includes/Tools/intersections2D.h - master - Zamar_Terrier/TigorEngine

includes/Tools/intersections2D.h
186 строк12 KB
Zamar_Terrier
Офигенное обновление движка
31 июл 2026, 21:03
31 июл 2026, 21:031682686
/**
 * @file intersections2D.h
 * @brief Обнаружение столкновений и тесты пересечений в 2D пространстве
 * @details Предоставляет функции для обнаружения пересечений между различными 2D формами,
 * включая круги, квадраты, треугольники и общие формы. Использует алгоритм GJK для пересечения
 * выпуклых форм общего вида.
 */

#ifndef INTERSECTIONS2D_H
#define INTERSECTIONS2D_H

#include "Variabels/engine_includes.h"
#include "Variabels/std_intersect.h"

#define MAX_CONTACT_POINTS 2048

#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif

/**
 * @brief Структура облака точек в 2D для обнаружения столкновений
 * @details Хранит массив точек (до 2048) и центральную точку для использования
 * в алгоритмах обнаружения столкновений.
 */
typedef struct {
    vec2 points[MAX_CONTACT_POINTS];    ///< Массив 2D точек
    vec2 center;          ///< Центральная точка облака
    uint32_t num_points;  ///< Количество действительных точек в массиве
} Point2D;

/**
 * @brief Манифольд 2D столкновений для хранения результатов столкновений
 * @details Хранит информацию о столкновении, включая точки столкновения и глубины проникновения.
 */
typedef struct {
    Point2D collisions;   ///< Точки столкновения
    float depths[32];     ///< Глубины проникновения для до 32 точек столкновения
} Manfloid2D;

/**
 * @brief Тестирует пересечение двух 2D форм с использованием алгоритма GJK
 * 
 * Алгоритм GJK (Gilbert-Johnson-Keerthi) эффективно определяет, пересекаются ли
 * две выпуклые формы, используя метод простогокса.
 * 
 * @param gjk Указатель на объект GJK, содержащий состояние алгоритма
 * @param obj1 Указатель на первое облако точек
 * @param obj2 Указатель на второе облако точек
 * @return true если формы пересекаются, false в противном случае
 */
bool IntersectGJK2D(GJKObject *gjk, Point2D *obj1, Point2D *obj2);

/**
 * @brief Тестирует пересечение двух отрезков линий в 2D пространстве
 * 
 * Определяет, пересекаются ли два отрезка линий, и вычисляет параметр
 * пересечения и координаты точки пересечения.
 * 
 * @param a Первая точка первого отрезка линии
 * @param b Вторая точка первого отрезка линии
 * @param c Первая точка второго отрезка линии
 * @param d Вторая точка второго отрезка линии
 * @param t Указатель для сохранения параметрического значения точки пересечения на первой линии
 * @param p Указатель для сохранения координат точки пересечения
 * @return 1 если линии пересекаются, 0 если параллельны или совпадают, -1 если нет пересечения
 */
int IntersectLineToLine(vec2 a, vec2 b, vec2 c, vec2 d, float *t, vec2 *p);

/**
 * @brief Тестирует пересечение круга и треугольника
 * 
 * Определяет, пересекаются ли круг и треугольник, и вычисляет ближайшую точку
 * на треугольнике к центру круга, расстояние и глубину проникновения.
 * 
 * @param sPos Центральная позиция круга
 * @param r Радиус круга
 * @param p0 Первая вершина треугольника
 * @param p1 Вторая вершина треугольника
 * @param p2 Третья вершина треугольника
 * @param resPos Указатель для сохранения ближайшей точки на треугольнике к центру круга
 * @param dist Указатель для сохранения расстояния от центра круга до ближайшей точки
 * @param depth Указатель для сохранения глубины проникновения (отрицательное значение если нет столкновения)
 * @param dir Указатель для сохранения направления нормали столкновения
 * @return 1 если столкновение обнаружено, 0 в противном случае
 */
int IntersectionCircleTriangle(vec2 sPos, float r, vec2 p0, vec2 p1, vec2 p2, vec2 *resPos, float *dist, float *depth, vec2 *dir);

/**
 * @brief Тестирует пересечение двух кругов
 * 
 * Определяет, пересекаются ли два круга, и вычисляет расстояние между центрами
 * и глубину проникновения.
 * 
 * @param o1 Указатель на структуру параметров первого круга
 * @param o2 Указатель на структуру параметров второго круга
 * @param dist Указатель для сохранения расстояния между центрами кругов
 * @param depth Указатель для сохранения глубины проникновения (отрицательное значение если нет столкновения)
 * @param dir Указатель для сохранения направления нормали столкновения
 * @return 1 если столкновение обнаружено, 0 в противном случае
 */
int IntersectionCircleCircle(InterCircleParam *o1, InterCircleParam *o2, float *dist, float *depth, vec2 *dir);

/**
 * @brief Тестирует пересечение круга и квадрата
 * 
 * Определяет, пересекаются ли круг и квадрат, и вычисляет расстояние между
 * формами и глубину проникновения.
 * 
 * @param sph Указатель на структуру параметров круга
 * @param box Указатель на структуру параметров квадрата
 * @param dist Указатель для сохранения расстояния между формами
 * @param depth Указатель для сохранения глубины проникновения (отрицательное значение если нет столкновения)
 * @param dir Указатель для сохранения направления нормали столкновения
 * @return 1 если столкновение обнаружено, 0 в противном случае
 */
int IntersectionCircleSquare(InterCircleParam *sph, InterSquareParam *box, float *dist, float *depth, vec2 *dir);

/**
 * @brief Тестирует пересечение двух осево-выровненных квадратов (AABB)
 * 
 * Определяет, пересекаются ли два осево-выровненных квадрата, и вычисляет
 * расстояние между ними и глубину проникновения.
 * 
 * @param box1 Указатель на структуру параметров первого квадрата
 * @param box2 Указатель на структуру параметров второго квадрата
 * @param dist Указатель для сохранения расстояния между квадратами
 * @param depth Указатель для сохранения глубины проникновения (отрицательное значение если нет столкновения)
 * @param dir Указатель для сохранения направления нормали столкновения
 * @return 1 если столкновение обнаружено, 0 в противном случае
 */
int IntersectionSquareSquare(InterSquareParam *box1, InterSquareParam *box2, float *dist, float *depth, vec2 *dir);

/**
 * @brief Тестирует пересечение двух ориентированных ограничивающих блоков (OBB)
 * 
 * Определяет, пересекаются ли два ориентированных ограничивающих блока,
 * и возвращает структуру манифольда с информацией о столкновении.
 * 
 * @param sq1 Указатель на первый OOB структуру (специфичную для реализации)
 * @param sq2 Указатель на вторую OOB структуру (специфичную ��ля реализации)
 * @return Структура Manfloid2D, содержащая информацию о столкновении
 * @details Возвращает точки столкновения и глубины для пересечения
 */
Manfloid2D IntersectionSquareOOBSquareOOB(void *sq1, void *sq2);

/**
 * @brief Тестирует пересечение треугольника и квадрата
 * 
 * Определяет, пересекаются ли треугольник и квадрат.
 * 
 * @param triangle Структура параметров треугольника
 * @param box Указатель на структуру параметров квадрата
 * @return 1 если столкновение обнаружено, 0 в противном случае
 */
int IntersectionTriangleSquare(InterTriangleParam triangle, InterSquareParam *box);

/**
 * @brief Тестирует пересечение общей формы и квадрата
 * 
 * Определяет, пересекаются ли форма общего вида и квадрат.
 * 
 * @param obj1 Указатель на первую форму (специфичный тип для реализации)
 * @param square Указатель на структуру параметров квадрата
 * @return 1 если столкновение обнаружено, 0 в противном случае
 */
int IntersectionSphapeSquare(void *obj1, InterSquareParam *square);

/**
 * @brief Тестирует пересечение двух общих форм
 * 
 * Определяет, пересекаются ли две формы общего вида.
 * 
 * @param obj1 Указатель на первую форму (специфичный тип для реализации)
 * @param obj2 Указатель на вторую форму (специфичный тип для реализации)
 * @return 1 если столкновение обнаружено, 0 в противном случае
 */
int IntersectionShapeShape(void *obj1, void *obj2);
Point2D GetVertices2D(float rot, vec2 pos, vec2 size, vec3 color);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif // INTERSECTIONS2D_H