git.mutantstargoat.com Git - summerhack/blob - src/3dengfx/src/3dengfx/scfield.hpp

   1 /*
   2 This file is part of the 3dengfx, realtime visualization system.
   3
   4 Copyright (c) 2004, 2005 John Tsiombikas <nuclear@siggraph.org>
   5
   6 3dengfx is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9 (at your option) any later version.
  10
  11 3dengfx is distributed in the hope that it will be useful,
  12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 GNU General Public License for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with 3dengfx; if not, write to the Free Software
  18 Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19 */
  20
  21 /* Scalar fields and polygonization
  22  *
  23  * Author: Mihalis Georgoulopoulos 2005
  24  */
  25
  26 #include <vector>
  27 #include "3dengfx/3denginefx_types.hpp"
  28 #include "n3dmath2/n3dmath2.hpp"
  29 #include "gfx/3dgeom.hpp"
  30
  31 #ifndef _SCALAR_FIELD_HEADER_
  32 #define _SCALAR_FIELD_HEADER_
  33
  34 class ScalarField
  35 {
  36 protected:
  37         scalar_t *values;                                       // array that holds all values of the field
  38
  39         unsigned int *edges_x, *edges_y, *edges_z;      // x- y- and z-aligned edges.
  40                                                                                                 // these arrays hold indices to the
  41                                                                                                 // vertex list, associated with the specific edge
  42
  43         unsigned int dimensions;                        // dimensions of the field
  44         Vector3 from, to, cell_size;            // limits in space of the field
  45
  46         // Mesh storage
  47         std::vector <Vertex> verts;
  48         std::vector <Triangle> tris;
  49
  50         // Evaluators
  51         scalar_t (*evaluate)(const Vector3 &vec, scalar_t t);
  52         Vector3 (*get_normal)(const Vector3 &vec, scalar_t t);
  53
  54         // private methods
  55         unsigned int add_vertex(const Vertex &vert);    // adds a vertex and returns its index
  56         void clear();                           // clears the std::vectors that hold mesh data
  57         void evaluate_all(scalar_t t);
  58         void process_cell(int x, int y, int z, scalar_t isolevel);
  59
  60         unsigned int get_value_index(int x, int y, int z);
  61         Vector3 def_eval_normals(const Vector3 &vec, scalar_t t);
  62
  63 public:
  64
  65         // constructor
  66         ScalarField();
  67         ScalarField(unsigned int dimensions, const Vector3 &from, const Vector3 &to);
  68         ~ScalarField();
  69
  70         void set_dimensions(unsigned int dimensions);
  71
  72         // draw the 3d grid.
  73         // if full, draws everything. If not, draws the bounding volume
  74         void draw_field(bool full);
  75
  76         // Get / Set
  77         void set_value(int x, int y, int z, scalar_t value);
  78         scalar_t get_value(int x, int y, int z);
  79
  80         // get / set relative to cell
  81         void set_value(int cx, int cy, int cz, int vert_index, scalar_t value);
  82         scalar_t get_value(int cx, int cy, int cz, int vert_index);
  83
  84         // edges are only addressed relative to a cell
  85         void set_edge(int cx, int cy, int cz, int edge, unsigned int index);
  86         unsigned int get_edge(int cx, int cy, int cz, int edge);
  87
  88         // Position in space
  89         Vector3 get_position(int x, int y, int z);
  90         Vector3 get_position(int cx, int cy, int cz, int vert_index);
  91         void set_from_to(const Vector3 &from, const Vector3 &to);
  92         Vector3 get_from();
  93         Vector3 get_to();
  94
  95         // Evaluators
  96         void set_evaluator(scalar_t (*evaluate)(const Vector3 &vec, scalar_t t));
  97         void set_normal_evaluator(Vector3 (*get_normal)(const Vector3 &vec, scalar_t t));
  98
  99         // last but not least
 100         void triangulate(TriMesh *mesh, scalar_t isolevel, scalar_t t, bool calc_normals);
 101 };
 102
 103 #endif // ndef _SCALAR_FIELD_HEADER_