| [1963] | 1 | /* | 
|---|
 | 2 | Bullet Continuous Collision Detection and Physics Library | 
|---|
 | 3 | Copyright (c) 2003-2006 Erwin Coumans  http://continuousphysics.com/Bullet/ | 
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 | 4 |  | 
|---|
 | 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. | 
|---|
 | 7 | Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,  | 
|---|
 | 8 | including commercial applications, and to alter it and redistribute it freely,  | 
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 | 9 | subject to the following restrictions: | 
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 | 10 |  | 
|---|
 | 11 | 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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 | 13 | 3. This notice may not be removed or altered from any source distribution. | 
|---|
 | 14 | */ | 
|---|
 | 15 | #include "btConvexTriangleMeshShape.h" | 
|---|
 | 16 | #include "BulletCollision/CollisionShapes/btCollisionMargin.h" | 
|---|
 | 17 |  | 
|---|
 | 18 | #include "LinearMath/btQuaternion.h" | 
|---|
 | 19 | #include "BulletCollision/CollisionShapes/btStridingMeshInterface.h" | 
|---|
 | 20 |  | 
|---|
 | 21 |  | 
|---|
 | 22 | btConvexTriangleMeshShape ::btConvexTriangleMeshShape (btStridingMeshInterface* meshInterface, bool calcAabb) | 
|---|
 | 23 | : btPolyhedralConvexShape(), m_stridingMesh(meshInterface) | 
|---|
 | 24 | { | 
|---|
 | 25 |         m_shapeType = CONVEX_TRIANGLEMESH_SHAPE_PROXYTYPE; | 
|---|
 | 26 |         if ( calcAabb ) | 
|---|
 | 27 |                 recalcLocalAabb(); | 
|---|
 | 28 | } | 
|---|
 | 29 |  | 
|---|
 | 30 |  | 
|---|
 | 31 |  | 
|---|
 | 32 |  | 
|---|
 | 33 | ///It's not nice to have all this virtual function overhead, so perhaps we can also gather the points once | 
|---|
 | 34 | ///but then we are duplicating | 
|---|
 | 35 | class LocalSupportVertexCallback: public btInternalTriangleIndexCallback | 
|---|
 | 36 | { | 
|---|
 | 37 |  | 
|---|
 | 38 |         btVector3 m_supportVertexLocal; | 
|---|
 | 39 | public: | 
|---|
 | 40 |  | 
|---|
 | 41 |         btScalar m_maxDot; | 
|---|
 | 42 |         btVector3 m_supportVecLocal; | 
|---|
 | 43 |  | 
|---|
 | 44 |         LocalSupportVertexCallback(const btVector3& supportVecLocal) | 
|---|
 | 45 |                 : m_supportVertexLocal(btScalar(0.),btScalar(0.),btScalar(0.)), | 
|---|
 | 46 |                 m_maxDot(btScalar(-1e30)), | 
|---|
 | 47 |                 m_supportVecLocal(supportVecLocal) | 
|---|
 | 48 |         { | 
|---|
 | 49 |         } | 
|---|
 | 50 |  | 
|---|
 | 51 |         virtual void internalProcessTriangleIndex(btVector3* triangle,int partId,int  triangleIndex) | 
|---|
 | 52 |         { | 
|---|
 | 53 |                 (void)triangleIndex; | 
|---|
 | 54 |                 (void)partId; | 
|---|
 | 55 |  | 
|---|
 | 56 |                 for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
 | 57 |                 { | 
|---|
 | 58 |                         btScalar dot = m_supportVecLocal.dot(triangle[i]); | 
|---|
 | 59 |                         if (dot > m_maxDot) | 
|---|
 | 60 |                         { | 
|---|
 | 61 |                                 m_maxDot = dot; | 
|---|
 | 62 |                                 m_supportVertexLocal = triangle[i]; | 
|---|
 | 63 |                         } | 
|---|
 | 64 |                 } | 
|---|
 | 65 |         } | 
|---|
 | 66 |          | 
|---|
 | 67 |         btVector3       GetSupportVertexLocal() | 
|---|
 | 68 |         { | 
|---|
 | 69 |                 return m_supportVertexLocal; | 
|---|
 | 70 |         } | 
|---|
 | 71 |  | 
|---|
 | 72 | }; | 
|---|
 | 73 |  | 
|---|
 | 74 |  | 
|---|
 | 75 |  | 
|---|
 | 76 |  | 
|---|
 | 77 |  | 
|---|
 | 78 | btVector3       btConvexTriangleMeshShape::localGetSupportingVertexWithoutMargin(const btVector3& vec0)const | 
|---|
 | 79 | { | 
|---|
 | 80 |         btVector3 supVec(btScalar(0.),btScalar(0.),btScalar(0.)); | 
|---|
 | 81 |  | 
|---|
 | 82 |         btVector3 vec = vec0; | 
|---|
 | 83 |         btScalar lenSqr = vec.length2(); | 
|---|
 | 84 |         if (lenSqr < btScalar(0.0001)) | 
|---|
 | 85 |         { | 
|---|
 | 86 |                 vec.setValue(1,0,0); | 
|---|
 | 87 |         } else | 
|---|
 | 88 |         { | 
|---|
 | 89 |                 btScalar rlen = btScalar(1.) / btSqrt(lenSqr ); | 
|---|
 | 90 |                 vec *= rlen; | 
|---|
 | 91 |         } | 
|---|
 | 92 |  | 
|---|
 | 93 |         LocalSupportVertexCallback      supportCallback(vec); | 
|---|
 | 94 |         btVector3 aabbMax(btScalar(1e30),btScalar(1e30),btScalar(1e30)); | 
|---|
 | 95 |         m_stridingMesh->InternalProcessAllTriangles(&supportCallback,-aabbMax,aabbMax); | 
|---|
 | 96 |         supVec = supportCallback.GetSupportVertexLocal(); | 
|---|
 | 97 |  | 
|---|
 | 98 |         return supVec; | 
|---|
 | 99 | } | 
|---|
 | 100 |  | 
|---|
 | 101 | void    btConvexTriangleMeshShape::batchedUnitVectorGetSupportingVertexWithoutMargin(const btVector3* vectors,btVector3* supportVerticesOut,int numVectors) const | 
|---|
 | 102 | { | 
|---|
 | 103 |         //use 'w' component of supportVerticesOut? | 
|---|
 | 104 |         { | 
|---|
 | 105 |                 for (int i=0;i<numVectors;i++) | 
|---|
 | 106 |                 { | 
|---|
 | 107 |                         supportVerticesOut[i][3] = btScalar(-1e30); | 
|---|
 | 108 |                 } | 
|---|
 | 109 |         } | 
|---|
 | 110 |          | 
|---|
| [2430] | 111 |         ///@todo: could do the batch inside the callback! | 
|---|
| [1963] | 112 |  | 
|---|
 | 113 |  | 
|---|
 | 114 |         for (int j=0;j<numVectors;j++) | 
|---|
 | 115 |         { | 
|---|
 | 116 |                 const btVector3& vec = vectors[j]; | 
|---|
 | 117 |                 LocalSupportVertexCallback      supportCallback(vec); | 
|---|
 | 118 |                 btVector3 aabbMax(btScalar(1e30),btScalar(1e30),btScalar(1e30)); | 
|---|
 | 119 |                 m_stridingMesh->InternalProcessAllTriangles(&supportCallback,-aabbMax,aabbMax); | 
|---|
 | 120 |                 supportVerticesOut[j] = supportCallback.GetSupportVertexLocal(); | 
|---|
 | 121 |         } | 
|---|
 | 122 |          | 
|---|
 | 123 | } | 
|---|
 | 124 |          | 
|---|
 | 125 |  | 
|---|
 | 126 |  | 
|---|
 | 127 | btVector3       btConvexTriangleMeshShape::localGetSupportingVertex(const btVector3& vec)const | 
|---|
 | 128 | { | 
|---|
 | 129 |         btVector3 supVertex = localGetSupportingVertexWithoutMargin(vec); | 
|---|
 | 130 |  | 
|---|
 | 131 |         if ( getMargin()!=btScalar(0.) ) | 
|---|
 | 132 |         { | 
|---|
 | 133 |                 btVector3 vecnorm = vec; | 
|---|
 | 134 |                 if (vecnorm .length2() < (SIMD_EPSILON*SIMD_EPSILON)) | 
|---|
 | 135 |                 { | 
|---|
 | 136 |                         vecnorm.setValue(btScalar(-1.),btScalar(-1.),btScalar(-1.)); | 
|---|
 | 137 |                 }  | 
|---|
 | 138 |                 vecnorm.normalize(); | 
|---|
 | 139 |                 supVertex+= getMargin() * vecnorm; | 
|---|
 | 140 |         } | 
|---|
 | 141 |         return supVertex; | 
|---|
 | 142 | } | 
|---|
 | 143 |  | 
|---|
 | 144 |  | 
|---|
 | 145 |  | 
|---|
 | 146 |  | 
|---|
 | 147 |  | 
|---|
 | 148 |  | 
|---|
 | 149 |  | 
|---|
 | 150 |  | 
|---|
 | 151 |  | 
|---|
 | 152 | //currently just for debugging (drawing), perhaps future support for algebraic continuous collision detection | 
|---|
 | 153 | //Please note that you can debug-draw btConvexTriangleMeshShape with the Raytracer Demo | 
|---|
 | 154 | int     btConvexTriangleMeshShape::getNumVertices() const | 
|---|
 | 155 | { | 
|---|
 | 156 |         //cache this? | 
|---|
 | 157 |         return 0; | 
|---|
 | 158 |          | 
|---|
 | 159 | } | 
|---|
 | 160 |  | 
|---|
 | 161 | int btConvexTriangleMeshShape::getNumEdges() const | 
|---|
 | 162 | { | 
|---|
 | 163 |         return 0; | 
|---|
 | 164 | } | 
|---|
 | 165 |  | 
|---|
| [2430] | 166 | void btConvexTriangleMeshShape::getEdge(int ,btVector3& ,btVector3& ) const | 
|---|
| [1963] | 167 | { | 
|---|
 | 168 |         btAssert(0);     | 
|---|
 | 169 | } | 
|---|
 | 170 |  | 
|---|
| [2430] | 171 | void btConvexTriangleMeshShape::getVertex(int ,btVector3& ) const | 
|---|
| [1963] | 172 | { | 
|---|
 | 173 |         btAssert(0); | 
|---|
 | 174 | } | 
|---|
 | 175 |  | 
|---|
 | 176 | int     btConvexTriangleMeshShape::getNumPlanes() const | 
|---|
 | 177 | { | 
|---|
 | 178 |         return 0; | 
|---|
 | 179 | } | 
|---|
 | 180 |  | 
|---|
| [2430] | 181 | void btConvexTriangleMeshShape::getPlane(btVector3& ,btVector3& ,int  ) const | 
|---|
| [1963] | 182 | { | 
|---|
 | 183 |         btAssert(0); | 
|---|
 | 184 | } | 
|---|
 | 185 |  | 
|---|
 | 186 | //not yet | 
|---|
| [2430] | 187 | bool btConvexTriangleMeshShape::isInside(const btVector3& ,btScalar ) const | 
|---|
| [1963] | 188 | { | 
|---|
 | 189 |         btAssert(0); | 
|---|
 | 190 |         return false; | 
|---|
 | 191 | } | 
|---|
 | 192 |  | 
|---|
 | 193 |  | 
|---|
 | 194 |  | 
|---|
 | 195 | void    btConvexTriangleMeshShape::setLocalScaling(const btVector3& scaling) | 
|---|
 | 196 | { | 
|---|
 | 197 |         m_stridingMesh->setScaling(scaling); | 
|---|
 | 198 |          | 
|---|
 | 199 |         recalcLocalAabb(); | 
|---|
 | 200 |          | 
|---|
 | 201 | } | 
|---|
 | 202 |  | 
|---|
 | 203 |  | 
|---|
 | 204 | const btVector3& btConvexTriangleMeshShape::getLocalScaling() const | 
|---|
 | 205 | { | 
|---|
 | 206 |         return m_stridingMesh->getScaling(); | 
|---|
 | 207 | } | 
|---|
 | 208 |  | 
|---|
 | 209 | void btConvexTriangleMeshShape::calculatePrincipalAxisTransform(btTransform& principal, btVector3& inertia, btScalar& volume) const | 
|---|
 | 210 | { | 
|---|
 | 211 |    class CenterCallback: public btInternalTriangleIndexCallback | 
|---|
 | 212 |    { | 
|---|
 | 213 |       bool first; | 
|---|
 | 214 |       btVector3 ref; | 
|---|
 | 215 |       btVector3 sum; | 
|---|
 | 216 |       btScalar volume; | 
|---|
 | 217 |  | 
|---|
 | 218 |    public: | 
|---|
 | 219 |  | 
|---|
 | 220 |       CenterCallback() : first(true), ref(0, 0, 0), sum(0, 0, 0), volume(0) | 
|---|
 | 221 |       { | 
|---|
 | 222 |       } | 
|---|
 | 223 |  | 
|---|
 | 224 |       virtual void internalProcessTriangleIndex(btVector3* triangle, int partId, int triangleIndex) | 
|---|
 | 225 |       { | 
|---|
 | 226 |          (void) triangleIndex; | 
|---|
 | 227 |          (void) partId; | 
|---|
 | 228 |          if (first) | 
|---|
 | 229 |          { | 
|---|
 | 230 |             ref = triangle[0]; | 
|---|
 | 231 |             first = false; | 
|---|
 | 232 |          } | 
|---|
 | 233 |          else | 
|---|
 | 234 |          { | 
|---|
 | 235 |             btScalar vol = btFabs((triangle[0] - ref).triple(triangle[1] - ref, triangle[2] - ref)); | 
|---|
 | 236 |             sum += (btScalar(0.25) * vol) * ((triangle[0] + triangle[1] + triangle[2] + ref)); | 
|---|
 | 237 |             volume += vol; | 
|---|
 | 238 |          } | 
|---|
 | 239 |       } | 
|---|
 | 240 |        | 
|---|
 | 241 |       btVector3 getCenter() | 
|---|
 | 242 |       { | 
|---|
 | 243 |          return (volume > 0) ? sum / volume : ref; | 
|---|
 | 244 |       } | 
|---|
 | 245 |  | 
|---|
 | 246 |       btScalar getVolume() | 
|---|
 | 247 |       { | 
|---|
 | 248 |          return volume * btScalar(1. / 6); | 
|---|
 | 249 |       } | 
|---|
 | 250 |  | 
|---|
 | 251 |    }; | 
|---|
 | 252 |  | 
|---|
 | 253 |    class InertiaCallback: public btInternalTriangleIndexCallback | 
|---|
 | 254 |    { | 
|---|
 | 255 |       btMatrix3x3 sum; | 
|---|
 | 256 |       btVector3 center; | 
|---|
 | 257 |  | 
|---|
 | 258 |    public: | 
|---|
 | 259 |  | 
|---|
 | 260 |       InertiaCallback(btVector3& center) : sum(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), center(center) | 
|---|
 | 261 |       { | 
|---|
 | 262 |       } | 
|---|
 | 263 |  | 
|---|
 | 264 |       virtual void internalProcessTriangleIndex(btVector3* triangle, int partId, int triangleIndex) | 
|---|
 | 265 |       { | 
|---|
 | 266 |          (void) triangleIndex; | 
|---|
 | 267 |          (void) partId; | 
|---|
 | 268 |          btMatrix3x3 i; | 
|---|
 | 269 |          btVector3 a = triangle[0] - center; | 
|---|
 | 270 |          btVector3 b = triangle[1] - center; | 
|---|
 | 271 |          btVector3 c = triangle[2] - center; | 
|---|
 | 272 |          btScalar volNeg = -btFabs(a.triple(b, c)) * btScalar(1. / 6); | 
|---|
 | 273 |          for (int j = 0; j < 3; j++) | 
|---|
 | 274 |          { | 
|---|
 | 275 |             for (int k = 0; k <= j; k++) | 
|---|
 | 276 |             { | 
|---|
| [2430] | 277 |                i[j][k] = i[k][j] = volNeg * (btScalar(0.1) * (a[j] * a[k] + b[j] * b[k] + c[j] * c[k]) | 
|---|
| [1963] | 278 |                   + btScalar(0.05) * (a[j] * b[k] + a[k] * b[j] + a[j] * c[k] + a[k] * c[j] + b[j] * c[k] + b[k] * c[j])); | 
|---|
 | 279 |             } | 
|---|
 | 280 |          } | 
|---|
 | 281 |          btScalar i00 = -i[0][0]; | 
|---|
 | 282 |          btScalar i11 = -i[1][1]; | 
|---|
 | 283 |          btScalar i22 = -i[2][2]; | 
|---|
 | 284 |          i[0][0] = i11 + i22;  | 
|---|
 | 285 |          i[1][1] = i22 + i00;  | 
|---|
 | 286 |          i[2][2] = i00 + i11; | 
|---|
 | 287 |          sum[0] += i[0]; | 
|---|
 | 288 |          sum[1] += i[1]; | 
|---|
 | 289 |          sum[2] += i[2]; | 
|---|
 | 290 |       } | 
|---|
 | 291 |        | 
|---|
 | 292 |       btMatrix3x3& getInertia() | 
|---|
 | 293 |       { | 
|---|
 | 294 |          return sum; | 
|---|
 | 295 |       } | 
|---|
 | 296 |  | 
|---|
 | 297 |    }; | 
|---|
 | 298 |  | 
|---|
 | 299 |    CenterCallback centerCallback; | 
|---|
 | 300 |    btVector3 aabbMax(btScalar(1e30),btScalar(1e30),btScalar(1e30)); | 
|---|
 | 301 |    m_stridingMesh->InternalProcessAllTriangles(¢erCallback, -aabbMax, aabbMax); | 
|---|
 | 302 |    btVector3 center = centerCallback.getCenter(); | 
|---|
 | 303 |    principal.setOrigin(center); | 
|---|
 | 304 |    volume = centerCallback.getVolume(); | 
|---|
 | 305 |  | 
|---|
 | 306 |    InertiaCallback inertiaCallback(center); | 
|---|
 | 307 |    m_stridingMesh->InternalProcessAllTriangles(&inertiaCallback, -aabbMax, aabbMax); | 
|---|
 | 308 |  | 
|---|
 | 309 |    btMatrix3x3& i = inertiaCallback.getInertia(); | 
|---|
 | 310 |    i.diagonalize(principal.getBasis(), btScalar(0.00001), 20); | 
|---|
 | 311 |    inertia.setValue(i[0][0], i[1][1], i[2][2]); | 
|---|
 | 312 |    inertia /= volume; | 
|---|
 | 313 | } | 
|---|
 | 314 |  | 
|---|