;;-*-Lisp-*-
(in-package goal)

;; name: bounding-box.gc
;; name in dgo: bounding-box
;; dgos: GAME, ENGINE

(defun box-vector-enside? ((box bounding-box) (pt vector))
  "Is the point in the box? On the edge doesn't count"
  (and
   (< (-> box min data 0) (-> pt data 0))
   (< (-> box min data 1) (-> pt data 1))
   (< (-> box min data 2) (-> pt data 2))
   (< (-> pt data 0) (-> box max data 0))
   (< (-> pt data 1) (-> box max data 1))
   (< (-> pt data 2) (-> box max data 2))
   )
  )

(defun box-vector-inside? ((box bounding-box) (pt vector))
  "Is the point in the box? On the edge counts."
  (and
   (>= (-> pt data 0) (-> box min data 0))
   (>= (-> pt data 1) (-> box min data 1))
   (>= (-> pt data 2) (-> box min data 2))
   (>= (-> box max data 0) (-> pt data 0))
   (>= (-> box max data 1) (-> pt data 1))
   (>= (-> box max data 2) (-> pt data 2))
   )
  )

;; definition for method 11 of type bounding-box
(defmethod set-from-point-offset! bounding-box
    ((obj bounding-box) (arg0 vector3s) (arg1 vector3s))
  "Set box to smallest containing the points arg0, (arg0 + arg1)"
  (rlet ((vf0 :class vf)
         (vf1 :class vf)
         (vf2 :class vf)
         (vf3 :class vf)
         (vf4 :class vf)
         (vf5 :class vf)
         )
   (.lvf vf0 (new 'static 'vector :x 0.0 :y 0.0 :z 0.0 :w 1.0))
   (.lvf vf3 arg1)
   (.lvf vf4 arg0)
   (.add.vf vf5 vf4 vf3)
   (.min.vf vf1 vf4 vf5)
   (.max.vf vf2 vf4 vf5)
   (.mov.vf vf1 vf0 :mask #b1000)
   (.mov.vf vf2 vf0 :mask #b1000)
   (.svf obj vf1)
   (.svf obj vf2 :offset 16)
   0
   )
  )

;; definition for method 10 of type bounding-box
(defmethod add-point! bounding-box ((obj bounding-box) (arg0 vector3s))
  "Expand the box if needed to contain the given point"
  (rlet ((vf1 :class vf)
         (vf2 :class vf)
         (vf3 :class vf)
         )
   (.lvf vf1 obj)
   (.lvf vf2 obj :offset 16)
   (.lvf vf3 arg0)
   (.min.vf vf1 vf1 vf3)
   (.max.vf vf2 vf2 vf3)
   (.svf obj vf1)
   (.svf obj vf2 :offset 16)
   0
   )
  )

;; definition for method 15 of type bounding-box
(defmethod add-box! bounding-box ((obj bounding-box) (arg0 bounding-box))
  "Expand the box if needed to contain the given box"
  (rlet ((vf1 :class vf)
         (vf2 :class vf)
         (vf3 :class vf)
         (vf4 :class vf)
         )
   (.lvf vf1 obj)
   (.lvf vf2 obj :offset 16)
   (.lvf vf3 arg0)
   (.lvf vf4 arg0 :offset 16)
   (.min.vf vf1 vf1 vf3)
   (.max.vf vf2 vf2 vf4)
   (.svf obj vf1)
   (.svf obj vf2 :offset 16)
   0
   )
  )

;; definition for method 12 of type bounding-box
(defmethod set-from-point-offset-pad! bounding-box
    ((obj bounding-box) (arg0 vector3s) (arg1 vector3s) (arg2 float))
  "Set the box size to contain pt, pt + offset, with some padding"
  (rlet ((vf0 :class vf)
         (vf1 :class vf)
         (vf2 :class vf)
         (vf3 :class vf)
         (vf4 :class vf)
         (vf5 :class vf)
         (vf6 :class vf)
         )
   (.lvf vf0 (new 'static 'vector :x 0.0 :y 0.0 :z 0.0 :w 1.0))
   (.lvf vf4 arg1)
   (.lvf vf5 arg0)
   (.mov vf1 arg2)
   (.add.vf vf6 vf5 vf4)
   (.min.vf vf2 vf5 vf6)
   (.max.vf vf3 vf5 vf6)
   (.add.x.vf vf3 vf3 vf1 :mask #b111)
   (.sub.x.vf vf2 vf2 vf1 :mask #b111)
   (.mov.vf vf2 vf0 :mask #b1000)
   (.mov.vf vf3 vf0 :mask #b1000)
   (.svf obj vf2)
   (.svf obj vf3 :offset 16)
   0
   )
  )

;; definition for method 13 of type bounding-box
(defmethod set-from-sphere! bounding-box ((obj bounding-box) (arg0 sphere))
  "Set the box size to contain the given sphere"
  (rlet ((vf0 :class vf)
         (vf1 :class vf)
         (vf2 :class vf)
         (vf3 :class vf)
         )
   (.lvf vf0 (new 'static 'vector :x 0.0 :y 0.0 :z 0.0 :w 1.0))
   (.lvf vf1 arg0)
   (.sub.w.vf vf2 vf1 vf1 :mask #b111)
   (.add.w.vf vf3 vf1 vf1 :mask #b111)
   (.mov.vf vf2 vf0 :mask #b1000)
   (.mov.vf vf3 vf0 :mask #b1000)
   (.svf obj vf2)
   (.svf obj vf3 :offset 16)
   0
   )
  )

(defmethod add-spheres! bounding-box ((obj bounding-box) (spheres (pointer sphere)) (count int))
  "Add count spheres."
  ;; the PS2 implementation is very optimized
  ;; It is unrolled and 'software pipelined' to do 4 at a time.
  ;; This is slightly less optimized.
  (rlet ((current-min :class vf)
         (current-max :class vf)
         (sph-min :class vf)
         (sph-max :class vf)
         (sph :class vf))

    (when (nonzero? count)
      ;; load these outside the loop
      (.lvf current-min (-> obj min))
      (.lvf current-max (-> obj max))

      (dotimes (i count)
        (.lvf sph (-> spheres i))
        (.sub.w.vf sph-min sph sph :mask #b111)
        (.add.w.vf sph-max sph sph :mask #b111)
        (.min.vf current-min current-min sph-min :mask #b111)
        (.max.vf current-max current-max sph-max :mask #b111)
        )

      (.svf (-> obj min) current-min)
      (.svf (-> obj max) current-max)
      )
    )
  0
  )

(defmethod set-from-spheres! bounding-box ((obj bounding-box) (spheres (pointer sphere)) (count int))
  "Reset box to hold the given spheres. Note: this implementation could be optimized."
  ;; This is also unrolled, but does 7 at a time.
  (rlet ((vf0 :class vf)
         (current-min :class vf)
         (current-max :class vf)
         (sph-min :class vf)
         (sph-max :class vf)
         (sph :class vf))
    ;; init constant
    (.lvf vf0 (new 'static 'vector :x 0.0 :y 0.0 :z 0.0 :w 1.0))
    ;; init min/max. in the case we don't have any spheres, we should return (0,0,0,1) for min/max.
    (set! current-min vf0)
    (set! current-max vf0)

    (dotimes (i count)
      (.lvf sph (-> spheres i))
      (.sub.w.vf sph-min sph sph :mask #b111)
      (.add.w.vf sph-max sph sph :mask #b111)
      (cond
        ((zero? count)
         (set! current-min sph-min)
         (set! current-max sph-max)
         )
        (else
         (.min.vf current-min current-min sph-min :mask #b111)
         (.max.vf current-max current-max sph-max :mask #b111)
         )
        )
      )
    
    (.svf (-> obj min) current-min)
    (.svf (-> obj max) current-max)
    )
  0
  )