Normand Briere
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/*
 * Java port of Bullet (c) 2008 Martin Dvorak <jezek2@advel.cz>
 *
 * This source file is part of GIMPACT Library.
 *
 * For the latest info, see http://gimpact.sourceforge.net/
 *
 * Copyright (c) 2007 Francisco Leon Najera. C.C. 80087371.
 * email: projectileman@yahoo.com
 *
 * This software is provided 'as-is', without any express or implied warranty.
 * In no event will the authors be held liable for any damages arising from
 * the use of this software.
 * 
 * Permission is granted to anyone to use this software for any purpose, 
 * including commercial applications, and to alter it and redistribute it
 * freely, subject to the following restrictions:
 * 
 * 1. The origin of this software must not be misrepresented; you must not
 *    claim that you wrote the original software. If you use this software
 *    in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
 *    appreciated but is not required.
 * 2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not be
 *    misrepresented as being the original software.
 * 3. This notice may not be removed or altered from any source distribution.
 */
 
package com.bulletphysics.extras.gimpact;
 
import com.bulletphysics.extras.gimpact.BoxCollision.AABB;
import com.bulletphysics.extras.gimpact.BoxCollision.BoxBoxTransformCache;
import com.bulletphysics.linearmath.Transform;
import com.bulletphysics.util.IntArrayList;
import cz.advel.stack.Stack;
import javax.vecmath.Vector3f;
 
/**
 *
 * @author jezek2
 */
class GImpactBvh {
 
   protected BvhTree box_tree = new BvhTree();
   protected PrimitiveManagerBase primitive_manager;
   
   /**
    * This constructor doesn't build the tree. you must call buildSet.
    */
   public GImpactBvh() {
       primitive_manager = null;
   }
 
   /**
    * This constructor doesn't build the tree. you must call buildSet.
    */
   public GImpactBvh(PrimitiveManagerBase primitive_manager) {
       this.primitive_manager = primitive_manager;
   }
 
   public AABB getGlobalBox(AABB out) {
       getNodeBound(0, out);
       return out;
   }
 
   public void setPrimitiveManager(PrimitiveManagerBase primitive_manager) {
       this.primitive_manager = primitive_manager;
   }
 
   public PrimitiveManagerBase getPrimitiveManager() {
       return primitive_manager;
   }
   
   // stackless refit
   protected void refit() {
       AABB leafbox = Stack.alloc(AABB.class);
       AABB bound = Stack.alloc(AABB.class);
       AABB temp_box = Stack.alloc(AABB.class);
 
       int nodecount = getNodeCount();
       while ((nodecount--) != 0) {
           if (isLeafNode(nodecount)) {
               primitive_manager.get_primitive_box(getNodeData(nodecount), leafbox);
               setNodeBound(nodecount, leafbox);
           }
           else {
               //const BT_BVH_TREE_NODE * nodepointer = get_node_pointer(nodecount);
               //get left bound
               bound.invalidate();
 
               int child_node = getLeftNode(nodecount);
               if (child_node != 0) {
                   getNodeBound(child_node, temp_box);
                   bound.merge(temp_box);
               }
 
               child_node = getRightNode(nodecount);
               if (child_node != 0) {
                   getNodeBound(child_node, temp_box);
                   bound.merge(temp_box);
               }
 
               setNodeBound(nodecount, bound);
           }
       }
   }
 
   /**
    * This attemps to refit the box set.
    */
   public void update()
   {
       refit();
   }
 
   /**
    * This rebuild the entire set.
    */
   public void buildSet() {
       // obtain primitive boxes
       BvhDataArray primitive_boxes = new BvhDataArray();
       primitive_boxes.resize(primitive_manager.get_primitive_count());
 
       AABB tmpAABB = Stack.alloc(AABB.class);
 
       for (int i = 0; i < primitive_boxes.size(); i++) {
           //primitive_manager.get_primitive_box(i,primitive_boxes[i].bound);
           primitive_manager.get_primitive_box(i, tmpAABB);
           primitive_boxes.setBound(i, tmpAABB);
 
           primitive_boxes.setData(i, i);
       }
 
       box_tree.build_tree(primitive_boxes);
   }
 
   /**
    * Returns the indices of the primitives in the primitive_manager field.
    */
   public boolean boxQuery(AABB box, IntArrayList collided_results) {
       int curIndex = 0;
       int numNodes = getNodeCount();
 
       AABB bound = Stack.alloc(AABB.class);
 
       while (curIndex < numNodes) {
           getNodeBound(curIndex, bound);
 
           // catch bugs in tree data
 
           boolean aabbOverlap = bound.has_collision(box);
           boolean isleafnode = isLeafNode(curIndex);
 
           if (isleafnode && aabbOverlap) {
               collided_results.add(getNodeData(curIndex));
           }
 
           if (aabbOverlap || isleafnode) {
               // next subnode
               curIndex++;
           }
           else {
               // skip node
               curIndex += getEscapeNodeIndex(curIndex);
           }
       }
       if (collided_results.size() > 0) {
           return true;
       }
       return false;
   }
 
   /**
    * Returns the indices of the primitives in the primitive_manager field.
    */
   public boolean boxQueryTrans(AABB box, Transform transform, IntArrayList collided_results) {
       AABB transbox = null; // NORMAND Stack.alloc(box);
       transbox.appy_transform(transform);
       return boxQuery(transbox, collided_results);
   }
 
   /**
    * Returns the indices of the primitives in the primitive_manager field.
    */
   public boolean rayQuery(Vector3f ray_dir, Vector3f ray_origin, IntArrayList collided_results) {
       int curIndex = 0;
       int numNodes = getNodeCount();
 
       AABB bound = Stack.alloc(AABB.class);
 
       while (curIndex < numNodes) {
           getNodeBound(curIndex, bound);
 
           // catch bugs in tree data
 
           boolean aabbOverlap = bound.collide_ray(ray_origin, ray_dir);
           boolean isleafnode = isLeafNode(curIndex);
 
           if (isleafnode && aabbOverlap) {
               collided_results.add(getNodeData(curIndex));
           }
 
           if (aabbOverlap || isleafnode) {
               // next subnode
               curIndex++;
           }
           else {
               // skip node
               curIndex += getEscapeNodeIndex(curIndex);
           }
       }
       if (collided_results.size() > 0) {
           return true;
       }
       return false;
   }
 
   /**
    * Tells if this set has hierarchy.
    */
   public boolean hasHierarchy() {
       return true;
   }
   
   /**
    * Tells if this set is a trimesh.
    */
   public boolean isTrimesh() {
       return primitive_manager.is_trimesh();
   }
   
   public int getNodeCount() {
       return box_tree.getNodeCount();
   }
   
   /**
    * Tells if the node is a leaf.
    */
   public boolean isLeafNode(int nodeindex) {
       return box_tree.isLeafNode(nodeindex);
   }
 
   public int getNodeData(int nodeindex) {
       return box_tree.getNodeData(nodeindex);
   }
 
   public void getNodeBound(int nodeindex, AABB bound) {
       box_tree.getNodeBound(nodeindex, bound);
   }
 
   public void setNodeBound(int nodeindex, AABB bound) {
       box_tree.setNodeBound(nodeindex, bound);
   }
 
   public int getLeftNode(int nodeindex) {
       return box_tree.getLeftNode(nodeindex);
   }
 
   public int getRightNode(int nodeindex) {
       return box_tree.getRightNode(nodeindex);
   }
 
   public int getEscapeNodeIndex(int nodeindex) {
       return box_tree.getEscapeNodeIndex(nodeindex);
   }
 
   public void getNodeTriangle(int nodeindex, PrimitiveTriangle triangle) {
       primitive_manager.get_primitive_triangle(getNodeData(nodeindex), triangle);
   }
 
   public BvhTreeNodeArray get_node_pointer() {
       return box_tree.get_node_pointer();
   }
 
   private static boolean _node_collision(GImpactBvh boxset0, GImpactBvh boxset1, BoxBoxTransformCache trans_cache_1to0, int node0, int node1, boolean complete_primitive_tests) {
       AABB box0 = Stack.alloc(AABB.class);
       boxset0.getNodeBound(node0, box0);
       AABB box1 = Stack.alloc(AABB.class);
       boxset1.getNodeBound(node1, box1);
 
       return box0.overlapping_trans_cache(box1, trans_cache_1to0, complete_primitive_tests);
       //box1.appy_transform_trans_cache(trans_cache_1to0);
       //return box0.has_collision(box1);
   }
   
   /**
    * Stackless recursive collision routine.
    */
   private static void _find_collision_pairs_recursive(GImpactBvh boxset0, GImpactBvh boxset1, PairSet collision_pairs, BoxBoxTransformCache trans_cache_1to0, int node0, int node1, boolean complete_primitive_tests) {
       if (_node_collision(
               boxset0, boxset1, trans_cache_1to0,
               node0, node1, complete_primitive_tests) == false) {
           return;//avoid colliding internal nodes
       }
       if (boxset0.isLeafNode(node0)) {
           if (boxset1.isLeafNode(node1)) {
               // collision result
               collision_pairs.push_pair(boxset0.getNodeData(node0), boxset1.getNodeData(node1));
               return;
           }
           else {
               // collide left recursive
               _find_collision_pairs_recursive(
                       boxset0, boxset1,
                       collision_pairs, trans_cache_1to0,
                       node0, boxset1.getLeftNode(node1), false);
 
               // collide right recursive
               _find_collision_pairs_recursive(
                       boxset0, boxset1,
                       collision_pairs, trans_cache_1to0,
                       node0, boxset1.getRightNode(node1), false);
           }
       }
       else {
           if (boxset1.isLeafNode(node1)) {
               // collide left recursive
               _find_collision_pairs_recursive(
                       boxset0, boxset1,
                       collision_pairs, trans_cache_1to0,
                       boxset0.getLeftNode(node0), node1, false);
 
 
               // collide right recursive
               _find_collision_pairs_recursive(
                       boxset0, boxset1,
                       collision_pairs, trans_cache_1to0,
                       boxset0.getRightNode(node0), node1, false);
           }
           else {
               // collide left0 left1
               _find_collision_pairs_recursive(
                       boxset0, boxset1,
                       collision_pairs, trans_cache_1to0,
                       boxset0.getLeftNode(node0), boxset1.getLeftNode(node1), false);
 
               // collide left0 right1
               _find_collision_pairs_recursive(
                       boxset0, boxset1,
                       collision_pairs, trans_cache_1to0,
                       boxset0.getLeftNode(node0), boxset1.getRightNode(node1), false);
 
               // collide right0 left1
               _find_collision_pairs_recursive(
                       boxset0, boxset1,
                       collision_pairs, trans_cache_1to0,
                       boxset0.getRightNode(node0), boxset1.getLeftNode(node1), false);
 
               // collide right0 right1
               _find_collision_pairs_recursive(
                       boxset0, boxset1,
                       collision_pairs, trans_cache_1to0,
                       boxset0.getRightNode(node0), boxset1.getRightNode(node1), false);
 
           } // else if node1 is not a leaf
       } // else if node0 is not a leaf
   }
   
   //public static float getAverageTreeCollisionTime();
 
   public static void find_collision(GImpactBvh boxset0, Transform trans0, GImpactBvh boxset1, Transform trans1, PairSet collision_pairs) {
       if (boxset0.getNodeCount() == 0 || boxset1.getNodeCount() == 0) {
           return;
       }
       BoxBoxTransformCache trans_cache_1to0 = Stack.alloc(BoxBoxTransformCache.class);
 
       trans_cache_1to0.calc_from_homogenic(trans0, trans1);
 
       //#ifdef TRI_COLLISION_PROFILING
       //bt_begin_gim02_tree_time();
       //#endif //TRI_COLLISION_PROFILING
 
       _find_collision_pairs_recursive(
               boxset0, boxset1,
               collision_pairs, trans_cache_1to0, 0, 0, true);
 
       //#ifdef TRI_COLLISION_PROFILING
       //bt_end_gim02_tree_time();
       //#endif //TRI_COLLISION_PROFILING
   }
   
}