Source/Frustum.cpp

   1 /*
   2 Copyright (C) 2003, 2010 - Wolfire Games
   3
   4 This file is part of Lugaru.
   5
   6 Lugaru is free software; you can redistribute it and/or
   7 modify it under the terms of the GNU General Public License
   8 as published by the Free Software Foundation; either version 2
   9 of the License, or (at your option) any later version.
  10
  11 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  14
  15 See the GNU General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with this program; if not, write to the Free Software
  19 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  20 */
  21
  22 #include "Frustum.h"
  23 #include <math.h>
  24
  25 #include "gamegl.h"
  26
  27
  28 void FRUSTUM::
  29         GetFrustum() {
  30         static float projmatrix[16];
  31         static float mvmatrix[16];
  32         static float clip[16];
  33         static float t;
  34
  35         glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, projmatrix);
  36         glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, mvmatrix);
  37
  38         // Combine the matrices
  39         clip[0] = mvmatrix[0] * projmatrix[0] + mvmatrix[1] * projmatrix[4] + mvmatrix[2] * projmatrix[8] + mvmatrix[3] * projmatrix[12];
  40         clip[1] = mvmatrix[0] * projmatrix[1] + mvmatrix[1] * projmatrix[5] + mvmatrix[2] * projmatrix[9] + mvmatrix[3] * projmatrix[13];
  41         clip[2] = mvmatrix[0] * projmatrix[2] + mvmatrix[1] * projmatrix[6] + mvmatrix[2] * projmatrix[10] + mvmatrix[3] * projmatrix[14];
  42         clip[3] = mvmatrix[0] * projmatrix[3] + mvmatrix[1] * projmatrix[7] + mvmatrix[2] * projmatrix[11] + mvmatrix[3] * projmatrix[15];
  43
  44         clip[4] = mvmatrix[4] * projmatrix[0] + mvmatrix[5] * projmatrix[4] + mvmatrix[6] * projmatrix[8] + mvmatrix[7] * projmatrix[12];
  45         clip[5] = mvmatrix[4] * projmatrix[1] + mvmatrix[5] * projmatrix[5] + mvmatrix[6] * projmatrix[9] + mvmatrix[7] * projmatrix[13];
  46         clip[6] = mvmatrix[4] * projmatrix[2] + mvmatrix[5] * projmatrix[6] + mvmatrix[6] * projmatrix[10] + mvmatrix[7] * projmatrix[14];
  47         clip[7] = mvmatrix[4] * projmatrix[3] + mvmatrix[5] * projmatrix[7] + mvmatrix[6] * projmatrix[11] + mvmatrix[7] * projmatrix[15];
  48
  49         clip[8] = mvmatrix[8] * projmatrix[0] + mvmatrix[9] * projmatrix[4] + mvmatrix[10] * projmatrix[8] + mvmatrix[11] * projmatrix[12];
  50         clip[9] = mvmatrix[8] * projmatrix[1] + mvmatrix[9] * projmatrix[5] + mvmatrix[10] * projmatrix[9] + mvmatrix[11] * projmatrix[13];
  51         clip[10] = mvmatrix[8] * projmatrix[2] + mvmatrix[9] * projmatrix[6] + mvmatrix[10] * projmatrix[10] + mvmatrix[11] * projmatrix[14];
  52         clip[11] = mvmatrix[8] * projmatrix[3] + mvmatrix[9] * projmatrix[7] + mvmatrix[10] * projmatrix[11] + mvmatrix[11] * projmatrix[15];
  53
  54         clip[12] = mvmatrix[12] * projmatrix[0] + mvmatrix[13] * projmatrix[4] + mvmatrix[14] * projmatrix[8] + mvmatrix[15] * projmatrix[12];
  55         clip[13] = mvmatrix[12] * projmatrix[1] + mvmatrix[13] * projmatrix[5] + mvmatrix[14] * projmatrix[9] + mvmatrix[15] * projmatrix[13];
  56         clip[14] = mvmatrix[12] * projmatrix[2] + mvmatrix[13] * projmatrix[6] + mvmatrix[14] * projmatrix[10] + mvmatrix[15] * projmatrix[14];
  57         clip[15] = mvmatrix[12] * projmatrix[3] + mvmatrix[13] * projmatrix[7] + mvmatrix[14] * projmatrix[11] + mvmatrix[15] * projmatrix[15];
  58
  59         // Right plane
  60         frustum[0][0] = clip[3] - clip[0];
  61         frustum[0][1] = clip[7] - clip[4];
  62         frustum[0][2] = clip[11] - clip[8];
  63         frustum[0][3] = clip[15] - clip[12];
  64
  65         // Left plane
  66         frustum[1][0] = clip[3] + clip[0];
  67         frustum[1][1] = clip[7] + clip[4];
  68         frustum[1][2] = clip[11] + clip[8];
  69         frustum[1][3] = clip[15] + clip[12];
  70
  71         // Bottom plane
  72         frustum[2][0] = clip[3] + clip[1];
  73         frustum[2][1] = clip[7] + clip[5];
  74         frustum[2][2] = clip[11] + clip[9];
  75         frustum[2][3] = clip[15] + clip[13];
  76
  77         // Top plane
  78         frustum[3][0] = clip[3] - clip[1];
  79         frustum[3][1] = clip[7] - clip[5];
  80         frustum[3][2] = clip[11] - clip[9];
  81         frustum[3][3] = clip[15] - clip[13];
  82
  83         // Far plane
  84         frustum[4][0] = clip[3] - clip[2];
  85         frustum[4][1] = clip[7] - clip[6];
  86         frustum[4][2] = clip[11] - clip[10];
  87         frustum[4][3] = clip[15] - clip[14];
  88
  89         // Near plane
  90         frustum[5][0] = clip[3] + clip[2];
  91         frustum[5][1] = clip[7] + clip[6];
  92         frustum[5][2] = clip[11] + clip[10];
  93         frustum[5][3] = clip[15] + clip[14];
  94 }
  95
  96 int FRUSTUM::
  97         CubeInFrustum(float x, float y, float z, float size) {
  98         static int c, c2;
  99
 100         for(int i=0; i<6; i++) {
 101                 c=0;
 102                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y-size) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 103                         c++;
 104                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y-size) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 105                         c++;
 106                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y+size) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 107                         c++;
 108                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y+size) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 109                         c++;
 110                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y-size) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 111                         c++;
 112                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y-size) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 113                         c++;
 114                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y+size) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 115                         c++;
 116                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y+size) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 117                         c++;
 118                 if(c==0)
 119                         return 0;
 120                 if(c==8)
 121                         c2++;
 122         }
 123         if(c2>=6)
 124                 return 2;
 125         else
 126                 return 1;
 127 }
 128
 129 int FRUSTUM::
 130         CubeInFrustum(float x, float y, float z, float size, float height) {
 131         static int c, c2;
 132
 133         for(int i=0; i<6; i++) {
 134                 c=0;
 135                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y-height) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 136                         c++;
 137                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y-height) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 138                         c++;
 139                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y+height) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 140                         c++;
 141                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y+height) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 142                         c++;
 143                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y-height) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 144                         c++;
 145                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y-height) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 146                         c++;
 147                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y+height) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 148                         c++;
 149                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y+height) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 150                         c++;
 151                 if(c==0)
 152                         return 0;
 153                 if(c==8)
 154                         c2++;
 155         }
 156         if(c2>=6)
 157                 return 2;
 158         else
 159                 return 1;
 160 }
 161
 162 int FRUSTUM::
 163         SphereInFrustum(float x, float y, float z, float radius) {
 164         static int  c2;
 165
 166         for(int i=0; i<6; i++) {
 167                 if(frustum[i][0] * x + frustum[i][1] * y + frustum[i][2] * z + frustum[i][3] > -1*radius)
 168                         c2++;
 169                 else
 170                         return 0;
 171         }
 172         if(c2>=6)
 173                 return 2;
 174         else
 175                 return 1;
 176 }