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This commit is contained in:
ganovelli
parent
b6e059a47b
commit
e75eca830b
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@ -1,236 +0,0 @@
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* VCGLib o o *
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* Visual and Computer Graphics Library o o *
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* _ O _ *
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* Copyright(C) 2004 \/)\/ *
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* Visual Computing Lab /\/| *
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* ISTI - Italian National Research Council | *
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* \ *
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* All rights reserved. *
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* This program is free software; you can redistribute it and/or modify *
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* it under the terms of the GNU General Public License as published by *
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* the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or *
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* (at your option) any later version. *
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* *
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* This program is distributed in the hope that it will be useful, *
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* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of *
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* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the *
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* GNU General Public License (http://www.gnu.org/licenses/gpl.txt) *
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* for more details. *
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History
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#ifndef __VCG_DECIMATION_COLLAPSE
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#define __VCG_DECIMATION_COLLAPSE
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#include<vcg\complex\tetramesh\modify\edge_collapse.h>
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#include<vcg\complex\local_optimization.h>
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namespace vcg{
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namespace tetra{
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/** \addtogroup tetramesh */
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/*@{*/
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/// This Class is specialization of LocalModification for the edge collapse
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/// It wraps the atomic operation EdgeCollapse to be used in a optimizatin routine.
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/// Note that it has knowledge of the heap of the class LocalOptimization because
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/// it is responsible of updating it after a collapse has been performed
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template<class TETRA_MESH_TYPE>
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class Collapse: public LocalOptimization<TETRA_MESH_TYPE>::LocModType
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{
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||||||
/// The tetrahedral mesh type
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||||||
typedef typename TETRA_MESH_TYPE TetraMeshType;
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||||||
/// The tetrahedron type
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typedef typename TetraMeshType::TetraType TetraType;
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||||||
/// The vertex type
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||||||
typedef typename TetraType::VertexType VertexType;
|
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||||||
/// The coordinate type
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||||||
typedef typename TetraType::VertexType::CoordType CoordType;
|
|
||||||
/// The scalar type
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||||||
typedef typename TetraMeshType::VertexType::ScalarType ScalarType;
|
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||||||
/////the base type class
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//typedef typename vcg::tetra::LocalModification LocalMod;
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||||||
/// The HEdgePos type
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||||||
typedef Pos<TetraType> PosType;
|
|
||||||
/// The HEdgePos Loop type
|
|
||||||
typedef PosLoop<TetraType> PosLType;
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|
||||||
/// definition of the heap element
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||||||
typedef typename LocalOptimization<TETRA_MESH_TYPE>::HeapElem HeapElem;
|
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private:
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||||||
///the new point that substitute the edge
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Point3<ScalarType> _NewPoint;
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||||||
///the pointer to edge collapser method
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vcg::tetra::EdgeCollapse<TetraMeshType> _EC;
|
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///mark for up_dating
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int _Imark;
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||||||
///the pos of collapse
|
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PosType pos;
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||||||
///pointer to vertex that remain
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||||||
VertexType *vrem;
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||||||
/// priority in the heap
|
|
||||||
ScalarType _priority;
|
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||||||
public:
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||||||
/// Default Constructor
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||||||
Collapse()
|
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{}
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||||||
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||||||
///Constructor with postype
|
|
||||||
Collapse(PosType p,int mark)
|
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||||||
{
|
|
||||||
_Imark = mark;
|
|
||||||
pos=p;
|
|
||||||
}
|
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||||||
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||||||
~Collapse()
|
|
||||||
{}
|
|
||||||
|
|
||||||
private:
|
|
||||||
|
|
||||||
///Return the aspect Ratio media of the tetrahedrons
|
|
||||||
///that share the adge to collapse
|
|
||||||
ScalarType _AspectRatioMedia(PosType p)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
PosLType posl=PosLType(p.T(),p.F(),p.E(),p.V());
|
|
||||||
posl.Reset();
|
|
||||||
int num=0;
|
|
||||||
ScalarType ratio_media=0.f;
|
|
||||||
while(!posl.LoopEnd())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
ratio_media+=posl.T()->AspectRatio();
|
|
||||||
posl.NextT();
|
|
||||||
num++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
ratio_media=ratio_media/num;
|
|
||||||
return (ratio_media);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
///Modify pos and alfa to obtain the collapse that minimize the error
|
|
||||||
ScalarType _VolumePreservingError(PosType &pos,CoordType &new_point,int nsteps)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
VertexType *ve0=(pos.T()->V(Tetra::VofE(pos.E(),0)));
|
|
||||||
VertexType *ve1=(pos.T()->V(Tetra::VofE(pos.E(),1)));
|
|
||||||
vrem =ve0;
|
|
||||||
bool ext_v0=ve0->IsB();
|
|
||||||
bool ext_v1=ve1->IsB();
|
|
||||||
|
|
||||||
ScalarType best_error=0.f;
|
|
||||||
if ((ext_v0)&&(!ext_v1))
|
|
||||||
new_point=ve0->P();
|
|
||||||
else
|
|
||||||
if ((!ext_v0)&&(ext_v1))
|
|
||||||
new_point=ve1->P();
|
|
||||||
else
|
|
||||||
if ((!ext_v0)&&(!ext_v1))
|
|
||||||
new_point=(ve0->P()+ve1->P())/2.f;
|
|
||||||
else
|
|
||||||
if ((ext_v0)&&(ext_v1))//both are external vertex
|
|
||||||
{
|
|
||||||
ScalarType step=1.f/(nsteps-1);
|
|
||||||
ScalarType Vol_Original=_EC.VolumeOriginal();
|
|
||||||
for (int i=0;i<nsteps;i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
best_error=1000000.f;
|
|
||||||
ScalarType alfatemp=step*((double)i);
|
|
||||||
CoordType newPTemp=(ve0->P()*alfatemp) +(ve1->P()*(1.f-alfatemp));
|
|
||||||
//the error is the absolute value of difference of volumes
|
|
||||||
ScalarType error=fabs(Vol_Original-_EC.VolumeSimulateCollapse(pos,newPTemp));
|
|
||||||
if(error<best_error)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
new_point=newPTemp;
|
|
||||||
best_error=error;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return (best_error);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
|
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||||||
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public:
|
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||||||
|
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||||||
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||||||
ScalarType ComputePriority()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return (_priority = _AspectRatioMedia(this->pos));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
ScalarType ComputeError()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_EC.FindSets(pos);
|
|
||||||
return (_VolumePreservingError(pos,_NewPoint,5));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int Execute()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_EC.FindSets(pos);
|
|
||||||
return -_EC.DoCollapse(pos,_NewPoint);
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
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||||||
|
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||||||
void UpdateHeap(LocalOptimization<TETRA_MESH_TYPE>::HeapType & h_ret)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
assert(!vrem->IsD());
|
|
||||||
VTIterator<TetraType> VTi(vrem->VTb(),vrem->VTi());
|
|
||||||
while (!VTi.End())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (int j=0;j<6;j++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
vcg::tetra::Pos<TetraType> p=Pos<TetraType>(VTi.Vt(),Tetra::FofE(j,0),j,Tetra::VofE(j,0));
|
|
||||||
h_ret.push_back(HeapElem(new Collapse<TetraMeshType>(p,_Imark)));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
VTi++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
ModifierType IsOfType(){ return TetraEdgeCollapse;}
|
|
||||||
|
|
||||||
bool IsFeasible(){
|
|
||||||
_EC.FindSets(pos);
|
|
||||||
return(_EC.CheckPreconditions(pos,_NewPoint));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
bool IsUpToDate(){
|
|
||||||
if (!pos.T()->IsD())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
VertexType *v0=pos.T()->V(Tetra::VofE(pos.E(),0));
|
|
||||||
VertexType *v1=pos.T()->V(Tetra::VofE(pos.E(),1));
|
|
||||||
|
|
||||||
return (( (!v0->IsD()) && (!v1->IsD())) &&
|
|
||||||
_Imark>=v0->IMark() &&
|
|
||||||
_Imark>=v1->IMark());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
virtual ScalarType Priority(){
|
|
||||||
return _priority;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
virtual void Init(TetraMeshType&m,LocalOptimization<TETRA_MESH_TYPE>::HeapType&h_ret){
|
|
||||||
h_ret.clear();
|
|
||||||
TetraMeshType::TetraIterator ti;
|
|
||||||
int j;
|
|
||||||
for(ti = m.tetra.begin(); ti != m.tetra.end();++ti)
|
|
||||||
for (int j=0;j<6;j++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
PosType p=PosType(&*ti,Tetra::FofE(j,0),j,Tetra::VofE(j,0));
|
|
||||||
h_ret.push_back(HeapElem(new Collapse<TetraMeshType>(p,m.IMark)));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
};
|
|
||||||
}//end namespace tetra
|
|
||||||
}//end namespace vcg
|
|
||||||
#endif
|
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||||||
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@ -1,220 +0,0 @@
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* VCGLib o o *
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* Visual and Computer Graphics Library o o *
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* _ O _ *
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* Copyright(C) 2004 \/)\/ *
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* Visual Computing Lab /\/| *
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* ISTI - Italian National Research Council | *
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* All rights reserved. *
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* *
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* This program is free software; you can redistribute it and/or modify *
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||||||
* it under the terms of the GNU General Public License as published by *
|
|
||||||
* the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or *
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||||||
* (at your option) any later version. *
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* *
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||||||
* This program is distributed in the hope that it will be useful, *
|
|
||||||
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of *
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||||||
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the *
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* GNU General Public License (http://www.gnu.org/licenses/gpl.txt) *
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* for more details. *
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* *
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/****************************************************************************
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History
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||||||
#ifndef __VCG_TETRA_DECIMATION
|
|
||||||
#define __VCG_TETRA_DECIMATION
|
|
||||||
#include<vector>
|
|
||||||
#include<algorithm>
|
|
||||||
#include<time.h>
|
|
||||||
#include<math.h>
|
|
||||||
#include<vcg/complex/tetramesh/decimation/operationsdef.h>
|
|
||||||
#include<vcg/complex/tetramesh/decimation/collapse.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
namespace vcg{
|
|
||||||
namespace tetra{
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class TETRA_MESH_TYPE>
|
|
||||||
class Decimation
|
|
||||||
{
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
|
|
||||||
/// The tetrahedral mesh type
|
|
||||||
typedef typename TETRA_MESH_TYPE TetraMeshType;
|
|
||||||
// ///the decimator's type
|
|
||||||
//typedef typename Decimation<TetraMeshType> DecimatorBase;
|
|
||||||
/// The tetrahedron type
|
|
||||||
typedef typename TetraMeshType::TetraType TetraType;
|
|
||||||
/// The vertex type
|
|
||||||
typedef typename TetraType::VertexType VertexType;
|
|
||||||
/// The coordinate type
|
|
||||||
typedef typename TetraType::VertexType::CoordType CoordType;
|
|
||||||
/// The scalar type
|
|
||||||
typedef typename TetraMeshType::VertexType::ScalarType ScalarType;
|
|
||||||
//local modification type
|
|
||||||
typedef typename vcg::tetra::LocalModification<TETRA_MESH_TYPE> LocalModification;
|
|
||||||
/// The pos type
|
|
||||||
//typedef typename vcg::tetra::Pos<TetraType> PosType;
|
|
||||||
typedef typename vcg::tetra::LocalModification<TETRA_MESH_TYPE>::PosType PosType;
|
|
||||||
|
|
||||||
///the element of the heap
|
|
||||||
struct HeapElem
|
|
||||||
{
|
|
||||||
///the modifier's type
|
|
||||||
vcg::tetra::ModifiersType Mt;
|
|
||||||
///the value of priority
|
|
||||||
ScalarType priority;
|
|
||||||
///the pos where the modifier operate
|
|
||||||
PosType pos;
|
|
||||||
///pointer to instance of local modifier
|
|
||||||
LocalModification*LM;
|
|
||||||
///temporary mark for the opration
|
|
||||||
char Imark;
|
|
||||||
|
|
||||||
HeapElem(vcg::tetra::ModifiersType Mtype,PosType p,char mark)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Mt=Mtype;
|
|
||||||
pos=p;
|
|
||||||
Imark=mark;
|
|
||||||
LM=NULL;
|
|
||||||
Instanciate();
|
|
||||||
priority=LM->ComputePriority();
|
|
||||||
delete(LM);
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
const bool operator <(const HeapElem & h) const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return (priority<h.priority);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
//this method instaciate each different type of operation
|
|
||||||
void Instanciate()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (Mt==MTEdgeCollapse)
|
|
||||||
LM=new vcg::tetra::Collapse<TetraMeshType>(pos);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
HeapElem & operator =( const HeapElem & h)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Mt=h.Mt;
|
|
||||||
priority=priority;
|
|
||||||
pos=h.pos;
|
|
||||||
LM=h.LM;
|
|
||||||
Imark=h.Imark;
|
|
||||||
return (*this);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
bool IsUpToDate()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (!pos.T()->IsD())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
VertexType *v0=pos.T()->V(Tetra::VofE(pos.E(),0));
|
|
||||||
VertexType *v1=pos.T()->V(Tetra::VofE(pos.E(),1));
|
|
||||||
|
|
||||||
return (( (!v0->IsD()) && (!v1->IsD())) &&
|
|
||||||
Imark>=v0->IMark() &&
|
|
||||||
Imark>=v1->IMark());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
/// The heap type
|
|
||||||
typedef typename vector<HeapElem> HeapType;
|
|
||||||
|
|
||||||
///the pointer to tetramesh
|
|
||||||
TetraMeshType &tm;
|
|
||||||
///the heap of operations
|
|
||||||
HeapType h;
|
|
||||||
|
|
||||||
/// Default Constructor
|
|
||||||
Decimation(TETRA_MESH_TYPE &_tm):tm(_tm)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
~Decimation()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
void AddOperation(vcg::tetra::ModifiersType Mt,Pos<TetraType> pos)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
h.push_back(HeapElem(Mt,pos,tm.GetMark()));
|
|
||||||
push_heap( h.begin(), h.end());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void DecimationStep(int nstep)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (int i=0;i<nstep;i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if( ! h.back().IsUpToDate())
|
|
||||||
h.pop_back();
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
h.back().Instanciate();
|
|
||||||
h.back().LM->ComputeError();
|
|
||||||
LocalModification* LastMod= h.back().LM;
|
|
||||||
h.pop_back();
|
|
||||||
if (LastMod->PreserveTopology())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
LastMod->Execute();
|
|
||||||
LocalModification::HeapRetType h_ret=LastMod->UpdateHeap();
|
|
||||||
LocalModification::HeapRetType::iterator hi;
|
|
||||||
for (hi=h_ret.begin();hi<h_ret.end();hi++)
|
|
||||||
AddOperation((*hi).first,(*hi).second);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
delete (LastMod);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void DoDecimation(int Time)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
clock_t time0=clock();
|
|
||||||
clock_t difftime=0;
|
|
||||||
while ((difftime<(clock_t)Time)&&(HaveOperations()))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
|
|
||||||
DecimationStep(1);
|
|
||||||
clock_t time1=clock();
|
|
||||||
difftime=time1-time0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
///initialize for all vertex the temporary mark must call only at the start of decimation
|
|
||||||
void InitDecimation()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
tm.InitIMark();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
///erase from the heap the operation that are not upto date
|
|
||||||
void CleanHeap()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
vector<vcg::tetra::HeapElem>::iterator hi;
|
|
||||||
for(hi=h.begin();hi!=h.end();++hi)
|
|
||||||
if(!(*hi)->LM->IsUpToDate())
|
|
||||||
{
|
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*hi=h.back();
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h.pop_back();
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if(hi==h.end()) break;
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}
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//printf("\nReduced heap from %i to %i",sz,h.size());
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make_heap(h.begin(),h.end());
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}
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///return true if the decimation have some operation to perform
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bool HaveOperations()
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{
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return (h.size()>0);
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}
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};//end class decimation
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}//end namespace
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}//end namespace
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#endif
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@ -1,55 +0,0 @@
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#ifndef __VCG_TETRA_DECIMATION_OPERATION_DEFS
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# define __VCG_TETRA_DECIMATION_OPERATION_DEFS
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namespace vcg{
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namespace tetra{
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enum ModifiersType{MTEdgeCollapse,MTEdgeSplit};
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/** \addtogroup tetramesh */
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/*@{*/
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/// This Class is used to generalize a modifier
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template <class TETRA_MESH_TYPE>
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class LocalModification
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{
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public:
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/// The tetrahedral mesh type
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typedef typename TETRA_MESH_TYPE TetraMeshType;
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/// The tetrahedron type
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typedef typename TetraMeshType::TetraType TetraType;
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/// The vertex type
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typedef typename TetraType::VertexType VertexType;
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/// The coordinate type
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typedef typename TetraType::VertexType::CoordType CoordType;
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/// The scalar type
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typedef typename TetraMeshType::VertexType::ScalarType ScalarType;
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///the pos type
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typedef typename Pos<TetraType> PosType;
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typedef typename std::pair<vcg::tetra::ModifiersType,PosType> HeapRetElem;
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//the return type of heap updating
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typedef typename std::vector<HeapRetElem> HeapRetType;
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/// Default Constructor
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LocalModification()
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{
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||||||
};
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~LocalModification()
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{
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||||||
};
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virtual ScalarType ComputePriority()=0;
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virtual ScalarType ComputeError()=0;
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virtual void Execute()=0;
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virtual bool PreserveTopology()=0;
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virtual HeapRetType UpdateHeap()=0;
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};//end class local modification
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}
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}
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||||||
#endif
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