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
  11 class Polygon {
  12   struct Triangle {
  13     int a, b, c;
  14   };
  15
  16   int _nb_max_polygons;
  17   int _nb_polygons; // We need to know the total number of polygons in
  18                     // the universe
  19
  20   scalar_t _mass, _moment_of_inertia, _radius;
  21
  22   scalar_t *_relative_x, *_relative_y;
  23   scalar_t _last_center_x, _last_center_y, _last_theta;
  24
  25   int _total_nb_dots;
  26   int *_nb_dots;
  27   int *_effecting_edge;
  28
  29   scalar_t *_length;
  30   Triangle *_triangles;
  31
  32   inline void intersection(scalar_t xa2, scalar_t ya2,
  33                            scalar_t xa1, scalar_t ya1,
  34                            scalar_t xb2, scalar_t yb2,
  35                            scalar_t xb1, scalar_t yb1,
  36                            scalar_t &det, scalar_t &s1, scalar_t &s2) {
  37     scalar_t m11, m12, m21, m22, n11, n12, n21, n22, v1, v2;
  38     m11 = xa1 - xa2; m12 = xb2 - xb1; m21 = ya1 - ya2; m22 = yb2 - yb1;
  39     det = m11 * m22 - m12 * m21;
  40     if(det != 0) {
  41       n11 = + m22 / det; n12 = - m12 / det; n21 = - m21 / det; n22 = + m11 / det;
  42       v1 = xb2 - xa2; v2 = yb2 - ya2;
  43       s1 = n11 * v1 + n12 * v2; s2 = n21 * v1 + n22 * v2;
  44     }
  45   }
  46
  47 public:
  48   bool _initialized;
  49   bool _nailed;
  50   int _nb_vertices;
  51   scalar_t *_x, *_y;
  52   scalar_t _red, _green, _blue;
  53   scalar_t _center_x, _center_y, _theta;
  54   scalar_t _dcenter_x, _dcenter_y, _dtheta;
  55
  56   // The x and y parameters are ignored if null. Useful to initialize
  57   // directly.
  58
  59   Polygon(scalar_t mass,
  60           scalar_t red, scalar_t green, scalar_t blue,
  61           scalar_t *x, scalar_t *y,
  62           int nv);
  63
  64   ~Polygon();
  65
  66   Polygon *clone();
  67
  68   void print_fig(ostream &os);
  69   void draw(SimpleWindow *window);
  70   void draw_contours(SimpleWindow *window);
  71   void set_vertex(int k, scalar_t x, scalar_t y);
  72   void set_position(scalar_t center_x, scalar_t center_y, scalar_t theta);
  73   void set_speed(scalar_t dcenter_x, scalar_t dcenter_y, scalar_t dtheta);
  74   bool contain(scalar_t x, scalar_t y);
  75   void triangularize(int &nt, int nb, int *index);
  76   void initialize(int nb_polygons);
  77   bool update(scalar_t dt);
  78   scalar_t relative_x(scalar_t ax, scalar_t ay);
  79   scalar_t relative_y(scalar_t ax, scalar_t ay);
  80   scalar_t absolute_x(scalar_t rx, scalar_t ry);
  81   scalar_t absolute_y(scalar_t rx, scalar_t ry);
  82
  83   void apply_force(scalar_t dt, scalar_t x, scalar_t y, scalar_t fx, scalar_t fy);
  84   void apply_border_forces(scalar_t dt, scalar_t xmax, scalar_t ymax);
  85   void apply_collision_forces(scalar_t dt, int n_polygon, Polygon *p);
  86
  87   bool collide(Polygon *p);
  88 };
  89
  90 #endif