collision.h

   1
   2 #ifndef COLLISION_H
   3 #define COLLISION_H
   4
   5 #include "cvar.h"
   6 #include "matrixlib.h"
   7 #include "zone.h"
   8 typedef struct texture_s texture_t;
   9 typedef struct model_s dp_model_t;
  10
  11 typedef union plane_s
  12 {
  13         struct
  14         {
  15                 vec3_t  normal;
  16                 vec_t   dist;
  17         };
  18         vec4_t normal_and_dist;
  19 }
  20 plane_t;
  21
  22 struct texture_s;
  23 typedef struct trace_s
  24 {
  25         // if true, the entire trace was in solid (see hitsupercontentsmask)
  26         int allsolid;
  27         // if true, the initial point was in solid (see hitsupercontentsmask)
  28         int startsolid;
  29         // this is set to true in world.c if startsolid was set in a trace against world
  30         int worldstartsolid;
  31         // this is set to true in world.c if startsolid was set in a trace against a SOLID_BSP entity, in other words this is true if the entity is stuck in a door or wall, but not if stuck in another normal entity
  32         int bmodelstartsolid;
  33         // if true, the trace passed through empty somewhere
  34         // (set only by Q1BSP tracing)
  35         int inopen;
  36         // if true, the trace passed through water/slime/lava somewhere
  37         // (set only by Q1BSP tracing)
  38         int inwater;
  39         // fraction of the total distance that was traveled before impact
  40         // in case of impact this is actually nudged a bit off the surface
  41         // (1.0 = did not hit anything)
  42         double fraction;
  43         // final position of the trace (simply a point between start and end)
  44         double endpos[3];
  45         // surface normal at impact (not really correct for edge collisions)
  46         plane_t plane;
  47         // entity the surface is on
  48         // (not set by trace functions, only by physics)
  49         void *ent;
  50         // which SUPERCONTENTS bits to collide with, I.E. to consider solid
  51         // (this also affects startsolid/allsolid)
  52         int hitsupercontentsmask;
  53         // deliberately skip surfaces matching this mask (e.g. SUPERCONTENTS_SKY allows you to bypass sky surfaces in q1bsp/q2bsp which are SUPERCONTENTS_SKY | SUPERCONTENTS_SOLID)
  54         int skipsupercontentsmask;
  55         // deliberately skip surfaces matching this mask on materialflags (e.g. MATERIALFLAGMASK_TRANSLUCENT)
  56         int skipmaterialflagsmask;
  57         // the supercontents mask at the start point
  58         int startsupercontents;
  59         // the supercontents of the impacted surface
  60         int hitsupercontents;
  61         // the q3 surfaceflags of the impacted surface
  62         int hitq3surfaceflags;
  63         // the texture of the impacted surface
  64         const struct texture_s *hittexture;
  65         // initially false, set when the start leaf is found
  66         // (set only by Q1BSP tracing and entity box tracing)
  67         int startfound;
  68         // if startsolid, contains the minimum penetration depth found in the
  69         // trace, and the normal needed to push it out of that solid
  70         double startdepth;
  71         double startdepthnormal[3];
  72         const struct texture_s *starttexture;
  73 }
  74 trace_t;
  75
  76 void Collision_Init(void);
  77 void Collision_ClipTrace_Box(trace_t *trace, const vec3_t cmins, const vec3_t cmaxs, const vec3_t start, const vec3_t mins, const vec3_t maxs, const vec3_t end, int hitsupercontentsmask, int skipsupercontentsmask, int skipmaterialflagsmask, int boxsupercontents, int boxq3surfaceflags, const texture_t *boxtexture);
  78 void Collision_ClipTrace_Point(trace_t *trace, const vec3_t cmins, const vec3_t cmaxs, const vec3_t start, int hitsupercontentsmask, int skipsupercontentsmask, int skipmaterialflagsmask, int boxsupercontents, int boxq3surfaceflags, const texture_t *boxtexture);
  79
  80 void Collision_Cache_Reset(qbool resetlimits);
  81 void Collision_Cache_Init(mempool_t *mempool);
  82 void Collision_Cache_NewFrame(void);
  83
  84 typedef struct colpointf_s
  85 {
  86         vec3_t v;
  87 }
  88 colpointf_t;
  89
  90 typedef struct colplanef_s
  91 {
  92         const struct texture_s *texture;
  93         int q3surfaceflags;
  94         union
  95         {
  96                 struct
  97                 {
  98                         vec3_t normal;
  99                         vec_t dist;
 100                 };
 101                 vec4_t normal_and_dist;
 102         };
 103 }
 104 colplanef_t;
 105
 106 typedef struct colbrushf_s
 107 {
 108         // culling box
 109         vec3_t mins;
 110         vec3_t maxs;
 111         // used to avoid tracing against the same brush more than once per sweep
 112         int markframe;
 113         // the content flags of this brush
 114         int supercontents;
 115         // bounding planes (face planes) of this brush
 116         int numplanes;
 117         colplanef_t *planes;
 118         // edge directions (normals) of this brush
 119         int numedgedirs;
 120         colpointf_t *edgedirs;
 121         // points (corners) of this brush
 122         int numpoints;
 123         colpointf_t *points;
 124         // renderable triangles representing this brush, using the points
 125         int numtriangles;
 126         int *elements;
 127         // texture data for cases where an edgedir is used
 128         const struct texture_s *texture;
 129         int q3surfaceflags;
 130         // optimized collisions for common cases
 131         int isaabb; // indicates this is an axis aligned box
 132         int hasaabbplanes; // indicates this has precomputed planes for AABB collisions
 133 }
 134 colbrushf_t;
 135
 136 typedef struct colboxbrushf_s
 137 {
 138         colpointf_t points[8];
 139         colpointf_t edgedirs[6];
 140         colplanef_t planes[6];
 141         colbrushf_t brush;
 142 }
 143 colboxbrushf_t;
 144
 145 void Collision_CalcPlanesForTriangleBrushFloat(colbrushf_t *brush);
 146 colbrushf_t *Collision_NewBrushFromPlanes(mempool_t *mempool, int numoriginalplanes, const colplanef_t *originalplanes, int supercontents, int q3surfaceflags, const texture_t *texture, int hasaabbplanes);
 147 void Collision_TraceBrushBrushFloat(trace_t *trace, const colbrushf_t *thisbrush_start, const colbrushf_t *thisbrush_end, const colbrushf_t *thatbrush_start, const colbrushf_t *thatbrush_end);
 148 void Collision_TraceBrushTriangleMeshFloat(trace_t *trace, const colbrushf_t *thisbrush_start, const colbrushf_t *thisbrush_end, int numtriangles, const int *element3i, const float *vertex3f, int stride, float *bbox6f, int supercontents, int q3surfaceflags, const texture_t *texture, const vec3_t segmentmins, const vec3_t segmentmaxs);
 149 void Collision_TraceLineBrushFloat(trace_t *trace, const vec3_t linestart, const vec3_t lineend, const colbrushf_t *thatbrush_start, const colbrushf_t *thatbrush_end);
 150 void Collision_TraceLineTriangleMeshFloat(trace_t *trace, const vec3_t linestart, const vec3_t lineend, int numtriangles, const int *element3i, const float *vertex3f, int stride, float *bbox6f, int supercontents, int q3surfaceflags, const texture_t *texture, const vec3_t segmentmins, const vec3_t segmentmaxs);
 151 void Collision_TracePointBrushFloat(trace_t *trace, const vec3_t point, const colbrushf_t *thatbrush);
 152 qbool Collision_PointInsideBrushFloat(const vec3_t point, const colbrushf_t *brush);
 153
 154 void Collision_BrushForBox(colboxbrushf_t *boxbrush, const vec3_t mins, const vec3_t maxs, int supercontents, int q3surfaceflags, const texture_t *texture);
 155
 156 void Collision_BoundingBoxOfBrushTraceSegment(const colbrushf_t *start, const colbrushf_t *end, vec3_t mins, vec3_t maxs, float startfrac, float endfrac);
 157
 158 float Collision_ClipTrace_Line_Sphere(double *linestart, double *lineend, double *sphereorigin, double sphereradius, double *impactpoint, double *impactnormal);
 159 void Collision_TraceLineTriangleFloat(trace_t *trace, const vec3_t linestart, const vec3_t lineend, const float *point0, const float *point1, const float *point2, int supercontents, int q3surfaceflags, const texture_t *texture);
 160 void Collision_TraceBrushTriangleFloat(trace_t *trace, const colbrushf_t *thisbrush_start, const colbrushf_t *thisbrush_end, const float *v0, const float *v1, const float *v2, int supercontents, int q3surfaceflags, const texture_t *texture);
 161
 162 // traces a box move against a single entity
 163 // mins and maxs are relative
 164 //
 165 // if the entire move stays in a single solid brush, trace.allsolid will be set
 166 //
 167 // if the starting point is in a solid, it will be allowed to move out to an
 168 // open area, and trace.startsolid will be set
 169 //
 170 // type is one of the MOVE_ values such as MOVE_NOMONSTERS which skips box
 171 // entities, only colliding with SOLID_BSP entities (doors, lifts)
 172 //
 173 // passedict is excluded from clipping checks
 174 struct frameblend_s;
 175 struct skeleton_s;
 176 void Collision_ClipToGenericEntity(trace_t *trace, dp_model_t *model, const struct frameblend_s *frameblend, const struct skeleton_s *skeleton, const vec3_t bodymins, const vec3_t bodymaxs, int bodysupercontents, matrix4x4_t *matrix, matrix4x4_t *inversematrix, const vec3_t start, const vec3_t mins, const vec3_t maxs, const vec3_t end, int hitsupercontentsmask, int skipsupercontentsmask, int skipmaterialflagsmask, float extend);
 177 void Collision_ClipLineToGenericEntity(trace_t *trace, dp_model_t *model, const struct frameblend_s *frameblend, const struct skeleton_s *skeleton, const vec3_t bodymins, const vec3_t bodymaxs, int bodysupercontents, matrix4x4_t *matrix, matrix4x4_t *inversematrix, const vec3_t start, const vec3_t end, int hitsupercontentsmask, int skipsupercontentsmask, int skipmaterialflagsmask, float extend, qbool hitsurfaces);
 178 void Collision_ClipPointToGenericEntity(trace_t *trace, dp_model_t *model, const struct frameblend_s *frameblend, const struct skeleton_s *skeleton, const vec3_t bodymins, const vec3_t bodymaxs, int bodysupercontents, matrix4x4_t *matrix, matrix4x4_t *inversematrix, const vec3_t start, int hitsupercontentsmask, int skipsupercontentsmask, int skipmaterialflagsmask);
 179 // like above but does not do a transform and does nothing if model is NULL
 180 void Collision_ClipToWorld(trace_t *trace, dp_model_t *model, const vec3_t start, const vec3_t mins, const vec3_t maxs, const vec3_t end, int hitsupercontentsmask, int skipsupercontentsmask, int skipmaterialflagsmask, float extend);
 181 void Collision_ClipLineToWorld(trace_t *trace, dp_model_t *model, const vec3_t start, const vec3_t end, int hitsupercontentsmask, int skipsupercontentsmask, int skipmaterialflagsmask, float extend, qbool hitsurfaces);
 182 void Collision_ClipPointToWorld(trace_t *trace, dp_model_t *model, const vec3_t start, int hitsupercontentsmask, int skipsupercontentsmask, int skipmaterialflagsmask);
 183 // caching surface trace for renderer (NOT THREAD SAFE)
 184 void Collision_Cache_ClipLineToGenericEntitySurfaces(trace_t *trace, dp_model_t *model, matrix4x4_t *matrix, matrix4x4_t *inversematrix, const vec3_t start, const vec3_t end, int hitsupercontentsmask, int skipsupercontentsmask, int skipmaterialflagsmask);
 185 void Collision_Cache_ClipLineToWorldSurfaces(trace_t *trace, dp_model_t *model, const vec3_t start, const vec3_t end, int hitsupercontentsmask, int skipsupercontentsmask, int skipmaterialflagsmask);
 186 // combines data from two traces:
 187 // merges contents flags, startsolid, allsolid, inwater
 188 // updates fraction, endpos, plane and surface info if new fraction is shorter
 189 void Collision_CombineTraces(trace_t *cliptrace, const trace_t *trace, void *touch, qbool isbmodel);
 190
 191 // this enables rather large debugging spew!
 192 // settings:
 193 // 0 = no spew
 194 // 1 = spew trace calls if something odd is happening
 195 // 2 = spew trace calls always
 196 // 3 = spew detailed trace flow (bsp tree recursion info)
 197 #define COLLISIONPARANOID 0
 198
 199 extern cvar_t collision_impactnudge;
 200 extern cvar_t collision_extendtracelinelength;
 201 extern cvar_t collision_extendtraceboxlength;
 202 extern cvar_t collision_extendmovelength;
 203 extern cvar_t collision_bih_fullrecursion;
 204
 205 #endif