Cycles: Make all #include statements relative to cycles source directory
[blender.git] / intern / cycles / util / util_boundbox.h
1 /*
2  * Copyright 2011-2013 Blender Foundation
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at
7  *
8  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef __UTIL_BOUNDBOX_H__
18 #define __UTIL_BOUNDBOX_H__
19
20 #include <math.h>
21 #include <float.h>
22
23 #include "util/util_math.h"
24 #include "util/util_string.h"
25 #include "util/util_transform.h"
26 #include "util/util_types.h"
27
28 CCL_NAMESPACE_BEGIN
29
30 /* 3D BoundBox */
31
32 class BoundBox
33 {
34 public:
35         float3 min, max;
36
37         __forceinline BoundBox()
38         {
39         }
40
41         __forceinline BoundBox(const float3& pt)
42         : min(pt), max(pt)
43         {
44         }
45
46         __forceinline BoundBox(const float3& min_, const float3& max_)
47         : min(min_), max(max_)
48         {
49         }
50
51         enum empty_t { empty = 0};
52
53         __forceinline BoundBox(empty_t)
54         : min(make_float3(FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX)), max(make_float3(-FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX))
55         {
56         }
57
58         __forceinline void grow(const float3& pt)  
59         {
60                 /* the order of arguments to min is such that if pt is nan, it will not
61                  * influence the resulting bounding box */
62                 min = ccl::min(pt, min);
63                 max = ccl::max(pt, max);
64         }
65
66         __forceinline void grow(const float3& pt, float border)  
67         {
68                 float3 shift = make_float3(border, border, border);
69                 min = ccl::min(pt - shift, min);
70                 max = ccl::max(pt + shift, max);
71         }
72
73         __forceinline void grow(const BoundBox& bbox)
74         {
75                 grow(bbox.min);
76                 grow(bbox.max);
77         }
78
79         __forceinline void grow_safe(const float3& pt)  
80         {
81                 /* the order of arguments to min is such that if pt is nan, it will not
82                  * influence the resulting bounding box */
83                 if(isfinite(pt.x) && isfinite(pt.y) && isfinite(pt.z)) {
84                         min = ccl::min(pt, min);
85                         max = ccl::max(pt, max);
86                 }
87         }
88
89         __forceinline void grow_safe(const float3& pt, float border)  
90         {
91                 if(isfinite(pt.x) && isfinite(pt.y) && isfinite(pt.z) && isfinite(border)) {
92                         float3 shift = make_float3(border, border, border);
93                         min = ccl::min(pt - shift, min);
94                         max = ccl::max(pt + shift, max);
95                 }
96         }
97
98         __forceinline void grow_safe(const BoundBox& bbox)
99         {
100                 grow_safe(bbox.min);
101                 grow_safe(bbox.max);
102         }
103
104         __forceinline void intersect(const BoundBox& bbox) 
105         {
106                 min = ccl::max(min, bbox.min);
107                 max = ccl::min(max, bbox.max);
108         }
109
110         /* todo: avoid using this */
111         __forceinline float safe_area() const
112         {
113                 if(!((min.x <= max.x) && (min.y <= max.y) && (min.z <= max.z)))
114                         return 0.0f;
115
116                 return area();
117         }
118
119         __forceinline float area() const
120         {
121                 return half_area()*2.0f;
122         }
123
124         __forceinline float half_area() const
125         {
126                 float3 d = max - min;
127                 return (d.x*d.z + d.y*d.z + d.x*d.y);
128         }
129
130         __forceinline float3 center() const
131         {
132                 return 0.5f*(min + max);
133         }
134
135         __forceinline float3 center2() const
136         {
137                 return min + max;
138         }
139
140         __forceinline float3 size() const
141         {
142                 return max - min;
143         }
144
145         __forceinline bool valid() const
146         {
147                 return (min.x <= max.x) && (min.y <= max.y) && (min.z <= max.z) &&
148                        (isfinite(min.x) && isfinite(min.y) && isfinite(min.z)) &&
149                        (isfinite(max.x) && isfinite(max.y) && isfinite(max.z));
150         }
151
152         BoundBox transformed(const Transform *tfm) const
153         {
154                 BoundBox result = BoundBox::empty;
155
156                 for(int i = 0; i < 8; i++) {
157                         float3 p;
158
159                         p.x = (i & 1)? min.x: max.x;
160                         p.y = (i & 2)? min.y: max.y;
161                         p.z = (i & 4)? min.z: max.z;
162
163                         result.grow(transform_point(tfm, p));
164                 }
165
166                 return result;
167         }
168
169         __forceinline bool intersects(const BoundBox& other)
170         {
171                 float3 center_diff = center() - other.center(),
172                        total_size = (size() + other.size()) * 0.5f;
173                 return fabsf(center_diff.x) <= total_size.x &&
174                        fabsf(center_diff.y) <= total_size.y &&
175                        fabsf(center_diff.z) <= total_size.z;
176         }
177 };
178
179 __forceinline BoundBox merge(const BoundBox& bbox, const float3& pt)
180 {
181         return BoundBox(min(bbox.min, pt), max(bbox.max, pt));
182 }
183
184 __forceinline BoundBox merge(const BoundBox& a, const BoundBox& b)
185 {
186         return BoundBox(min(a.min, b.min), max(a.max, b.max));
187 }
188
189 __forceinline BoundBox merge(const BoundBox& a, const BoundBox& b, const BoundBox& c, const BoundBox& d)
190 {
191         return merge(merge(a, b), merge(c, d));
192 }
193
194 __forceinline BoundBox intersect(const BoundBox& a, const BoundBox& b)
195 {
196         return BoundBox(max(a.min, b.min), min(a.max, b.max));
197 }
198
199 __forceinline BoundBox intersect(const BoundBox& a, const BoundBox& b, const BoundBox& c)
200 {
201         return intersect(a, intersect(b, c));
202 }
203
204 /* 2D BoundBox */
205
206 class BoundBox2D {
207 public:
208         float left;
209         float right;
210         float bottom;
211         float top;
212
213         BoundBox2D()
214         : left(0.0f), right(1.0f), bottom(0.0f), top(1.0f)
215         {
216         }
217
218         bool operator==(const BoundBox2D& other) const
219         {
220                 return (left == other.left && right == other.right &&
221                         bottom == other.bottom && top == other.top);
222         }
223
224         float width()
225         {
226                 return right - left;
227         }
228
229         float height()
230         {
231                 return top - bottom;
232         }
233
234         BoundBox2D operator*(float f) const
235         {
236                 BoundBox2D result;
237
238                 result.left = left*f;
239                 result.right = right*f;
240                 result.bottom = bottom*f;
241                 result.top = top*f;
242
243                 return result;
244         }
245
246         BoundBox2D subset(const BoundBox2D& other) const
247         {
248                 BoundBox2D subset;
249
250                 subset.left = left + other.left*(right - left);
251                 subset.right = left + other.right*(right - left);
252                 subset.bottom = bottom + other.bottom*(top - bottom);
253                 subset.top = bottom + other.top*(top - bottom);
254
255                 return subset;
256         }
257
258         BoundBox2D make_relative_to(const BoundBox2D& other) const
259         {
260                 BoundBox2D result;
261
262                 result.left = ((left - other.left) / (other.right - other.left));
263                 result.right = ((right - other.left) / (other.right - other.left));
264                 result.bottom = ((bottom - other.bottom) / (other.top - other.bottom));
265                 result.top = ((top - other.bottom) / (other.top - other.bottom));
266
267                 return result;
268         }
269
270         BoundBox2D clamp(float mn = 0.0f, float mx = 1.0f)
271         {
272                 BoundBox2D result;
273
274                 result.left = ccl::clamp(left, mn, mx);
275                 result.right = ccl::clamp(right, mn, mx);
276                 result.bottom = ccl::clamp(bottom, mn, mx);
277                 result.top = ccl::clamp(top, mn, mx);
278
279                 return result;
280         }
281 };
282
283 CCL_NAMESPACE_END
284
285 #endif /* __UTIL_BOUNDBOX_H__ */
286