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

   1 /*
   2 This file is part of the 3dengfx, realtime visualization system.
   3 Copyright (c) 2004, 2005 John Tsiombikas <nuclear@siggraph.org>
   4
   5 the 3dengfx library is free software; you can redistribute it and/or modify
   6 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8 (at your option) any later version.
   9
  10 the 3dengfx library is distributed in the hope that it will be useful,
  11 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13 GNU General Public License for more details.
  14
  15 You should have received a copy of the GNU General Public License
  16 along with the 3dengfx library; if not, write to the Free Software
  17 Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18 */
  19
  20 /* 3D Curves
  21  *
  22  * author: John Tsiombikas 2003
  23  * modified:
  24  *              John Tsiombikas 2004, 2005, 2006
  25  *              Mihalis Georgoulopoulos 2004
  26  */
  27
  28 #ifndef _CURVES_HPP_
  29 #define _CURVES_HPP_
  30
  31 #include "3dengfx_config.h"
  32
  33 #include <string>
  34 #include "n3dmath2/n3dmath2.hpp"
  35 #include "common/linkedlist.hpp"
  36
  37
  38 class Curve {
  39 protected:
  40         LinkedList<Vector3> control_points;
  41         Vector2 *samples;       // used for parametrizing by arc length
  42         int sample_count;
  43         bool arc_parametrize;
  44
  45         Curve *ease_curve;      // ease in/out curve (1D, x&z discarded)
  46         int ease_sample_count, ease_step;
  47
  48         void sample_arc_lengths();
  49         scalar_t parametrize(scalar_t t) const;
  50         scalar_t ease(scalar_t t) const;
  51
  52         Vector3 (*xform_cv)(const Vector3 &pt);
  53
  54         virtual Vector3 interpolate(scalar_t t) const = 0;
  55
  56 public:
  57         std::string name;
  58
  59         Curve();
  60         virtual ~Curve();
  61         virtual void add_control_point(const Vector3 &cp);
  62         virtual void remove_control_point(int index);
  63         virtual Vector3 *get_control_point(int index);
  64
  65         virtual int get_point_count() const;
  66         virtual int get_segment_count() const = 0;
  67         virtual void set_arc_parametrization(bool state);
  68         virtual void set_ease_curve(Curve *curve);
  69         virtual void set_ease_sample_count(int count);
  70
  71         virtual Vector3 operator ()(scalar_t t) const;
  72
  73         virtual void set_xform_func(Vector3 (*func)(const Vector3&));
  74
  75         friend bool save_curve(const char *fname, const Curve *curve);
  76 };
  77
  78 class BSpline : public Curve {
  79 protected:
  80         virtual Vector3 interpolate(scalar_t t) const;
  81
  82 public:
  83         virtual int get_segment_count() const;
  84 };
  85
  86 typedef BSpline BSplineCurve;
  87
  88
  89 class CatmullRomSpline : public Curve {
  90 protected:
  91         virtual Vector3 interpolate(scalar_t t) const;
  92
  93 public:
  94         virtual int get_segment_count() const;
  95 };
  96
  97 typedef CatmullRomSpline CatmullRomSplineCurve;
  98
  99
 100 class BezierSpline : public Curve {
 101 protected:
 102         virtual Vector3 interpolate(scalar_t t) const;
 103
 104 public:
 105         virtual int get_segment_count() const;
 106
 107         Vector3 get_control_point(int i) const;
 108         Vector3 get_tangent(scalar_t t);
 109 };
 110
 111 class PolyLine : public Curve {
 112 protected:
 113         virtual Vector3 interpolate(scalar_t t) const;
 114
 115 public:
 116         virtual int get_segment_count() const;
 117 };
 118
 119 bool save_curve(const char *fname, const Curve *curve);
 120 Curve *load_curve(const char *fname);
 121
 122 #endif  // _CURVES_HPP_