src/SelectMgr/SelectMgr_Frustum.hxx

   1 // Created on: 2015-03-16
   2 // Created by: Varvara POSKONINA
   3 // Copyright (c) 2005-2014 OPEN CASCADE SAS
   4 //
   5 // This file is part of Open CASCADE Technology software library.
   6 //
   7 // This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   8 // the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1 as published
   9 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
  10 // OCCT_LGPL_EXCEPTION.txt. Consult the file LICENSE_LGPL_21.txt included in OCCT
  11 // distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
  12 //
  13 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
  14 // commercial license or contractual agreement.
  15
  16 #ifndef _SelectMgr_Frustum_HeaderFile
  17 #define _SelectMgr_Frustum_HeaderFile
  18
  19 #include <BVH_Box.hxx>
  20 #include <gp_Pnt.hxx>
  21 #include <SelectMgr_BaseFrustum.hxx>
  22 #include <SelectMgr_FrustumBuilder.hxx>
  23 #include <TColgp_HArray1OfPnt.hxx>
  24 #include <TColgp_Array1OfPnt2d.hxx>
  25
  26 //! This is an internal class containing representation of rectangular selecting frustum, created in case
  27 //! of point and box selection, and algorithms for overlap detection between selecting
  28 //! frustum and sensitive entities. The principle of frustum calculation:
  29 //! - for point selection: on a near view frustum plane rectangular neighborhood of
  30 //!                        user-picked point is created according to the pixel tolerance
  31 //!                        given and then this rectangle is projected onto far view frustum
  32 //!                        plane. This rectangles define the parallel bases of selecting frustum;
  33 //! - for box selection: box points are projected onto near and far view frustum planes.
  34 //!                      These 2 projected rectangles define parallel bases of selecting frustum.
  35 //! Overlap detection tests are implemented according to the terms of separating axis
  36 //! theorem (SAT).
  37 //! Vertex order:
  38 //! - for triangular frustum: V0_Near, V1_Near, V2_Near,
  39 //!                           V0_Far, V1_Far, V2_Far;
  40 //! - for rectangular frustum: LeftTopNear, LeftTopFar,
  41 //!                            LeftBottomNear,LeftBottomFar,
  42 //!                            RightTopNear, RightTopFar,
  43 //!                            RightBottomNear, RightBottomFar.
  44 //! Plane order in array:
  45 //! - for triangular frustum: V0V1, V1V2, V0V2, Near, Far;
  46 //! - for rectangular frustum: Top, Bottom, Left, Right, Near, Far.
  47 //! Uncollinear edge directions order:
  48 //! - for rectangular frustum: Horizontal, Vertical,
  49 //!                            LeftLower, RightLower,
  50 //!                            LeftUpper, RightUpper;
  51 //! - for triangular frustum: V0_Near - V0_Far, V1_Near - V1_Far, V2_Near - V2_Far,
  52 //!                           V1_Near - V0_Near, V2_Near - V1_Near, V2_Near - V0_Near.
  53 template <int N>
  54 class SelectMgr_Frustum : public SelectMgr_BaseFrustum
  55 {
  56 public:
  57
  58   SelectMgr_Frustum() : SelectMgr_BaseFrustum() {};
  59
  60 protected:
  61
  62   // SAT Tests for different objects
  63
  64   //! Returns true if selecting volume is overlapped by axis-aligned bounding box
  65   //! with minimum corner at point theMinPt and maximum at point theMaxPt
  66   const Standard_Boolean hasOverlap (const SelectMgr_Vec3& theMinPnt,
  67                                      const SelectMgr_Vec3& theMaxPnt);
  68
  69   //! SAT intersection test between defined volume and given point
  70   const Standard_Boolean hasOverlap (const gp_Pnt& thePnt);
  71
  72   //! SAT intersection test between defined volume and given segment
  73   const Standard_Boolean hasOverlap (const gp_Pnt& thePnt1,
  74                                      const gp_Pnt& thePnt2);
  75
  76   //! SAT intersection test between frustum given and planar convex polygon represented as ordered point set
  77   const Standard_Boolean hasOverlap (const Handle(TColgp_HArray1OfPnt)& theArrayOfPnts,
  78                                      SelectMgr_Vec3& theNormal);
  79
  80   //! SAT intersection test between defined volume and given triangle
  81   const Standard_Boolean hasOverlap (const gp_Pnt& thePnt1,
  82                                      const gp_Pnt& thePnt2,
  83                                      const gp_Pnt& thePnt3,
  84                                      SelectMgr_Vec3& theNormal);
  85
  86 private:
  87
  88   //! Checks if AABB and frustum are separated along the given axis
  89   Standard_Boolean isSeparated (const SelectMgr_Vec3& theBoxMin,
  90                                 const SelectMgr_Vec3& theBoxMax,
  91                                 const SelectMgr_Vec3& theAxis) const;
  92
  93   //! Checks if triangle and frustum are separated along the given axis
  94   Standard_Boolean isSeparated (const gp_Pnt& thePnt1,
  95                                 const gp_Pnt& thePnt2,
  96                                 const gp_Pnt& thePnt3,
  97                                 const SelectMgr_Vec3& theAxis) const;
  98
  99 protected:
 100
 101   SelectMgr_Vec3 myPlanes[N + 2];        //!< Plane equations
 102   SelectMgr_Vec3 myVertices[N * 2];      //!< Vertices coordinates
 103
 104   Standard_Real myMaxVertsProjections[N + 2];      //!< Cached projections of vertices onto frustum plane directions
 105   Standard_Real myMinVertsProjections[N + 2];      //!< Cached projections of vertices onto frustum plane directions
 106   Standard_Real myMaxOrthoVertsProjections[3];     //!< Cached projections of vertices onto directions of ortho unit vectors
 107   Standard_Real myMinOrthoVertsProjections[3];     //!< Cached projections of vertices onto directions of ortho unit vectors
 108
 109   SelectMgr_Vec3 myEdgeDirs[6];                    //!< Cached edge directions
 110 };
 111
 112 #include <SelectMgr_Frustum.lxx>
 113
 114 #endif // _SelectMgr_Frustum_HeaderFile