1 | #ifndef GFXGEOM_3D_INCLUDED // -*- C++ -*-
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2 | #define GFXGEOM_3D_INCLUDED
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3 |
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4 | #include <gfx/math/Vec3.h>
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5 | #include <gfx/math/Vec4.h>
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6 | #include <gfx/tools/Array.h>
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7 |
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8 | //
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9 | // Generally useful geometric functions
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10 | //
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12 | namespace simplif
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13 | {
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14 | extern Vec3 randomPoint(const Vec3&, const Vec3&); // on segment
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15 | extern Vec3 randomPoint(const Vec3&, const Vec3&, const Vec3&); // in triangle
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16 |
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17 | extern real triangleArea(const Vec3&, const Vec3&, const Vec3&);
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18 | extern real triangleCompactness(const Vec3&, const Vec3&, const Vec3&);
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19 |
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20 | class Bounds
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21 | {
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22 | public:
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23 |
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24 | Vec3 min, max;
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25 | Vec3 center;
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26 | real radius;
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27 | unsigned int points;
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28 |
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29 | Bounds() { reset(); }
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30 |
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31 | void reset();
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32 | void addPoint(const Vec3&);
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33 | void complete();
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34 | };
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35 |
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36 | class Plane
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37 | {
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38 | //
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39 | // A plane is defined by the equation: n*p + d = 0
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40 | Vec3 n;
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41 | real d;
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42 |
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43 | public:
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44 |
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45 | Plane() : n(0,0,1) { d=0; } // -- this will define the XY plane
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46 | Plane(const Vec3& p, const Vec3& q, const Vec3& r) { calcFrom(p,q,r); }
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47 | Plane(const array<Vec3>& verts) { calcFrom(verts); }
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48 | Plane(const Plane& p) { n=p.n; d=p.d; }
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49 |
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50 | void calcFrom(const Vec3& p, const Vec3& q, const Vec3& r);
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51 | void calcFrom(const array<Vec3>&);
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52 |
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53 | bool isValid() const { return n[X]!=0.0 || n[Y]!=0.0 || n[Z]!= 0.0; }
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54 | void markInvalid() { n[X] = n[Y] = n[Z] = 0.0; }
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55 |
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56 | real distTo(const Vec3& p) const { return n*p + d; }
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57 | const Vec3& normal() const { return n; }
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58 |
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59 | void coeffs(real *a, real *b, real *c, real *dd) const {
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60 | *a=n[X]; *b=n[Y]; *c=n[Z]; *dd=d;
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61 | }
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62 | Vec4 coeffs() const { return Vec4(n,d); }
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63 | };
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64 |
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65 |
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66 | //
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67 | // A triangular face in 3D (ie. a 2-simplex in E3)
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68 | //
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69 | class Face3
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70 | {
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71 | protected:
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72 | Plane P;
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73 |
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74 | private:
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75 | void recalcPlane() { P.calcFrom(vertexPos(0),vertexPos(1),vertexPos(2)); }
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76 | void recalcPlane(const Vec3& a,const Vec3& b,const Vec3& c)
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77 | { P.calcFrom(a,b,c); }
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78 |
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79 | public:
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80 | Face3(const Vec3& a,const Vec3& b,const Vec3& c)
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81 | : P(a,b,c)
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82 | { }
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83 |
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84 | //
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85 | // Basic primitive operations on faces
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86 | virtual const Vec3& vertexPos(int i) const = 0;
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87 | virtual void vertexPos(int i, const Vec3&) = 0;
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88 | const Plane& plane() { if(!P.isValid()) recalcPlane(); return P;}
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89 | void invalidatePlane() { P.markInvalid(); }
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90 |
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91 | real distTo(const Vec3& p) const;
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92 | real area();
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93 | };
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94 | }
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95 |
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96 |
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97 |
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98 | // GFXGEOM_3D_INCLUDED
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99 | #endif
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