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
   7 namespace Msp {
   8 namespace Geometry {
   9
  10 template<typename T, unsigned D>
  11 class HyperBox;
  12
  13 template<typename T, unsigned D>
  14 class Ray;
  15
  16 template<typename T, unsigned D>
  17 class SurfacePoint;
  18
  19 /**
  20 Base class and interface for geometric shapes.  Shapes may be bounded or
  21 unbounded.  They are always considered to be solid, i.e. have a distinct inside
  22 and an outside.
  23 */
  24 template<typename T, unsigned D>
  25 class Shape
  26 {
  27 protected:
  28         Shape() { }
  29 public:
  30         virtual ~Shape() { }
  31
  32         virtual Shape *clone() const = 0;
  33
  34         virtual HyperBox<T, D> get_axis_aligned_bounding_box() const = 0;
  35         virtual bool contains(const LinAl::Vector<T, D> &) const = 0;
  36         bool check_intersection(const Ray<T, D> &) const;
  37         virtual unsigned get_max_ray_intersections() const = 0;
  38         virtual unsigned get_intersections(const Ray<T, D> &, SurfacePoint<T, D> *, unsigned) const = 0;
  39         std::vector<SurfacePoint<T, D> > get_intersections(const Ray<T, D> &) const;
  40 };
  41
  42 template<typename T, unsigned D>
  43 inline bool Shape<T, D>::check_intersection(const Ray<T, D> &ray) const
  44 {
  45         return get_intersections(ray, 0, 1);
  46 }
  47
  48 template<typename T, unsigned D>
  49 inline std::vector<SurfacePoint<T, D> > Shape<T, D>::get_intersections(const Ray<T, D> &ray) const
  50 {
  51         unsigned max_isect = get_max_ray_intersections();
  52         std::vector<SurfacePoint<T, D> > points(max_isect);
  53         unsigned count = get_intersections(ray, &points[0], max_isect);
  54         points.resize(count);
  55         return points;
  56 }
  57
  58 } // namespace Geometry
  59 } // namespace Msp
  60
  61 #endif