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