src/third_party/WebKit/Source/platform/geometry/FloatQuad.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 Apple Inc. All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2012 Nokia Corporation and/or its subsidiary(-ies)
   4  * Copyright (C) 2013 Xidorn Quan (quanxunzhen@gmail.com)
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  *
  10  * 1.  Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2.  Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *     documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3.  Neither the name of Apple Computer, Inc. ("Apple") nor the names of
  16  *     its contributors may be used to endorse or promote products derived
  17  *     from this software without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY APPLE AND ITS CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY
  20  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
  21  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  22  * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL APPLE OR ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
  23  * DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
  24  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  25  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
  26  * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  27  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  28  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  29  */
  30
  31 #include "config.h"
  32 #include "platform/geometry/FloatQuad.h"
  33
  34 #include <algorithm>
  35 #include <limits>
  36
  37 using namespace std;
  38
  39 namespace blink {
  40
  41 static inline float min4(float a, float b, float c, float d)
  42 {
  43     return min(min(a, b), min(c, d));
  44 }
  45
  46 static inline float max4(float a, float b, float c, float d)
  47 {
  48     return max(max(a, b), max(c, d));
  49 }
  50
  51 inline float dot(const FloatSize& a, const FloatSize& b)
  52 {
  53     return a.width() * b.width() + a.height() * b.height();
  54 }
  55
  56 inline float determinant(const FloatSize& a, const FloatSize& b)
  57 {
  58     return a.width() * b.height() - a.height() * b.width();
  59 }
  60
  61 inline bool isPointInTriangle(const FloatPoint& p, const FloatPoint& t1, const FloatPoint& t2, const FloatPoint& t3)
  62 {
  63     // Compute vectors
  64     FloatSize v0 = t3 - t1;
  65     FloatSize v1 = t2 - t1;
  66     FloatSize v2 = p - t1;
  67
  68     // Compute dot products
  69     float dot00 = dot(v0, v0);
  70     float dot01 = dot(v0, v1);
  71     float dot02 = dot(v0, v2);
  72     float dot11 = dot(v1, v1);
  73     float dot12 = dot(v1, v2);
  74
  75     // Compute barycentric coordinates
  76     float invDenom = 1.0f / (dot00 * dot11 - dot01 * dot01);
  77     float u = (dot11 * dot02 - dot01 * dot12) * invDenom;
  78     float v = (dot00 * dot12 - dot01 * dot02) * invDenom;
  79
  80     // Check if point is in triangle
  81     return (u >= 0) && (v >= 0) && (u + v <= 1);
  82 }
  83
  84 FloatRect FloatQuad::boundingBox() const
  85 {
  86     float left   = min4(m_p1.x(), m_p2.x(), m_p3.x(), m_p4.x());
  87     float top    = min4(m_p1.y(), m_p2.y(), m_p3.y(), m_p4.y());
  88
  89     float right  = max4(m_p1.x(), m_p2.x(), m_p3.x(), m_p4.x());
  90     float bottom = max4(m_p1.y(), m_p2.y(), m_p3.y(), m_p4.y());
  91
  92     return FloatRect(left, top, right - left, bottom - top);
  93 }
  94
  95 static inline bool withinEpsilon(float a, float b)
  96 {
  97     return fabs(a - b) < numeric_limits<float>::epsilon();
  98 }
  99
 100 bool FloatQuad::isRectilinear() const
 101 {
 102     return (withinEpsilon(m_p1.x(), m_p2.x()) && withinEpsilon(m_p2.y(), m_p3.y()) && withinEpsilon(m_p3.x(), m_p4.x()) && withinEpsilon(m_p4.y(), m_p1.y()))
 103         || (withinEpsilon(m_p1.y(), m_p2.y()) && withinEpsilon(m_p2.x(), m_p3.x()) && withinEpsilon(m_p3.y(), m_p4.y()) && withinEpsilon(m_p4.x(), m_p1.x()));
 104 }
 105
 106 bool FloatQuad::containsPoint(const FloatPoint& p) const
 107 {
 108     return isPointInTriangle(p, m_p1, m_p2, m_p3) || isPointInTriangle(p, m_p1, m_p3, m_p4);
 109 }
 110
 111 // Note that we only handle convex quads here.
 112 bool FloatQuad::containsQuad(const FloatQuad& other) const
 113 {
 114     return containsPoint(other.p1()) && containsPoint(other.p2()) && containsPoint(other.p3()) && containsPoint(other.p4());
 115 }
 116
 117 static inline FloatPoint rightMostCornerToVector(const FloatRect& rect, const FloatSize& vector)
 118 {
 119     // Return the corner of the rectangle that if it is to the left of the vector
 120     // would mean all of the rectangle is to the left of the vector.
 121     // The vector here represents the side between two points in a clockwise convex polygon.
 122     //
 123     //  Q  XXX
 124     // QQQ XXX   If the lower left corner of X is left of the vector that goes from the top corner of Q to
 125     //  QQQ      the right corner of Q, then all of X is left of the vector, and intersection impossible.
 126     //   Q
 127     //
 128     FloatPoint point;
 129     if (vector.width() >= 0)
 130         point.setY(rect.maxY());
 131     else
 132         point.setY(rect.y());
 133     if (vector.height() >= 0)
 134         point.setX(rect.x());
 135     else
 136         point.setX(rect.maxX());
 137     return point;
 138 }
 139
 140 bool FloatQuad::intersectsRect(const FloatRect& rect) const
 141 {
 142     // For each side of the quad clockwise we check if the rectangle is to the left of it
 143     // since only content on the right can onlap with the quad.
 144     // This only works if the quad is convex.
 145     FloatSize v1, v2, v3, v4;
 146
 147     // Ensure we use clockwise vectors.
 148     if (!isCounterclockwise()) {
 149         v1 = m_p2 - m_p1;
 150         v2 = m_p3 - m_p2;
 151         v3 = m_p4 - m_p3;
 152         v4 = m_p1 - m_p4;
 153     } else {
 154         v1 = m_p4 - m_p1;
 155         v2 = m_p1 - m_p2;
 156         v3 = m_p2 - m_p3;
 157         v4 = m_p3 - m_p4;
 158     }
 159
 160     FloatPoint p = rightMostCornerToVector(rect, v1);
 161     if (determinant(v1, p - m_p1) < 0)
 162         return false;
 163
 164     p = rightMostCornerToVector(rect, v2);
 165     if (determinant(v2, p - m_p2) < 0)
 166         return false;
 167
 168     p = rightMostCornerToVector(rect, v3);
 169     if (determinant(v3, p - m_p3) < 0)
 170         return false;
 171
 172     p = rightMostCornerToVector(rect, v4);
 173     if (determinant(v4, p - m_p4) < 0)
 174         return false;
 175
 176     // If not all of the rectangle is outside one of the quad's four sides, then that means at least
 177     // a part of the rectangle is overlapping the quad.
 178     return true;
 179 }
 180
 181 // Tests whether the line is contained by or intersected with the circle.
 182 static inline bool lineIntersectsCircle(const FloatPoint& center, float radius, const FloatPoint& p0, const FloatPoint& p1)
 183 {
 184     float x0 = p0.x() - center.x(), y0 = p0.y() - center.y();
 185     float x1 = p1.x() - center.x(), y1 = p1.y() - center.y();
 186     float radius2 = radius * radius;
 187     if ((x0 * x0 + y0 * y0) <= radius2 || (x1 * x1 + y1 * y1) <= radius2)
 188         return true;
 189     if (p0 == p1)
 190         return false;
 191
 192     float a = y0 - y1;
 193     float b = x1 - x0;
 194     float c = x0 * y1 - x1 * y0;
 195     float distance2 = c * c / (a * a + b * b);
 196     // If distance between the center point and the line > the radius,
 197     // the line doesn't cross (or is contained by) the ellipse.
 198     if (distance2 > radius2)
 199         return false;
 200
 201     // The nearest point on the line is between p0 and p1?
 202     float x = - a * c / (a * a + b * b);
 203     float y = - b * c / (a * a + b * b);
 204     return (((x0 <= x && x <= x1) || (x0 >= x && x >= x1))
 205         && ((y0 <= y && y <= y1) || (y1 <= y && y <= y0)));
 206 }
 207
 208 bool FloatQuad::intersectsCircle(const FloatPoint& center, float radius) const
 209 {
 210     return containsPoint(center) // The circle may be totally contained by the quad.
 211         || lineIntersectsCircle(center, radius, m_p1, m_p2)
 212         || lineIntersectsCircle(center, radius, m_p2, m_p3)
 213         || lineIntersectsCircle(center, radius, m_p3, m_p4)
 214         || lineIntersectsCircle(center, radius, m_p4, m_p1);
 215 }
 216
 217 bool FloatQuad::intersectsEllipse(const FloatPoint& center, const FloatSize& radii) const
 218 {
 219     // Transform the ellipse to an origin-centered circle whose radius is the product of major radius and minor radius.
 220     // Here we apply the same transformation to the quad.
 221     FloatQuad transformedQuad(*this);
 222     transformedQuad.move(-center.x(), -center.y());
 223     transformedQuad.scale(radii.height(), radii.width());
 224
 225     FloatPoint originPoint;
 226     return transformedQuad.intersectsCircle(originPoint, radii.height() * radii.width());
 227
 228 }
 229
 230 bool FloatQuad::isCounterclockwise() const
 231 {
 232     // Return if the two first vectors are turning clockwise. If the quad is convex then all following vectors will turn the same way.
 233     return determinant(m_p2 - m_p1, m_p3 - m_p2) < 0;
 234 }
 235
 236 } // namespace blink