bsp_2d.h

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//= bsp_2d                                    Noviembre 1997, Junio de 1999 =
//=-------------------------------------------------------------------------=
//= Clases de representacion de interiores de solidos rigidos modelados por =
//= la frontera, con enfasis en espacios arquitectonicos sencillos.         =
//= Notese que este encabezado comprende 3 grandes secciones:               =
//=   - Definicion de una representacion geometrica tipo BREP               =
//=   - Definicion de una particion espacial binaria (BSP) sobre dicha      =
//=     estructura geometrica                                               =
//=   - Definicion de la estructura publica que encapsula y exporta los     =
//=     servicios de la representacion a los demas modulos AQUYNZA.         =
//=-------------------------------------------------------------------------=
//= ADVERTENCIA: ESTE SOFTWARE NO ESTA CONCEBIDO NI DISENNADO PARA EL USO   =
//= EN EQUIPO DE CONTROL EN LINEA EN ENTORNOS PELIGROSOS QUE REQUIERAN UN   =
//= DESEMPENNO LIBRE DE FALLAS, COMO LA OPERACION DE PLANTAS NUCLEARES,     = 
//= SISTEMAS DE NAVEGACION O COMUNICACION EN AVIONES, TRAFICO AEREO,        =
//= EQUIPO MEDICO DEL CUAL DEPENDAN VIDAS HUMANAS O SISTEMAS DE ARMAMENTO,  =
//= EN LOS CUALES UNA FALLA EN EL SOFTWARE PUEDA IMPLICAR DIRECTAMENTE LA   =
//= MUERTE, DANNOS PERSONALES O DANNOS FISICOS Y/O AMBIENTALES GRAVES       =
//= ("ACTIVIDADES DE ALGO RIESGO").                                         =
//=-------------------------------------------------------------------------=
//= Autor original: Oscar J. Chavarro G.  A.K.A. JEDILINK. Copyright (c),   =
//= 1997 - 2003, oscarchavarro@hotmail.com                                  =
//= AQUYNZA es software libre, y se rige bajo los terminos de la licencia   =
//= LGPL de GNU (http://www.gnu.org). Para mayor informacion respecto a la  =
//= licencia de uso, consulte el archivo ./doc/LICENCIA en la distribucion. =
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#ifndef __BSP_2D__
#define __BSP_2D__

#include "jed_defs.h"
#include "toolkits/util/jed_wad.h"
#include "toolkits/geom/geometria.h"

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//= Curiosidades varias                                                     =
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class _BSP2D_ARCO;
class _BSP2D_SECTOR;
class _BSP2D_SEGMENTOi;
class _BSP2D_PARED;
class _BSP2D_HOJA;
class _BSP2D_NODO;
class BSP_2D;

class _BSP2D_CONTORNOi
/*
Esta es una clase utilitaria privada de la clase _BSP2D_SECTOR.
*/
{
  private:
    LISTA <_BSP2D_ARCO *> arcos;
    friend class _BSP2D_SECTOR;
};

//===========================================================================
//= DEFINICIONES DE LAS CLASES DEL MODELO GEOMETRICO TIPO BREP              =
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class _BSP2D_VERTICEi 
{
  private:
    int x;  // OJO: Esto deberia ser WORD, pero los algoritmos ya se hicieron
    int y;  // para manejar esto... cambiarlo con mucho cuidado!

    friend class _BSP2D_PARED;
    friend class _BSP2D_ARCO;
    friend class _BSP2D_SECTOR;
    friend class BSP_2D;
    friend class _BSP2D_SEGMENTOi;
    friend class _BSP2D_NODO;
};

// Piense en estas macros como metodos privados de _BSP2D_ARCO
#define ARCO_IMPASABLE(a)     (a).flags & 0x01
#define ARCO_DOBLE_CARA(a)    (a).flags & 0x04
#define ARCO_SECRETO(a)       (a).flags & 0x10
#define ARCO_BLOQUEA_SONIDO() (a).flags & 0x20

class _BSP2D_ARCO {
  private:
    BSP_2D *Padre;
    WORD v_origen;  // OJO: El orden determina la orientacion de este arco
    WORD v_destino;
    _BSP2D_PARED *Izq;
    _BSP2D_PARED *Der;
    WORD sector_id;
    WORD flags;

    friend class BSP_2D;
    friend class _BSP2D_SECTOR;
    friend class _BSP2D_SEGMENTOi;
    friend class _BSP2D_PARED;

  public:
    _BSP2D_ARCO();

    void importe_wad(BSP_2D *p, WAD_LEVEL *Nivel_wad, long int pos);
    void pintar_gl_3D(void);
};

class _BSP2D_PARED
{
  private:
    _BSP2D_VERTICEi v1;            // La geometria de la pared
    _BSP2D_VERTICEi v2;
    WORD altura1, altura2;

    _BSP2D_ARCO *Arco_padre;      // Asociaciones
    _BSP2D_PARED *Del_otro_lado;

    char textura_superior[9];  // Datos graficos
    char textura_media[9];
    char textura_inferior[9];
    int textura_superior_id;
    int textura_media_id;
    int textura_inferior_id;

                               // Datos precalculados
    VECTOR n; // Vector normal a esta pared
    WORD dx;  // Desplazamiento de la textura sobre el espacio <u,v>
    WORD dy;
    BSP_2D *Padre;

    // Otros datos
    WORD sector_id; // Indice al arreglo de sectores (?)

    friend class _BSP2D_ARCO;
    friend class _BSP2D_SECTOR;
    friend class _BSP2D_SEGMENTOi;

  public:
    _BSP2D_PARED();
    void importe_wad(BSP_2D *Padre, WAD_LEVEL *Nivel_wad, long int pos);
    void calcule_normal(void);
    void pintar_gl_3D(void);

};

class _BSP2D_SEGMENTOi
{
  private:
    BSP_2D *Padre;
    WORD sector_id; // Indice al arreglo de sectores

    WORD v_origen;
    WORD v_destino;

    WORD angulo;
    WORD arco_i;
    WORD direccion;
    WORD offset;

    double angulo_recta;  // Datos preprocesados
    _BSP2D_PARED *Pared;

    friend class _BSP2D_SECTOR;
    friend class _BSP2D_HOJA;

  public:
    _BSP2D_SEGMENTOi();
    void importe_wad(BSP_2D *pp, WAD_LEVEL *Nivel_wad, long int pos);
#ifdef GL_ENABLED
    void pintar_gl_2D(double angulo_camara);
    void pintar_gl_3D(CALIDAD_VISUAL *Calidad, double angulo_camara);
#endif
    void anexe_vertices(LISTA <_BSP2D_VERTICEi *> *Vertices);
};

class _BSP2D_SECTOR
{
  private:
    WORD id;               // Identificador del sector

    WORD altura_piso;      // Datos geometricos
    WORD altura_techo;

    double min_x;          // Rectangulo envolvente
    double min_y;
    double max_x;
    double max_y;

    BSP_2D *Padre;         // Asociaciones

    char textura_piso[9];  // Datos graficos
    char textura_techo[9];
    int textura_piso_id;
    int textura_techo_id;

    long int num_triangulos;    // Estructuras de preprocesamiento
    double *Triangulos;

    BOOLEAN marcado;       // Datos temporales
    BOOLEAN con_paredes;

    long int pos; //(?)

    friend class _BSP2D_PARED;
    friend class _BSP2D_HOJA;
    friend class _BSP2D_SEGMENTOi;
    friend class BSP_2D;

  public:
    _BSP2D_SECTOR();

    BOOLEAN altura(double x, double y, double *Altura);
    void importe_wad(BSP_2D *pp, WAD_LEVEL *Nivel_wad, long int pos);
#ifdef GL_ENABLED
    void pintar_gl_3D(CALIDAD_VISUAL *Calidad);
#endif
    void triangularize(void);
};

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//= DEFINICIONES DE LAS CLASES DE LA PARTICION BINARIA DEL ESPACIO          =
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class _BSP2D_ELEMENTO {
  protected:
    BSP_2D *Padre;

  public:
    char mi_tipo;
    _BSP2D_ELEMENTO();
    virtual ~_BSP2D_ELEMENTO();

    void init(BSP_2D *p);
    virtual void elim(void) = 0;
    virtual void importe_wad(WAD_LEVEL *Nivel_wad, long int pos) = 0;
#ifdef GL_ENABLED
    virtual void pintar_gl_2D(
                      VECTOR posicion_camara, VECTOR orientacion_camara,
                      CALIDAD_VISUAL *Calidad) = 0;
    virtual void pintar_gl_3D(
                      VECTOR posicion_camara, VECTOR orientacion_camara,
                      CALIDAD_VISUAL *Calidad) = 0;
#endif
    virtual double altura_cuadro(WORD x, WORD y) = 0;
    virtual void mover(_BSP2D_VERTICEi delta) = 0;
};

class _BSP2D_HOJA : public _BSP2D_ELEMENTO 
{
  private:
    WORD num_segmentos;
    WORD primer_segmento;
  public:
    //- Servicios basicos --------------------------------------------------
    _BSP2D_HOJA();
    ~_BSP2D_HOJA();

    void elim(void);
    void importe_wad(WAD_LEVEL *Nivel_wad, long int pos);

    double altura_cuadro(WORD x, WORD y);  // ?
    void mover(_BSP2D_VERTICEi delta);        // Translada la geometria de la 
                                          // estructura

    //- Servicios de consulta ----------------------------------------------
#ifdef GL_ENABLED
    void pintar_gl_2D(
        VECTOR posicion_camara, VECTOR orientacion_camara,
        CALIDAD_VISUAL *Calidad);
    void pintar_gl_3D(
        VECTOR posicion_camara, VECTOR orientacion_camara,
        CALIDAD_VISUAL *Calidad);
#endif
};

class _BSP2D_NODO : public _BSP2D_ELEMENTO
{
  private:
    int linea_x;         // Recta que particiona el espacio para este nodo
    int linea_y;
    int linea_dx;
    int linea_dy;
    _BSP2D_VERTICEi min_izq;  // Min-max del hijo izquierdo
    _BSP2D_VERTICEi max_izq;
    _BSP2D_VERTICEi min_der;  // Min-max del hijo derecho
    _BSP2D_VERTICEi max_der;
    _BSP2D_ELEMENTO *Izq;  // Hijos (relaciones de asociacion!)
    _BSP2D_ELEMENTO *Der;

  public:
    //- Servicios basicos --------------------------------------------------
    _BSP2D_NODO();
    ~_BSP2D_NODO();

    void elim(void);
    void importe_wad(WAD_LEVEL *Nivel_wad, long int pos);

    double altura_cuadro(WORD x, WORD y);  // ?
    void mover(_BSP2D_VERTICEi delta);        // Translada la geometria de la 
                                          // estructura

    //- Servicios de consulta ----------------------------------------------
#ifdef GL_ENABLED
    void pintar_gl_2D(
        VECTOR posicion_camara, VECTOR orientacion_camara,
        CALIDAD_VISUAL *Calidad);
    void pintar_gl_3D(
        VECTOR posicion_camara, VECTOR orientacion_camara,
        CALIDAD_VISUAL *Calidad);
#endif
};

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//= DEFINICION DE ALTO NIVEL DE LA GEOMETRIA                                =
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class BSP_2D : public GEOMETRIA_3D
{
  private:
    //- Modelo interno de representacion -----------------------------------
    WAD_DATABASE *datos_wad;       // Relacion con una base de datos externa
                                   // (solo cuando se construye con el
                                   // metodo `importe_wadlevel`)
    PALETA paleta_para_texturas;   // Informacion grafica
    LISTA <IMAGEN *> flats;        
    LISTA <IMAGEN *> sprites;        
    LISTA <char *> nombres_flats;
    LISTA <char *> nombres_sprites; 
    _BSP2D_VERTICEi min;               // Min-max que acota el interior del 
    _BSP2D_VERTICEi max;               // solido rigido representado

    //- Estructura geometrica tipo BREP ------------------------------------
    long int num_vertices;     // Los "vertices" y "arcos" conforman un grafo 
    _BSP2D_VERTICEi *Vertices; // planar que obedece las leyes de Euler.  Notese
                           // que en los vertices se encuentra la geometria
    long int num_arcos;        // y en las demas componentes la topologia del 
    _BSP2D_ARCO *Arcos;       // objeto.

    long int num_paredes;
    _BSP2D_PARED *Paredes;

    long int num_segmentos;
    _BSP2D_SEGMENTOi *Segmentos;

    long int num_sectores;
    _BSP2D_SECTOR *Sectores;

    //- Estructuras del arbol de particion binaria -------------------------
    long int num_hojas;        // Arbol BSP.  Sirve para mejorar el orden de 
    _BSP2D_HOJA *Hojas;     // complejidad de los algoritmos que operan sobre
    long int num_nodos;        // esta estructura de representacion por la
    _BSP2D_NODO *Nodos;     // frontera.  NOTA: La Raiz es una asociacion,
    _BSP2D_NODO *Raiz;      // Hojas y Nodos son agregaciones.                         

    //- Las subestructuras tienen acceso a la informacion global -----------
    friend class _BSP2D_ARCO;
    friend class _BSP2D_SECTOR;
    friend class _BSP2D_SEGMENTOi;
    friend class _BSP2D_HOJA;
    friend class _BSP2D_NODO;
    friend class _BSP2D_PARED;

    //- Servicios privados -------------------------------------------------
#ifdef GL_ENABLED
    void pintar_gl_3D(CALIDAD_VISUAL *Calidad);
    void pintar_gl_3D_wireframe(CALIDAD_VISUAL *Calidad);
#endif
    void activar_calidad(CALIDAD_VISUAL *Calidad, MATERIAL *Material);
    void mover(_BSP2D_VERTICEi delta);        // Translada la geometria de la 
                                          // estructura
    int deme_flat(char *nombre);     // Servicio de importacion de WADs
    int deme_textura(char *nombre);   // Servicio de importacion de WADs

  public:
    //- Servicios basicos de construccion ----------------------------------
    BSP_2D();
    virtual ~BSP_2D();
    BOOLEAN importe_wadlevel(WAD_DATABASE *w, int id_nivel);

    //- Servicios de geometria ---------------------------------------------
    void anexar_textura(IMAGEN *img);
    int clasificar_punto(VECTOR p);
    GEOMETRIA *crear_copia(void);

    //- Servicios de consulta y visualizacion ------------------------------
#ifdef GL_ENABLED
    void
    pintar_gl(CALIDAD_VISUAL *Calidad, MATERIAL *Material, CAMARA *Camara);
    void
    pintar_bsp(CALIDAD_VISUAL *Calidad, MATERIAL *Material, CAMARA *Camara);
#endif
    void pintar_povray(FILE *fd);
    void pintar_aqz(FILE *fd);
    double altura(double x, double y);
};

#endif // __BSP_2D__

//===========================================================================
//= EOF                                                                     =
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