 329 | // Check the input tree is complete |
---|
| 330 | udword NbTriangles = tree->GetNbPrimitives(); |
---|
| 331 | udword NbNodes = tree->GetNbNodes(); |
---|
| 332 | if(NbNodes!=NbTriangles*2-1) return false; |
---|
| 333 | |
---|
| 334 | // Get nodes |
---|
| 335 | if(mNbNodes!=NbTriangles-1) // Same number of nodes => keep moving |
---|
| 336 | { |
---|
| 337 | mNbNodes = NbTriangles-1; |
---|
| 338 | DELETEARRAY(mNodes); |
---|
| 339 | mNodes = new AABBNoLeafNode[mNbNodes]; |
---|
| 340 | CHECKALLOC(mNodes); |
---|
| 341 | } |
---|
| 342 | |
---|
| 343 | // Build the tree |
---|
| 344 | udword CurID = 1; |
---|
| 345 | _BuildNoLeafTree(mNodes, 0, CurID, tree); |
---|
| 346 | ASSERT(CurID==mNbNodes); |
---|
| 347 | |
---|
| 348 | return true; |
---|
| 349 | } |
---|
| 350 | |
---|
| 351 | inline_ void ComputeMinMax(Point& min, Point& max, const VertexPointers& vp) |
---|
| 352 | { |
---|
| 353 | // Compute triangle's AABB = a leaf box |
---|
| 354 | #ifdef OPC_USE_FCOMI // a 15% speedup on my machine, not much |
---|
| 355 | min.x = FCMin3(vp.Vertex[0]->x, vp.Vertex[1]->x, vp.Vertex[2]->x); |
---|
| 356 | max.x = FCMax3(vp.Vertex[0]->x, vp.Vertex[1]->x, vp.Vertex[2]->x); |
---|
| 357 | |
---|
| 358 | min.y = FCMin3(vp.Vertex[0]->y, vp.Vertex[1]->y, vp.Vertex[2]->y); |
---|
| 359 | max.y = FCMax3(vp.Vertex[0]->y, vp.Vertex[1]->y, vp.Vertex[2]->y); |
---|
| 360 | |
---|
| 361 | min.z = FCMin3(vp.Vertex[0]->z, vp.Vertex[1]->z, vp.Vertex[2]->z); |
---|
| 362 | max.z = FCMax3(vp.Vertex[0]->z, vp.Vertex[1]->z, vp.Vertex[2]->z); |
---|
| 363 | #else |
---|
| 364 | min = *vp.Vertex[0]; |
---|
| 365 | max = *vp.Vertex[0]; |
---|
| 366 | min.Min(*vp.Vertex[1]); |
---|
| 367 | max.Max(*vp.Vertex[1]); |
---|
| 368 | min.Min(*vp.Vertex[2]); |
---|
| 369 | max.Max(*vp.Vertex[2]); |
---|
| 370 | #endif |
---|
| 371 | } |
---|
| 372 | |
---|
| 373 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 374 | /** |
---|
| 375 | * Refits the collision tree after vertices have been modified. |
---|
| 376 | * \param mesh_interface [in] mesh interface for current model |
---|
| 377 | * \return true if success |
---|
| 378 | */ |
---|
| 379 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 380 | bool AABBNoLeafTree::Refit(const MeshInterface* mesh_interface) |
---|
| 381 | { |
---|
| 382 | // Checkings |
---|
| 383 | if(!mesh_interface) return false; |
---|
| 384 | |
---|
| 385 | // Bottom-up update |
---|
| 386 | VertexPointers VP; |
---|
| 387 | Point Min,Max; |
---|
| 388 | Point Min_,Max_; |
---|
| 389 | udword Index = mNbNodes; |
---|
| 390 | while(Index--) |
---|
| 391 | { |
---|
| 392 | AABBNoLeafNode& Current = mNodes[Index]; |
---|
| 393 | |
---|
| 394 | if(Current.HasPosLeaf()) |
---|
| 395 | { |
---|
| 396 | mesh_interface->GetTriangle(VP, Current.GetPosPrimitive()); |
---|
| 397 | ComputeMinMax(Min, Max, VP); |
---|
| 398 | } |
---|
| 399 | else |
---|
| 400 | { |
---|
| 401 | const CollisionAABB& CurrentBox = Current.GetPos()->mAABB; |
---|
| 402 | CurrentBox.GetMin(Min); |
---|
| 403 | CurrentBox.GetMax(Max); |
---|
| 404 | } |
---|
| 405 | |
---|
| 406 | if(Current.HasNegLeaf()) |
---|
| 407 | { |
---|
| 408 | mesh_interface->GetTriangle(VP, Current.GetNegPrimitive()); |
---|
| 409 | ComputeMinMax(Min_, Max_, VP); |
---|
| 410 | } |
---|
| 411 | else |
---|
| 412 | { |
---|
| 413 | const CollisionAABB& CurrentBox = Current.GetNeg()->mAABB; |
---|
| 414 | CurrentBox.GetMin(Min_); |
---|
| 415 | CurrentBox.GetMax(Max_); |
---|
| 416 | } |
---|
| 417 | #ifdef OPC_USE_FCOMI |
---|
| 418 | Min.x = FCMin2(Min.x, Min_.x); |
---|
| 419 | Max.x = FCMax2(Max.x, Max_.x); |
---|
| 420 | Min.y = FCMin2(Min.y, Min_.y); |
---|
| 421 | Max.y = FCMax2(Max.y, Max_.y); |
---|
| 422 | Min.z = FCMin2(Min.z, Min_.z); |
---|
| 423 | Max.z = FCMax2(Max.z, Max_.z); |
---|
| 424 | #else |
---|
| 425 | Min.Min(Min_); |
---|
| 426 | Max.Max(Max_); |
---|
| 427 | #endif |
---|
| 428 | Current.mAABB.SetMinMax(Min, Max); |
---|
| 429 | } |
---|
| 430 | return true; |
---|
| 431 | } |
---|
| 432 | |
---|
| 433 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 434 | /** |
---|
| 435 | * Walks the tree and call the user back for each node. |
---|
| 436 | * \param callback [in] walking callback |
---|
| 437 | * \param user_data [in] callback's user data |
---|
| 438 | * \return true if success |
---|
| 439 | */ |
---|
| 440 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 441 | bool AABBNoLeafTree::Walk(GenericWalkingCallback callback, void* user_data) const |
---|
| 442 | { |
---|
| 443 | if(!callback) return false; |
---|
| 444 | |
---|
| 445 | struct Local |
---|
| 446 | { |
---|
| 447 | static void _Walk(const AABBNoLeafNode* current_node, GenericWalkingCallback callback, void* user_data) |
---|
| 448 | { |
---|
| 449 | if(!current_node || !(callback)(current_node, user_data)) return; |
---|
| 450 | |
---|
| 451 | if(!current_node->HasPosLeaf()) _Walk(current_node->GetPos(), callback, user_data); |
---|
| 452 | if(!current_node->HasNegLeaf()) _Walk(current_node->GetNeg(), callback, user_data); |
---|
| 453 | } |
---|
| 454 | }; |
---|
| 455 | Local::_Walk(mNodes, callback, user_data); |
---|
| 456 | return true; |
---|
| 457 | } |
---|
| 458 | |
---|
| 459 | // Quantization notes: |
---|
| 460 | // - We could use the highest bits of mData to store some more quantized bits. Dequantization code |
---|
| 461 | // would be slightly more complex, but number of overlap tests would be reduced (and anyhow those |
---|
| 462 | // bits are currently wasted). Of course it's not possible if we move to 16 bits mData. |
---|
| 463 | // - Something like "16 bits floats" could be tested, to bypass the int-to-float conversion. |
---|
| 464 | // - A dedicated BV-BV test could be used, dequantizing while testing for overlap. (i.e. it's some |
---|
| 465 | // lazy-dequantization which may save some work in case of early exits). At the very least some |
---|
| 466 | // muls could be saved by precomputing several more matrices. But maybe not worth the pain. |
---|
| 467 | // - Do we need to dequantize anyway? Not doing the extents-related muls only implies the box has |
---|
| 468 | // been scaled, for example. |
---|
| 469 | // - The deeper we move into the hierarchy, the smaller the extents should be. May not need a fixed |
---|
| 470 | // number of quantization bits. Even better, could probably be best delta-encoded. |
---|
| 471 | |
---|
| 472 | |
---|
| 473 | // Find max values. Some people asked why I wasn't simply using the first node. Well, I can't. |
---|
| 474 | // I'm not looking for (min, max) values like in a standard AABB, I'm looking for the extremal |
---|
| 475 | // centers/extents in order to quantize them. The first node would only give a single center and |
---|
| 476 | // a single extents. While extents would be the biggest, the center wouldn't. |
---|
| 477 | #define FIND_MAX_VALUES \ |
---|
| 478 | /* Get max values */ \ |
---|
| 479 | Point CMax(MIN_FLOAT, MIN_FLOAT, MIN_FLOAT); \ |
---|
| 480 | Point EMax(MIN_FLOAT, MIN_FLOAT, MIN_FLOAT); \ |
---|
| 481 | for(udword i=0;i<mNbNodes;i++) \ |
---|
| 482 | { \ |
---|
| 483 | if(fabsf(Nodes[i].mAABB.mCenter.x)>CMax.x) CMax.x = fabsf(Nodes[i].mAABB.mCenter.x); \ |
---|
| 484 | if(fabsf(Nodes[i].mAABB.mCenter.y)>CMax.y) CMax.y = fabsf(Nodes[i].mAABB.mCenter.y); \ |
---|
| 485 | if(fabsf(Nodes[i].mAABB.mCenter.z)>CMax.z) CMax.z = fabsf(Nodes[i].mAABB.mCenter.z); \ |
---|
| 486 | if(fabsf(Nodes[i].mAABB.mExtents.x)>EMax.x) EMax.x = fabsf(Nodes[i].mAABB.mExtents.x); \ |
---|
| 487 | if(fabsf(Nodes[i].mAABB.mExtents.y)>EMax.y) EMax.y = fabsf(Nodes[i].mAABB.mExtents.y); \ |
---|
| 488 | if(fabsf(Nodes[i].mAABB.mExtents.z)>EMax.z) EMax.z = fabsf(Nodes[i].mAABB.mExtents.z); \ |
---|
| 489 | } |
---|
| 490 | |
---|
| 491 | #define INIT_QUANTIZATION \ |
---|
| 492 | udword nbc=15; /* Keep one bit for sign */ \ |
---|
| 493 | udword nbe=15; /* Keep one bit for fix */ \ |
---|
| 494 | if(!gFixQuantized) nbe++; \ |
---|
| 495 | \ |
---|
| 496 | /* Compute quantization coeffs */ \ |
---|
| 497 | Point CQuantCoeff, EQuantCoeff; \ |
---|
| 498 | CQuantCoeff.x = CMax.x!=0.0f ? float((1<<nbc)-1)/CMax.x : 0.0f; \ |
---|
| 499 | CQuantCoeff.y = CMax.y!=0.0f ? float((1<<nbc)-1)/CMax.y : 0.0f; \ |
---|
| 500 | CQuantCoeff.z = CMax.z!=0.0f ? float((1<<nbc)-1)/CMax.z : 0.0f; \ |
---|
| 501 | EQuantCoeff.x = EMax.x!=0.0f ? float((1<<nbe)-1)/EMax.x : 0.0f; \ |
---|
| 502 | EQuantCoeff.y = EMax.y!=0.0f ? float((1<<nbe)-1)/EMax.y : 0.0f; \ |
---|
| 503 | EQuantCoeff.z = EMax.z!=0.0f ? float((1<<nbe)-1)/EMax.z : 0.0f; \ |
---|
| 504 | /* Compute and save dequantization coeffs */ \ |
---|
| 505 | mCenterCoeff.x = CQuantCoeff.x!=0.0f ? 1.0f / CQuantCoeff.x : 0.0f; \ |
---|
| 506 | mCenterCoeff.y = CQuantCoeff.y!=0.0f ? 1.0f / CQuantCoeff.y : 0.0f; \ |
---|
| 507 | mCenterCoeff.z = CQuantCoeff.z!=0.0f ? 1.0f / CQuantCoeff.z : 0.0f; \ |
---|
| 508 | mExtentsCoeff.x = EQuantCoeff.x!=0.0f ? 1.0f / EQuantCoeff.x : 0.0f; \ |
---|
| 509 | mExtentsCoeff.y = EQuantCoeff.y!=0.0f ? 1.0f / EQuantCoeff.y : 0.0f; \ |
---|
| 510 | mExtentsCoeff.z = EQuantCoeff.z!=0.0f ? 1.0f / EQuantCoeff.z : 0.0f; \ |
---|
| 511 | |
---|
| 512 | #define PERFORM_QUANTIZATION \ |
---|
| 513 | /* Quantize */ \ |
---|
| 514 | mNodes[i].mAABB.mCenter[0] = sword(Nodes[i].mAABB.mCenter.x * CQuantCoeff.x); \ |
---|
| 515 | mNodes[i].mAABB.mCenter[1] = sword(Nodes[i].mAABB.mCenter.y * CQuantCoeff.y); \ |
---|
| 516 | mNodes[i].mAABB.mCenter[2] = sword(Nodes[i].mAABB.mCenter.z * CQuantCoeff.z); \ |
---|
| 517 | mNodes[i].mAABB.mExtents[0] = uword(Nodes[i].mAABB.mExtents.x * EQuantCoeff.x); \ |
---|
| 518 | mNodes[i].mAABB.mExtents[1] = uword(Nodes[i].mAABB.mExtents.y * EQuantCoeff.y); \ |
---|
| 519 | mNodes[i].mAABB.mExtents[2] = uword(Nodes[i].mAABB.mExtents.z * EQuantCoeff.z); \ |
---|
| 520 | /* Fix quantized boxes */ \ |
---|
| 521 | if(gFixQuantized) \ |
---|
| 522 | { \ |
---|
| 523 | /* Make sure the quantized box is still valid */ \ |
---|
| 524 | Point Max = Nodes[i].mAABB.mCenter + Nodes[i].mAABB.mExtents; \ |
---|
| 525 | Point Min = Nodes[i].mAABB.mCenter - Nodes[i].mAABB.mExtents; \ |
---|
| 526 | /* For each axis */ \ |
---|
| 527 | for(udword j=0;j<3;j++) \ |
---|
| 528 | { /* Dequantize the box center */ \ |
---|
| 529 | float qc = float(mNodes[i].mAABB.mCenter[j]) * mCenterCoeff[j]; \ |
---|
| 530 | bool FixMe=true; \ |
---|
| 531 | do \ |
---|
| 532 | { /* Dequantize the box extent */ \ |
---|
| 533 | float qe = float(mNodes[i].mAABB.mExtents[j]) * mExtentsCoeff[j]; \ |
---|
| 534 | /* Compare real & dequantized values */ \ |
---|
| 535 | if(qc+qe<Max[j] || qc-qe>Min[j]) mNodes[i].mAABB.mExtents[j]++; \ |
---|
| 536 | else FixMe=false; \ |
---|
| 537 | /* Prevent wrapping */ \ |
---|
| 538 | if(!mNodes[i].mAABB.mExtents[j]) \ |
---|
| 539 | { \ |
---|
| 540 | mNodes[i].mAABB.mExtents[j]=0xffff; \ |
---|
| 541 | FixMe=false; \ |
---|
| 542 | } \ |
---|
| 543 | }while(FixMe); \ |
---|
| 544 | } \ |
---|
| 545 | } |
---|
| 546 | |
---|
| 547 | #define REMAP_DATA(member) \ |
---|
| 548 | /* Fix data */ \ |
---|
| 549 | Data = Nodes[i].member; \ |
---|
| 550 | if(!(Data&1)) \ |
---|
| 551 | { \ |
---|
| 552 | /* Compute box number */ \ |
---|
| 553 | size_t Nb = (Data - size_t(Nodes))/Nodes[i].GetNodeSize(); \ |
---|
| 554 | Data = (size_t) &mNodes[Nb]; \ |
---|
| 555 | } \ |
---|
| 556 | /* ...remapped */ \ |
---|
| 557 | mNodes[i].member = Data; |
---|
| 558 | |
---|
| 559 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 560 | /** |
---|
| 561 | * Constructor. |
---|
| 562 | */ |
---|
| 563 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 564 | AABBQuantizedTree::AABBQuantizedTree() : mNodes(null) |
---|
| 565 | { |
---|
| 566 | } |
---|
| 567 | |
---|
| 568 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 569 | /** |
---|
| 570 | * Destructor. |
---|
| 571 | */ |
---|
| 572 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 573 | AABBQuantizedTree::~AABBQuantizedTree() |
---|
| 574 | { |
---|
| 575 | DELETEARRAY(mNodes); |
---|
| 576 | } |
---|
| 577 | |
---|
| 578 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 579 | /** |
---|
| 580 | * Builds the collision tree from a generic AABB tree. |
---|
| 581 | * \param tree [in] generic AABB tree |
---|
| 582 | * \return true if success |
---|
| 583 | */ |
---|
| 584 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 585 | bool AABBQuantizedTree::Build(AABBTree* tree) |
---|
| 586 | { |
---|
| 587 | // Checkings |
---|
| 588 | if(!tree) return false; |
---|
| 589 | // Check the input tree is complete |
---|
| 590 | udword NbTriangles = tree->GetNbPrimitives(); |
---|
| 591 | udword NbNodes = tree->GetNbNodes(); |
---|
| 592 | if(NbNodes!=NbTriangles*2-1) return false; |
---|
| 593 | |
---|
| 594 | // Get nodes |
---|
| 595 | mNbNodes = NbNodes; |
---|
| 596 | DELETEARRAY(mNodes); |
---|
| 597 | AABBCollisionNode* Nodes = new AABBCollisionNode[mNbNodes]; |
---|
| 598 | CHECKALLOC(Nodes); |
---|
| 599 | |
---|
| 600 | // Build the tree |
---|
| 601 | udword CurID = 1; |
---|
| 602 | _BuildCollisionTree(Nodes, 0, CurID, tree); |
---|
| 603 | |
---|
| 604 | // Quantize |
---|
| 605 | { |
---|
| 606 | mNodes = new AABBQuantizedNode[mNbNodes]; |
---|
| 607 | CHECKALLOC(mNodes); |
---|
| 608 | |
---|
| 609 | // Get max values |
---|
| 610 | FIND_MAX_VALUES |
---|
| 611 | |
---|
| 612 | // Quantization |
---|
| 613 | INIT_QUANTIZATION |
---|
| 614 | |
---|
| 615 | // Quantize |
---|
| 616 | size_t Data; |
---|
| 617 | for(udword i=0;i<mNbNodes;i++) |
---|
| 618 | { |
---|
| 619 | PERFORM_QUANTIZATION |
---|
| 620 | REMAP_DATA(mData) |
---|
| 621 | } |
---|
| 622 | |
---|
| 623 | DELETEARRAY(Nodes); |
---|
| 624 | } |
---|
| 625 | |
---|
| 626 | return true; |
---|
| 627 | } |
---|
| 628 | |
---|
| 629 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 630 | /** |
---|
| 631 | * Refits the collision tree after vertices have been modified. |
---|
| 632 | * \param mesh_interface [in] mesh interface for current model |
---|
| 633 | * \return true if success |
---|
| 634 | */ |
---|
| 635 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 636 | bool AABBQuantizedTree::Refit(const MeshInterface* mesh_interface) |
---|
| 637 | { |
---|
| 638 | ASSERT(!"Not implemented since requantizing is painful !"); |
---|
| 639 | return false; |
---|
| 640 | } |
---|
| 641 | |
---|
| 642 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 643 | /** |
---|
| 644 | * Walks the tree and call the user back for each node. |
---|
| 645 | * \param callback [in] walking callback |
---|
| 646 | * \param user_data [in] callback's user data |
---|
| 647 | * \return true if success |
---|
| 648 | */ |
---|
| 649 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 650 | bool AABBQuantizedTree::Walk(GenericWalkingCallback callback, void* user_data) const |
---|
| 651 | { |
---|
| 652 | if(!callback) return false; |
---|
| 653 | |
---|
| 654 | struct Local |
---|
| 655 | { |
---|
| 656 | static void _Walk(const AABBQuantizedNode* current_node, GenericWalkingCallback callback, void* user_data) |
---|
| 657 | { |
---|
| 658 | if(!current_node || !(callback)(current_node, user_data)) return; |
---|
| 659 | |
---|
| 660 | if(!current_node->IsLeaf()) |
---|
| 661 | { |
---|
| 662 | _Walk(current_node->GetPos(), callback, user_data); |
---|
| 663 | _Walk(current_node->GetNeg(), callback, user_data); |
---|
| 664 | } |
---|
| 665 | } |
---|
| 666 | }; |
---|
| 667 | Local::_Walk(mNodes, callback, user_data); |
---|
| 668 | return true; |
---|
| 669 | } |
---|
| 670 | |
---|
| 671 | |
---|
| 672 | |
---|
| 673 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 674 | /** |
---|
| 675 | * Constructor. |
---|
| 676 | */ |
---|
| 677 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 678 | AABBQuantizedNoLeafTree::AABBQuantizedNoLeafTree() : mNodes(null) |
---|
| 679 | { |
---|
| 680 | } |
---|
| 681 | |
---|
| 682 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 683 | /** |
---|
| 684 | * Destructor. |
---|
| 685 | */ |
---|
| 686 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 687 | AABBQuantizedNoLeafTree::~AABBQuantizedNoLeafTree() |
---|
| 688 | { |
---|
| 689 | DELETEARRAY(mNodes); |
---|
| 690 | } |
---|
| 691 | |
---|
| 692 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 693 | /** |
---|
| 694 | * Builds the collision tree from a generic AABB tree. |
---|
| 695 | * \param tree [in] generic AABB tree |
---|
| 696 | * \return true if success |
---|
| 697 | */ |
---|
| 698 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 699 | bool AABBQuantizedNoLeafTree::Build(AABBTree* tree) |
---|
| 700 | { |
---|
| 701 | // Checkings |
---|
| 702 | if(!tree) return false; |
---|
| 703 | // Check the input tree is complete |
---|
| 704 | udword NbTriangles = tree->GetNbPrimitives(); |
---|
| 705 | udword NbNodes = tree->GetNbNodes(); |
---|
| 706 | if(NbNodes!=NbTriangles*2-1) return false; |
---|
| 707 | |
---|
| 708 | // Get nodes |
---|
| 709 | mNbNodes = NbTriangles-1; |
---|
| 710 | DELETEARRAY(mNodes); |
---|
| 711 | AABBNoLeafNode* Nodes = new AABBNoLeafNode[mNbNodes]; |
---|
| 712 | CHECKALLOC(Nodes); |
---|
| 713 | |
---|
| 714 | // Build the tree |
---|
| 715 | udword CurID = 1; |
---|
| 716 | _BuildNoLeafTree(Nodes, 0, CurID, tree); |
---|
| 717 | ASSERT(CurID==mNbNodes); |
---|
| 718 | |
---|
| 719 | // Quantize |
---|
| 720 | { |
---|
| 721 | mNodes = new AABBQuantizedNoLeafNode[mNbNodes]; |
---|
| 722 | CHECKALLOC(mNodes); |
---|
| 723 | |
---|
| 724 | // Get max values |
---|
| 725 | FIND_MAX_VALUES |
---|
| 726 | |
---|
| 727 | // Quantization |
---|
| 728 | INIT_QUANTIZATION |
---|
| 729 | |
---|
| 730 | // Quantize |
---|
| 731 | size_t Data; |
---|
| 732 | for(udword i=0;i<mNbNodes;i++) |
---|
| 733 | { |
---|
| 734 | PERFORM_QUANTIZATION |
---|
| 735 | REMAP_DATA(mPosData) |
---|
| 736 | REMAP_DATA(mNegData) |
---|
| 737 | } |
---|
| 738 | |
---|
| 739 | DELETEARRAY(Nodes); |
---|
| 740 | } |
---|
| 741 | |
---|
| 742 | return true; |
---|
| 743 | } |
---|
| 744 | |
---|
| 745 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 746 | /** |
---|
| 747 | * Refits the collision tree after vertices have been modified. |
---|
| 748 | * \param mesh_interface [in] mesh interface for current model |
---|
| 749 | * \return true if success |
---|
| 750 | */ |
---|
| 751 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 752 | bool AABBQuantizedNoLeafTree::Refit(const MeshInterface* mesh_interface) |
---|
| 753 | { |
---|
| 754 | ASSERT(!"Not implemented since requantizing is painful !"); |
---|
| 755 | return false; |
---|
| 756 | } |
---|
| 757 | |
---|
| 758 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 759 | /** |
---|
| 760 | * Walks the tree and call the user back for each node. |
---|
| 761 | * \param callback [in] walking callback |
---|
| 762 | * \param user_data [in] callback's user data |
---|
| 763 | * \return true if success |
---|
| 764 | */ |
---|
| 765 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 766 | bool AABBQuantizedNoLeafTree::Walk(GenericWalkingCallback callback, void* user_data) const |
---|
| 767 | { |
---|
| 768 | if(!callback) return false; |
---|
| 769 | |
---|
| 770 | struct Local |
---|
| 771 | { |
---|
| 772 | static void _Walk(const AABBQuantizedNoLeafNode* current_node, GenericWalkingCallback callback, void* user_data) |
---|
| 773 | { |
---|
| 774 | if(!current_node || !(callback)(current_node, user_data)) return; |
---|
| 775 | |
---|
| 776 | if(!current_node->HasPosLeaf()) _Walk(current_node->GetPos(), callback, user_data); |
---|
| 777 | if(!current_node->HasNegLeaf()) _Walk(current_node->GetNeg(), callback, user_data); |
---|
| 778 | } |
---|
| 779 | }; |
---|
| 780 | Local::_Walk(mNodes, callback, user_data); |
---|
| 781 | return true; |
---|
| 782 | } |
---|