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 {
  31     static float projmatrix[16];
  32     static float mvmatrix[16];
  33     static float clip[16];
  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 {
  99     static int c, c2;
 100
 101     for (int i = 0; i < 6; i++) {
 102         c = 0;
 103         if (frustum[i][0] * (x - size) + frustum[i][1] * (y - size) + frustum[i][2] * (z - size) + frustum[i][3] > 0)
 104             c++;
 105         if (frustum[i][0] * (x + size) + frustum[i][1] * (y - size) + frustum[i][2] * (z - size) + frustum[i][3] > 0)
 106             c++;
 107         if (frustum[i][0] * (x - size) + frustum[i][1] * (y + size) + frustum[i][2] * (z - size) + frustum[i][3] > 0)
 108             c++;
 109         if (frustum[i][0] * (x + size) + frustum[i][1] * (y + size) + frustum[i][2] * (z - size) + frustum[i][3] > 0)
 110             c++;
 111         if (frustum[i][0] * (x - size) + frustum[i][1] * (y - size) + frustum[i][2] * (z + size) + frustum[i][3] > 0)
 112             c++;
 113         if (frustum[i][0] * (x + size) + frustum[i][1] * (y - size) + frustum[i][2] * (z + size) + frustum[i][3] > 0)
 114             c++;
 115         if (frustum[i][0] * (x - size) + frustum[i][1] * (y + size) + frustum[i][2] * (z + size) + frustum[i][3] > 0)
 116             c++;
 117         if (frustum[i][0] * (x + size) + frustum[i][1] * (y + size) + frustum[i][2] * (z + size) + frustum[i][3] > 0)
 118             c++;
 119         if (c == 0)
 120             return 0;
 121         if (c == 8)
 122             c2++;
 123     }
 124     if (c2 >= 6)
 125         return 2;
 126     else
 127         return 1;
 128 }
 129
 130 int FRUSTUM::
 131 CubeInFrustum(float x, float y, float z, float size, float height)
 132 {
 133     static int c, c2;
 134
 135     for (int i = 0; i < 6; i++) {
 136         c = 0;
 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 (frustum[i][0] * (x + size) + frustum[i][1] * (y + height) + frustum[i][2] * (z + size) + frustum[i][3] > 0)
 152             c++;
 153         if (c == 0)
 154             return 0;
 155         if (c == 8)
 156             c2++;
 157     }
 158     if (c2 >= 6)
 159         return 2;
 160     else
 161         return 1;
 162 }
 163
 164 int FRUSTUM::
 165 SphereInFrustum(float x, float y, float z, float radius)
 166 {
 167     static int  c2;
 168
 169     for (int i = 0; i < 6; i++) {
 170         if (frustum[i][0] * x + frustum[i][1] * y + frustum[i][2] * z + frustum[i][3] > -1 * radius)
 171             c2++;
 172         else
 173             return 0;
 174     }
 175     if (c2 >= 6)
 176         return 2;
 177     else
 178         return 1;
 179 }