small clean
[carveJwlIkooP6JGAAIwe30JlM.git] / rigidbody.h
index 5c497f21ada170c53a4d7850095b54beffcd025f..0bba8f1b381fb6263e1bc99ce02d7cb8adeb4e91 100644 (file)
@@ -16,8 +16,6 @@
 VG_STATIC void rb_tangent_basis( v3f n, v3f tx, v3f ty );
 VG_STATIC bh_system bh_system_rigidbodies;
 
-
-
 #ifndef RIGIDBODY_H
 #define RIGIDBODY_H
 
@@ -169,6 +167,11 @@ struct rb_constr_swingtwist
    float tangent_mass, axis_mass;
 };
 
+struct rb_constr_spring
+{
+   int nothing;
+};
+
 /*
  * -----------------------------------------------------------------------------
  *                               Math Utils
@@ -209,11 +212,17 @@ VG_STATIC void rb_tangent_basis( v3f n, v3f tx, v3f ty )
 
 VG_STATIC void rb_debug_contact( rb_ct *ct )
 {
-   if( ct->type != k_contact_type_disabled )
+   v3f p1;
+   v3_muladds( ct->co, ct->n, 0.05f, p1 );
+
+   if( ct->type == k_contact_type_default )
+   {
+      vg_line_pt3( ct->co, 0.0125f, 0xff0000ff );
+      vg_line( ct->co, p1, 0xffffffff );
+   }
+   else if( ct->type == k_contact_type_edge )
    {
-      v3f p1;
-      v3_muladds( ct->co, ct->n, 0.05f, p1 );
-      vg_line_pt3( ct->co, 0.0025f, 0xff0000ff );
+      vg_line_pt3( ct->co, 0.0125f, 0xff00ffc0 );
       vg_line( ct->co, p1, 0xffffffff );
    }
 }
@@ -399,6 +408,7 @@ VG_STATIC void rb_update_transform( rigidbody *rb )
  * Extrapolate rigidbody into a transform based on vg accumulator.
  * Useful for rendering
  */
+__attribute__ ((deprecated))
 VG_STATIC void rb_extrapolate_transform( rigidbody *rb, m4x3f transform )
 {
    float substep = vg_clampf( vg.accumulator / k_rb_delta, 0.0f, 1.0f );
@@ -429,6 +439,30 @@ VG_STATIC void rb_extrapolate_transform( rigidbody *rb, m4x3f transform )
    v3_copy( co, transform[3] );
 }
 
+VG_STATIC void rb_extrapolate( rigidbody *rb, v3f co, v4f q )
+{
+   float substep = vg_clampf( vg.accumulator / k_rb_delta, 0.0f, 1.0f );
+
+   v3_muladds( rb->co, rb->v, k_rb_delta*substep, co );
+
+   if( v3_length2( rb->w ) > 0.0f )
+   {
+      v4f rotation;
+      v3f axis;
+      v3_copy( rb->w, axis );
+      
+      float mag = v3_length( axis );
+      v3_divs( axis, mag, axis );
+      q_axis_angle( rotation, axis, mag*k_rb_delta*substep );
+      q_mul( rotation, rb->q, q );
+      q_normalize( q );
+   }
+   else
+   {
+      v4_copy( rb->q, q );
+   }
+}
+
 /*
  * Initialize rigidbody and calculate masses, inertia
  */
@@ -1276,6 +1310,7 @@ VG_STATIC int rb_sphere_sphere( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 
 //#define RIGIDBODY_DYNAMIC_MESH_EDGES
 
+__attribute__ ((deprecated))
 VG_STATIC int rb_sphere_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, 
                                   v3f tri[3], rb_ct *buf )
 {
@@ -1323,6 +1358,45 @@ VG_STATIC int rb_sphere_triangle( rigidbody *rba, rigidbody *rbb,
    return 0;
 }
 
+VG_STATIC int rb_sphere__triangle( m4x3f mtxA, rb_sphere *b,
+                                   v3f tri[3], rb_ct *buf )
+{
+   v3f delta, co;
+   enum contact_type type = closest_on_triangle_1( mtxA[3], tri, co );
+
+   v3_sub( mtxA[3], co, delta );
+
+   float d2 = v3_length2( delta ),
+          r = b->radius;
+
+   if( d2 <= r*r )
+   {
+      rb_ct *ct = buf;
+
+      v3f ab, ac, tn;
+      v3_sub( tri[2], tri[0], ab );
+      v3_sub( tri[1], tri[0], ac );
+      v3_cross( ac, ab, tn );
+      v3_copy( tn, ct->n );
+
+      if( v3_length2( ct->n ) <= 0.00001f )
+      {
+         vg_error( "Zero area triangle!\n" );
+         return 0;
+      }
+
+      v3_normalize( ct->n );
+
+      float d = sqrtf(d2);
+
+      v3_copy( co, ct->co );
+      ct->type = type;
+      ct->p = r-d;
+      return 1;
+   }
+
+   return 0;
+}
 
 VG_STATIC void rb_debug_sharp_scene_edges( rigidbody *rbb, float sharp_ang,
                                            boxf box, u32 colour )
@@ -1418,6 +1492,50 @@ VG_STATIC void rb_debug_sharp_scene_edges( rigidbody *rbb, float sharp_ang,
    }
 }
 
+VG_STATIC int rb_sphere__scene( m4x3f mtxA, rb_sphere *b,
+                                m4x3f mtxB, rb_scene *s, rb_ct *buf )
+{
+   scene *sc = s->bh_scene->user;
+
+   bh_iter it;
+   bh_iter_init( 0, &it );
+   int idx;
+
+   int count = 0;
+
+   float r = b->radius + 0.1f;
+   boxf box;
+   v3_sub( mtxA[3], (v3f){ r,r,r }, box[0] );
+   v3_add( mtxA[3], (v3f){ r,r,r }, box[1] );
+   
+   while( bh_next( s->bh_scene, &it, box, &idx ) )
+   {
+      u32 *ptri = &sc->arrindices[ idx*3 ];
+      v3f tri[3];
+
+      for( int j=0; j<3; j++ )
+         v3_copy( sc->arrvertices[ptri[j]].co, tri[j] );
+      
+      buf[ count ].element_id = ptri[0];
+
+      vg_line( tri[0],tri[1],0x70ff6000 );
+      vg_line( tri[1],tri[2],0x70ff6000 );
+      vg_line( tri[2],tri[0],0x70ff6000 );
+
+      int contact = rb_sphere__triangle( mtxA, b, tri, &buf[count] );
+      count += contact;
+
+      if( count == 16 )
+      {
+         vg_warn( "Exceeding sphere_vs_scene capacity. Geometry too dense!\n" );
+         return count;
+      }
+   }
+
+   return count;
+}
+
+__attribute__ ((deprecated))
 VG_STATIC int rb_sphere_scene( rigidbody *rba, rigidbody *rbb, rb_ct *buf )
 {
    scene *sc = rbb->inf.scene.bh_scene->user;
@@ -1740,7 +1858,7 @@ VG_STATIC int rb_capsule__scene( m4x3f mtxA, rb_capsule *c,
       int contact = rb_capsule__triangle( mtxA, c, tri, &buf[count] );
       count += contact;
 
-      if( count == 16 )
+      if( count >= 16 )
       {
          vg_warn("Exceeding capsule_vs_scene capacity. Geometry too dense!\n");
          return count;
@@ -1879,19 +1997,37 @@ VG_STATIC rb_ct *rb_global_ct(void)
    return rb_contact_buffer + rb_contact_count;
 }
 
-VG_STATIC void rb_prepare_contact( rb_ct *ct )
+VG_STATIC void rb_prepare_contact( rb_ct *ct, float timestep )
 {
-   ct->bias = -0.2f * k_rb_rate * vg_minf( 0.0f, -ct->p+k_penetration_slop );
+   ct->bias = -0.2f * (timestep*3600.0f) 
+               * vg_minf( 0.0f, -ct->p+k_penetration_slop );
+   
    rb_tangent_basis( ct->n, ct->t[0], ct->t[1] );
-
-#if 0
-   ct->type = k_contact_type_default;
-#endif
    ct->norm_impulse = 0.0f;
    ct->tangent_impulse[0] = 0.0f;
    ct->tangent_impulse[1] = 0.0f;
 }
 
+/* calculate total move. manifold should belong to ONE object only */
+VG_STATIC void rb_depenetrate( rb_ct *manifold, int len, v3f dt )
+{
+   v3_zero( dt );
+
+   for( int j=0; j<7; j++ )
+   {
+      for( int i=0; i<len; i++ )
+      {
+         struct contact *ct = &manifold[i];
+
+         float resolved_amt = v3_dot( ct->n, dt ),
+               remaining    = (ct->p-k_penetration_slop) - resolved_amt,
+               apply        = vg_maxf( remaining, 0.0f ) * 0.4f;
+
+         v3_muladds( dt, ct->n, apply, dt );
+      }
+   }
+}
+
 /*
  * Initializing things like tangent vectors
  */
@@ -1900,7 +2036,7 @@ VG_STATIC void rb_presolve_contacts( rb_ct *buffer, int len )
    for( int i=0; i<len; i++ )
    {
       rb_ct *ct = &buffer[i];
-      rb_prepare_contact( ct );
+      rb_prepare_contact( ct, k_rb_delta );
 
       v3f ra, rb, raCn, rbCn, raCt, rbCt;
       v3_sub( ct->co, ct->rba->co, ra );
@@ -2511,6 +2647,24 @@ VG_STATIC void rb_effect_simple_bouyency( rigidbody *ra, v4f plane,
       v3_muls( ra->v, 1.0f-(drag*k_rb_delta), ra->v );
 }
 
+/* apply a spring&dampener force to match ra(worldspace) on rigidbody, to 
+ * rt(worldspace)
+ */
+VG_STATIC void rb_effect_spring_target_vector( rigidbody *rba, v3f ra, v3f rt,
+                                               float spring, float dampening,
+                                               float timestep )
+{
+   float a = acosf( vg_clampf( v3_dot( rt, ra ), -1.0f, 1.0f ) );
+
+   v3f axis;
+   v3_cross( rt, ra, axis );
+
+   float Fs = -a * spring,
+         Fd = -v3_dot( rba->w, axis ) * dampening;
+
+   v3_muladds( rba->w, axis, (Fs+Fd) * timestep, rba->w );
+}
+
 /*
  * -----------------------------------------------------------------------------
  * BVH implementation, this is ONLY for VG_STATIC rigidbodies, its to slow for