Frustum.cpp
上传用户:cxh8989
上传日期:2021-01-22
资源大小:2544k
文件大小:9k
源码类别:

射击游戏

开发平台:

Visual C++

  1. #include "Frustum.h"
  2. #define FIRST_OBJECT_ID  3
  3. enum FrustumSide
  4. {
  5. RIGHT = 0, // 右平面
  6. LEFT = 1, // 左平面
  7. BOTTOM = 2, // 底平面
  8. TOP = 3, // 顶平面
  9. BACK = 4, // 后平面
  10. FRONT = 5 // 前平面
  11. }; 
  12. enum PlaneData
  13. {
  14. A = 0, //(A,B,C)分别为平面法向量
  15. B = 1,
  16. C = 2,
  17. D = 3
  18. };
  19. void NormalizePlane(float frustum[6][4], int side)
  20. {
  21. float magnitude = (float)sqrt( frustum[side][A] * frustum[side][A] + 
  22.    frustum[side][B] * frustum[side][B] + 
  23.    frustum[side][C] * frustum[side][C] );
  24. frustum[side][A] /= magnitude;
  25. frustum[side][B] /= magnitude;
  26. frustum[side][C] /= magnitude;
  27. frustum[side][D] /= magnitude; 
  28. }
  29. /** 从模型矩阵和投影矩阵计算平头体 */
  30. void CFrustum::CalculateFrustum()
  31. {    
  32. float   proj[16];
  33. float   modl[16];
  34. float   clip[16];
  35. /** 获得当前模型矩阵和投影矩阵 */
  36. glGetFloatv( GL_PROJECTION_MATRIX, proj );
  37. glGetFloatv( GL_MODELVIEW_MATRIX, modl );
  38. clip[ 0] = modl[ 0] * proj[ 0] + modl[ 1] * proj[ 4] + modl[ 2] * proj[ 8] + modl[ 3] * proj[12];
  39. clip[ 1] = modl[ 0] * proj[ 1] + modl[ 1] * proj[ 5] + modl[ 2] * proj[ 9] + modl[ 3] * proj[13];
  40. clip[ 2] = modl[ 0] * proj[ 2] + modl[ 1] * proj[ 6] + modl[ 2] * proj[10] + modl[ 3] * proj[14];
  41. clip[ 3] = modl[ 0] * proj[ 3] + modl[ 1] * proj[ 7] + modl[ 2] * proj[11] + modl[ 3] * proj[15];
  42. clip[ 4] = modl[ 4] * proj[ 0] + modl[ 5] * proj[ 4] + modl[ 6] * proj[ 8] + modl[ 7] * proj[12];
  43. clip[ 5] = modl[ 4] * proj[ 1] + modl[ 5] * proj[ 5] + modl[ 6] * proj[ 9] + modl[ 7] * proj[13];
  44. clip[ 6] = modl[ 4] * proj[ 2] + modl[ 5] * proj[ 6] + modl[ 6] * proj[10] + modl[ 7] * proj[14];
  45. clip[ 7] = modl[ 4] * proj[ 3] + modl[ 5] * proj[ 7] + modl[ 6] * proj[11] + modl[ 7] * proj[15];
  46. clip[ 8] = modl[ 8] * proj[ 0] + modl[ 9] * proj[ 4] + modl[10] * proj[ 8] + modl[11] * proj[12];
  47. clip[ 9] = modl[ 8] * proj[ 1] + modl[ 9] * proj[ 5] + modl[10] * proj[ 9] + modl[11] * proj[13];
  48. clip[10] = modl[ 8] * proj[ 2] + modl[ 9] * proj[ 6] + modl[10] * proj[10] + modl[11] * proj[14];
  49. clip[11] = modl[ 8] * proj[ 3] + modl[ 9] * proj[ 7] + modl[10] * proj[11] + modl[11] * proj[15];
  50. clip[12] = modl[12] * proj[ 0] + modl[13] * proj[ 4] + modl[14] * proj[ 8] + modl[15] * proj[12];
  51. clip[13] = modl[12] * proj[ 1] + modl[13] * proj[ 5] + modl[14] * proj[ 9] + modl[15] * proj[13];
  52. clip[14] = modl[12] * proj[ 2] + modl[13] * proj[ 6] + modl[14] * proj[10] + modl[15] * proj[14];
  53. clip[15] = modl[12] * proj[ 3] + modl[13] * proj[ 7] + modl[14] * proj[11] + modl[15] * proj[15];
  54. m_Frustum[RIGHT][A] = clip[ 3] - clip[ 0];
  55. m_Frustum[RIGHT][B] = clip[ 7] - clip[ 4];
  56. m_Frustum[RIGHT][C] = clip[11] - clip[ 8];
  57. m_Frustum[RIGHT][D] = clip[15] - clip[12];
  58. NormalizePlane(m_Frustum, RIGHT);
  59. /** 左平面 */
  60. m_Frustum[LEFT][A] = clip[ 3] + clip[ 0];
  61. m_Frustum[LEFT][B] = clip[ 7] + clip[ 4];
  62. m_Frustum[LEFT][C] = clip[11] + clip[ 8];
  63. m_Frustum[LEFT][D] = clip[15] + clip[12];
  64. NormalizePlane(m_Frustum, LEFT);
  65. /** 底平面 */
  66. m_Frustum[BOTTOM][A] = clip[ 3] + clip[ 1];
  67. m_Frustum[BOTTOM][B] = clip[ 7] + clip[ 5];
  68. m_Frustum[BOTTOM][C] = clip[11] + clip[ 9];
  69. m_Frustum[BOTTOM][D] = clip[15] + clip[13];
  70. NormalizePlane(m_Frustum, BOTTOM);
  71. /** 顶平面 */
  72. m_Frustum[TOP][A] = clip[ 3] - clip[ 1];
  73. m_Frustum[TOP][B] = clip[ 7] - clip[ 5];
  74. m_Frustum[TOP][C] = clip[11] - clip[ 9];
  75. m_Frustum[TOP][D] = clip[15] - clip[13];
  76. NormalizePlane(m_Frustum, TOP);
  77.    /** 后平面 */
  78. m_Frustum[BACK][A] = clip[ 3] - clip[ 2];
  79. m_Frustum[BACK][B] = clip[ 7] - clip[ 6];
  80. m_Frustum[BACK][C] = clip[11] - clip[10];
  81. m_Frustum[BACK][D] = clip[15] - clip[14];
  82. NormalizePlane(m_Frustum, BACK);
  83. /** 前平面 */
  84. m_Frustum[FRONT][A] = clip[ 3] + clip[ 2];
  85. m_Frustum[FRONT][B] = clip[ 7] + clip[ 6];
  86. m_Frustum[FRONT][C] = clip[11] + clip[10];
  87. m_Frustum[FRONT][D] = clip[15] + clip[14];
  88. NormalizePlane(m_Frustum, FRONT);
  89. }
  90. bool CFrustum::PointInFrustum( float x, float y, float z )
  91. {
  92. for(int i = 0; i < 6; i++ )
  93. {
  94. if(m_Frustum[i][A] * x + m_Frustum[i][B] * y + m_Frustum[i][C] * z + m_Frustum[i][D] <= 0)
  95. {
  96. return false;
  97. }
  98. }
  99. return true;
  100. }
  101. bool CFrustum::SphereInFrustum( float x, float y, float z, float radius )
  102. {
  103. for(int i = 0; i < 6; i++ )
  104. {
  105. if( m_Frustum[i][A] * x + m_Frustum[i][B] * y + m_Frustum[i][C] * z + m_Frustum[i][D] <= -radius )
  106. {
  107. return false;
  108. }
  109. }
  110. return true;
  111. }
  112. bool CFrustum::CubeInFrustum( float x, float y, float z, float size )
  113. {
  114. for(int i = 0; i < 6; i++ )
  115. {
  116. if(m_Frustum[i][A] * (x - size) + m_Frustum[i][B] * (y - size) + m_Frustum[i][C] * (z - size) + m_Frustum[i][D] > 0)
  117.    continue;
  118. if(m_Frustum[i][A] * (x + size) + m_Frustum[i][B] * (y - size) + m_Frustum[i][C] * (z - size) + m_Frustum[i][D] > 0)
  119.    continue;
  120. if(m_Frustum[i][A] * (x - size) + m_Frustum[i][B] * (y + size) + m_Frustum[i][C] * (z - size) + m_Frustum[i][D] > 0)
  121.    continue;
  122. if(m_Frustum[i][A] * (x + size) + m_Frustum[i][B] * (y + size) + m_Frustum[i][C] * (z - size) + m_Frustum[i][D] > 0)
  123.    continue;
  124. if(m_Frustum[i][A] * (x - size) + m_Frustum[i][B] * (y - size) + m_Frustum[i][C] * (z + size) + m_Frustum[i][D] > 0)
  125.    continue;
  126. if(m_Frustum[i][A] * (x + size) + m_Frustum[i][B] * (y - size) + m_Frustum[i][C] * (z + size) + m_Frustum[i][D] > 0)
  127.    continue;
  128. if(m_Frustum[i][A] * (x - size) + m_Frustum[i][B] * (y + size) + m_Frustum[i][C] * (z + size) + m_Frustum[i][D] > 0)
  129.    continue;
  130. if(m_Frustum[i][A] * (x + size) + m_Frustum[i][B] * (y + size) + m_Frustum[i][C] * (z + size) + m_Frustum[i][D] > 0)
  131.    continue;
  132. return false;
  133. }
  134. return true;
  135. }
  136. bool CFrustum::BoxInFrustum( float x, float y, float z, float x2, float y2, float z2)
  137. {
  138. for(int i = 0; i < 6; i++ )
  139. {
  140. if(m_Frustum[i][A] * x  + m_Frustum[i][B] * y  + m_Frustum[i][C] * z  + m_Frustum[i][D] > 0)  continue;
  141. if(m_Frustum[i][A] * x2 + m_Frustum[i][B] * y  + m_Frustum[i][C] * z  + m_Frustum[i][D] > 0)  continue;
  142. if(m_Frustum[i][A] * x  + m_Frustum[i][B] * y2 + m_Frustum[i][C] * z  + m_Frustum[i][D] > 0)  continue;
  143. if(m_Frustum[i][A] * x2 + m_Frustum[i][B] * y2 + m_Frustum[i][C] * z  + m_Frustum[i][D] > 0)  continue;
  144. if(m_Frustum[i][A] * x  + m_Frustum[i][B] * y  + m_Frustum[i][C] * z2 + m_Frustum[i][D] > 0)  continue;
  145. if(m_Frustum[i][A] * x2 + m_Frustum[i][B] * y  + m_Frustum[i][C] * z2 + m_Frustum[i][D] > 0)  continue;
  146. if(m_Frustum[i][A] * x  + m_Frustum[i][B] * y2 + m_Frustum[i][C] * z2 + m_Frustum[i][D] > 0)  continue;
  147. if(m_Frustum[i][A] * x2 + m_Frustum[i][B] * y2 + m_Frustum[i][C] * z2 + m_Frustum[i][D] > 0)  continue;
  148. return false;
  149. }
  150. return true;
  151. }
  152. void CDebug::RenderDebugLines()
  153. {
  154.     glDisable(GL_TEXTURE_2D);
  155. glBegin(GL_LINES);
  156. glColor3ub(255, 255, 0);
  157. for(unsigned int i = 0; i < m_vLines.size(); i++)
  158. {
  159. glVertex3f(m_vLines[i].x, m_vLines[i].y, m_vLines[i].z);
  160. }
  161. glEnd();
  162. }
  163. void CDebug::AddDebugLine(CVector3 vPoint1, CVector3 vPoint2)
  164. {
  165. m_vLines.push_back(vPoint1);
  166. m_vLines.push_back(vPoint2);
  167. }
  168. void CDebug::AddDebugBox(CVector3 vCenter, float width, float height, float depth)
  169. {
  170. width /= 2.0f; height /= 2.0f; depth /= 2.0f;
  171. CVector3 vTopLeftFront( vCenter.x - width, vCenter.y + height, vCenter.z + depth);
  172. CVector3 vTopLeftBack(  vCenter.x - width, vCenter.y + height, vCenter.z - depth);
  173. CVector3 vTopRightBack( vCenter.x + width, vCenter.y + height, vCenter.z - depth);
  174. CVector3 vTopRightFront(vCenter.x + width, vCenter.y + height, vCenter.z + depth);
  175. CVector3 vBottom_LeftFront( vCenter.x - width, vCenter.y - height, vCenter.z + depth);
  176. CVector3 vBottom_LeftBack(  vCenter.x - width, vCenter.y - height, vCenter.z - depth);
  177. CVector3 vBottomRightBack( vCenter.x + width, vCenter.y - height, vCenter.z - depth);
  178. CVector3 vBottomRightFront(vCenter.x + width, vCenter.y - height, vCenter.z + depth);
  179. m_vLines.push_back(vTopLeftFront); m_vLines.push_back(vTopRightFront);
  180. m_vLines.push_back(vTopLeftBack);   m_vLines.push_back(vTopRightBack);
  181. m_vLines.push_back(vTopLeftFront); m_vLines.push_back(vTopLeftBack);
  182. m_vLines.push_back(vTopRightFront); m_vLines.push_back(vTopRightBack);
  183. m_vLines.push_back(vBottom_LeftFront); m_vLines.push_back(vBottomRightFront);
  184. m_vLines.push_back(vBottom_LeftBack); m_vLines.push_back(vBottomRightBack);
  185. m_vLines.push_back(vBottom_LeftFront); m_vLines.push_back(vBottom_LeftBack);
  186. m_vLines.push_back(vBottomRightFront); m_vLines.push_back(vBottomRightBack);
  187. m_vLines.push_back(vTopLeftFront); m_vLines.push_back(vBottom_LeftFront);
  188. m_vLines.push_back(vTopLeftBack); m_vLines.push_back(vBottom_LeftBack);
  189. m_vLines.push_back(vTopRightBack); m_vLines.push_back(vBottomRightBack);
  190. m_vLines.push_back(vTopRightFront); m_vLines.push_back(vBottomRightFront);
  191. }