Source/Math/XYZ.cpp

   1 /*
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   4
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   6
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  11
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  16
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  19 */
  20
  21 #include "Math/XYZ.hpp"
  22
  23 bool PointInTriangle(XYZ* p, XYZ normal, XYZ* p1, XYZ* p2, XYZ* p3)
  24 {
  25     static float u0, u1, u2;
  26     static float v0, v1, v2;
  27     static float a, b;
  28     static float max;
  29     static int i, j;
  30     static bool bInter = 0;
  31     static float pointv[3];
  32     static float p1v[3];
  33     static float p2v[3];
  34     static float p3v[3];
  35     static float normalv[3];
  36
  37     bInter = 0;
  38
  39     pointv[0] = p->x;
  40     pointv[1] = p->y;
  41     pointv[2] = p->z;
  42
  43     p1v[0] = p1->x;
  44     p1v[1] = p1->y;
  45     p1v[2] = p1->z;
  46
  47     p2v[0] = p2->x;
  48     p2v[1] = p2->y;
  49     p2v[2] = p2->z;
  50
  51     p3v[0] = p3->x;
  52     p3v[1] = p3->y;
  53     p3v[2] = p3->z;
  54
  55     normalv[0] = normal.x;
  56     normalv[1] = normal.y;
  57     normalv[2] = normal.z;
  58
  59 #define ABS(X) (((X) < 0.f) ? -(X) : (X))
  60 #define MAX(A, B) (((A) < (B)) ? (B) : (A))
  61     max = MAX(MAX(ABS(normalv[0]), ABS(normalv[1])), ABS(normalv[2]));
  62 #undef MAX
  63     if (max == ABS(normalv[0])) {
  64         i = 1; // y, z
  65         j = 2;
  66     }
  67     if (max == ABS(normalv[1])) {
  68         i = 0; // x, z
  69         j = 2;
  70     }
  71     if (max == ABS(normalv[2])) {
  72         i = 0; // x, y
  73         j = 1;
  74     }
  75 #undef ABS
  76
  77     u0 = pointv[i] - p1v[i];
  78     v0 = pointv[j] - p1v[j];
  79     u1 = p2v[i] - p1v[i];
  80     v1 = p2v[j] - p1v[j];
  81     u2 = p3v[i] - p1v[i];
  82     v2 = p3v[j] - p1v[j];
  83
  84     if (u1 > -1.0e-05f && u1 < 1.0e-05f) { // == 0.0f)
  85         b = u0 / u2;
  86         if (0.0f <= b && b <= 1.0f) {
  87             a = (v0 - b * v2) / v1;
  88             if ((a >= 0.0f) && ((a + b) <= 1.0f))
  89                 bInter = 1;
  90         }
  91     } else {
  92         b = (v0 * u1 - u0 * v1) / (v2 * u1 - u2 * v1);
  93         if (0.0f <= b && b <= 1.0f) {
  94             a = (u0 - b * u2) / u1;
  95             if ((a >= 0.0f) && ((a + b) <= 1.0f))
  96                 bInter = 1;
  97         }
  98     }
  99
 100     return bInter;
 101 }
 102
 103 bool LineFacet(XYZ p1, XYZ p2, XYZ pa, XYZ pb, XYZ pc, XYZ* p)
 104 {
 105     static float d;
 106     static float denom, mu;
 107     static XYZ n;
 108
 109     //Calculate the parameters for the plane
 110     n.x = (pb.y - pa.y) * (pc.z - pa.z) - (pb.z - pa.z) * (pc.y - pa.y);
 111     n.y = (pb.z - pa.z) * (pc.x - pa.x) - (pb.x - pa.x) * (pc.z - pa.z);
 112     n.z = (pb.x - pa.x) * (pc.y - pa.y) - (pb.y - pa.y) * (pc.x - pa.x);
 113     Normalise(&n);
 114     d = -n.x * pa.x - n.y * pa.y - n.z * pa.z;
 115
 116     //Calculate the position on the line that intersects the plane
 117     denom = n.x * (p2.x - p1.x) + n.y * (p2.y - p1.y) + n.z * (p2.z - p1.z);
 118     if (fabs(denom) < 0.0000001) // Line and plane don't intersect
 119         return 0;
 120     mu = -(d + n.x * p1.x + n.y * p1.y + n.z * p1.z) / denom;
 121     p->x = p1.x + mu * (p2.x - p1.x);
 122     p->y = p1.y + mu * (p2.y - p1.y);
 123     p->z = p1.z + mu * (p2.z - p1.z);
 124     if (mu < 0 || mu > 1) // Intersection not along line segment
 125         return 0;
 126
 127     if (!PointInTriangle(p, n, &pa, &pb, &pc)) {
 128         return 0;
 129     }
 130
 131     return 1;
 132 }
 133
 134 float LineFacetd(XYZ p1, XYZ p2, XYZ pa, XYZ pb, XYZ pc, XYZ* p)
 135 {
 136     static float d;
 137     static float denom, mu;
 138     static XYZ n;
 139
 140     //Calculate the parameters for the plane
 141     n.x = (pb.y - pa.y) * (pc.z - pa.z) - (pb.z - pa.z) * (pc.y - pa.y);
 142     n.y = (pb.z - pa.z) * (pc.x - pa.x) - (pb.x - pa.x) * (pc.z - pa.z);
 143     n.z = (pb.x - pa.x) * (pc.y - pa.y) - (pb.y - pa.y) * (pc.x - pa.x);
 144     Normalise(&n);
 145     d = -n.x * pa.x - n.y * pa.y - n.z * pa.z;
 146
 147     //Calculate the position on the line that intersects the plane
 148     denom = n.x * (p2.x - p1.x) + n.y * (p2.y - p1.y) + n.z * (p2.z - p1.z);
 149     if (fabs(denom) < 0.0000001) // Line and plane don't intersect
 150         return 0;
 151     mu = -(d + n.x * p1.x + n.y * p1.y + n.z * p1.z) / denom;
 152     p->x = p1.x + mu * (p2.x - p1.x);
 153     p->y = p1.y + mu * (p2.y - p1.y);
 154     p->z = p1.z + mu * (p2.z - p1.z);
 155     if (mu < 0 || mu > 1) // Intersection not along line segment
 156         return 0;
 157
 158     if (!PointInTriangle(p, n, &pa, &pb, &pc)) {
 159         return 0;
 160     }
 161
 162     return 1;
 163 }
 164
 165 float LineFacetd(XYZ p1, XYZ p2, XYZ pa, XYZ pb, XYZ pc, XYZ n, XYZ* p)
 166 {
 167     static float d;
 168     static float denom, mu;
 169
 170     //Calculate the parameters for the plane
 171     d = -n.x * pa.x - n.y * pa.y - n.z * pa.z;
 172
 173     //Calculate the position on the line that intersects the plane
 174     denom = n.x * (p2.x - p1.x) + n.y * (p2.y - p1.y) + n.z * (p2.z - p1.z);
 175     if (fabs(denom) < 0.0000001) // Line and plane don't intersect
 176         return 0;
 177     mu = -(d + n.x * p1.x + n.y * p1.y + n.z * p1.z) / denom;
 178     p->x = p1.x + mu * (p2.x - p1.x);
 179     p->y = p1.y + mu * (p2.y - p1.y);
 180     p->z = p1.z + mu * (p2.z - p1.z);
 181     if (mu < 0 || mu > 1) // Intersection not along line segment
 182         return 0;
 183
 184     if (!PointInTriangle(p, n, &pa, &pb, &pc)) {
 185         return 0;
 186     }
 187     return 1;
 188 }
 189
 190 float LineFacetd(XYZ* p1, XYZ* p2, XYZ* pa, XYZ* pb, XYZ* pc, XYZ* p)
 191 {
 192     static float d;
 193     static float denom, mu;
 194     static XYZ n;
 195
 196     //Calculate the parameters for the plane
 197     n.x = (pb->y - pa->y) * (pc->z - pa->z) - (pb->z - pa->z) * (pc->y - pa->y);
 198     n.y = (pb->z - pa->z) * (pc->x - pa->x) - (pb->x - pa->x) * (pc->z - pa->z);
 199     n.z = (pb->x - pa->x) * (pc->y - pa->y) - (pb->y - pa->y) * (pc->x - pa->x);
 200     Normalise(&n);
 201     d = -n.x * pa->x - n.y * pa->y - n.z * pa->z;
 202
 203     //Calculate the position on the line that intersects the plane
 204     denom = n.x * (p2->x - p1->x) + n.y * (p2->y - p1->y) + n.z * (p2->z - p1->z);
 205     if (fabs(denom) < 0.0000001) // Line and plane don't intersect
 206         return 0;
 207     mu = -(d + n.x * p1->x + n.y * p1->y + n.z * p1->z) / denom;
 208     p->x = p1->x + mu * (p2->x - p1->x);
 209     p->y = p1->y + mu * (p2->y - p1->y);
 210     p->z = p1->z + mu * (p2->z - p1->z);
 211     if (mu < 0 || mu > 1) // Intersection not along line segment
 212         return 0;
 213
 214     if (!PointInTriangle(p, n, pa, pb, pc)) {
 215         return 0;
 216     }
 217     return 1;
 218 }
 219
 220 float LineFacetd(XYZ* p1, XYZ* p2, XYZ* pa, XYZ* pb, XYZ* pc, XYZ* n, XYZ* p)
 221 {
 222     static float d;
 223     static float denom, mu;
 224
 225     //Calculate the parameters for the plane
 226     d = -n->x * pa->x - n->y * pa->y - n->z * pa->z;
 227
 228     //Calculate the position on the line that intersects the plane
 229     denom = n->x * (p2->x - p1->x) + n->y * (p2->y - p1->y) + n->z * (p2->z - p1->z);
 230     if (fabs(denom) < 0.0000001) // Line and plane don't intersect
 231         return 0;
 232     mu = -(d + n->x * p1->x + n->y * p1->y + n->z * p1->z) / denom;
 233     p->x = p1->x + mu * (p2->x - p1->x);
 234     p->y = p1->y + mu * (p2->y - p1->y);
 235     p->z = p1->z + mu * (p2->z - p1->z);
 236     if (mu < 0 || mu > 1) // Intersection not along line segment
 237         return 0;
 238
 239     if (!PointInTriangle(p, *n, pa, pb, pc)) {
 240         return 0;
 241     }
 242     return 1;
 243 }