simgear/math/SGTriangle.hxx

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  16 //
  17
  18 #ifndef SGTriangle_H
  19 #define SGTrianlge_H
  20
  21 template<typename T>
  22 class SGTriangle {
  23 public:
  24   SGTriangle()
  25   { }
  26   SGTriangle(const SGVec3<T>& v0, const SGVec3<T>& v1, const SGVec3<T>& v2)
  27   { set(v0, v1, v2); }
  28   SGTriangle(const SGVec3<T> v[3])
  29   { set(v); }
  30
  31   void set(const SGVec3<T>& v0, const SGVec3<T>& v1, const SGVec3<T>& v2)
  32   {
  33     _v0 = v0;
  34     _d[0] = v1 - v0;
  35     _d[1] = v2 - v0;
  36   }
  37   void set(const SGVec3<T> v[3])
  38   {
  39     _v0 = v[0];
  40     _d[0] = v[1] - v[0];
  41     _d[1] = v[2] - v[0];
  42   }
  43
  44   SGVec3<T> getCenter() const
  45   { return _v0 + T(1)/T(3)*(_d[0] + _d[1]); }
  46
  47   // note that the index is unchecked
  48   SGVec3<T> getVertex(unsigned i) const
  49   {
  50     if (0 < i)
  51       return _v0 + _d[i-1];
  52     return _v0;
  53   }
  54   /// return the normalized surface normal
  55   SGVec3<T> getNormal() const
  56   { return normalize(cross(_d[0], _d[1])); }
  57
  58   const SGVec3<T>& getBaseVertex() const
  59   { return _v0; }
  60   void setBaseVertex(const SGVec3<T>& v)
  61   { _v0 = v; }
  62   const SGVec3<T>& getEdge(unsigned i) const
  63   { return _d[i]; }
  64   void setEdge(unsigned i, const SGVec3<T>& d)
  65   { _d[i] = d; }
  66
  67   // flip the positive side
  68   void flip()
  69   {
  70     SGVec3<T> tmp = _d[0];
  71     _d[0] = _d[1];
  72     _d[1] = tmp;
  73   }
  74
  75   SGTriangle<T> transform(const SGMatrix<T>& matrix) const
  76   {
  77     SGTriangle<T> triangle;
  78     triangle._v0 = matrix.xformPt(_v0);
  79     triangle._d[0] = matrix.xformVec(_d[0]);
  80     triangle._d[1] = matrix.xformVec(_d[1]);
  81     return triangle;
  82   }
  83
  84 private:
  85   /// Store one vertex directly, _d is the offset of the other two
  86   /// vertices wrt the base vertex
  87   /// For fast intersection tests this format prooves usefull. For that same
  88   /// purpose also cache the cross product of the _d[i].
  89   SGVec3<T> _v0;
  90   SGVec3<T> _d[2];
  91 };
  92
  93 /// Output to an ostream
  94 template<typename char_type, typename traits_type, typename T>
  95 inline
  96 std::basic_ostream<char_type, traits_type>&
  97 operator<<(std::basic_ostream<char_type, traits_type>& s,
  98            const SGTriangle<T>& triangle)
  99 {
 100   return s << "triangle: v0 = " << triangle.getVertex(0)
 101            << ", v1 = " << triangle.getVertex(1)
 102            << ", v2 = " << triangle.getVertex(2);
 103 }
 104
 105 #endif