collision.h

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