| 1 | /* | 
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| 2 | Bullet Continuous Collision Detection and Physics Library | 
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| 3 | Copyright (c) 2003-2006 Erwin Coumans  http://continuousphysics.com/Bullet/ | 
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| 4 |  | 
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| 5 | This software is provided 'as-is', without any express or implied warranty. | 
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| 6 | In no event will the authors be held liable for any damages arising from the use of this software. | 
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| 8 | including commercial applications, and to alter it and redistribute it freely,  | 
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| 14 | */ | 
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| 15 |  | 
|---|
| 16 | #include "btConvexShape.h" | 
|---|
| 17 | #include "btTriangleShape.h" | 
|---|
| 18 | #include "btSphereShape.h" | 
|---|
| 19 | #include "btCylinderShape.h" | 
|---|
| 20 | #include "btCapsuleShape.h" | 
|---|
| 21 | #include "btConvexHullShape.h" | 
|---|
| 22 | #include "btConvexPointCloudShape.h" | 
|---|
| 23 |  | 
|---|
| 24 | btConvexShape::btConvexShape () | 
|---|
| 25 | { | 
|---|
| 26 | } | 
|---|
| 27 |  | 
|---|
| 28 | btConvexShape::~btConvexShape() | 
|---|
| 29 | { | 
|---|
| 30 |  | 
|---|
| 31 | } | 
|---|
| 32 |  | 
|---|
| 33 |  | 
|---|
| 34 |  | 
|---|
| 35 | static btVector3 convexHullSupport (const btVector3& localDir, const btVector3* points, int numPoints, const btVector3& localScaling) | 
|---|
| 36 | { | 
|---|
| 37 |         btVector3 supVec(btScalar(0.),btScalar(0.),btScalar(0.)); | 
|---|
| 38 |         btScalar newDot,maxDot = btScalar(-1e30); | 
|---|
| 39 |  | 
|---|
| 40 |         btVector3 vec0(localDir.getX(),localDir.getY(),localDir.getZ()); | 
|---|
| 41 |         btVector3 vec = vec0; | 
|---|
| 42 |         btScalar lenSqr = vec.length2(); | 
|---|
| 43 |         if (lenSqr < btScalar(0.0001)) | 
|---|
| 44 |         { | 
|---|
| 45 |                 vec.setValue(1,0,0); | 
|---|
| 46 |         } else { | 
|---|
| 47 |                 btScalar rlen = btScalar(1.) / btSqrt(lenSqr ); | 
|---|
| 48 |                 vec *= rlen; | 
|---|
| 49 |         } | 
|---|
| 50 |  | 
|---|
| 51 |  | 
|---|
| 52 |         for (int i=0;i<numPoints;i++) | 
|---|
| 53 |         { | 
|---|
| 54 |                 btVector3 vtx = points[i] * localScaling; | 
|---|
| 55 |  | 
|---|
| 56 |                 newDot = vec.dot(vtx); | 
|---|
| 57 |                 if (newDot > maxDot) | 
|---|
| 58 |                 { | 
|---|
| 59 |                         maxDot = newDot; | 
|---|
| 60 |                         supVec = vtx; | 
|---|
| 61 |                 } | 
|---|
| 62 |         } | 
|---|
| 63 |         return btVector3(supVec.getX(),supVec.getY(),supVec.getZ()); | 
|---|
| 64 | } | 
|---|
| 65 |  | 
|---|
| 66 | btVector3 btConvexShape::localGetSupportVertexWithoutMarginNonVirtual (const btVector3& localDir) const | 
|---|
| 67 | { | 
|---|
| 68 |         switch (m_shapeType) | 
|---|
| 69 |         { | 
|---|
| 70 |     case SPHERE_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 71 |         { | 
|---|
| 72 |                 return btVector3(0,0,0); | 
|---|
| 73 |     } | 
|---|
| 74 |         case BOX_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 75 |         { | 
|---|
| 76 |                 btBoxShape* convexShape = (btBoxShape*)this; | 
|---|
| 77 |                 const btVector3& halfExtents = convexShape->getImplicitShapeDimensions(); | 
|---|
| 78 |  | 
|---|
| 79 |                 return btVector3(btFsels(localDir.x(), halfExtents.x(), -halfExtents.x()), | 
|---|
| 80 |                         btFsels(localDir.y(), halfExtents.y(), -halfExtents.y()), | 
|---|
| 81 |                         btFsels(localDir.z(), halfExtents.z(), -halfExtents.z())); | 
|---|
| 82 |         } | 
|---|
| 83 |         case TRIANGLE_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 84 |         { | 
|---|
| 85 |                 btTriangleShape* triangleShape = (btTriangleShape*)this; | 
|---|
| 86 |                 btVector3 dir(localDir.getX(),localDir.getY(),localDir.getZ()); | 
|---|
| 87 |                 btVector3* vertices = &triangleShape->m_vertices1[0]; | 
|---|
| 88 |                 btVector3 dots(dir.dot(vertices[0]), dir.dot(vertices[1]), dir.dot(vertices[2])); | 
|---|
| 89 |                 btVector3 sup = vertices[dots.maxAxis()]; | 
|---|
| 90 |                 return btVector3(sup.getX(),sup.getY(),sup.getZ()); | 
|---|
| 91 |         } | 
|---|
| 92 |         case CYLINDER_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 93 |         { | 
|---|
| 94 |                 btCylinderShape* cylShape = (btCylinderShape*)this; | 
|---|
| 95 |                 //mapping of halfextents/dimension onto radius/height depends on how cylinder local orientation is (upAxis) | 
|---|
| 96 |  | 
|---|
| 97 |                 btVector3 halfExtents = cylShape->getImplicitShapeDimensions(); | 
|---|
| 98 |                 btVector3 v(localDir.getX(),localDir.getY(),localDir.getZ()); | 
|---|
| 99 |                 int cylinderUpAxis = cylShape->getUpAxis(); | 
|---|
| 100 |                 int XX(1),YY(0),ZZ(2); | 
|---|
| 101 |  | 
|---|
| 102 |                 switch (cylinderUpAxis) | 
|---|
| 103 |                 { | 
|---|
| 104 |                 case 0: | 
|---|
| 105 |                 { | 
|---|
| 106 |                         XX = 1; | 
|---|
| 107 |                         YY = 0; | 
|---|
| 108 |                         ZZ = 2; | 
|---|
| 109 |                 } | 
|---|
| 110 |                 break; | 
|---|
| 111 |                 case 1: | 
|---|
| 112 |                 { | 
|---|
| 113 |                         XX = 0; | 
|---|
| 114 |                         YY = 1; | 
|---|
| 115 |                         ZZ = 2;  | 
|---|
| 116 |                 } | 
|---|
| 117 |                 break; | 
|---|
| 118 |                 case 2: | 
|---|
| 119 |                 { | 
|---|
| 120 |                         XX = 0; | 
|---|
| 121 |                         YY = 2; | 
|---|
| 122 |                         ZZ = 1; | 
|---|
| 123 |                          | 
|---|
| 124 |                 } | 
|---|
| 125 |                 break; | 
|---|
| 126 |                 default: | 
|---|
| 127 |                         btAssert(0); | 
|---|
| 128 |                 break; | 
|---|
| 129 |                 }; | 
|---|
| 130 |  | 
|---|
| 131 |                 btScalar radius = halfExtents[XX]; | 
|---|
| 132 |                 btScalar halfHeight = halfExtents[cylinderUpAxis]; | 
|---|
| 133 |  | 
|---|
| 134 |                 btVector3 tmp; | 
|---|
| 135 |                 btScalar d ; | 
|---|
| 136 |  | 
|---|
| 137 |                 btScalar s = btSqrt(v[XX] * v[XX] + v[ZZ] * v[ZZ]); | 
|---|
| 138 |                 if (s != btScalar(0.0)) | 
|---|
| 139 |                 { | 
|---|
| 140 |                         d = radius / s;   | 
|---|
| 141 |                         tmp[XX] = v[XX] * d; | 
|---|
| 142 |                         tmp[YY] = v[YY] < 0.0 ? -halfHeight : halfHeight; | 
|---|
| 143 |                         tmp[ZZ] = v[ZZ] * d; | 
|---|
| 144 |                         return btVector3(tmp.getX(),tmp.getY(),tmp.getZ()); | 
|---|
| 145 |                 } else { | 
|---|
| 146 |                         tmp[XX] = radius; | 
|---|
| 147 |                         tmp[YY] = v[YY] < 0.0 ? -halfHeight : halfHeight; | 
|---|
| 148 |                         tmp[ZZ] = btScalar(0.0); | 
|---|
| 149 |                         return btVector3(tmp.getX(),tmp.getY(),tmp.getZ()); | 
|---|
| 150 |                 } | 
|---|
| 151 |         } | 
|---|
| 152 |         case CAPSULE_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 153 |         { | 
|---|
| 154 |                 btVector3 vec0(localDir.getX(),localDir.getY(),localDir.getZ()); | 
|---|
| 155 |  | 
|---|
| 156 |                 btCapsuleShape* capsuleShape = (btCapsuleShape*)this; | 
|---|
| 157 |                 btScalar halfHeight = capsuleShape->getHalfHeight(); | 
|---|
| 158 |                 int capsuleUpAxis = capsuleShape->getUpAxis(); | 
|---|
| 159 |  | 
|---|
| 160 |                 btScalar radius = capsuleShape->getRadius(); | 
|---|
| 161 |                 btVector3 supVec(0,0,0); | 
|---|
| 162 |  | 
|---|
| 163 |                 btScalar maxDot(btScalar(-1e30)); | 
|---|
| 164 |  | 
|---|
| 165 |                 btVector3 vec = vec0; | 
|---|
| 166 |                 btScalar lenSqr = vec.length2(); | 
|---|
| 167 |                 if (lenSqr < btScalar(0.0001)) | 
|---|
| 168 |                 { | 
|---|
| 169 |                         vec.setValue(1,0,0); | 
|---|
| 170 |                 } else | 
|---|
| 171 |                 { | 
|---|
| 172 |                         btScalar rlen = btScalar(1.) / btSqrt(lenSqr ); | 
|---|
| 173 |                         vec *= rlen; | 
|---|
| 174 |                 } | 
|---|
| 175 |                 btVector3 vtx; | 
|---|
| 176 |                 btScalar newDot; | 
|---|
| 177 |                 { | 
|---|
| 178 |                         btVector3 pos(0,0,0); | 
|---|
| 179 |                         pos[capsuleUpAxis] = halfHeight; | 
|---|
| 180 |  | 
|---|
| 181 |                         //vtx = pos +vec*(radius); | 
|---|
| 182 |                         vtx = pos +vec*capsuleShape->getLocalScalingNV()*(radius) - vec * capsuleShape->getMarginNV(); | 
|---|
| 183 |                         newDot = vec.dot(vtx); | 
|---|
| 184 |                          | 
|---|
| 185 |  | 
|---|
| 186 |                         if (newDot > maxDot) | 
|---|
| 187 |                         { | 
|---|
| 188 |                                 maxDot = newDot; | 
|---|
| 189 |                                 supVec = vtx; | 
|---|
| 190 |                         } | 
|---|
| 191 |                 } | 
|---|
| 192 |                 { | 
|---|
| 193 |                         btVector3 pos(0,0,0); | 
|---|
| 194 |                         pos[capsuleUpAxis] = -halfHeight; | 
|---|
| 195 |  | 
|---|
| 196 |                         //vtx = pos +vec*(radius); | 
|---|
| 197 |                         vtx = pos +vec*capsuleShape->getLocalScalingNV()*(radius) - vec * capsuleShape->getMarginNV(); | 
|---|
| 198 |                         newDot = vec.dot(vtx); | 
|---|
| 199 |                         if (newDot > maxDot) | 
|---|
| 200 |                         { | 
|---|
| 201 |                                 maxDot = newDot; | 
|---|
| 202 |                                 supVec = vtx; | 
|---|
| 203 |                         } | 
|---|
| 204 |                 } | 
|---|
| 205 |                 return btVector3(supVec.getX(),supVec.getY(),supVec.getZ());     | 
|---|
| 206 |         } | 
|---|
| 207 |         case CONVEX_POINT_CLOUD_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 208 |         { | 
|---|
| 209 |                 btConvexPointCloudShape* convexPointCloudShape = (btConvexPointCloudShape*)this; | 
|---|
| 210 |                 btVector3* points = convexPointCloudShape->getUnscaledPoints (); | 
|---|
| 211 |                 int numPoints = convexPointCloudShape->getNumPoints (); | 
|---|
| 212 |                 return convexHullSupport (localDir, points, numPoints,convexPointCloudShape->getLocalScalingNV()); | 
|---|
| 213 |         } | 
|---|
| 214 |         case CONVEX_HULL_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 215 |         { | 
|---|
| 216 |                 btConvexHullShape* convexHullShape = (btConvexHullShape*)this; | 
|---|
| 217 |                 btVector3* points = convexHullShape->getUnscaledPoints(); | 
|---|
| 218 |                 int numPoints = convexHullShape->getNumPoints (); | 
|---|
| 219 |                 return convexHullSupport (localDir, points, numPoints,convexHullShape->getLocalScalingNV()); | 
|---|
| 220 |         } | 
|---|
| 221 |     default: | 
|---|
| 222 | #ifndef __SPU__ | 
|---|
| 223 |                 return this->localGetSupportingVertexWithoutMargin (localDir); | 
|---|
| 224 | #else | 
|---|
| 225 |                 btAssert (0); | 
|---|
| 226 | #endif | 
|---|
| 227 |         } | 
|---|
| 228 |  | 
|---|
| 229 |         // should never reach here | 
|---|
| 230 |         btAssert (0); | 
|---|
| 231 |         return btVector3 (btScalar(0.0f), btScalar(0.0f), btScalar(0.0f)); | 
|---|
| 232 | } | 
|---|
| 233 |  | 
|---|
| 234 | btVector3 btConvexShape::localGetSupportVertexNonVirtual (const btVector3& localDir) const | 
|---|
| 235 | { | 
|---|
| 236 |         btVector3 localDirNorm = localDir; | 
|---|
| 237 |         if (localDirNorm .length2() < (SIMD_EPSILON*SIMD_EPSILON)) | 
|---|
| 238 |         { | 
|---|
| 239 |                 localDirNorm.setValue(btScalar(-1.),btScalar(-1.),btScalar(-1.)); | 
|---|
| 240 |         } | 
|---|
| 241 |         localDirNorm.normalize (); | 
|---|
| 242 |  | 
|---|
| 243 |         return localGetSupportVertexWithoutMarginNonVirtual(localDirNorm)+ getMarginNonVirtual() * localDirNorm; | 
|---|
| 244 | } | 
|---|
| 245 |  | 
|---|
| 246 | /* TODO: This should be bumped up to btCollisionShape () */ | 
|---|
| 247 | btScalar btConvexShape::getMarginNonVirtual () const | 
|---|
| 248 | { | 
|---|
| 249 |         switch (m_shapeType) | 
|---|
| 250 |         { | 
|---|
| 251 |     case SPHERE_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 252 |         { | 
|---|
| 253 |                 btSphereShape* sphereShape = (btSphereShape*)this; | 
|---|
| 254 |                 return sphereShape->getRadius (); | 
|---|
| 255 |         } | 
|---|
| 256 |         case BOX_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 257 |         { | 
|---|
| 258 |                 btBoxShape* convexShape = (btBoxShape*)this; | 
|---|
| 259 |                 return convexShape->getMarginNV (); | 
|---|
| 260 |         } | 
|---|
| 261 |         case TRIANGLE_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 262 |         { | 
|---|
| 263 |                 btTriangleShape* triangleShape = (btTriangleShape*)this; | 
|---|
| 264 |                 return triangleShape->getMarginNV (); | 
|---|
| 265 |         } | 
|---|
| 266 |         case CYLINDER_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 267 |         { | 
|---|
| 268 |                 btCylinderShape* cylShape = (btCylinderShape*)this; | 
|---|
| 269 |                 return cylShape->getMarginNV(); | 
|---|
| 270 |         } | 
|---|
| 271 |         case CAPSULE_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 272 |         { | 
|---|
| 273 |                 btCapsuleShape* capsuleShape = (btCapsuleShape*)this; | 
|---|
| 274 |                 return capsuleShape->getMarginNV(); | 
|---|
| 275 |         } | 
|---|
| 276 |         case CONVEX_POINT_CLOUD_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 277 |         /* fall through */ | 
|---|
| 278 |         case CONVEX_HULL_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 279 |         { | 
|---|
| 280 |                 btPolyhedralConvexShape* convexHullShape = (btPolyhedralConvexShape*)this; | 
|---|
| 281 |                 return convexHullShape->getMarginNV(); | 
|---|
| 282 |         } | 
|---|
| 283 |     default: | 
|---|
| 284 | #ifndef __SPU__ | 
|---|
| 285 |                 return this->getMargin (); | 
|---|
| 286 | #else | 
|---|
| 287 |                 btAssert (0); | 
|---|
| 288 | #endif | 
|---|
| 289 |         } | 
|---|
| 290 |  | 
|---|
| 291 |         // should never reach here | 
|---|
| 292 |         btAssert (0); | 
|---|
| 293 |         return btScalar(0.0f); | 
|---|
| 294 | } | 
|---|
| 295 |  | 
|---|
| 296 | void btConvexShape::getAabbNonVirtual (const btTransform& t, btVector3& aabbMin, btVector3& aabbMax) const | 
|---|
| 297 | { | 
|---|
| 298 |         switch (m_shapeType) | 
|---|
| 299 |         { | 
|---|
| 300 |     case SPHERE_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 301 |         { | 
|---|
| 302 |                 btSphereShape* sphereShape = (btSphereShape*)this; | 
|---|
| 303 |                 btScalar radius = sphereShape->getImplicitShapeDimensions().getX();// * convexShape->getLocalScaling().getX(); | 
|---|
| 304 |                 btScalar margin = radius + sphereShape->getMarginNonVirtual(); | 
|---|
| 305 |                 const btVector3& center = t.getOrigin(); | 
|---|
| 306 |                 btVector3 extent(margin,margin,margin); | 
|---|
| 307 |                 aabbMin = center - extent; | 
|---|
| 308 |                 aabbMax = center + extent; | 
|---|
| 309 |     } | 
|---|
| 310 |         break; | 
|---|
| 311 |         case CYLINDER_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 312 |         /* fall through */ | 
|---|
| 313 |         case BOX_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 314 |         { | 
|---|
| 315 |                 btBoxShape* convexShape = (btBoxShape*)this; | 
|---|
| 316 |                 btScalar margin=convexShape->getMarginNonVirtual(); | 
|---|
| 317 |                 btVector3 halfExtents = convexShape->getImplicitShapeDimensions(); | 
|---|
| 318 |                 halfExtents += btVector3(margin,margin,margin); | 
|---|
| 319 |                 btMatrix3x3 abs_b = t.getBasis().absolute();   | 
|---|
| 320 |                 btVector3 center = t.getOrigin(); | 
|---|
| 321 |                 btVector3 extent = btVector3(abs_b[0].dot(halfExtents),abs_b[1].dot(halfExtents),abs_b[2].dot(halfExtents)); | 
|---|
| 322 |                  | 
|---|
| 323 |                 aabbMin = center - extent; | 
|---|
| 324 |                 aabbMax = center + extent; | 
|---|
| 325 |                 break; | 
|---|
| 326 |         } | 
|---|
| 327 |         case TRIANGLE_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 328 |         { | 
|---|
| 329 |                 btTriangleShape* triangleShape = (btTriangleShape*)this; | 
|---|
| 330 |                 btScalar margin = triangleShape->getMarginNonVirtual(); | 
|---|
| 331 |                 for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 332 |                 { | 
|---|
| 333 |                         btVector3 vec(btScalar(0.),btScalar(0.),btScalar(0.)); | 
|---|
| 334 |                         vec[i] = btScalar(1.); | 
|---|
| 335 |  | 
|---|
| 336 |                         btVector3 sv = localGetSupportVertexWithoutMarginNonVirtual(vec*t.getBasis()); | 
|---|
| 337 |  | 
|---|
| 338 |                         btVector3 tmp = t(sv); | 
|---|
| 339 |                         aabbMax[i] = tmp[i]+margin; | 
|---|
| 340 |                         vec[i] = btScalar(-1.); | 
|---|
| 341 |                         tmp = t(localGetSupportVertexWithoutMarginNonVirtual(vec*t.getBasis())); | 
|---|
| 342 |                         aabbMin[i] = tmp[i]-margin; | 
|---|
| 343 |                 }        | 
|---|
| 344 |         } | 
|---|
| 345 |         break; | 
|---|
| 346 |         case CAPSULE_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 347 |         { | 
|---|
| 348 |                 btCapsuleShape* capsuleShape = (btCapsuleShape*)this; | 
|---|
| 349 |                 btVector3 halfExtents(capsuleShape->getRadius(),capsuleShape->getRadius(),capsuleShape->getRadius()); | 
|---|
| 350 |                 int m_upAxis = capsuleShape->getUpAxis(); | 
|---|
| 351 |                 halfExtents[m_upAxis] = capsuleShape->getRadius() + capsuleShape->getHalfHeight(); | 
|---|
| 352 |                 halfExtents += btVector3(capsuleShape->getMarginNonVirtual(),capsuleShape->getMarginNonVirtual(),capsuleShape->getMarginNonVirtual()); | 
|---|
| 353 |                 btMatrix3x3 abs_b = t.getBasis().absolute();   | 
|---|
| 354 |                 btVector3 center = t.getOrigin(); | 
|---|
| 355 |                 btVector3 extent = btVector3(abs_b[0].dot(halfExtents),abs_b[1].dot(halfExtents),abs_b[2].dot(halfExtents));                     | 
|---|
| 356 |                 aabbMin = center - extent; | 
|---|
| 357 |                 aabbMax = center + extent; | 
|---|
| 358 |         } | 
|---|
| 359 |         break; | 
|---|
| 360 |         case CONVEX_POINT_CLOUD_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 361 |         case CONVEX_HULL_SHAPE_PROXYTYPE: | 
|---|
| 362 |         { | 
|---|
| 363 |                 btPolyhedralConvexShape* convexHullShape = (btPolyhedralConvexShape*)this; | 
|---|
| 364 |                 btScalar margin = convexHullShape->getMarginNonVirtual(); | 
|---|
| 365 |                 convexHullShape->getNonvirtualAabb (t, aabbMin, aabbMax, margin); | 
|---|
| 366 |         } | 
|---|
| 367 |         break; | 
|---|
| 368 |     default: | 
|---|
| 369 | #ifndef __SPU__ | 
|---|
| 370 |                 this->getAabb (t, aabbMin, aabbMax); | 
|---|
| 371 | #else | 
|---|
| 372 |                 btAssert (0); | 
|---|
| 373 | #endif | 
|---|
| 374 |         break; | 
|---|
| 375 |         } | 
|---|
| 376 |  | 
|---|
| 377 |         // should never reach here | 
|---|
| 378 |         btAssert (0); | 
|---|
| 379 | } | 
|---|