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@@ -0,0 +1,87 @@
// Copyright (C) 2012 Jérôme Leclercq
// This file is part of the "Nazara Engine - Mathematics module"
// For conditions of distribution and use, see copyright notice in Config.hpp
#ifndef NAZARA_AXISALIGNEDBOX_HPP
#define NAZARA_AXISALIGNEDBOX_HPP
#include <Nazara/Core/String.hpp>
#include <Nazara/Math/Cube.hpp>
#include <Nazara/Math/Enums.hpp>
#include <Nazara/Math/Matrix4.hpp>
#include <Nazara/Math/Vector3.hpp>
template<typename T>
class NzAxisAlignedBox
{
public:
NzAxisAlignedBox();
NzAxisAlignedBox(nzExtend Extend);
NzAxisAlignedBox(T X, T Y, T Z, T Width, T Height, T Depth);
NzAxisAlignedBox(const NzCube<T>& Cube);
NzAxisAlignedBox(const NzVector3<T>& vec1, const NzVector3<T>& vec2);
template<typename U> explicit NzAxisAlignedBox(const NzAxisAlignedBox<U>& box);
NzAxisAlignedBox(const NzAxisAlignedBox& box) = default;
~NzAxisAlignedBox() = default;
bool Contains(T X, T Y, T Z) const;
bool Contains(const NzAxisAlignedBox& box) const;
bool Contains(const NzVector3<T>& vector) const;
NzAxisAlignedBox& ExtendTo(T X, T Y, T Z);
NzAxisAlignedBox& ExtendTo(const NzAxisAlignedBox& box);
NzAxisAlignedBox& ExtendTo(const NzVector3<T>& vector);
NzVector3<T> GetCorner(nzCorner corner) const;
NzVector3<T> GetCenter() const;
NzCube<T> GetCube() const;
nzExtend GetExtend() const;
NzVector3<T> GetNegativeVertex(const NzVector3<T>& normal) const;
NzVector3<T> GetPosition() const;
NzVector3<T> GetPositiveVertex(const NzVector3<T>& normal) const;
NzVector3<T> GetSize() const;
bool Intersect(const NzAxisAlignedBox& box, NzAxisAlignedBox* intersection = nullptr) const;
bool IsFinite() const;
bool IsInfinite() const;
bool IsNull() const;
NzAxisAlignedBox& MakeInfinite();
NzAxisAlignedBox& MakeNull();
NzAxisAlignedBox& Set(nzExtend Extend);
NzAxisAlignedBox& Set(T X, T Y, T Z, T Width, T Height, T Depth);
NzAxisAlignedBox& Set(const NzAxisAlignedBox<T>& box);
NzAxisAlignedBox& Set(const NzCube<T>& Cube);
NzAxisAlignedBox& Set(const NzVector3<T>& vec1, const NzVector3<T>& vec2);
template<typename U> NzAxisAlignedBox& Set(const NzAxisAlignedBox<U>& box);
NzString ToString() const;
NzAxisAlignedBox& Transform(const NzMatrix4<T>& matrix, bool applyTranslation = true);
NzAxisAlignedBox operator*(T scalar) const;
NzAxisAlignedBox& operator*=(T scalar);
bool operator==(const NzAxisAlignedBox& box) const;
bool operator!=(const NzAxisAlignedBox& box) const;
static NzAxisAlignedBox Infinite();
static NzAxisAlignedBox Lerp(const NzAxisAlignedBox& from, const NzAxisAlignedBox& to, T interpolation);
static NzAxisAlignedBox Null();
nzExtend extend;
NzCube<T> cube;
};
template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const NzAxisAlignedBox<T>& box);
typedef NzAxisAlignedBox<double> NzAxisAlignedBoxd;
typedef NzAxisAlignedBox<float> NzAxisAlignedBoxf;
#include <Nazara/Math/AxisAlignedBox.inl>
#endif // NAZARA_AXISALIGNEDBOX_HPP

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@@ -0,0 +1,610 @@
// Copyright (C) 2012 Jérôme Leclercq
// This file is part of the "Nazara Engine - Mathematics module"
// For conditions of distribution and use, see copyright notice in Config.hpp
#include <Nazara/Core/StringStream.hpp>
#include <Nazara/Core/Error.hpp>
#include <Nazara/Math/Basic.hpp>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <Nazara/Core/Debug.hpp>
#define F(a) static_cast<T>(a)
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>::NzAxisAlignedBox() :
extend(nzExtend_Null)
{
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>::NzAxisAlignedBox(nzExtend Extend)
{
Set(Extend);
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>::NzAxisAlignedBox(T X, T Y, T Z, T Width, T Height, T Depth)
{
Set(X, Y, Z, Width, Height, Depth);
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>::NzAxisAlignedBox(const NzCube<T>& Cube)
{
Set(Cube);
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>::NzAxisAlignedBox(const NzVector3<T>& vec1, const NzVector3<T>& vec2)
{
Set(vec1, vec2);
}
template<typename T>
template<typename U>
NzAxisAlignedBox<T>::NzAxisAlignedBox(const NzAxisAlignedBox<U>& box)
{
Set(box);
}
template<typename T>
bool NzAxisAlignedBox<T>::Contains(T x, T y, T z) const
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
return cube.Contains(x, y, z);
case nzExtend_Infinite:
return true;
case nzExtend_Null:
return false;
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return false;
}
template<typename T>
bool NzAxisAlignedBox<T>::Contains(const NzAxisAlignedBox& box) const
{
if (extend == nzExtend_Null || box.extend == nzExtend_Null)
return false;
else if (extend == nzExtend_Infinite || box.extend == nzExtend_Infinite)
return true;
return cube.Contains(box.cube);
}
template<typename T>
bool NzAxisAlignedBox<T>::Contains(const NzVector3<T>& vector) const
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
return cube.Contains(vector);
case nzExtend_Infinite:
return true;
case nzExtend_Null:
return false;
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return false;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::ExtendTo(T X, T Y, T Z)
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
cube.ExtendTo(X, Y, Z);
return *this;
case nzExtend_Infinite:
return *this; // Rien à faire
case nzExtend_Null:
return Set(cube.Set(X, Y, Z, F(0.0), F(0.0), F(0.0)));;
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return *this;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::ExtendTo(const NzAxisAlignedBox& box)
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
switch (box.extend)
{
case nzExtend_Finite:
cube.ExtendTo(box.cube);
return *this;
case nzExtend_Infinite:
return MakeInfinite();
case nzExtend_Null:
return *this;
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(box.extend, 16) + ')');
return *this;
case nzExtend_Infinite:
return *this; // Rien à faire
case nzExtend_Null:
return Set(box);
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return *this;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::ExtendTo(const NzVector3<T>& vector)
{
return ExtendTo(vector.x, vector.y, vector.z);
}
template<typename T>
NzVector3<T> NzAxisAlignedBox<T>::GetCorner(nzCorner corner) const
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
return cube.GetCorner(corner);
case nzExtend_Infinite:
// Il est possible de renvoyer un vecteur avec des flottants infinis dont le signe dépend du coin
// Bien que ça soit plus juste mathématiquement, je ne vois pas l'intérêt...
NazaraError("Infinite AABB has no corner");
return NzVector3<T>();
case nzExtend_Null:
return NzVector3<T>::Zero();
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return NzVector3<T>();
}
template<typename T>
NzCube<T> NzAxisAlignedBox<T>::GetCube() const
{
return cube;
}
template<typename T>
nzExtend NzAxisAlignedBox<T>::GetExtend() const
{
return extend;
}
template<typename T>
NzVector3<T> NzAxisAlignedBox<T>::GetNegativeVertex(const NzVector3<T>& normal) const
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
return cube.GetNegativeVertex(normal);
case nzExtend_Infinite:
// Il est possible de renvoyer un vecteur avec des flottants infinis dont le signe dépend de la normale
// Bien que ça soit plus juste mathématiquement, je ne vois pas l'intérêt...
NazaraError("Infinite AABB has no negative vertex");
return NzVector3<T>();
case nzExtend_Null:
return NzVector3<T>::Zero();
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return NzVector3<T>();
}
template<typename T>
NzVector3<T> NzAxisAlignedBox<T>::GetPosition() const
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
return cube.GetPosition();
case nzExtend_Infinite:
// Il est possible de renvoyer un vecteur avec des flottants infinis
// Bien que ça soit plus juste mathématiquement, je ne vois pas l'intérêt...
NazaraError("Infinite AABB has no position");
return NzVector3<T>();
case nzExtend_Null:
return NzVector3<T>::Zero();
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return NzVector3<T>();
}
template<typename T>
NzVector3<T> NzAxisAlignedBox<T>::GetPositiveVertex(const NzVector3<T>& normal) const
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
return cube.GetPositiveVertex(normal);
case nzExtend_Infinite:
// Il est possible de renvoyer un vecteur avec des flottants infinis dont le signe dépend de la normale
// Bien que ça soit plus juste mathématiquement, je ne vois pas l'intérêt...
NazaraError("Infinite AABB has no corner");
return NzVector3<T>();
case nzExtend_Null:
return NzVector3<T>::Zero();
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return NzVector3<T>();
}
template<typename T>
NzVector3<T> NzAxisAlignedBox<T>::GetSize() const
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
return cube.GetSize();
case nzExtend_Infinite:
// Il est possible de renvoyer un vecteur avec des flottants infinis
// Bien que ça soit plus juste mathématiquement, je ne vois pas l'intérêt...
NazaraError("Infinite AABB has no size");
return NzVector3<T>();
case nzExtend_Null:
return NzVector3<T>::Zero();
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return NzVector3<T>();
}
template<typename T>
bool NzAxisAlignedBox<T>::Intersect(const NzAxisAlignedBox& box, NzAxisAlignedBox* intersection) const
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
{
switch (box.extend)
{
case nzExtend_Finite:
{
if (cube.Intersect(box.cube, &intersection->cube))
{
intersection->extend = nzExtend_Finite;
return true;
}
else
return false;
}
case nzExtend_Infinite:
intersection->Set(*this);
return true;
case nzExtend_Null:
return false;
}
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(box.extend, 16) + ')');
return false;
}
case nzExtend_Infinite:
if (!box.IsNull()) // Si l'AABB n'est pas nulle, c'est qu'elle est finie ou infinie
{
// Et dans ce cas, il y a toujous intersection équivalente à la seconde AABB
intersection->Set(box);
return true;
}
else
return false;
case nzExtend_Null:
return false; // N'a jamais de collision avec quoi que ce soit
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return false;
}
template<typename T>
bool NzAxisAlignedBox<T>::IsFinite() const
{
return extend == nzExtend_Finite;
}
template<typename T>
bool NzAxisAlignedBox<T>::IsInfinite() const
{
return extend == nzExtend_Infinite;
}
template<typename T>
bool NzAxisAlignedBox<T>::IsNull() const
{
return extend == nzExtend_Null;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::MakeInfinite()
{
extend = nzExtend_Infinite;
return *this;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::MakeNull()
{
extend = nzExtend_Infinite;
return *this;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::Set(nzExtend Extend)
{
extend = Extend;
return *this;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::Set(T X, T Y, T Z, T Width, T Height, T Depth)
{
cube.Set(X, Y, Z, Width, Height, Depth);
extend = nzExtend_Finite;
return *this;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::Set(const NzAxisAlignedBox<T>& box)
{
std::memcpy(this, &box, sizeof(NzAxisAlignedBox));
return *this;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::Set(const NzCube<T>& Cube)
{
cube.Set(Cube);
extend = nzExtend_Finite;
return *this;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::Set(const NzVector3<T>& vec1, const NzVector3<T>& vec2)
{
cube.Set(vec1, vec2);
extend = nzExtend_Finite;
return *this;
}
template<typename T>
template<typename U>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::Set(const NzAxisAlignedBox<U>& box)
{
cube.Set(box);
extend = nzExtend_Finite;
return *this;
}
template<typename T>
NzString NzAxisAlignedBox<T>::ToString() const
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
return "NzAxisAlignedBox(min=" + cube.GetPosition().ToString() + ", max=" + (cube.GetPosition()+cube.GetSize()).ToString() + ')';
case nzExtend_Infinite:
return "NzAxisAlignedBox(Infinite)";
case nzExtend_Null:
return "NzAxisAlignedBox(Null)";
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return "NzAxisAlignedBox(ERROR)";
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::Transform(const NzMatrix4<T>& matrix, bool applyTranslation)
{
if (extend != nzExtend_Finite)
return; //
NzVector3<T> center = matrix.Transform(cube.GetCenter(), (applyTranslation) ? F(1.0) : F(0.0)); // Valeur multipliant la translation
NzVector3<T> halfSize = cube.GetSize() * F(0.5);
halfSize.Set(std::fabs(matrix(0,0))*halfSize.x + std::fabs(matrix(1,0))*halfSize.y + std::fabs(matrix(2,0))*halfSize.z,
std::fabs(matrix(0,1))*halfSize.x + std::fabs(matrix(1,1))*halfSize.y + std::fabs(matrix(2,1))*halfSize.z,
std::fabs(matrix(0,2))*halfSize.x + std::fabs(matrix(1,2))*halfSize.y + std::fabs(matrix(2,2))*halfSize.z);
cube.Set(center - halfSize, center + halfSize);
return *this;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T> NzAxisAlignedBox<T>::operator*(T scalar) const
{
NzAxisAlignedBox box(*this);
box *= scalar;
return box;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T>& NzAxisAlignedBox<T>::operator*=(T scalar)
{
switch (extend)
{
case nzExtend_Finite:
cube *= scalar;
return *this;
case nzExtend_Infinite:
// L'infini multiplié par quoi que ce soit d'autre que zéro reste l'infini
// (On ne se préoccupe pas de l'infini de signe négatif, car ça finirait par être équivalent)
if (NzNumberEquals(scalar, F(0.0)))
MakeNull();
return *this;
case nzExtend_Null:
return *this; //
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (0x" + NzString::Number(extend, 16) + ')');
return NzVector3<T>();
}
template<typename T>
bool NzAxisAlignedBox<T>::operator==(const NzAxisAlignedBox& box) const
{
if (extend == box.extend)
return cube == box.cube;
else
return false;
}
template<typename T>
bool NzAxisAlignedBox<T>::operator!=(const NzAxisAlignedBox& box) const
{
return !operator==(box);
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T> NzAxisAlignedBox<T>::Infinite()
{
NzAxisAlignedBox box;
box.MakeInfinite();
return box;
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T> NzAxisAlignedBox<T>::Lerp(const NzAxisAlignedBox& from, const NzAxisAlignedBox& to, T interpolation)
{
#ifdef NAZARA_DEBUG
if (interpolation < 0.f || interpolation > 1.f)
{
NazaraError("Interpolation must be in range [0..1] (Got " + NzString::Number(interpolation) + ')');
return Null();
}
#endif
if (NzNumberEquals(interpolation, 0.f))
return from;
if (NzNumberEquals(interpolation, 1.f))
return to;
switch (to.extend)
{
case nzExtend_Finite:
{
switch (from.extend)
{
case nzExtend_Finite:
return NzCube<T>::Lerp(from.cube, to.cube, interpolation);
case nzExtend_Infinite:
return Infinite();
case nzExtend_Null:
return from.cube * interpolation;
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (From AABB) (0x" + NzString::Number(from.extend, 16) + ')');
return Null();
}
case nzExtend_Infinite:
return Infinite(); // Un petit peu d'infini est infini quand même ;)
case nzExtend_Null:
{
switch (from.extend)
{
case nzExtend_Finite:
return from.cube * (F(1.0) - interpolation);
case nzExtend_Infinite:
return Infinite();
case nzExtend_Null:
return Null();
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (From AABB) (0x" + NzString::Number(from.extend, 16) + ')');
return Null();
}
}
// Si nous arrivons ici c'est que l'extend est invalide
NazaraError("Invalid extend type (To AABB) (0x" + NzString::Number(from.extend, 16) + ')');
return Null();
}
template<typename T>
NzAxisAlignedBox<T> NzAxisAlignedBox<T>::Null()
{
NzAxisAlignedBox box;
box.MakeNull();
return box;
}
template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const NzAxisAlignedBox<T>& box)
{
out << box.ToString();
return out;
}
#undef F
#include <Nazara/Core/DebugOff.hpp>

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@@ -21,6 +21,15 @@ enum nzCorner
nzCorner_Max = nzCorner_NearRightTop
};
enum nzExtend
{
nzExtend_Finite,
nzExtend_Infinite,
nzExtend_Null,
nzExtend_Max = nzExtend_Null
};
enum nzFrustumPlane
{
nzFrustumPlane_Bottom,