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 "canvas.h"
  10
  11 #ifdef XFIG_SUPPORT
  12 #include "xfig_tracer.h"
  13 #endif
  14
  15 #ifdef X11_SUPPORT
  16 #include "simple_window.h"
  17 #endif
  18
  19 class Polygon {
  20   struct Triangle {
  21     int a, b, c;
  22   };
  23
  24   int _nb_max_polygons;
  25   int _nb_polygons; // We need to know the total number of polygons in
  26                     // the universe
  27
  28   scalar_t _mass, _moment_of_inertia, _radius;
  29
  30   scalar_t *_relative_x, *_relative_y;
  31   scalar_t _last_center_x, _last_center_y, _last_theta;
  32
  33   int _total_nb_dots;
  34   int *_nb_dots;
  35   int *_effecting_edge;
  36
  37   scalar_t *_length;
  38   Triangle *_triangles;
  39
  40   inline void intersection(scalar_t xa2, scalar_t ya2,
  41                            scalar_t xa1, scalar_t ya1,
  42                            scalar_t xb2, scalar_t yb2,
  43                            scalar_t xb1, scalar_t yb1,
  44                            scalar_t &det, scalar_t &s1, scalar_t &s2) {
  45     scalar_t m11, m12, m21, m22, n11, n12, n21, n22, v1, v2;
  46     m11 = xa1 - xa2; m12 = xb2 - xb1; m21 = ya1 - ya2; m22 = yb2 - yb1;
  47     det = m11 * m22 - m12 * m21;
  48     if(det != 0) {
  49       n11 = + m22 / det; n12 = - m12 / det; n21 = - m21 / det; n22 = + m11 / det;
  50       v1 = xb2 - xa2; v2 = yb2 - ya2;
  51       s1 = n11 * v1 + n12 * v2; s2 = n21 * v1 + n22 * v2;
  52     }
  53   }
  54
  55 public:
  56   bool _initialized;
  57   bool _nailed;
  58   int _nb_vertices;
  59   scalar_t *_x, *_y;
  60   scalar_t _red, _green, _blue;
  61   scalar_t _center_x, _center_y, _theta;
  62   scalar_t _dcenter_x, _dcenter_y, _dtheta;
  63
  64   // The x and y parameters are ignored if null. Useful to initialize
  65   // directly.
  66
  67   Polygon(scalar_t mass,
  68           scalar_t red, scalar_t green, scalar_t blue,
  69           scalar_t *x, scalar_t *y,
  70           int nv);
  71
  72   ~Polygon();
  73
  74   Polygon *clone();
  75
  76 #ifdef XFIG_SUPPORT
  77   void color_xfig(XFigTracer *tracer);
  78   void print_xfig(XFigTracer *tracer);
  79 #endif
  80
  81 #ifdef X11_SUPPORT
  82   void draw(SimpleWindow *window);
  83   void draw_contours(SimpleWindow *window);
  84 #endif
  85
  86   void draw(Canvas *canvas);
  87   void draw_contours(Canvas *canvas);
  88
  89   void set_vertex(int k, scalar_t x, scalar_t y);
  90   void set_position(scalar_t center_x, scalar_t center_y, scalar_t theta);
  91   void set_speed(scalar_t dcenter_x, scalar_t dcenter_y, scalar_t dtheta);
  92   bool contain(scalar_t x, scalar_t y);
  93   void triangularize(int &nt, int nb, int *index);
  94   void initialize(int nb_polygons);
  95   bool update(scalar_t dt);
  96   scalar_t relative_x(scalar_t ax, scalar_t ay);
  97   scalar_t relative_y(scalar_t ax, scalar_t ay);
  98   scalar_t absolute_x(scalar_t rx, scalar_t ry);
  99   scalar_t absolute_y(scalar_t rx, scalar_t ry);
 100
 101   void apply_force(scalar_t dt, scalar_t x, scalar_t y, scalar_t fx, scalar_t fy);
 102   void apply_border_forces(scalar_t dt, scalar_t xmax, scalar_t ymax);
 103   void apply_collision_forces(scalar_t dt, int n_polygon, Polygon *p);
 104
 105   bool collide(Polygon *p);
 106 };
 107
 108 #endif