hkpRagdollConstraintData.h
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上传日期:2020-08-09
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源码类别:

其他游戏

开发平台:

Visual C++

  1. /* 
  2.  * 
  3.  * Confidential Information of Telekinesys Research Limited (t/a Havok). Not for disclosure or distribution without Havok's
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  6.  * 
  7.  */
  8. #ifndef HK_DYNAMICS2_RAGDOLL_CONSTRAINT_H
  9. #define HK_DYNAMICS2_RAGDOLL_CONSTRAINT_H
  10. #include <Physics/Dynamics/Constraint/hkpConstraintData.h>
  11. #include <Physics/ConstraintSolver/Constraint/Atom/hkpConstraintAtom.h>
  12. class hkpRigidBody;
  13. extern const hkClass hkpRagdollConstraintDataClass;
  14. /// The ragdoll constraint. You can use this constraint to to realistically
  15. /// simulate the behavior of body joints, such as hips, shoulders, and knees.
  16. /// Ragdoll constraint allows you to activate motors to drive the 3 angles. If
  17. /// you are using a motor with a target position to set, set it to 0. During
  18. /// the hkpConstraintMotor::motor() callback the difference between the current
  19. /// angle the desired angle will be passed in.  This will result in your motor
  20. /// driving the difference in the angle to zero. If the motor is enabled, all
  21. /// friction will be disabled, however once you disable the motor, friction
  22. /// will be enabled again.
  23. class hkpRagdollConstraintData : public hkpConstraintData
  24. {
  25. public:
  26. HK_DECLARE_REFLECTION();
  27. hkpRagdollConstraintData();
  28. /// Will dereference any motors held.
  29. ~hkpRagdollConstraintData();
  30. /// Setup a ragdoll constraint based on information in world space.
  31. /// Use the set angle limit methods to add in the extra data.
  32. /// Use the set motors and set angle limit methods to add in the extra data.
  33. /// Will set the target frame B to match the current setup frame for B
  34. /// param bodyA The attached body transform
  35. /// param bodyB The reference body transform
  36. /// param pivot The pivot point, specified in world space.
  37. /// param twistAxisW The twist axis, specified in world space.
  38. /// param planeAxisW The plane axis, specified in world space.
  39. void setInWorldSpace(const hkTransform& bodyATransform, const hkTransform& bodyBTransform,
  40. const hkVector4& pivot, const hkVector4& twistAxisW,
  41. const hkVector4& planeAxisW);
  42. /// Setup a ragdoll constraint based on information in body space.
  43. /// Use the set angle limit methods to add in the extra data.
  44. /// Use the set motors and set angle limit methods to add in the extra data.
  45. /// Will set the target frame B to match the current setup frame for B
  46. /// param pivotA The pivot point, specified in bodyA space.
  47. /// param pivotB The pivot point, specified in bodyB space.
  48. /// param twistAxisA The twist axis, specified in bodyA space.
  49. /// param twistAxisB The twist axis, specified in bodyB space.
  50. /// param planeAxisA The plane axis, specified in bodyA space.
  51. /// param planeAxisB The plane axis, specified in bodyB space.
  52. void setInBodySpace( const hkVector4& pivotA, const hkVector4& pivotB,
  53. const hkVector4& planeAxisA, const hkVector4& planeAxisB,
  54. const hkVector4& twistAxisA, const hkVector4& twistAxisB);
  55. /// Gets the constraint frame.
  56. /// param constraintFrameA Column 0 = twist axis, Column 1 = plane, Column 2 = twist cross plane.
  57. void getConstraintFrameA( hkMatrix3& constraintFrameA ) const;
  58. /// Gets the constraint frame.
  59. /// param constraintFrameB Column 0 = twist axis, Column 1 = plane, Column 2 = twist cross plane.
  60. void getConstraintFrameB( hkMatrix3& constraintFrameB ) const;
  61. /// Sets the minimum twist limit (in radians).
  62. inline void setTwistMinAngularLimit(hkReal rad);
  63. /// Sets the maximum twist limit (in radians).
  64. inline void setTwistMaxAngularLimit(hkReal rad);
  65. /// Sets the maximum plane limit  (in radians).
  66. inline void setPlaneMaxAngularLimit(hkReal rad);
  67. /// Sets the minimum plane limit  (in radians).
  68. inline void setPlaneMinAngularLimit(hkReal rad);
  69. /// Sets the half angle used to define the cone of possible movement  (in radians).
  70. inline void setConeAngularLimit(hkReal rad);
  71. /// Enables/disables cone limit stabilization.
  72. void setConeLimitStabilization(hkBool enable);
  73. /// Sets the angle used to define the cone of possible movement in terms of
  74. /// a min and max angle which it bisects and then calls setConeAngularLimit()
  75. /// and also adjusts the twist axis in body B accordingly.
  76. /// The angles are specified in radians.
  77. void setAsymmetricConeAngle(hkReal cone_min, hkReal cone_max );
  78. /// Sets the friction value. Set this before adding to the system.
  79. /// Note that this value is an absolute torque value and is therefore
  80. /// dependent on the masses of constrained bodies and not limited
  81. /// between 0.0f and 1.0f. If trying to stiffen up ragdoll constraints,
  82. /// try setting this value sufficiently high so that constraints are
  83. /// completely stiff and then reduce until the desired behavior has
  84. /// been achieved.
  85. void setMaxFrictionTorque(hkReal tmag);
  86. /// Sets the m_angularLimitsTauFactor. This is a factor in the range
  87. /// between 0 and 1 which controls the stiffness of the angular limits.
  88. /// If you slowly increase this value from 0 to 1 for a newly created
  89. /// constraint, you can nicely blend in the limits.
  90. inline void setAngularLimitsTauFactor( hkReal mag );
  91. /// Gets the angular limits tau factor for this constraint.
  92.   inline hkReal getAngularLimitsTauFactor() const;
  93. /// Gets the minimum twist limit  (in radians).
  94. inline hkReal getTwistMinAngularLimit() const;
  95. /// Gets the maximum twist limit (in radians).
  96. inline hkReal getTwistMaxAngularLimit() const;
  97. /// Gets the maximum plane limit  (in radians).
  98. inline hkReal getPlaneMaxAngularLimit() const;
  99. /// Gets the minimum plane limit  (in radians).
  100. inline hkReal getPlaneMinAngularLimit() const;
  101. /// Gets the cone angle limit  (in radians).
  102. inline hkReal getConeAngularLimit() const;
  103. /// Gets the state of cone limit stabilization.
  104. inline hkBool getConeLimitStabilization() const;
  105. /// Gets the friction value.
  106. inline hkReal getMaxFrictionTorque() const;
  107. /// Sets the maximum impulse that can be applied for this atom.
  108. /// Set it to HK_REAL_MAX to effectively disable the limit.
  109. virtual void setMaxLinearImpulse(hkReal maxImpulse);
  110. /// Gets the maximUm impulse that can be applied by this constraint.
  111. virtual hkReal getMaxLinearImpulse() const;
  112. /// Choose the body to be notified when the constraint's impulse is breached.
  113. virtual void setBodyToNotify(int bodyIdx);
  114. /// Returns the index of the body that is notified when the constraint's impulse limit is breached.
  115. virtual hkUint8 getNotifiedBodyIndex() const;
  116. //
  117. // Motor-related methods.
  118. //
  119. /// Sets target relative orientation between the constraints reference frames attached to 
  120. /// each of the bodies.
  121. /// See also: setTargetRelativeOrientationOfBodies()
  122. void setTarget( const hkMatrix3& target_cbRca );
  123. /// Sets target relative orientation between bodies.
  124. /// This bypasses and ignores actual orientation of the constraint space in relation to each of the bodies.
  125. /// See also: setTarget()
  126. void setTargetRelativeOrientationOfBodies( const hkRotation& bRa );
  127. /// Get the target frame
  128. void getTarget(hkMatrix3& target_cbRca );
  129. /// Return the motor used to drive the twist axis angle.
  130. hkpConstraintMotor* getTwistMotor() const;
  131. /// Set the motor used to drive the twist axis angle.
  132. /// The measured angle passed in to the motor will be a relative angle
  133. /// between the current deflection around the twist axis and the
  134. /// desired deflection.  i.e. the target angle that the motor should
  135. /// be trying to achieve is zero.
  136. /// Increments reference of new motor, decrements counter of replaced
  137. /// motor ( if any, can be null )
  138. void setTwistMotor( hkpConstraintMotor* motor );
  139. /// Return the motor used to drive the cone axis angle.
  140. hkpConstraintMotor* getConeMotor() const;
  141. /// Set the motor used to drive the cone axis angle.
  142. /// The measured angle passed in to the motor will be a relative
  143. /// angle between the current deflection around the cone axis and
  144. /// the desired deflection.  i.e. the target angle that the motor
  145. /// should be trying to achieve is zero.
  146. /// Increments reference of new motor, decrements counter of
  147. /// replaced motor (if any, can be null).
  148. void setConeMotor( hkpConstraintMotor* motor );
  149. /// Return the motor used to drive the plane axis angle.
  150. hkpConstraintMotor* getPlaneMotor() const;
  151. /// Set the motor used to drive the plane axis angle.
  152. /// The measured angle passed in to the motor will be a relative angle
  153. /// between the current deflection around the plane axis and the desired
  154. /// deflection.  i.e. the target angle that the motor should be trying
  155. /// to achieve is zero.
  156. /// Increments reference of new motor, decrements counter of replaced
  157. /// motor (if any, can be null).
  158. void setPlaneMotor( hkpConstraintMotor* motor );
  159. /// Check is the motors are active.
  160. hkBool getMotorsActive() const;
  161. /// Turn the motors on or off
  162. /// param instance The constraint instance to modify.
  163. /// param toBeEnabled The desired state of the motors.
  164. void setMotorsActive( hkpConstraintInstance* instance, hkBool toBeEnabled );
  165. /// Check consistency of constraint
  166. hkBool isValid() const;
  167. /// Get type from this constraint
  168. virtual int getType() const;
  169. enum
  170. {
  171. SOLVER_RESULT_MOTOR_0 = 0, // the angular motor value
  172. SOLVER_RESULT_MOTOR_1 = 1, // the angular motor value
  173. SOLVER_RESULT_MOTOR_2 = 2, // the angular motor value
  174. SOLVER_RESULT_FRICTION_0 = 3, // the angular friction value
  175. SOLVER_RESULT_FRICTION_1 = 4, // the angular friction value
  176. SOLVER_RESULT_FRICTION_2 = 5, // the angular friction value
  177. SOLVER_RESULT_TWIST = 6, // angular limits defined around m_freeAxisA
  178. SOLVER_RESULT_CONE  = 7,      // angular constraint defined by m_constrainedAxis1A
  179. SOLVER_RESULT_PLANE = 8,      // angular constraint defined by m_constrainedAxis2A
  180. SOLVER_RESULT_LIN_0 = 9, // linear constraint defined by (1,0,0) in object space A
  181. SOLVER_RESULT_LIN_1 = 10, // linear constraint defined by (0,1,0) in object space A
  182. SOLVER_RESULT_LIN_2 = 11, // linear constraint defined by (0,0,1) in object space A
  183. SOLVER_RESULT_MAX = 12 // keep in sync with solver res array below
  184. };
  185. struct Runtime
  186. {
  187. HK_DECLARE_NONVIRTUAL_CLASS_ALLOCATOR( HK_MEMORY_CLASS_DYNAMICS, hkpRagdollConstraintData::Runtime );
  188. HK_ALIGN16( class hkpSolverResults m_solverResults[12/*VC6 doesn't like the scoping for SOLVER_RESULT_MAX*/] );
  189. /// Tells whether the previous target angles have been initialized.
  190. /// This is zeroed when created.
  191. hkUint8 m_initialized[3];
  192. /// Target angles for the individual motors
  193. hkReal m_previousTargetAngles[3];
  194. /// Soft recovery parameter for the cone limit.
  195. hkReal m_coneAngleOffset;
  196. };
  197. static inline Runtime* HK_CALL getRuntime( hkpConstraintRuntime* runtime ) { return reinterpret_cast<Runtime*>(runtime); }
  198. /// hkpConstraintData interface implementations
  199. virtual void getConstraintInfo( hkpConstraintData::ConstraintInfo& infoOut ) const;
  200. /// hkpConstraintData interface implementation
  201. virtual void getRuntimeInfo( hkBool wantRuntime, hkpConstraintData::RuntimeInfo& infoOut ) const;
  202. struct Atoms
  203. {
  204. HK_DECLARE_NONVIRTUAL_CLASS_ALLOCATOR( HK_MEMORY_CLASS_COLLIDE, hkpRagdollConstraintData::Atoms );
  205. HK_DECLARE_REFLECTION();
  206. struct hkpSetLocalTransformsConstraintAtom m_transforms;
  207. struct hkpRagdollMotorConstraintAtom         m_ragdollMotors;
  208. struct hkpAngFrictionConstraintAtom m_angFriction;
  209. struct hkpTwistLimitConstraintAtom m_twistLimit;
  210. struct hkpConeLimitConstraintAtom m_coneLimit;
  211. struct hkpConeLimitConstraintAtom m_planesLimit;
  212. struct hkpBallSocketConstraintAtom           m_ballSocket;
  213. enum Axis
  214. {
  215. AXIS_TWIST = 0,
  216. AXIS_PLANES = 1,
  217. AXIS_CROSS_PRODUCT = 2
  218. };
  219. Atoms(){}
  220. /// Get a pointer to the first atom
  221. const hkpConstraintAtom* getAtoms() const { return &m_transforms; }
  222. /// Get the size of all atoms
  223. /// Note: we can't use sizeof(*this) because of align16 padding.
  224. int getSizeOfAllAtoms() const               { return hkGetByteOffsetInt(this, &m_ballSocket+1); }
  225. Atoms(hkFinishLoadedObjectFlag f) : m_transforms(f), m_ragdollMotors(f), m_angFriction(f), m_twistLimit(f), m_coneLimit(f), m_planesLimit(f), m_ballSocket(f) {}
  226. };
  227. HK_ALIGN16( struct Atoms m_atoms );
  228. enum MotorIndex
  229. {
  230. MOTOR_TWIST = 0,
  231. MOTOR_PLANE = 1,
  232. MOTOR_CONE  = 2
  233. };
  234. /// Sets the motor specified by the index.
  235. /// Increments reference of new motor, decrements counter of
  236. /// replaced motor (if any, can be null).
  237. void setMotor(MotorIndex index, hkpConstraintMotor* newMotor);
  238. public:
  239. inline hkpRagdollConstraintData(hkFinishLoadedObjectFlag f);
  240. };
  241. #include <Physics/Dynamics/Constraint/Bilateral/Ragdoll/hkpRagdollConstraintData.inl>
  242. #endif // HK_DYNAMICS2_RAGDOLL_H
  243. /*
  244. * Havok SDK - NO SOURCE PC DOWNLOAD, BUILD(#20090216)
  245. * Confidential Information of Havok.  (C) Copyright 1999-2009
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  247. * Logo, and the Havok buzzsaw logo are trademarks of Havok.  Title, ownership
  248. * rights, and intellectual property rights in the Havok software remain in
  249. * Havok and/or its suppliers.
  250. * Use of this software for evaluation purposes is subject to and indicates
  251. * acceptance of the End User licence Agreement for this product. A copy of
  252. * the license is included with this software and is also available at www.havok.com/tryhavok.
  253. */