polygon.h

   1
   2 // Written and (C) by Francois Fleuret
   3 // Contact <francois.fleuret@idiap.ch> for comments & bug reports
   4
   5 #ifndef POLYGON_H
   6 #define POLYGON_H
   7
   8 #include "misc.h"
   9 #include "simple_window.h"
  10 #include "xfig_tracer.h"
  11
  12 #ifdef CAIRO_SUPPORT
  13 #include <cairo.h>
  14 #endif
  15
  16 class Polygon {
  17   struct Triangle {
  18     int a, b, c;
  19   };
  20
  21   int _nb_max_polygons;
  22   int _nb_polygons; // We need to know the total number of polygons in
  23                     // the universe
  24
  25   scalar_t _mass, _moment_of_inertia, _radius;
  26
  27   scalar_t *_relative_x, *_relative_y;
  28   scalar_t _last_center_x, _last_center_y, _last_theta;
  29
  30   int _total_nb_dots;
  31   int *_nb_dots;
  32   int *_effecting_edge;
  33
  34   scalar_t *_length;
  35   Triangle *_triangles;
  36
  37   inline void intersection(scalar_t xa2, scalar_t ya2,
  38                            scalar_t xa1, scalar_t ya1,
  39                            scalar_t xb2, scalar_t yb2,
  40                            scalar_t xb1, scalar_t yb1,
  41                            scalar_t &det, scalar_t &s1, scalar_t &s2) {
  42     scalar_t m11, m12, m21, m22, n11, n12, n21, n22, v1, v2;
  43     m11 = xa1 - xa2; m12 = xb2 - xb1; m21 = ya1 - ya2; m22 = yb2 - yb1;
  44     det = m11 * m22 - m12 * m21;
  45     if(det != 0) {
  46       n11 = + m22 / det; n12 = - m12 / det; n21 = - m21 / det; n22 = + m11 / det;
  47       v1 = xb2 - xa2; v2 = yb2 - ya2;
  48       s1 = n11 * v1 + n12 * v2; s2 = n21 * v1 + n22 * v2;
  49     }
  50   }
  51
  52 public:
  53   bool _initialized;
  54   bool _nailed;
  55   int _nb_vertices;
  56   scalar_t *_x, *_y;
  57   scalar_t _red, _green, _blue;
  58   scalar_t _center_x, _center_y, _theta;
  59   scalar_t _dcenter_x, _dcenter_y, _dtheta;
  60
  61   // The x and y parameters are ignored if null. Useful to initialize
  62   // directly.
  63
  64   Polygon(scalar_t mass,
  65           scalar_t red, scalar_t green, scalar_t blue,
  66           scalar_t *x, scalar_t *y,
  67           int nv);
  68
  69   ~Polygon();
  70
  71   Polygon *clone();
  72
  73   void color_xfig(XFigTracer *tracer);
  74   void print_xfig(XFigTracer *tracer);
  75
  76   void draw(SimpleWindow *window);
  77   void draw_contours(SimpleWindow *window);
  78
  79 #ifdef CAIRO_SUPPORT
  80   void draw(cairo_t* context_resource);
  81   void draw_contours(cairo_t* context_resource);
  82 #endif
  83
  84   void set_vertex(int k, scalar_t x, scalar_t y);
  85   void set_position(scalar_t center_x, scalar_t center_y, scalar_t theta);
  86   void set_speed(scalar_t dcenter_x, scalar_t dcenter_y, scalar_t dtheta);
  87   bool contain(scalar_t x, scalar_t y);
  88   void triangularize(int &nt, int nb, int *index);
  89   void initialize(int nb_polygons);
  90   bool update(scalar_t dt);
  91   scalar_t relative_x(scalar_t ax, scalar_t ay);
  92   scalar_t relative_y(scalar_t ax, scalar_t ay);
  93   scalar_t absolute_x(scalar_t rx, scalar_t ry);
  94   scalar_t absolute_y(scalar_t rx, scalar_t ry);
  95
  96   void apply_force(scalar_t dt, scalar_t x, scalar_t y, scalar_t fx, scalar_t fy);
  97   void apply_border_forces(scalar_t dt, scalar_t xmax, scalar_t ymax);
  98   void apply_collision_forces(scalar_t dt, int n_polygon, Polygon *p);
  99
 100   bool collide(Polygon *p);
 101 };
 102
 103 #endif