dali-physics/third-party/bullet3/src/BulletCollision/NarrowPhaseCollision/btVoronoiSimplexSolver.h

   1 /*
   2 Bullet Continuous Collision Detection and Physics Library
   3 Copyright (c) 2003-2006 Erwin Coumans  https://bulletphysics.org
   4
   5 This software is provided 'as-is', without any express or implied warranty.
   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,
   9 subject to the following restrictions:
  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.
  12 2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not be misrepresented as being the original software.
  13 3. This notice may not be removed or altered from any source distribution.
  14 */
  15
  16 #ifndef BT_VORONOI_SIMPLEX_SOLVER_H
  17 #define BT_VORONOI_SIMPLEX_SOLVER_H
  18
  19 #include "btSimplexSolverInterface.h"
  20
  21 #define VORONOI_SIMPLEX_MAX_VERTS 5
  22
  23 ///disable next define, or use defaultCollisionConfiguration->getSimplexSolver()->setEqualVertexThreshold(0.f) to disable/configure
  24 #define BT_USE_EQUAL_VERTEX_THRESHOLD
  25
  26 #ifdef BT_USE_DOUBLE_PRECISION
  27 #define VORONOI_DEFAULT_EQUAL_VERTEX_THRESHOLD 1e-12f
  28 #else
  29 #define VORONOI_DEFAULT_EQUAL_VERTEX_THRESHOLD 0.0001f
  30 #endif  //BT_USE_DOUBLE_PRECISION
  31
  32 struct btUsageBitfield
  33 {
  34         btUsageBitfield()
  35         {
  36                 reset();
  37         }
  38
  39         void reset()
  40         {
  41                 usedVertexA = false;
  42                 usedVertexB = false;
  43                 usedVertexC = false;
  44                 usedVertexD = false;
  45         }
  46         unsigned short usedVertexA : 1;
  47         unsigned short usedVertexB : 1;
  48         unsigned short usedVertexC : 1;
  49         unsigned short usedVertexD : 1;
  50         unsigned short unused1 : 1;
  51         unsigned short unused2 : 1;
  52         unsigned short unused3 : 1;
  53         unsigned short unused4 : 1;
  54 };
  55
  56 struct btSubSimplexClosestResult
  57 {
  58         btVector3 m_closestPointOnSimplex;
  59         //MASK for m_usedVertices
  60         //stores the simplex vertex-usage, using the MASK,
  61         // if m_usedVertices & MASK then the related vertex is used
  62         btUsageBitfield m_usedVertices;
  63         btScalar m_barycentricCoords[4];
  64         bool m_degenerate;
  65
  66         void reset()
  67         {
  68                 m_degenerate = false;
  69                 setBarycentricCoordinates();
  70                 m_usedVertices.reset();
  71         }
  72         bool isValid()
  73         {
  74                 bool valid = (m_barycentricCoords[0] >= btScalar(0.)) &&
  75                                          (m_barycentricCoords[1] >= btScalar(0.)) &&
  76                                          (m_barycentricCoords[2] >= btScalar(0.)) &&
  77                                          (m_barycentricCoords[3] >= btScalar(0.));
  78
  79                 return valid;
  80         }
  81         void setBarycentricCoordinates(btScalar a = btScalar(0.), btScalar b = btScalar(0.), btScalar c = btScalar(0.), btScalar d = btScalar(0.))
  82         {
  83                 m_barycentricCoords[0] = a;
  84                 m_barycentricCoords[1] = b;
  85                 m_barycentricCoords[2] = c;
  86                 m_barycentricCoords[3] = d;
  87         }
  88 };
  89
  90 /// btVoronoiSimplexSolver is an implementation of the closest point distance algorithm from a 1-4 points simplex to the origin.
  91 /// Can be used with GJK, as an alternative to Johnson distance algorithm.
  92 #ifdef NO_VIRTUAL_INTERFACE
  93 ATTRIBUTE_ALIGNED16(class)
  94 btVoronoiSimplexSolver
  95 #else
  96 ATTRIBUTE_ALIGNED16(class)
  97 btVoronoiSimplexSolver : public btSimplexSolverInterface
  98 #endif
  99 {
 100 public:
 101         BT_DECLARE_ALIGNED_ALLOCATOR();
 102
 103         int m_numVertices;
 104
 105         btVector3 m_simplexVectorW[VORONOI_SIMPLEX_MAX_VERTS];
 106         btVector3 m_simplexPointsP[VORONOI_SIMPLEX_MAX_VERTS];
 107         btVector3 m_simplexPointsQ[VORONOI_SIMPLEX_MAX_VERTS];
 108
 109         btVector3 m_cachedP1;
 110         btVector3 m_cachedP2;
 111         btVector3 m_cachedV;
 112         btVector3 m_lastW;
 113
 114         btScalar m_equalVertexThreshold;
 115         bool m_cachedValidClosest;
 116
 117         btSubSimplexClosestResult m_cachedBC;
 118
 119         bool m_needsUpdate;
 120
 121         void removeVertex(int index);
 122         void reduceVertices(const btUsageBitfield& usedVerts);
 123         bool updateClosestVectorAndPoints();
 124
 125         bool closestPtPointTetrahedron(const btVector3& p, const btVector3& a, const btVector3& b, const btVector3& c, const btVector3& d, btSubSimplexClosestResult& finalResult);
 126         int pointOutsideOfPlane(const btVector3& p, const btVector3& a, const btVector3& b, const btVector3& c, const btVector3& d);
 127         bool closestPtPointTriangle(const btVector3& p, const btVector3& a, const btVector3& b, const btVector3& c, btSubSimplexClosestResult& result);
 128
 129 public:
 130         btVoronoiSimplexSolver()
 131                 : m_equalVertexThreshold(VORONOI_DEFAULT_EQUAL_VERTEX_THRESHOLD)
 132         {
 133         }
 134         void reset();
 135
 136         void addVertex(const btVector3& w, const btVector3& p, const btVector3& q);
 137
 138         void setEqualVertexThreshold(btScalar threshold)
 139         {
 140                 m_equalVertexThreshold = threshold;
 141         }
 142
 143         btScalar getEqualVertexThreshold() const
 144         {
 145                 return m_equalVertexThreshold;
 146         }
 147
 148         bool closest(btVector3 & v);
 149
 150         btScalar maxVertex();
 151
 152         bool fullSimplex() const
 153         {
 154                 return (m_numVertices == 4);
 155         }
 156
 157         int getSimplex(btVector3 * pBuf, btVector3 * qBuf, btVector3 * yBuf) const;
 158
 159         bool inSimplex(const btVector3& w);
 160
 161         void backup_closest(btVector3 & v);
 162
 163         bool emptySimplex() const;
 164
 165         void compute_points(btVector3 & p1, btVector3 & p2);
 166
 167         int numVertices() const
 168         {
 169                 return m_numVertices;
 170         }
 171 };
 172
 173 #endif  //BT_VORONOI_SIMPLEX_SOLVER_H