svn merge -r 13323:13357 https://svn.blender.org/svnroot/bf-blender/trunk/blender
[blender.git] / source / blender / blenkernel / BKE_collision.h
1 /**
2  * BKE_cloth.h
3  *
4  * $Id: BKE_cloth.h,v 1.1 2007/08/01 02:07:27 daniel Exp $
5  *
6  * ***** BEGIN GPL/BL DUAL LICENSE BLOCK *****
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU General Public License
10  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
11  * of the License, or (at your option) any later version. The Blender
12  * Foundation also sells licenses for use in proprietary software under
13  * the Blender License.  See http://www.blender.org/BL/ for information
14  * about this.
15  *
16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19  * GNU General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
22  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
23  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
24  *
25  * The Original Code is Copyright (C) Blender Foundation.
26  * All rights reserved.
27  *
28  * The Original Code is: all of this file.
29  *
30  * Contributor(s): none yet.
31  *
32  * ***** END GPL/BL DUAL LICENSE BLOCK *****
33  */
34 #ifndef BKE_COLLISIONS_H
35 #define BKE_COLLISIONS_H
36
37 #include <math.h>
38 #include <stdlib.h>
39 #include <string.h>
40
41 /* types */
42 #include "BLI_linklist.h"
43 #include "BKE_collision.h"
44 #include "BKE_customdata.h"
45 #include "BKE_DerivedMesh.h"
46 #include "DNA_cloth_types.h"
47 #include "DNA_customdata_types.h"
48 #include "DNA_meshdata_types.h"
49 #include "DNA_modifier_types.h"
50 #include "DNA_object_types.h"
51
52 struct Object;
53 struct Cloth;
54 struct MFace;
55 struct DerivedMesh;
56 struct ClothModifierData;
57 struct CollisionTree;
58
59
60 ////////////////////////////////////////
61 // used in kdop.c and collision.c
62 ////////////////////////////////////////
63 typedef struct CollisionTree
64 {
65         struct CollisionTree *nodes[4]; // 4 children --> quad-tree
66         struct CollisionTree *parent;
67         struct CollisionTree *nextLeaf;
68         struct CollisionTree *prevLeaf;
69         float   bv[26]; // Bounding volume of all nodes / we have 7 axes on a 14-DOP
70         unsigned int tri_index; // this saves the index of the face
71         // int point_index[4]; // supports up to 4 points in a leaf
72         int     count_nodes; // how many nodes are used
73         int     traversed;  // how many nodes already traversed until this level?
74         int     isleaf;
75 }
76 CollisionTree;
77
78 typedef struct BVH
79 {
80         unsigned int    numfaces;
81         unsigned int    numverts;
82         MVert           *current_x; // e.g. txold in clothvertex
83         MVert           *current_xold; // e.g. tx in clothvertex
84         MFace           *mfaces; // just a pointer to the original datastructure
85         struct LinkNode *tree;
86         CollisionTree   *root; // TODO: saving the root --> is this really needed? YES!
87         CollisionTree   *leaf_tree; /* Tail of the leaf linked list.    */
88         CollisionTree   *leaf_root;     /* Head of the leaf linked list.        */
89         float           epsilon; /* epslion is used for inflation of the k-dop     */
90         int             flags; /* bvhFlags */
91 }
92 BVH;
93 ////////////////////////////////////////
94
95
96 ////////////////////////////////////////
97 // used for collisions in kdop.c and also collision.c
98 ////////////////////////////////////////
99 /* used for collisions in collision.c */
100 typedef struct CollPair
101 {
102         unsigned int face1; // cloth face
103         unsigned int face2; // object face
104         double distance; // magnitude of vector
105         float normal[3];
106         float vector[3]; // unnormalized collision vector: p2-p1
107         float pa[3], pb[3]; // collision point p1 on face1, p2 on face2
108         int lastsign; // indicates if the distance sign has changed, unused itm
109         float time; // collision time, from 0 up to 1
110         unsigned int ap1, ap2, ap3, bp1, bp2, bp3, bp4;
111         unsigned int pointsb[4];
112 }
113 CollPair;
114
115 /* used for collisions in collision.c */
116 typedef struct EdgeCollPair
117 {
118         unsigned int p11, p12, p21, p22;
119         float normal[3];
120         float vector[3];
121         float time;
122         int lastsign;
123         float pa[3], pb[3]; // collision point p1 on face1, p2 on face2
124 }
125 EdgeCollPair;
126
127 /* used for collisions in collision.c */
128 typedef struct FaceCollPair
129 {
130         unsigned int p11, p12, p13, p21;
131         float normal[3];
132         float vector[3];
133         float time;
134         int lastsign;
135         float pa[3], pb[3]; // collision point p1 on face1, p2 on face2
136 }
137 FaceCollPair;
138 ////////////////////////////////////////
139
140
141
142 /////////////////////////////////////////////////
143 // forward declarations
144 /////////////////////////////////////////////////
145
146 // NOTICE: mvert-routines for building + update the BVH are the most native ones
147
148 // builds bounding volume hierarchy
149 void bvh_build (BVH *bvh);
150 BVH *bvh_build_from_mvert (MFace *mfaces, unsigned int numfaces, MVert *x, unsigned int numverts, float epsilon);
151
152 // frees the same
153 void bvh_free ( BVH * bvh );
154
155 // checks two bounding volume hierarchies for potential collisions and returns some list with those
156
157
158 // update bounding volumes, needs updated positions in bvh->x
159 void bvh_update_from_mvert(BVH * bvh, MVert *x, unsigned int numverts, MVert *xnew, int moving);
160 void bvh_update(BVH * bvh, int moving);
161
162 LinkNode *BLI_linklist_append_fast ( LinkNode **listp, void *ptr );
163
164 // move Collision modifier object inter-frame with step = [0,1]
165 // defined in collisions.c
166 void collision_move_object(CollisionModifierData *collmd, float step, float prevstep);
167
168 // interface for collision functions
169 void collisions_compute_barycentric (float pv[3], float p1[3], float p2[3], float p3[3], float *w1, float *w2, float *w3);
170 void interpolateOnTriangle(float to[3], float v1[3], float v2[3], float v3[3], double w1, double w2, double w3);
171
172 /////////////////////////////////////////////////
173
174 #endif
175