polygon.h

   1
   2 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   3 // This program is free software; you can redistribute it and/or              //
   4 // modify it under the terms of the GNU General Public License                //
   5 // version 2 as published by the Free Software Foundation.                    //
   6 //                                                                            //
   7 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but        //
   8 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of                 //
   9 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU          //
  10 // General Public License for more details.                                   //
  11 //                                                                            //
  12 // Written and (C) by François Fleuret                                        //
  13 // Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports              //
  14 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  15
  16 #ifndef POLYGON_H
  17 #define POLYGON_H
  18
  19 #include "misc.h"
  20 #include "simple_window.h"
  21
  22 class Polygon {
  23   struct Triangle {
  24     int a, b, c;
  25   };
  26
  27   int _nb_max_polygons;
  28   int _nb_polygons; // We need to know the total number of polygons in
  29                     // the universe
  30
  31   scalar_t _mass, _moment_of_inertia, _radius;
  32
  33   scalar_t *_relative_x, *_relative_y;
  34   scalar_t _last_center_x, _last_center_y, _last_theta;
  35
  36   int _total_nb_dots;
  37   int *_nb_dots;
  38   int *_effecting_edge;
  39
  40   scalar_t *_length;
  41   Triangle *_triangles;
  42
  43   inline void intersection(scalar_t xa2, scalar_t ya2,
  44                            scalar_t xa1, scalar_t ya1,
  45                            scalar_t xb2, scalar_t yb2,
  46                            scalar_t xb1, scalar_t yb1,
  47                            scalar_t &det, scalar_t &s1, scalar_t &s2) {
  48     scalar_t m11, m12, m21, m22, n11, n12, n21, n22, v1, v2;
  49     m11 = xa1 - xa2; m12 = xb2 - xb1; m21 = ya1 - ya2; m22 = yb2 - yb1;
  50     det = m11 * m22 - m12 * m21;
  51     if(det != 0) {
  52       n11 = + m22 / det; n12 = - m12 / det; n21 = - m21 / det; n22 = + m11 / det;
  53       v1 = xb2 - xa2; v2 = yb2 - ya2;
  54       s1 = n11 * v1 + n12 * v2; s2 = n21 * v1 + n22 * v2;
  55     }
  56   }
  57
  58 public:
  59   bool _initialized;
  60   bool _nailed;
  61   int _nb_vertices;
  62   scalar_t *_x, *_y;
  63   scalar_t _red, _green, _blue;
  64   scalar_t _center_x, _center_y, _theta;
  65   scalar_t _dcenter_x, _dcenter_y, _dtheta;
  66
  67   // The x and y parameters are ignored if null. Useful to initialize
  68   // directly.
  69
  70   Polygon(scalar_t mass,
  71           scalar_t red, scalar_t green, scalar_t blue,
  72           scalar_t *x, scalar_t *y,
  73           int nv);
  74
  75   ~Polygon();
  76
  77   Polygon *clone();
  78
  79   void print_fig(ostream &os);
  80   void draw(SimpleWindow *window);
  81   void draw_contours(SimpleWindow *window);
  82   void set_vertex(int k, scalar_t x, scalar_t y);
  83   void set_position(scalar_t center_x, scalar_t center_y, scalar_t theta);
  84   void set_speed(scalar_t dcenter_x, scalar_t dcenter_y, scalar_t dtheta);
  85   bool contain(scalar_t x, scalar_t y);
  86   void triangularize(int &nt, int nb, int *index);
  87   void initialize(int nb_polygons);
  88   bool update(scalar_t dt);
  89   scalar_t relative_x(scalar_t ax, scalar_t ay);
  90   scalar_t relative_y(scalar_t ax, scalar_t ay);
  91   scalar_t absolute_x(scalar_t rx, scalar_t ry);
  92   scalar_t absolute_y(scalar_t rx, scalar_t ry);
  93
  94   void apply_force(scalar_t dt, scalar_t x, scalar_t y, scalar_t fx, scalar_t fy);
  95   void apply_border_forces(scalar_t dt, scalar_t xmax, scalar_t ymax);
  96   void apply_collision_forces(scalar_t dt, int n_polygon, Polygon *p);
  97
  98   bool collide(Polygon *p);
  99 };
 100
 101 #endif