source/geometry/shape.h

   1 #ifndef MSP_GEOMETRY_SHAPE_H_
   2 #define MSP_GEOMETRY_SHAPE_H_
   3
   4 #include <vector>
   5 #include <msp/linal/vector.h>
   6 #include "boundingbox.h"
   7 #include "ray.h"
   8 #include "surfacepoint.h"
   9
  10 namespace Msp {
  11 namespace Geometry {
  12
  13 /**
  14 Base class and interface for geometric shapes.  Shapes may be bounded or
  15 unbounded.  They are always considered to be solid, i.e. have a distinct inside
  16 and an outside.
  17 */
  18 template<typename T, unsigned D>
  19 class Shape
  20 {
  21 protected:
  22         Shape() { }
  23 public:
  24         virtual ~Shape() { }
  25
  26         virtual Shape *clone() const = 0;
  27
  28         virtual BoundingBox<T, D> get_axis_aligned_bounding_box() const = 0;
  29         virtual bool contains(const LinAl::Vector<T, D> &) const = 0;
  30         bool check_intersection(const Ray<T, D> &) const;
  31         virtual unsigned get_max_ray_intersections() const = 0;
  32         virtual unsigned get_intersections(const Ray<T, D> &, SurfacePoint<T, D> *, unsigned) const = 0;
  33         std::vector<SurfacePoint<T, D> > get_intersections(const Ray<T, D> &) const;
  34 };
  35
  36 template<typename T, unsigned D>
  37 inline bool Shape<T, D>::check_intersection(const Ray<T, D> &ray) const
  38 {
  39         return get_intersections(ray, 0, 1);
  40 }
  41
  42 template<typename T, unsigned D>
  43 inline std::vector<SurfacePoint<T, D> > Shape<T, D>::get_intersections(const Ray<T, D> &ray) const
  44 {
  45         unsigned max_isect = get_max_ray_intersections();
  46         std::vector<SurfacePoint<T, D> > points(max_isect);
  47         unsigned count = get_intersections(ray, &points[0], max_isect);
  48         points.resize(count);
  49         return points;
  50 }
  51
  52 } // namespace Geometry
  53 } // namespace Msp
  54
  55 #endif