skizzle/src/objects/collision.cpp

#include <cmath>
#include "objects/object.hpp"
#include "objects/collision.hpp"

/**
 * Définition des variables et fonctions globales internes
 * (accessibles uniquement dans ce fichier)
 */
namespace {
    /**
     * Détermination des informations sur une collision entre
     * un cercle et un rectangle
     */
    bool circleToAABB(CollisionData& data) {
        Object::Ptr circle = data.obj_a;
        Object::Ptr aabb = data.obj_b;

        // recherche du point le plus proche du centre du cercle
        // sur le rectangle. On regarde la position relative du cercle
        // par rapport au rectangle
        sf::FloatRect box = aabb->getAABB();
        sf::Vector2f relpos = aabb->getPosition() - circle->getPosition();
        sf::Vector2f closest = relpos;

        // on restreint la position relative pour rester
        // à l'intérieur du rectangle
        if (closest.x < -box.width / 2) {
            closest.x = -box.width / 2;
        }

        if (closest.x > box.width / 2) {
            closest.x = box.width / 2;
        }

        if (closest.y < -box.height / 2) {
            closest.y = -box.height / 2;
        }

        if (closest.y > box.height / 2) {
            closest.y = box.height / 2;
        }

        // si la position n'a pas été changée, elle était déjà
        // à l'intérieur du cercle : le cercle est dans le rectangle
        float is_inside = false;

        if (relpos == closest) {
            is_inside = true;

            // on se colle au bord le plus proche du rectangle
            if (std::abs(relpos.x) > std::abs(relpos.y)) {
                if (closest.x > 0) {
                    closest.x = box.width / 2;
                } else {
                    closest.x = -box.width / 2;
                }
            } else {
                if (closest.y > 0) {
                    closest.y = box.height / 2;
                } else {
                    closest.y = -box.height / 2;
                }
            }
        }

        // la normale est portée par la direction
        // du point le plus proche au centre du cercle
        sf::Vector2f prenormal = relpos - closest;
        float squared_length = prenormal.x * prenormal.x + prenormal.y * prenormal.y;

        // si le cercle est à l'extérieur et que la normale est plus
        // longue que son rayon, il n'y a pas collision
        if (!is_inside && squared_length >= circle->getRadius() * circle->getRadius()) {
            return false;
        }

        float length = std::sqrt(squared_length);
        data.depth = circle->getRadius() - length;

        if (length != 0) {
            data.normal = prenormal / length;
        }

        if (is_inside) {
            data.normal *= -1.f;
        }

        return true;
    }

    /**
     * Détermination des informations sur une collision entre
     * un rectangle et un cercle
     */
    bool AABBToCircle(CollisionData& data) {
        // la collision rectangle -> cercle est la collision cercle -> rectangle
        Object::Ptr transfer = data.obj_b;
        data.obj_b = data.obj_a;
        data.obj_a = transfer;

        return circleToAABB(data);
    }

    /**
     * Détermination des informations sur une collision entre
     * deux cercles
     */
    bool circleToCircle(CollisionData& data) {
        Object::Ptr circle_a = data.obj_a;
        Object::Ptr circle_b = data.obj_b;

        sf::Vector2f dir = circle_b->getPosition() - circle_a->getPosition();
        float squared_length = dir.x * dir.x + dir.y * dir.y;
        float total_radius = circle_b->getRadius() + circle_a->getRadius();

        // si les deux cercles sont à une distance supérieure
        // à la somme de leurs deux rayons, il n'y a pas eu collision
        if (squared_length > total_radius * total_radius) {
            return false;
        }

        float length = std::sqrt(squared_length);

        // les cercles sont sur la même position.
        // Renvoie une normale apte à séparer les deux cercles
        if (length == 0) {
            data.depth = total_radius;
            data.normal.x = 0;
            data.normal.y = -1;
            return true;
        }

        // il y a eu collision
        data.depth = total_radius - length;
        data.normal = dir / length;
        return true;
    }

    /**
     * Détermination des informations sur une collision entre
     * deux rectangles
     */
    bool AABBToAABB(CollisionData& data) {
        Object::Ptr aabb_a = data.obj_a;
        Object::Ptr aabb_b = data.obj_b;

        sf::FloatRect box_a = aabb_a->getAABB();
        sf::FloatRect box_b = aabb_b->getAABB();
        sf::Vector2f relpos = aabb_b->getPosition() - aabb_a->getPosition();

        float overlap_x = box_a.width / 2 + box_b.width / 2 - std::abs(relpos.x);
        float overlap_y = box_a.height / 2 + box_b.height / 2 - std::abs(relpos.y);

        // si il n'y a pas de chauvauchement sur l'axe X et Y, pas de collision
        if (overlap_x <= 0 || overlap_y <= 0) {
            return false;
        }

        // on choisit l'axe de pénétration maximale pour calculer la normale
        if (overlap_x < overlap_y) {
            if (relpos.x < 0) {
                data.normal.x = -1;
            } else {
                data.normal.x = 1;
            }

            data.normal.y = 0;
            data.depth = overlap_x;
        } else {
            if (relpos.y < 0) {
                data.normal.y = -1;
            } else {
                data.normal.y = 1;
            }

            data.normal.x = 0;
            data.depth = overlap_y;
        }

        return true;
    }
}

bool getCollisionData(CollisionData& data) {
    CollisionType type_a = data.obj_a->getCollisionType();
    CollisionType type_b = data.obj_b->getCollisionType();

    if (type_a == CollisionType::CIRCLE && type_b == CollisionType::CIRCLE) {
        return circleToCircle(data);
    }

    if (type_a == CollisionType::CIRCLE && type_b == CollisionType::AABB) {
        return circleToAABB(data);
    }

    if (type_a == CollisionType::AABB && type_b == CollisionType::CIRCLE) {
        return AABBToCircle(data);
    }

    return AABBToAABB(data);
}