source: trunk/test/BtPhysTest.cpp @ 1630

Last change on this file since 1630 was 1630, checked in by touky, 10 years ago

Small refactor of the Phys::Simulation.
Phys::Simulation is now an entity.
Phys::Simulation now implements timesteps correctly.

File size: 12.9 KB
Line 
1//
2// BtPhysTest
3//
4// Copyright: (c) 2009-2012 Benjamin Huet <huet.benjamin@gmail.com>
5//            (c) 2012 Sam Hocevar <sam@hocevar.net>
6//
7
8#if defined HAVE_CONFIG_H
9#   include "config.h"
10#endif
11
12#if defined _WIN32
13#   include <direct.h>
14#endif
15
16#if defined _XBOX
17#   define _USE_MATH_DEFINES /* for M_PI */
18#   include <xtl.h>
19#   undef near /* Fuck Microsoft */
20#   undef far /* Fuck Microsoft again */
21#elif defined _WIN32
22#   define _USE_MATH_DEFINES /* for M_PI */
23#   define WIN32_LEAN_AND_MEAN
24#   include <windows.h>
25#   undef near /* Fuck Microsoft */
26#   undef far /* Fuck Microsoft again */
27#else
28#   include <cmath>
29#endif
30
31#if USE_SDL && defined __APPLE__
32#   include <SDL_main.h>
33#endif
34
35#include "core.h"
36#include "loldebug.h"
37
38using namespace lol;
39
40#ifndef HAVE_PHYS_USE_BULLET
41#define HAVE_PHYS_USE_BULLET
42#endif /* HAVE_PHYS_USE_BULLET */
43
44#include "Physics/LolPhysics.h"
45#include "Physics/EasyPhysics.h"
46#include "PhysicObject.h"
47#include "BtPhysTest.h"
48
49using namespace lol::phys;
50
51#define CUBE_HALF_EXTENTS .5f
52#define EXTRA_HEIGHT 1.f
53
54int gNumObjects = 64;
55
56BtPhysTest::BtPhysTest(bool editor)
57{
58    /* Create a camera that matches the settings of XNA BtPhysTest */
59    m_camera = new Camera(vec3(0.f, 600.f, 0.f),
60                          vec3(0.f, 0.f, 0.f),
61                          vec3(0, 1, 0));
62    m_camera->SetRotation(quat::fromeuler_xyz(0.f, 0.f, 0.f));
63    m_camera->SetPerspective(45.f, 1280.f, 960.f, .1f, 1000.f);
64        //m_camera->SetOrtho(1280.f / 6, 960.f / 6, -1000.f, 1000.f);
65    Ticker::Ref(m_camera);
66
67    m_ready = false;
68
69        m_simulation = new Simulation();
70        m_simulation->Init();
71        vec3 NewGravity = vec3(.0f, -10.0f, .0f);
72        m_simulation->SetGravity(NewGravity);
73        m_simulation->SetContinuousDetection(true);
74        m_simulation->SetTimestep(1.f / 120.f);
75    Ticker::Ref(m_simulation);
76
77        float offset = 29.5f;
78        vec3 pos_offset = vec3(.0f, 30.f, .0f);
79        for (int i=0; i < 6; i++)
80        {
81                vec3 NewPosition = vec3(.0f);
82                quat NewRotation = quat(1.f);
83
84                PhysicsObject* NewPhyobj = new PhysicsObject(m_simulation, NewPosition, NewRotation);
85
86                int idx = i/2;
87                NewPosition = pos_offset;
88                NewPosition[idx] += offset;
89                offset *= -1.f;
90
91                if (idx != 1)
92                {
93                        vec3 axis = vec3(.0f);
94                        axis[2 - idx] = 1;
95                        NewRotation = quat::rotate(90.f, axis);
96                }
97
98                NewPhyobj->SetTransform(NewPosition, NewRotation);
99                Ticker::Ref(NewPhyobj);
100                m_ground_list << NewPhyobj;
101        }
102
103        for (int x=0; x < 6; x++)
104        {
105                for (int y=0; y < 6; y++)
106                {
107                        for (int z=0; z < 5; z++)
108                        {
109                                PhysicsObject* new_physobj = new PhysicsObject(m_simulation, 1000.f,
110                                        vec3(-20.f, 15.f, -20.f) +
111                                        vec3(8.f * (float)x, 8.f * (float)y, 8.f * (float)z));
112                                m_physobj_list << new_physobj;
113                                Ticker::Ref(new_physobj);
114                        }
115                }
116        }
117
118#if 0
119        //init Physics
120        {
121                m_bt_ccd_mode = USE_CCD;
122
123                //collision configuration contains default setup for memory, collision setup
124                m_bt_collision_config = new btDefaultCollisionConfiguration();
125
126                //use the default collision dispatcher. For parallel processing you can use a diffent dispatcher (see Extras/BulletMultiThreaded)
127                m_bt_dispatcher = new btCollisionDispatcher(m_bt_collision_config);
128                m_bt_dispatcher->registerCollisionCreateFunc(BOX_SHAPE_PROXYTYPE,
129                                                                                                        BOX_SHAPE_PROXYTYPE,
130                                                                                                        m_bt_collision_config->getCollisionAlgorithmCreateFunc(CONVEX_SHAPE_PROXYTYPE,
131                                                                                                                                                                                                                        CONVEX_SHAPE_PROXYTYPE));
132
133                m_bt_broadphase = new btDbvtBroadphase();
134
135                ///the default constraint solver. For parallel processing you can use a different solver (see Extras/BulletMultiThreaded)
136                m_bt_solver = new btSequentialImpulseConstraintSolver;
137
138                m_bt_world = new btDiscreteDynamicsWorld(m_bt_dispatcher, m_bt_broadphase, m_bt_solver, m_bt_collision_config);
139                //m_bt_world->setDebugDrawer(&sDebugDrawer);
140                m_bt_world->getSolverInfo().m_splitImpulse = true;
141                m_bt_world->getSolverInfo().m_numIterations = 20;
142
143                m_bt_world->getDispatchInfo().m_useContinuous = (m_bt_ccd_mode == USE_CCD);
144                m_bt_world->setGravity(btVector3(0,-10,0));
145
146                ///create a few basic rigid bodies
147                btBoxShape* box = new btBoxShape(btVector3(btScalar(110.),btScalar(1.),btScalar(110.)));
148                btCollisionShape* groundShape = box;
149                m_bt_collision_shapes << groundShape;
150        m_ground_mesh.Compile("[sc#ddd afcb220 2 220 -1]");
151
152                //m_bt_collision_shapes << new btCylinderShape(btVector3(.5f,.5f,.5f));
153
154                btTransform groundTransform;
155                groundTransform.setIdentity();
156
157                //We can also use DemoApplication::localCreateRigidBody, but for clarity it is provided here:
158                {
159                        btScalar mass(0.);
160
161                        //rigidbody is dynamic if and only if mass is non zero, otherwise static
162                        bool isDynamic = (mass != 0.f);
163
164                        btVector3 localInertia(0,0,0);
165                        if (isDynamic)
166                                groundShape->calculateLocalInertia(mass,localInertia);
167
168                        //using motionstate is recommended, it provides interpolation capabilities, and only synchronizes 'active' objects
169                        btDefaultMotionState* myMotionState = new btDefaultMotionState(groundTransform);
170                        btRigidBody::btRigidBodyConstructionInfo rbInfo(mass,myMotionState,groundShape,localInertia);
171                        btRigidBody* body = new btRigidBody(rbInfo);
172
173                        //add the body to the dynamics world
174                        m_bt_world->addRigidBody(body);
175                }
176
177                //Adding Shapes
178                {
179                        //create a few dynamic rigidbodies
180                        // Re-using the same collision is better for memory usage and performance
181                        btCollisionShape* colShape = new btBoxShape(btVector3(1,1,1));
182                        m_rigid_mesh[0].Compile("[sc#add afcb2 2 2 -.1]");
183                        m_rigid_mesh[1].Compile("[sc#dad afcb2 2 2 -.1]");
184                        m_rigid_mesh[2].Compile("[sc#dda afcb2 2 2 -.1]");
185                        m_rigid_mesh[3].Compile("[sc#daa afcb2 2 2 -.1]");
186                        m_rigid_mesh[4].Compile("[sc#ada afcb2 2 2 -.1]");
187                        m_rigid_mesh[5].Compile("[sc#aad afcb2 2 2 -.1]");
188
189                        m_bt_collision_shapes << colShape;
190                        m_bt_dynamic_shapes << colShape;
191
192                        /// Create Dynamic Objects
193                        btTransform startTransform;
194                        startTransform.setIdentity();
195                        btScalar mass(1.f);
196
197                        //rigidbody is dynamic if and only if mass is non zero, otherwise static
198                        bool isDynamic = (mass != 0.f);
199
200                        btVector3 localInertia(0,0,0);
201                        if (isDynamic)
202                                colShape->calculateLocalInertia(mass,localInertia);
203
204                        int i;
205                        for (i=0;i<gNumObjects;i++)
206                        {
207                                btCollisionShape* shape = colShape;
208                                btTransform trans;
209                                trans.setIdentity();
210
211                                //stack them
212                                int colsize = 10;
213                                int row = int(((float)i*CUBE_HALF_EXTENTS*2.0f)/((float)colsize*2.0f*CUBE_HALF_EXTENTS));
214                                int row2 = row;
215                                int col = (i)%(colsize)-colsize/2;
216
217                                if (col>3)
218                                {
219                                        col=11;
220                                        row2 |=1;
221                                }
222
223                                btVector3 pos(((row+col+row2) % 4)*CUBE_HALF_EXTENTS,
224                                              20.0f + row*8*CUBE_HALF_EXTENTS+CUBE_HALF_EXTENTS+EXTRA_HEIGHT,
225                                              col*8*CUBE_HALF_EXTENTS + 2 * (row2%2)*CUBE_HALF_EXTENTS);
226
227                                trans.setOrigin(pos);
228       
229                                float mass = 1.f;
230
231
232                                btAssert((!shape || shape->getShapeType() != INVALID_SHAPE_PROXYTYPE));
233
234                                //rigidbody is dynamic if and only if mass is non zero, otherwise static
235                                bool isDynamic = (mass != 0.f);
236
237                                btVector3 localInertia(0,0,0);
238                                if (isDynamic)
239                                        shape->calculateLocalInertia(mass,localInertia);
240
241                                //using motionstate is recommended, it provides interpolation capabilities, and only synchronizes 'active' objects
242
243                                btDefaultMotionState* myMotionState = new btDefaultMotionState(trans);
244
245                                btRigidBody::btRigidBodyConstructionInfo cInfo(mass,myMotionState,shape,localInertia);
246
247                                btRigidBody* body = new btRigidBody(cInfo);
248                                body->setContactProcessingThreshold(BT_LARGE_FLOAT);
249
250                                m_bt_world->addRigidBody(body);
251
252                                ///when using m_ccdMode
253                                if (m_bt_ccd_mode == USE_CCD)
254                                {
255                                        body->setCcdMotionThreshold(CUBE_HALF_EXTENTS);
256                                        body->setCcdSweptSphereRadius(0.9*CUBE_HALF_EXTENTS);
257                                }
258                        }
259                }
260        }
261#endif
262}
263
264void BtPhysTest::TickGame(float seconds)
265{
266    WorldEntity::TickGame(seconds);
267
268    if (Input::GetButtonState(27 /*SDLK_ESCAPE*/))
269        Ticker::Shutdown();
270
271        vec3 GroundBarycenter = vec3(.0f);
272        vec3 PhysObjBarycenter = vec3(.0f);
273        float factor = .0f;
274       
275        for (int i = 0; i < m_ground_list.Count(); i++)
276        {
277                PhysicsObject* PhysObj = m_ground_list[i];
278                mat4 GroundMat = PhysObj->GetTransform();
279
280                GroundBarycenter += GroundMat.v3.xyz;
281                factor += 1.f;
282        }
283
284        GroundBarycenter /= factor;
285
286        for (int i = 0; i < m_ground_list.Count(); i++)
287        {
288                PhysicsObject* PhysObj = m_ground_list[i];
289
290                mat4 GroundMat = PhysObj->GetTransform();
291                vec3 CenterToGround = GroundMat.v3.xyz - GroundBarycenter;
292                vec3 CenterToCam = m_camera->m_position - GroundBarycenter;
293
294                if (dot(normalize(CenterToCam - CenterToGround),
295                normalize(CenterToGround)) > 0.f)
296                        PhysObj->SetRender(false);
297                else
298                        PhysObj->SetRender(true);
299        }
300
301        for (int i = 0; i < m_ground_list.Count(); i++)
302        {
303                PhysicsObject* PhysObj = m_ground_list[i];
304
305                mat4 GroundMat = PhysObj->GetTransform();
306                mat4 CenterMx = mat4::translate(GroundBarycenter);
307                GroundMat = inverse(CenterMx) * GroundMat;
308                GroundMat = CenterMx *
309                                        mat4(quat::fromeuler_xyz(vec3(.0f, 20.f, 20.0f) * seconds))
310                                        * GroundMat;
311                PhysObj->SetTransform(GroundMat.v3.xyz, quat(GroundMat));
312        }
313
314        PhysObjBarycenter = vec3(.0f);
315        for (int i = 0; i < m_physobj_list.Count(); i++)
316        {
317                PhysicsObject* PhysObj = m_physobj_list[i];
318                mat4 GroundMat = PhysObj->GetTransform();
319
320                PhysObjBarycenter += GroundMat.v3.xyz;
321                factor += 1.f;
322        }
323
324        PhysObjBarycenter /= factor;
325
326        m_camera->SetTarget(PhysObjBarycenter);
327        m_camera->SetPosition(GroundBarycenter + normalize(GroundBarycenter - PhysObjBarycenter) * 60.0f);
328
329#if 0
330        ///step the simulation
331        if (m_bt_world)
332        {
333                //int steps = (int)(seconds / 0.005f);
334                //for (int i = 0; i < steps; i++)
335                        m_bt_world->stepSimulation(seconds /*/ steps*/);
336                //optional but useful: debug drawing
337                //m_bt_world->debugDrawWorld();
338        }
339#endif
340}
341
342void BtPhysTest::TickDraw(float seconds)
343{
344    WorldEntity::TickDraw(seconds);
345
346    if (!m_ready)
347    {
348#if 0
349                m_ground_mesh.MeshConvert();
350                m_rigid_mesh[0].MeshConvert();
351                m_rigid_mesh[1].MeshConvert();
352                m_rigid_mesh[2].MeshConvert();
353                m_rigid_mesh[3].MeshConvert();
354                m_rigid_mesh[4].MeshConvert();
355                m_rigid_mesh[5].MeshConvert();
356#endif
357        /* FIXME: this object never cleans up */
358        m_ready = true;
359    }
360
361    Video::SetClearColor(vec4(0.0f, 0.0f, 0.12f, 1.0f));
362
363#if 0
364        vec3 BarycenterLocation = vec3(.0f);
365        float BarycenterFactor = 0.0f;
366        for(int i=0;i<gNumObjects;i++)
367        {
368                mat4 m(1.0f);
369                btMatrix3x3     rot; rot.setIdentity();
370                btCollisionObject*      colObj = m_bt_world->getCollisionObjectArray()[i];
371                btRigidBody*            body = btRigidBody::upcast(colObj);
372                if(body && body->getMotionState())
373                {
374                        btDefaultMotionState* myMotionState = (btDefaultMotionState*)body->getMotionState();
375                        myMotionState->m_graphicsWorldTrans.getOpenGLMatrix(&m[0][0]);
376                        rot = myMotionState->m_graphicsWorldTrans.getBasis();
377                }
378                else
379                {
380                        colObj->getWorldTransform().getOpenGLMatrix(&m[0][0]);
381                        rot = colObj->getWorldTransform().getBasis();
382                }
383                if (i > 0)
384                {
385                        BarycenterLocation += m.v3.xyz;
386                        BarycenterFactor += 1.0f;
387                }
388                if (i == 0)
389                        m_ground_mesh.Render(m);
390                else
391                        m_rigid_mesh[i % 6].Render(m);
392        }
393        if (BarycenterFactor > .0f)
394        {
395                BarycenterLocation /= BarycenterFactor;
396
397                m_camera->SetTarget(BarycenterLocation);
398                m_camera->SetPosition(BarycenterLocation + vec3(-20.0f, 8.0f, .0f));
399        }
400#endif
401}
402
403BtPhysTest::~BtPhysTest()
404{
405        Ticker::Unref(m_camera);
406        while (m_ground_list.Count())
407        {
408                PhysicsObject* CurPop = m_ground_list.Last();
409                m_ground_list.Pop();
410                Ticker::Unref(CurPop);
411        }
412        while (m_physobj_list.Count())
413        {
414                PhysicsObject* CurPop = m_physobj_list.Last();
415                m_physobj_list.Pop();
416                Ticker::Unref(CurPop);
417        }
418    Ticker::Unref(m_simulation);
419
420#if 0
421        //Exit Physics
422        {
423                //cleanup in the reverse order of creation/initialization
424                //remove the rigidbodies from the dynamics world and delete them
425                for (int i = m_bt_world->getNumCollisionObjects() - 1; i >= 0 ;i--)
426                {
427                        btCollisionObject* obj = m_bt_world->getCollisionObjectArray()[i];
428                        btRigidBody* body = btRigidBody::upcast(obj);
429                        if (body && body->getMotionState())
430                                delete body->getMotionState();
431
432                        m_bt_world->removeCollisionObject(obj);
433                        delete obj;
434                }
435
436                //delete collision shapes
437                for (int j = 0; j < m_bt_collision_shapes.Count(); j++)
438                {
439                        btCollisionShape* shape = m_bt_collision_shapes[j];
440                        delete shape;
441                }
442                m_bt_collision_shapes.Empty();
443
444                delete m_bt_world;
445                delete m_bt_solver;
446                delete m_bt_broadphase;
447                delete m_bt_dispatcher;
448                delete m_bt_collision_config;
449        }
450#endif
451}
452
453int main(int argc, char **argv)
454{
455    Application app("BtPhysTest", ivec2(1280, 720), 60.0f);
456
457#if defined _MSC_VER && !defined _XBOX
458    _chdir("..");
459#elif defined _WIN32 && !defined _XBOX
460    _chdir("../..");
461#endif
462
463    new BtPhysTest(argc > 1);
464    app.ShowPointer(false);
465
466    app.Run();
467
468    return EXIT_SUCCESS;
469}
470
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.