| 1 | #ifndef GIM_QUANTIZED_SET_H_INCLUDED | 
|---|
| 2 | #define GIM_QUANTIZED_SET_H_INCLUDED | 
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| 3 |  | 
|---|
| 4 | /*! \file btGImpactQuantizedBvh.h | 
|---|
| 5 | \author Francisco Len Nßjera | 
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| 6 | */ | 
|---|
| 7 | /* | 
|---|
| 8 | This source file is part of GIMPACT Library. | 
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| 9 |  | 
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| 10 | For the latest info, see http://gimpact.sourceforge.net/ | 
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| 11 |  | 
|---|
| 12 | Copyright (c) 2007 Francisco Leon Najera. C.C. 80087371. | 
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| 13 | email: projectileman@yahoo.com | 
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| 14 |  | 
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| 15 |  | 
|---|
| 16 | This software is provided 'as-is', without any express or implied warranty. | 
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| 17 | In no event will the authors be held liable for any damages arising from the use of this software. | 
|---|
| 18 | Permission is granted to anyone to use this software for any purpose, | 
|---|
| 19 | including commercial applications, and to alter it and redistribute it freely, | 
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| 20 | subject to the following restrictions: | 
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| 21 |  | 
|---|
| 22 | 1. The origin of this software must not be misrepresented; you must not claim that you wrote the original software. If you use this software in a product, an acknowledgment in the product documentation would be appreciated but is not required. | 
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|---|
| 24 | 3. This notice may not be removed or altered from any source distribution. | 
|---|
| 25 | */ | 
|---|
| 26 |  | 
|---|
| 27 | #include "btGImpactBvh.h" | 
|---|
| 28 | #include "btQuantization.h" | 
|---|
| 29 |  | 
|---|
| 30 |  | 
|---|
| 31 |  | 
|---|
| 32 |  | 
|---|
| 33 |  | 
|---|
| 34 | ///btQuantizedBvhNode is a compressed aabb node, 16 bytes. | 
|---|
| 35 | ///Node can be used for leafnode or internal node. Leafnodes can point to 32-bit triangle index (non-negative range). | 
|---|
| 36 | ATTRIBUTE_ALIGNED16     (struct) BT_QUANTIZED_BVH_NODE | 
|---|
| 37 | { | 
|---|
| 38 |         //12 bytes | 
|---|
| 39 |         unsigned short int      m_quantizedAabbMin[3]; | 
|---|
| 40 |         unsigned short int      m_quantizedAabbMax[3]; | 
|---|
| 41 |         //4 bytes | 
|---|
| 42 |         int     m_escapeIndexOrDataIndex; | 
|---|
| 43 |  | 
|---|
| 44 |         BT_QUANTIZED_BVH_NODE() | 
|---|
| 45 |         { | 
|---|
| 46 |                 m_escapeIndexOrDataIndex = 0; | 
|---|
| 47 |         } | 
|---|
| 48 |  | 
|---|
| 49 |         SIMD_FORCE_INLINE bool isLeafNode() const | 
|---|
| 50 |         { | 
|---|
| 51 |                 //skipindex is negative (internal node), triangleindex >=0 (leafnode) | 
|---|
| 52 |                 return (m_escapeIndexOrDataIndex>=0); | 
|---|
| 53 |         } | 
|---|
| 54 |  | 
|---|
| 55 |         SIMD_FORCE_INLINE int getEscapeIndex() const | 
|---|
| 56 |         { | 
|---|
| 57 |                 //btAssert(m_escapeIndexOrDataIndex < 0); | 
|---|
| 58 |                 return -m_escapeIndexOrDataIndex; | 
|---|
| 59 |         } | 
|---|
| 60 |  | 
|---|
| 61 |         SIMD_FORCE_INLINE void setEscapeIndex(int index) | 
|---|
| 62 |         { | 
|---|
| 63 |                 m_escapeIndexOrDataIndex = -index; | 
|---|
| 64 |         } | 
|---|
| 65 |  | 
|---|
| 66 |         SIMD_FORCE_INLINE int getDataIndex() const | 
|---|
| 67 |         { | 
|---|
| 68 |                 //btAssert(m_escapeIndexOrDataIndex >= 0); | 
|---|
| 69 |  | 
|---|
| 70 |                 return m_escapeIndexOrDataIndex; | 
|---|
| 71 |         } | 
|---|
| 72 |  | 
|---|
| 73 |         SIMD_FORCE_INLINE void setDataIndex(int index) | 
|---|
| 74 |         { | 
|---|
| 75 |                 m_escapeIndexOrDataIndex = index; | 
|---|
| 76 |         } | 
|---|
| 77 |  | 
|---|
| 78 |         SIMD_FORCE_INLINE bool testQuantizedBoxOverlapp( | 
|---|
| 79 |                 unsigned short * quantizedMin,unsigned short * quantizedMax) const | 
|---|
| 80 |         { | 
|---|
| 81 |                 if(m_quantizedAabbMin[0] > quantizedMax[0] || | 
|---|
| 82 |                    m_quantizedAabbMax[0] < quantizedMin[0] || | 
|---|
| 83 |                    m_quantizedAabbMin[1] > quantizedMax[1] || | 
|---|
| 84 |                    m_quantizedAabbMax[1] < quantizedMin[1] || | 
|---|
| 85 |                    m_quantizedAabbMin[2] > quantizedMax[2] || | 
|---|
| 86 |                    m_quantizedAabbMax[2] < quantizedMin[2]) | 
|---|
| 87 |                 { | 
|---|
| 88 |                         return false; | 
|---|
| 89 |                 } | 
|---|
| 90 |                 return true; | 
|---|
| 91 |         } | 
|---|
| 92 |  | 
|---|
| 93 | }; | 
|---|
| 94 |  | 
|---|
| 95 |  | 
|---|
| 96 |  | 
|---|
| 97 | class GIM_QUANTIZED_BVH_NODE_ARRAY:public btAlignedObjectArray<BT_QUANTIZED_BVH_NODE> | 
|---|
| 98 | { | 
|---|
| 99 | }; | 
|---|
| 100 |  | 
|---|
| 101 |  | 
|---|
| 102 |  | 
|---|
| 103 |  | 
|---|
| 104 | //! Basic Box tree structure | 
|---|
| 105 | class btQuantizedBvhTree | 
|---|
| 106 | { | 
|---|
| 107 | protected: | 
|---|
| 108 |         int m_num_nodes; | 
|---|
| 109 |         GIM_QUANTIZED_BVH_NODE_ARRAY m_node_array; | 
|---|
| 110 |         btAABB m_global_bound; | 
|---|
| 111 |         btVector3 m_bvhQuantization; | 
|---|
| 112 | protected: | 
|---|
| 113 |         void calc_quantization(GIM_BVH_DATA_ARRAY & primitive_boxes, btScalar boundMargin = btScalar(1.0) ); | 
|---|
| 114 |  | 
|---|
| 115 |         int _sort_and_calc_splitting_index( | 
|---|
| 116 |                 GIM_BVH_DATA_ARRAY & primitive_boxes, | 
|---|
| 117 |                  int startIndex,  int endIndex, int splitAxis); | 
|---|
| 118 |  | 
|---|
| 119 |         int _calc_splitting_axis(GIM_BVH_DATA_ARRAY & primitive_boxes, int startIndex,  int endIndex); | 
|---|
| 120 |  | 
|---|
| 121 |         void _build_sub_tree(GIM_BVH_DATA_ARRAY & primitive_boxes, int startIndex,  int endIndex); | 
|---|
| 122 | public: | 
|---|
| 123 |         btQuantizedBvhTree() | 
|---|
| 124 |         { | 
|---|
| 125 |                 m_num_nodes = 0; | 
|---|
| 126 |         } | 
|---|
| 127 |  | 
|---|
| 128 |         //! prototype functions for box tree management | 
|---|
| 129 |         //!@{ | 
|---|
| 130 |         void build_tree(GIM_BVH_DATA_ARRAY & primitive_boxes); | 
|---|
| 131 |  | 
|---|
| 132 |         SIMD_FORCE_INLINE void quantizePoint( | 
|---|
| 133 |                 unsigned short * quantizedpoint, const btVector3 & point) const | 
|---|
| 134 |         { | 
|---|
| 135 |                 bt_quantize_clamp(quantizedpoint,point,m_global_bound.m_min,m_global_bound.m_max,m_bvhQuantization); | 
|---|
| 136 |         } | 
|---|
| 137 |  | 
|---|
| 138 |  | 
|---|
| 139 |         SIMD_FORCE_INLINE bool testQuantizedBoxOverlapp( | 
|---|
| 140 |                 int node_index, | 
|---|
| 141 |                 unsigned short * quantizedMin,unsigned short * quantizedMax) const | 
|---|
| 142 |         { | 
|---|
| 143 |                 return m_node_array[node_index].testQuantizedBoxOverlapp(quantizedMin,quantizedMax); | 
|---|
| 144 |         } | 
|---|
| 145 |  | 
|---|
| 146 |         SIMD_FORCE_INLINE void clearNodes() | 
|---|
| 147 |         { | 
|---|
| 148 |                 m_node_array.clear(); | 
|---|
| 149 |                 m_num_nodes = 0; | 
|---|
| 150 |         } | 
|---|
| 151 |  | 
|---|
| 152 |         //! node count | 
|---|
| 153 |         SIMD_FORCE_INLINE int getNodeCount() const | 
|---|
| 154 |         { | 
|---|
| 155 |                 return m_num_nodes; | 
|---|
| 156 |         } | 
|---|
| 157 |  | 
|---|
| 158 |         //! tells if the node is a leaf | 
|---|
| 159 |         SIMD_FORCE_INLINE bool isLeafNode(int nodeindex) const | 
|---|
| 160 |         { | 
|---|
| 161 |                 return m_node_array[nodeindex].isLeafNode(); | 
|---|
| 162 |         } | 
|---|
| 163 |  | 
|---|
| 164 |         SIMD_FORCE_INLINE int getNodeData(int nodeindex) const | 
|---|
| 165 |         { | 
|---|
| 166 |                 return m_node_array[nodeindex].getDataIndex(); | 
|---|
| 167 |         } | 
|---|
| 168 |  | 
|---|
| 169 |         SIMD_FORCE_INLINE void getNodeBound(int nodeindex, btAABB & bound) const | 
|---|
| 170 |         { | 
|---|
| 171 |                 bound.m_min = bt_unquantize( | 
|---|
| 172 |                         m_node_array[nodeindex].m_quantizedAabbMin, | 
|---|
| 173 |                         m_global_bound.m_min,m_bvhQuantization); | 
|---|
| 174 |  | 
|---|
| 175 |                 bound.m_max = bt_unquantize( | 
|---|
| 176 |                         m_node_array[nodeindex].m_quantizedAabbMax, | 
|---|
| 177 |                         m_global_bound.m_min,m_bvhQuantization); | 
|---|
| 178 |         } | 
|---|
| 179 |  | 
|---|
| 180 |         SIMD_FORCE_INLINE void setNodeBound(int nodeindex, const btAABB & bound) | 
|---|
| 181 |         { | 
|---|
| 182 |                 bt_quantize_clamp(      m_node_array[nodeindex].m_quantizedAabbMin, | 
|---|
| 183 |                                                         bound.m_min, | 
|---|
| 184 |                                                         m_global_bound.m_min, | 
|---|
| 185 |                                                         m_global_bound.m_max, | 
|---|
| 186 |                                                         m_bvhQuantization); | 
|---|
| 187 |  | 
|---|
| 188 |                 bt_quantize_clamp(      m_node_array[nodeindex].m_quantizedAabbMax, | 
|---|
| 189 |                                                         bound.m_max, | 
|---|
| 190 |                                                         m_global_bound.m_min, | 
|---|
| 191 |                                                         m_global_bound.m_max, | 
|---|
| 192 |                                                         m_bvhQuantization); | 
|---|
| 193 |         } | 
|---|
| 194 |  | 
|---|
| 195 |         SIMD_FORCE_INLINE int getLeftNode(int nodeindex) const | 
|---|
| 196 |         { | 
|---|
| 197 |                 return nodeindex+1; | 
|---|
| 198 |         } | 
|---|
| 199 |  | 
|---|
| 200 |         SIMD_FORCE_INLINE int getRightNode(int nodeindex) const | 
|---|
| 201 |         { | 
|---|
| 202 |                 if(m_node_array[nodeindex+1].isLeafNode()) return nodeindex+2; | 
|---|
| 203 |                 return nodeindex+1 + m_node_array[nodeindex+1].getEscapeIndex(); | 
|---|
| 204 |         } | 
|---|
| 205 |  | 
|---|
| 206 |         SIMD_FORCE_INLINE int getEscapeNodeIndex(int nodeindex) const | 
|---|
| 207 |         { | 
|---|
| 208 |                 return m_node_array[nodeindex].getEscapeIndex(); | 
|---|
| 209 |         } | 
|---|
| 210 |  | 
|---|
| 211 |         SIMD_FORCE_INLINE const BT_QUANTIZED_BVH_NODE * get_node_pointer(int index = 0) const | 
|---|
| 212 |         { | 
|---|
| 213 |                 return &m_node_array[index]; | 
|---|
| 214 |         } | 
|---|
| 215 |  | 
|---|
| 216 |         //!@} | 
|---|
| 217 | }; | 
|---|
| 218 |  | 
|---|
| 219 |  | 
|---|
| 220 |  | 
|---|
| 221 | //! Structure for containing Boxes | 
|---|
| 222 | /*! | 
|---|
| 223 | This class offers an structure for managing a box tree of primitives. | 
|---|
| 224 | Requires a Primitive prototype (like btPrimitiveManagerBase ) | 
|---|
| 225 | */ | 
|---|
| 226 | class btGImpactQuantizedBvh | 
|---|
| 227 | { | 
|---|
| 228 | protected: | 
|---|
| 229 |         btQuantizedBvhTree m_box_tree; | 
|---|
| 230 |         btPrimitiveManagerBase * m_primitive_manager; | 
|---|
| 231 |  | 
|---|
| 232 | protected: | 
|---|
| 233 |         //stackless refit | 
|---|
| 234 |         void refit(); | 
|---|
| 235 | public: | 
|---|
| 236 |  | 
|---|
| 237 |         //! this constructor doesn't build the tree. you must call      buildSet | 
|---|
| 238 |         btGImpactQuantizedBvh() | 
|---|
| 239 |         { | 
|---|
| 240 |                 m_primitive_manager = NULL; | 
|---|
| 241 |         } | 
|---|
| 242 |  | 
|---|
| 243 |         //! this constructor doesn't build the tree. you must call      buildSet | 
|---|
| 244 |         btGImpactQuantizedBvh(btPrimitiveManagerBase * primitive_manager) | 
|---|
| 245 |         { | 
|---|
| 246 |                 m_primitive_manager = primitive_manager; | 
|---|
| 247 |         } | 
|---|
| 248 |  | 
|---|
| 249 |         SIMD_FORCE_INLINE btAABB getGlobalBox()  const | 
|---|
| 250 |         { | 
|---|
| 251 |                 btAABB totalbox; | 
|---|
| 252 |                 getNodeBound(0, totalbox); | 
|---|
| 253 |                 return totalbox; | 
|---|
| 254 |         } | 
|---|
| 255 |  | 
|---|
| 256 |         SIMD_FORCE_INLINE void setPrimitiveManager(btPrimitiveManagerBase * primitive_manager) | 
|---|
| 257 |         { | 
|---|
| 258 |                 m_primitive_manager = primitive_manager; | 
|---|
| 259 |         } | 
|---|
| 260 |  | 
|---|
| 261 |         SIMD_FORCE_INLINE btPrimitiveManagerBase * getPrimitiveManager() const | 
|---|
| 262 |         { | 
|---|
| 263 |                 return m_primitive_manager; | 
|---|
| 264 |         } | 
|---|
| 265 |  | 
|---|
| 266 |  | 
|---|
| 267 | //! node manager prototype functions | 
|---|
| 268 | ///@{ | 
|---|
| 269 |  | 
|---|
| 270 |         //! this attemps to refit the box set. | 
|---|
| 271 |         SIMD_FORCE_INLINE void update() | 
|---|
| 272 |         { | 
|---|
| 273 |                 refit(); | 
|---|
| 274 |         } | 
|---|
| 275 |  | 
|---|
| 276 |         //! this rebuild the entire set | 
|---|
| 277 |         void buildSet(); | 
|---|
| 278 |  | 
|---|
| 279 |         //! returns the indices of the primitives in the m_primitive_manager | 
|---|
| 280 |         bool boxQuery(const btAABB & box, btAlignedObjectArray<int> & collided_results) const; | 
|---|
| 281 |  | 
|---|
| 282 |         //! returns the indices of the primitives in the m_primitive_manager | 
|---|
| 283 |         SIMD_FORCE_INLINE bool boxQueryTrans(const btAABB & box, | 
|---|
| 284 |                  const btTransform & transform, btAlignedObjectArray<int> & collided_results) const | 
|---|
| 285 |         { | 
|---|
| 286 |                 btAABB transbox=box; | 
|---|
| 287 |                 transbox.appy_transform(transform); | 
|---|
| 288 |                 return boxQuery(transbox,collided_results); | 
|---|
| 289 |         } | 
|---|
| 290 |  | 
|---|
| 291 |         //! returns the indices of the primitives in the m_primitive_manager | 
|---|
| 292 |         bool rayQuery( | 
|---|
| 293 |                 const btVector3 & ray_dir,const btVector3 & ray_origin , | 
|---|
| 294 |                 btAlignedObjectArray<int> & collided_results) const; | 
|---|
| 295 |  | 
|---|
| 296 |         //! tells if this set has hierarcht | 
|---|
| 297 |         SIMD_FORCE_INLINE bool hasHierarchy() const | 
|---|
| 298 |         { | 
|---|
| 299 |                 return true; | 
|---|
| 300 |         } | 
|---|
| 301 |  | 
|---|
| 302 |         //! tells if this set is a trimesh | 
|---|
| 303 |         SIMD_FORCE_INLINE bool isTrimesh()  const | 
|---|
| 304 |         { | 
|---|
| 305 |                 return m_primitive_manager->is_trimesh(); | 
|---|
| 306 |         } | 
|---|
| 307 |  | 
|---|
| 308 |         //! node count | 
|---|
| 309 |         SIMD_FORCE_INLINE int getNodeCount() const | 
|---|
| 310 |         { | 
|---|
| 311 |                 return m_box_tree.getNodeCount(); | 
|---|
| 312 |         } | 
|---|
| 313 |  | 
|---|
| 314 |         //! tells if the node is a leaf | 
|---|
| 315 |         SIMD_FORCE_INLINE bool isLeafNode(int nodeindex) const | 
|---|
| 316 |         { | 
|---|
| 317 |                 return m_box_tree.isLeafNode(nodeindex); | 
|---|
| 318 |         } | 
|---|
| 319 |  | 
|---|
| 320 |         SIMD_FORCE_INLINE int getNodeData(int nodeindex) const | 
|---|
| 321 |         { | 
|---|
| 322 |                 return m_box_tree.getNodeData(nodeindex); | 
|---|
| 323 |         } | 
|---|
| 324 |  | 
|---|
| 325 |         SIMD_FORCE_INLINE void getNodeBound(int nodeindex, btAABB & bound)  const | 
|---|
| 326 |         { | 
|---|
| 327 |                 m_box_tree.getNodeBound(nodeindex, bound); | 
|---|
| 328 |         } | 
|---|
| 329 |  | 
|---|
| 330 |         SIMD_FORCE_INLINE void setNodeBound(int nodeindex, const btAABB & bound) | 
|---|
| 331 |         { | 
|---|
| 332 |                 m_box_tree.setNodeBound(nodeindex, bound); | 
|---|
| 333 |         } | 
|---|
| 334 |  | 
|---|
| 335 |  | 
|---|
| 336 |         SIMD_FORCE_INLINE int getLeftNode(int nodeindex) const | 
|---|
| 337 |         { | 
|---|
| 338 |                 return m_box_tree.getLeftNode(nodeindex); | 
|---|
| 339 |         } | 
|---|
| 340 |  | 
|---|
| 341 |         SIMD_FORCE_INLINE int getRightNode(int nodeindex) const | 
|---|
| 342 |         { | 
|---|
| 343 |                 return m_box_tree.getRightNode(nodeindex); | 
|---|
| 344 |         } | 
|---|
| 345 |  | 
|---|
| 346 |         SIMD_FORCE_INLINE int getEscapeNodeIndex(int nodeindex) const | 
|---|
| 347 |         { | 
|---|
| 348 |                 return m_box_tree.getEscapeNodeIndex(nodeindex); | 
|---|
| 349 |         } | 
|---|
| 350 |  | 
|---|
| 351 |         SIMD_FORCE_INLINE void getNodeTriangle(int nodeindex,btPrimitiveTriangle & triangle) const | 
|---|
| 352 |         { | 
|---|
| 353 |                 m_primitive_manager->get_primitive_triangle(getNodeData(nodeindex),triangle); | 
|---|
| 354 |         } | 
|---|
| 355 |  | 
|---|
| 356 |  | 
|---|
| 357 |         SIMD_FORCE_INLINE const BT_QUANTIZED_BVH_NODE * get_node_pointer(int index = 0) const | 
|---|
| 358 |         { | 
|---|
| 359 |                 return m_box_tree.get_node_pointer(index); | 
|---|
| 360 |         } | 
|---|
| 361 |  | 
|---|
| 362 |  | 
|---|
| 363 |         static float getAverageTreeCollisionTime(); | 
|---|
| 364 |  | 
|---|
| 365 |  | 
|---|
| 366 |         static void find_collision(btGImpactQuantizedBvh * boxset1, const btTransform & trans1, | 
|---|
| 367 |                 btGImpactQuantizedBvh * boxset2, const btTransform & trans2, | 
|---|
| 368 |                 btPairSet & collision_pairs); | 
|---|
| 369 | }; | 
|---|
| 370 |  | 
|---|
| 371 |  | 
|---|
| 372 | #endif // GIM_BOXPRUNING_H_INCLUDED | 
|---|