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Viewing changes to Imath/ImathSphere.h

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Adeodato Simó
  • Date: 2008-03-24 23:00:21 UTC
  • mfrom: (3.1.2 lenny)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20080324230021-gnofz9mnvcj1xlv3
Tags: 1.6.1-3
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Lines of Context:
Imath/ImathSphere.h
1
 
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2
 
//
3
 
// Copyright (c) 2002, Industrial Light & Magic, a division of Lucas
4
 
// Digital Ltd. LLC
5
 
// 
6
 
// All rights reserved.
7
 
// 
8
 
// Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9
 
// modification, are permitted provided that the following conditions are
10
 
// met:
11
 
// *       Redistributions of source code must retain the above copyright
12
 
// notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13
 
// *       Redistributions in binary form must reproduce the above
14
 
// copyright notice, this list of conditions and the following disclaimer
15
 
// in the documentation and/or other materials provided with the
16
 
// distribution.
17
 
// *       Neither the name of Industrial Light & Magic nor the names of
18
 
// its contributors may be used to endorse or promote products derived
19
 
// from this software without specific prior written permission. 
20
 
// 
21
 
// THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22
 
// "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23
 
// LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
24
 
// A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
25
 
// OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
26
 
// SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
27
 
// LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
28
 
// DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
29
 
// THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
30
 
// (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
31
 
// OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32
 
//
33
 
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
34
 
 
35
 
 
36
 
 
37
 
#ifndef INCLUDED_IMATHSPHERE_H
38
 
#define INCLUDED_IMATHSPHERE_H
39
 
 
40
 
//-------------------------------------
41
 
//
42
 
//      A 3D sphere class template
43
 
//
44
 
//-------------------------------------
45
 
 
46
 
#include <ImathVec.h>
47
 
#include <ImathBox.h>
48
 
#include <ImathLine.h>
49
 
 
50
 
namespace Imath {
51
 
 
52
 
template <class T>
53
 
class Sphere3
54
 
{
55
 
  public:
56
 
 
57
 
    Vec3<T>     center;
58
 
    T           radius;
59
 
 
60
 
    //---------------
61
 
    //  Constructors
62
 
    //---------------
63
 
 
64
 
    Sphere3() : center(0,0,0), radius(0) {}
65
 
    Sphere3(const Vec3<T> &c, T r) : center(c), radius(r) {}
66
 
 
67
 
    //-------------------------------------------------------------------
68
 
    //  Utilities:
69
 
    //
70
 
    //  s.circumscribe(b)       sets center and radius of sphere s
71
 
    //                          so that the s tightly encloses box b.
72
 
    //
73
 
    //  s.intersectT (l, t)     If sphere s and line l intersect, then
74
 
    //                          intersectT() computes the smallest t,
75
 
    //                          t >= 0, so that l(t) is a point on the
76
 
    //                          sphere.  intersectT() then returns true.
77
 
    //
78
 
    //                          If s and l do not intersect, intersectT()
79
 
    //                          returns false.
80
 
    //
81
 
    //  s.intersect (l, i)      If sphere s and line l intersect, then
82
 
    //                          intersect() calls s.intersectT(l,t) and
83
 
    //                          computes i = l(t).
84
 
    //
85
 
    //                          If s and l do not intersect, intersect()
86
 
    //                          returns false.
87
 
    //
88
 
    //-------------------------------------------------------------------
89
 
 
90
 
    void circumscribe(const Box<Vec3<T> > &box);
91
 
    bool intersect(const Line3<T> &l, Vec3<T> &intersection) const;
92
 
    bool intersectT(const Line3<T> &l, T &t) const;
93
 
};
94
 
 
95
 
 
96
 
//--------------------
97
 
// Convenient typedefs
98
 
//--------------------
99
 
 
100
 
typedef Sphere3<float> Sphere3f;
101
 
typedef Sphere3<double> Sphere3d;
102
 
 
103
 
 
104
 
//---------------
105
 
// Implementation
106
 
//---------------
107
 
 
108
 
template <class T>
109
 
void Sphere3<T>::circumscribe(const Box<Vec3<T> > &box)
110
 
{
111
 
    center = T(0.5) * (box.min + box.max);
112
 
    radius = (box.max - center).length();
113
 
}
114
 
 
115
 
 
116
 
template <class T>
117
 
bool Sphere3<T>::intersectT(const Line3<T> &line, T &t) const
118
 
{
119
 
    bool doesIntersect = true;
120
 
 
121
 
    Vec3<T> v = line.pos - center;
122
 
    T B = 2.0 * (line.dir ^ v);
123
 
    T C = (v ^ v) - (radius * radius);
124
 
 
125
 
    // compute discriminant
126
 
    // if negative, there is no intersection
127
 
 
128
 
    T discr = B*B - 4.0*C;
129
 
 
130
 
    if (discr < 0.0)
131
 
    {
132
 
        // line and Sphere3 do not intersect
133
 
 
134
 
        doesIntersect = false;
135
 
    }
136
 
    else
137
 
    {
138
 
        // t0: (-B - sqrt(B^2 - 4AC)) / 2A  (A = 1)
139
 
 
140
 
        T sqroot = Math<T>::sqrt(discr);
141
 
        t = (-B - sqroot) * 0.5;
142
 
 
143
 
        if (t < 0.0)
144
 
        {
145
 
            // no intersection, try t1: (-B + sqrt(B^2 - 4AC)) / 2A  (A = 1)
146
 
 
147
 
            t = (-B + sqroot) * 0.5;
148
 
        }
149
 
 
150
 
        if (t < 0.0)
151
 
            doesIntersect = false;
152
 
    }
153
 
 
154
 
    return doesIntersect;
155
 
}
156
 
 
157
 
 
158
 
template <class T>
159
 
bool Sphere3<T>::intersect(const Line3<T> &line, Vec3<T> &intersection) const
160
 
{
161
 
    T t;
162
 
 
163
 
    if (intersectT (line, t))
164
 
    {
165
 
        intersection = line(t);
166
 
        return true;
167
 
    }
168
 
    else
169
 
    {
170
 
        return false;
171
 
    }
172
 
}
173
 
 
174
 
 
175
 
} //namespace Imath
176
 
 
177
 
#endif