| 1 | /* | 
|---|
| 2 | Bullet Continuous Collision Detection and Physics Library | 
|---|
| 3 | Copyright (c) 2003-2009 Erwin Coumans  http://bulletphysics.org | 
|---|
| 4 |  | 
|---|
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|---|
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|---|
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|---|
| 8 | including commercial applications, and to alter it and redistribute it freely,  | 
|---|
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| 10 |  | 
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|---|
| 14 | */ | 
|---|
| 15 |  | 
|---|
| 16 | #include "BulletCollision/CollisionShapes/btPolyhedralConvexShape.h" | 
|---|
| 17 | #include "btConvexPolyhedron.h" | 
|---|
| 18 | #include "LinearMath/btConvexHullComputer.h" | 
|---|
| 19 | #include <new> | 
|---|
| 20 |  | 
|---|
| 21 | btPolyhedralConvexShape::btPolyhedralConvexShape() :btConvexInternalShape(), | 
|---|
| 22 | m_polyhedron(0) | 
|---|
| 23 | { | 
|---|
| 24 |  | 
|---|
| 25 | } | 
|---|
| 26 |  | 
|---|
| 27 | btPolyhedralConvexShape::~btPolyhedralConvexShape() | 
|---|
| 28 | { | 
|---|
| 29 |         if (m_polyhedron) | 
|---|
| 30 |         { | 
|---|
| 31 |                 btAlignedFree(m_polyhedron); | 
|---|
| 32 |         } | 
|---|
| 33 | } | 
|---|
| 34 |  | 
|---|
| 35 | bool    btPolyhedralConvexShape::initializePolyhedralFeatures() | 
|---|
| 36 | { | 
|---|
| 37 |         if (m_polyhedron) | 
|---|
| 38 |                 btAlignedFree(m_polyhedron); | 
|---|
| 39 |          | 
|---|
| 40 |         void* mem = btAlignedAlloc(sizeof(btConvexPolyhedron),16); | 
|---|
| 41 |         m_polyhedron = new (mem) btConvexPolyhedron; | 
|---|
| 42 |  | 
|---|
| 43 |         btAlignedObjectArray<btVector3> tmpVertices; | 
|---|
| 44 |         for (int i=0;i<getNumVertices();i++) | 
|---|
| 45 |         { | 
|---|
| 46 |                 btVector3& newVertex = tmpVertices.expand(); | 
|---|
| 47 |                 getVertex(i,newVertex); | 
|---|
| 48 |         } | 
|---|
| 49 |  | 
|---|
| 50 |         btConvexHullComputer conv; | 
|---|
| 51 |         conv.compute(&tmpVertices[0].getX(), sizeof(btVector3),tmpVertices.size(),0.f,0.f); | 
|---|
| 52 |  | 
|---|
| 53 |          | 
|---|
| 54 |  | 
|---|
| 55 |         btAlignedObjectArray<btVector3> faceNormals; | 
|---|
| 56 |         int numFaces = conv.faces.size(); | 
|---|
| 57 |         faceNormals.resize(numFaces); | 
|---|
| 58 |         btConvexHullComputer* convexUtil = &conv; | 
|---|
| 59 |  | 
|---|
| 60 |          | 
|---|
| 61 |          | 
|---|
| 62 |         m_polyhedron->m_faces.resize(numFaces); | 
|---|
| 63 |         int numVertices = convexUtil->vertices.size(); | 
|---|
| 64 |         m_polyhedron->m_vertices.resize(numVertices); | 
|---|
| 65 |         for (int p=0;p<numVertices;p++) | 
|---|
| 66 |         { | 
|---|
| 67 |                 m_polyhedron->m_vertices[p] = convexUtil->vertices[p]; | 
|---|
| 68 |         } | 
|---|
| 69 |  | 
|---|
| 70 |         for (int i=0;i<numFaces;i++) | 
|---|
| 71 |         { | 
|---|
| 72 |                 int face = convexUtil->faces[i]; | 
|---|
| 73 |                 //printf("face=%d\n",face); | 
|---|
| 74 |                 const btConvexHullComputer::Edge*  firstEdge = &convexUtil->edges[face]; | 
|---|
| 75 |                 const btConvexHullComputer::Edge*  edge = firstEdge; | 
|---|
| 76 |  | 
|---|
| 77 |                 btVector3 edges[3]; | 
|---|
| 78 |                 int numEdges = 0; | 
|---|
| 79 |                 //compute face normals | 
|---|
| 80 |  | 
|---|
| 81 |                 btScalar maxCross2 = 0.f; | 
|---|
| 82 |                 int chosenEdge = -1; | 
|---|
| 83 |  | 
|---|
| 84 |                 do | 
|---|
| 85 |                 { | 
|---|
| 86 |                          | 
|---|
| 87 |                         int src = edge->getSourceVertex(); | 
|---|
| 88 |                         m_polyhedron->m_faces[i].m_indices.push_back(src); | 
|---|
| 89 |                         int targ = edge->getTargetVertex(); | 
|---|
| 90 |                         btVector3 wa = convexUtil->vertices[src]; | 
|---|
| 91 |  | 
|---|
| 92 |                         btVector3 wb = convexUtil->vertices[targ]; | 
|---|
| 93 |                         btVector3 newEdge = wb-wa; | 
|---|
| 94 |                         newEdge.normalize(); | 
|---|
| 95 |                         if (numEdges<2) | 
|---|
| 96 |                                 edges[numEdges++] = newEdge; | 
|---|
| 97 |  | 
|---|
| 98 |                         edge = edge->getNextEdgeOfFace(); | 
|---|
| 99 |                 } while (edge!=firstEdge); | 
|---|
| 100 |  | 
|---|
| 101 |                 btScalar planeEq = 1e30f; | 
|---|
| 102 |  | 
|---|
| 103 |                  | 
|---|
| 104 |                 if (numEdges==2) | 
|---|
| 105 |                 { | 
|---|
| 106 |                         faceNormals[i] = edges[0].cross(edges[1]); | 
|---|
| 107 |                         faceNormals[i].normalize(); | 
|---|
| 108 |                         m_polyhedron->m_faces[i].m_plane[0] = -faceNormals[i].getX(); | 
|---|
| 109 |                         m_polyhedron->m_faces[i].m_plane[1] = -faceNormals[i].getY(); | 
|---|
| 110 |                         m_polyhedron->m_faces[i].m_plane[2] = -faceNormals[i].getZ(); | 
|---|
| 111 |                         m_polyhedron->m_faces[i].m_plane[3] = planeEq; | 
|---|
| 112 |  | 
|---|
| 113 |                 } | 
|---|
| 114 |                 else | 
|---|
| 115 |                 { | 
|---|
| 116 |                         btAssert(0);//degenerate? | 
|---|
| 117 |                         faceNormals[i].setZero(); | 
|---|
| 118 |                 } | 
|---|
| 119 |  | 
|---|
| 120 |                 for (int v=0;v<m_polyhedron->m_faces[i].m_indices.size();v++) | 
|---|
| 121 |                 { | 
|---|
| 122 |                         btScalar eq = m_polyhedron->m_vertices[m_polyhedron->m_faces[i].m_indices[v]].dot(faceNormals[i]); | 
|---|
| 123 |                         if (planeEq>eq) | 
|---|
| 124 |                         { | 
|---|
| 125 |                                 planeEq=eq; | 
|---|
| 126 |                         } | 
|---|
| 127 |                 } | 
|---|
| 128 |                 m_polyhedron->m_faces[i].m_plane[3] = planeEq; | 
|---|
| 129 |         } | 
|---|
| 130 |  | 
|---|
| 131 |  | 
|---|
| 132 |         if (m_polyhedron->m_faces.size() && conv.vertices.size()) | 
|---|
| 133 |         { | 
|---|
| 134 |  | 
|---|
| 135 |                 for (int f=0;f<m_polyhedron->m_faces.size();f++) | 
|---|
| 136 |                 { | 
|---|
| 137 |                          | 
|---|
| 138 |                         btVector3 planeNormal(m_polyhedron->m_faces[f].m_plane[0],m_polyhedron->m_faces[f].m_plane[1],m_polyhedron->m_faces[f].m_plane[2]); | 
|---|
| 139 |                         btScalar planeEq = m_polyhedron->m_faces[f].m_plane[3]; | 
|---|
| 140 |  | 
|---|
| 141 |                         btVector3 supVec = localGetSupportingVertex(-planeNormal); | 
|---|
| 142 |  | 
|---|
| 143 |                         if (supVec.dot(planeNormal)<planeEq) | 
|---|
| 144 |                         { | 
|---|
| 145 |                                 m_polyhedron->m_faces[f].m_plane[0] *= -1; | 
|---|
| 146 |                                 m_polyhedron->m_faces[f].m_plane[1] *= -1; | 
|---|
| 147 |                                 m_polyhedron->m_faces[f].m_plane[2] *= -1; | 
|---|
| 148 |                                 m_polyhedron->m_faces[f].m_plane[3] *= -1; | 
|---|
| 149 |                                 int numVerts = m_polyhedron->m_faces[f].m_indices.size(); | 
|---|
| 150 |                                 for (int v=0;v<numVerts/2;v++) | 
|---|
| 151 |                                 { | 
|---|
| 152 |                                         btSwap(m_polyhedron->m_faces[f].m_indices[v],m_polyhedron->m_faces[f].m_indices[numVerts-1-v]); | 
|---|
| 153 |                                 } | 
|---|
| 154 |                         } | 
|---|
| 155 |                 } | 
|---|
| 156 |         } | 
|---|
| 157 |  | 
|---|
| 158 |          | 
|---|
| 159 |  | 
|---|
| 160 |         m_polyhedron->initialize(); | 
|---|
| 161 |  | 
|---|
| 162 |         return true; | 
|---|
| 163 | } | 
|---|
| 164 |  | 
|---|
| 165 |  | 
|---|
| 166 | btVector3       btPolyhedralConvexShape::localGetSupportingVertexWithoutMargin(const btVector3& vec0)const | 
|---|
| 167 | { | 
|---|
| 168 |  | 
|---|
| 169 |  | 
|---|
| 170 |         btVector3 supVec(0,0,0); | 
|---|
| 171 | #ifndef __SPU__ | 
|---|
| 172 |         int i; | 
|---|
| 173 |         btScalar maxDot(btScalar(-BT_LARGE_FLOAT)); | 
|---|
| 174 |  | 
|---|
| 175 |         btVector3 vec = vec0; | 
|---|
| 176 |         btScalar lenSqr = vec.length2(); | 
|---|
| 177 |         if (lenSqr < btScalar(0.0001)) | 
|---|
| 178 |         { | 
|---|
| 179 |                 vec.setValue(1,0,0); | 
|---|
| 180 |         } else | 
|---|
| 181 |         { | 
|---|
| 182 |                 btScalar rlen = btScalar(1.) / btSqrt(lenSqr ); | 
|---|
| 183 |                 vec *= rlen; | 
|---|
| 184 |         } | 
|---|
| 185 |  | 
|---|
| 186 |         btVector3 vtx; | 
|---|
| 187 |         btScalar newDot; | 
|---|
| 188 |  | 
|---|
| 189 |         for (i=0;i<getNumVertices();i++) | 
|---|
| 190 |         { | 
|---|
| 191 |                 getVertex(i,vtx); | 
|---|
| 192 |                 newDot = vec.dot(vtx); | 
|---|
| 193 |                 if (newDot > maxDot) | 
|---|
| 194 |                 { | 
|---|
| 195 |                         maxDot = newDot; | 
|---|
| 196 |                         supVec = vtx; | 
|---|
| 197 |                 } | 
|---|
| 198 |         } | 
|---|
| 199 |  | 
|---|
| 200 |          | 
|---|
| 201 | #endif //__SPU__ | 
|---|
| 202 |         return supVec; | 
|---|
| 203 | } | 
|---|
| 204 |  | 
|---|
| 205 |  | 
|---|
| 206 |  | 
|---|
| 207 | void    btPolyhedralConvexShape::batchedUnitVectorGetSupportingVertexWithoutMargin(const btVector3* vectors,btVector3* supportVerticesOut,int numVectors) const | 
|---|
| 208 | { | 
|---|
| 209 | #ifndef __SPU__ | 
|---|
| 210 |         int i; | 
|---|
| 211 |  | 
|---|
| 212 |         btVector3 vtx; | 
|---|
| 213 |         btScalar newDot; | 
|---|
| 214 |  | 
|---|
| 215 |         for (i=0;i<numVectors;i++) | 
|---|
| 216 |         { | 
|---|
| 217 |                 supportVerticesOut[i][3] = btScalar(-BT_LARGE_FLOAT); | 
|---|
| 218 |         } | 
|---|
| 219 |  | 
|---|
| 220 |         for (int j=0;j<numVectors;j++) | 
|---|
| 221 |         { | 
|---|
| 222 |          | 
|---|
| 223 |                 const btVector3& vec = vectors[j]; | 
|---|
| 224 |  | 
|---|
| 225 |                 for (i=0;i<getNumVertices();i++) | 
|---|
| 226 |                 { | 
|---|
| 227 |                         getVertex(i,vtx); | 
|---|
| 228 |                         newDot = vec.dot(vtx); | 
|---|
| 229 |                         if (newDot > supportVerticesOut[j][3]) | 
|---|
| 230 |                         { | 
|---|
| 231 |                                 //WARNING: don't swap next lines, the w component would get overwritten! | 
|---|
| 232 |                                 supportVerticesOut[j] = vtx; | 
|---|
| 233 |                                 supportVerticesOut[j][3] = newDot; | 
|---|
| 234 |                         } | 
|---|
| 235 |                 } | 
|---|
| 236 |         } | 
|---|
| 237 | #endif //__SPU__ | 
|---|
| 238 | } | 
|---|
| 239 |  | 
|---|
| 240 |  | 
|---|
| 241 |  | 
|---|
| 242 | void    btPolyhedralConvexShape::calculateLocalInertia(btScalar mass,btVector3& inertia) const | 
|---|
| 243 | { | 
|---|
| 244 | #ifndef __SPU__ | 
|---|
| 245 |         //not yet, return box inertia | 
|---|
| 246 |  | 
|---|
| 247 |         btScalar margin = getMargin(); | 
|---|
| 248 |  | 
|---|
| 249 |         btTransform ident; | 
|---|
| 250 |         ident.setIdentity(); | 
|---|
| 251 |         btVector3 aabbMin,aabbMax; | 
|---|
| 252 |         getAabb(ident,aabbMin,aabbMax); | 
|---|
| 253 |         btVector3 halfExtents = (aabbMax-aabbMin)*btScalar(0.5); | 
|---|
| 254 |  | 
|---|
| 255 |         btScalar lx=btScalar(2.)*(halfExtents.x()+margin); | 
|---|
| 256 |         btScalar ly=btScalar(2.)*(halfExtents.y()+margin); | 
|---|
| 257 |         btScalar lz=btScalar(2.)*(halfExtents.z()+margin); | 
|---|
| 258 |         const btScalar x2 = lx*lx; | 
|---|
| 259 |         const btScalar y2 = ly*ly; | 
|---|
| 260 |         const btScalar z2 = lz*lz; | 
|---|
| 261 |         const btScalar scaledmass = mass * btScalar(0.08333333); | 
|---|
| 262 |  | 
|---|
| 263 |         inertia = scaledmass * (btVector3(y2+z2,x2+z2,x2+y2)); | 
|---|
| 264 | #endif //__SPU__ | 
|---|
| 265 | } | 
|---|
| 266 |  | 
|---|
| 267 |  | 
|---|
| 268 |  | 
|---|
| 269 | void    btPolyhedralConvexAabbCachingShape::setLocalScaling(const btVector3& scaling) | 
|---|
| 270 | { | 
|---|
| 271 |         btConvexInternalShape::setLocalScaling(scaling); | 
|---|
| 272 |         recalcLocalAabb(); | 
|---|
| 273 | } | 
|---|
| 274 |  | 
|---|
| 275 | btPolyhedralConvexAabbCachingShape::btPolyhedralConvexAabbCachingShape() | 
|---|
| 276 | :btPolyhedralConvexShape(), | 
|---|
| 277 | m_localAabbMin(1,1,1), | 
|---|
| 278 | m_localAabbMax(-1,-1,-1), | 
|---|
| 279 | m_isLocalAabbValid(false) | 
|---|
| 280 | { | 
|---|
| 281 | } | 
|---|
| 282 |  | 
|---|
| 283 | void btPolyhedralConvexAabbCachingShape::getAabb(const btTransform& trans,btVector3& aabbMin,btVector3& aabbMax) const | 
|---|
| 284 | { | 
|---|
| 285 |         getNonvirtualAabb(trans,aabbMin,aabbMax,getMargin()); | 
|---|
| 286 | } | 
|---|
| 287 |  | 
|---|
| 288 | void    btPolyhedralConvexAabbCachingShape::recalcLocalAabb() | 
|---|
| 289 | { | 
|---|
| 290 |         m_isLocalAabbValid = true; | 
|---|
| 291 |          | 
|---|
| 292 |         #if 1 | 
|---|
| 293 |         static const btVector3 _directions[] = | 
|---|
| 294 |         { | 
|---|
| 295 |                 btVector3( 1.,  0.,  0.), | 
|---|
| 296 |                 btVector3( 0.,  1.,  0.), | 
|---|
| 297 |                 btVector3( 0.,  0.,  1.), | 
|---|
| 298 |                 btVector3( -1., 0.,  0.), | 
|---|
| 299 |                 btVector3( 0., -1.,  0.), | 
|---|
| 300 |                 btVector3( 0.,  0., -1.) | 
|---|
| 301 |         }; | 
|---|
| 302 |          | 
|---|
| 303 |         btVector3 _supporting[] = | 
|---|
| 304 |         { | 
|---|
| 305 |                 btVector3( 0., 0., 0.), | 
|---|
| 306 |                 btVector3( 0., 0., 0.), | 
|---|
| 307 |                 btVector3( 0., 0., 0.), | 
|---|
| 308 |                 btVector3( 0., 0., 0.), | 
|---|
| 309 |                 btVector3( 0., 0., 0.), | 
|---|
| 310 |                 btVector3( 0., 0., 0.) | 
|---|
| 311 |         }; | 
|---|
| 312 |          | 
|---|
| 313 |         batchedUnitVectorGetSupportingVertexWithoutMargin(_directions, _supporting, 6); | 
|---|
| 314 |          | 
|---|
| 315 |         for ( int i = 0; i < 3; ++i ) | 
|---|
| 316 |         { | 
|---|
| 317 |                 m_localAabbMax[i] = _supporting[i][i] + m_collisionMargin; | 
|---|
| 318 |                 m_localAabbMin[i] = _supporting[i + 3][i] - m_collisionMargin; | 
|---|
| 319 |         } | 
|---|
| 320 |          | 
|---|
| 321 |         #else | 
|---|
| 322 |  | 
|---|
| 323 |         for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 324 |         { | 
|---|
| 325 |                 btVector3 vec(btScalar(0.),btScalar(0.),btScalar(0.)); | 
|---|
| 326 |                 vec[i] = btScalar(1.); | 
|---|
| 327 |                 btVector3 tmp = localGetSupportingVertex(vec); | 
|---|
| 328 |                 m_localAabbMax[i] = tmp[i]+m_collisionMargin; | 
|---|
| 329 |                 vec[i] = btScalar(-1.); | 
|---|
| 330 |                 tmp = localGetSupportingVertex(vec); | 
|---|
| 331 |                 m_localAabbMin[i] = tmp[i]-m_collisionMargin; | 
|---|
| 332 |         } | 
|---|
| 333 |         #endif | 
|---|
| 334 | } | 
|---|
| 335 |  | 
|---|
| 336 |  | 
|---|
| 337 |  | 
|---|
| 338 |  | 
|---|