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
  34         glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, projmatrix);
  35         glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, mvmatrix);
  36
  37         // Combine the matrices
  38         clip[0] = mvmatrix[0] * projmatrix[0] + mvmatrix[1] * projmatrix[4] + mvmatrix[2] * projmatrix[8] + mvmatrix[3] * projmatrix[12];
  39         clip[1] = mvmatrix[0] * projmatrix[1] + mvmatrix[1] * projmatrix[5] + mvmatrix[2] * projmatrix[9] + mvmatrix[3] * projmatrix[13];
  40         clip[2] = mvmatrix[0] * projmatrix[2] + mvmatrix[1] * projmatrix[6] + mvmatrix[2] * projmatrix[10] + mvmatrix[3] * projmatrix[14];
  41         clip[3] = mvmatrix[0] * projmatrix[3] + mvmatrix[1] * projmatrix[7] + mvmatrix[2] * projmatrix[11] + mvmatrix[3] * projmatrix[15];
  42
  43         clip[4] = mvmatrix[4] * projmatrix[0] + mvmatrix[5] * projmatrix[4] + mvmatrix[6] * projmatrix[8] + mvmatrix[7] * projmatrix[12];
  44         clip[5] = mvmatrix[4] * projmatrix[1] + mvmatrix[5] * projmatrix[5] + mvmatrix[6] * projmatrix[9] + mvmatrix[7] * projmatrix[13];
  45         clip[6] = mvmatrix[4] * projmatrix[2] + mvmatrix[5] * projmatrix[6] + mvmatrix[6] * projmatrix[10] + mvmatrix[7] * projmatrix[14];
  46         clip[7] = mvmatrix[4] * projmatrix[3] + mvmatrix[5] * projmatrix[7] + mvmatrix[6] * projmatrix[11] + mvmatrix[7] * projmatrix[15];
  47
  48         clip[8] = mvmatrix[8] * projmatrix[0] + mvmatrix[9] * projmatrix[4] + mvmatrix[10] * projmatrix[8] + mvmatrix[11] * projmatrix[12];
  49         clip[9] = mvmatrix[8] * projmatrix[1] + mvmatrix[9] * projmatrix[5] + mvmatrix[10] * projmatrix[9] + mvmatrix[11] * projmatrix[13];
  50         clip[10] = mvmatrix[8] * projmatrix[2] + mvmatrix[9] * projmatrix[6] + mvmatrix[10] * projmatrix[10] + mvmatrix[11] * projmatrix[14];
  51         clip[11] = mvmatrix[8] * projmatrix[3] + mvmatrix[9] * projmatrix[7] + mvmatrix[10] * projmatrix[11] + mvmatrix[11] * projmatrix[15];
  52
  53         clip[12] = mvmatrix[12] * projmatrix[0] + mvmatrix[13] * projmatrix[4] + mvmatrix[14] * projmatrix[8] + mvmatrix[15] * projmatrix[12];
  54         clip[13] = mvmatrix[12] * projmatrix[1] + mvmatrix[13] * projmatrix[5] + mvmatrix[14] * projmatrix[9] + mvmatrix[15] * projmatrix[13];
  55         clip[14] = mvmatrix[12] * projmatrix[2] + mvmatrix[13] * projmatrix[6] + mvmatrix[14] * projmatrix[10] + mvmatrix[15] * projmatrix[14];
  56         clip[15] = mvmatrix[12] * projmatrix[3] + mvmatrix[13] * projmatrix[7] + mvmatrix[14] * projmatrix[11] + mvmatrix[15] * projmatrix[15];
  57
  58         // Right plane
  59         frustum[0][0] = clip[3] - clip[0];
  60         frustum[0][1] = clip[7] - clip[4];
  61         frustum[0][2] = clip[11] - clip[8];
  62         frustum[0][3] = clip[15] - clip[12];
  63
  64         // Left plane
  65         frustum[1][0] = clip[3] + clip[0];
  66         frustum[1][1] = clip[7] + clip[4];
  67         frustum[1][2] = clip[11] + clip[8];
  68         frustum[1][3] = clip[15] + clip[12];
  69
  70         // Bottom plane
  71         frustum[2][0] = clip[3] + clip[1];
  72         frustum[2][1] = clip[7] + clip[5];
  73         frustum[2][2] = clip[11] + clip[9];
  74         frustum[2][3] = clip[15] + clip[13];
  75
  76         // Top plane
  77         frustum[3][0] = clip[3] - clip[1];
  78         frustum[3][1] = clip[7] - clip[5];
  79         frustum[3][2] = clip[11] - clip[9];
  80         frustum[3][3] = clip[15] - clip[13];
  81
  82         // Far plane
  83         frustum[4][0] = clip[3] - clip[2];
  84         frustum[4][1] = clip[7] - clip[6];
  85         frustum[4][2] = clip[11] - clip[10];
  86         frustum[4][3] = clip[15] - clip[14];
  87
  88         // Near plane
  89         frustum[5][0] = clip[3] + clip[2];
  90         frustum[5][1] = clip[7] + clip[6];
  91         frustum[5][2] = clip[11] + clip[10];
  92         frustum[5][3] = clip[15] + clip[14];
  93 }
  94
  95 int FRUSTUM::
  96         CubeInFrustum(float x, float y, float z, float size) {
  97         static int c, c2;
  98
  99         for(int i=0; i<6; i++) {
 100                 c=0;
 101                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y-size) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 102                         c++;
 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(c==0)
 118                         return 0;
 119                 if(c==8)
 120                         c2++;
 121         }
 122         if(c2>=6)
 123                 return 2;
 124         else
 125                 return 1;
 126 }
 127
 128 int FRUSTUM::
 129         CubeInFrustum(float x, float y, float z, float size, float height) {
 130         static int c, c2;
 131
 132         for(int i=0; i<6; i++) {
 133                 c=0;
 134                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y-height) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 135                         c++;
 136                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y-height) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 137                         c++;
 138                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y+height) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 139                         c++;
 140                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y+height) + frustum[i][2] * (z-size) + frustum[i][3] > 0)
 141                         c++;
 142                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y-height) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 143                         c++;
 144                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y-height) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 145                         c++;
 146                 if(frustum[i][0] * (x-size) + frustum[i][1] * (y+height) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 147                         c++;
 148                 if(frustum[i][0] * (x+size) + frustum[i][1] * (y+height) + frustum[i][2] * (z+size) + frustum[i][3] > 0)
 149                         c++;
 150                 if(c==0)
 151                         return 0;
 152                 if(c==8)
 153                         c2++;
 154         }
 155         if(c2>=6)
 156                 return 2;
 157         else
 158                 return 1;
 159 }
 160
 161 int FRUSTUM::
 162         SphereInFrustum(float x, float y, float z, float radius) {
 163         static int  c2;
 164
 165         for(int i=0; i<6; i++) {
 166                 if(frustum[i][0] * x + frustum[i][1] * y + frustum[i][2] * z + frustum[i][3] > -1*radius)
 167                         c2++;
 168                 else
 169                         return 0;
 170         }
 171         if(c2>=6)
 172                 return 2;
 173         else
 174                 return 1;
 175 }