/****************************************************************************
* VCGLib o o *
* Visual and Computer Graphics Library o o *
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History
$Log: not supported by cvs2svn $
Revision 1.5 2004/03/18 15:29:07 cignoni
Completed Octahedron and Icosahedron
Revision 1.4 2004/03/11 18:14:19 tarini
prova
Revision 1.2 2004/03/03 16:11:46 cignoni
First working version (tetrahedron!)
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#ifndef __VCGLIB_PLATONIC
#define __VCGLIB_PLATONIC
//#include <vcg/Mesh/Refine.h>
#include<vcg/complex/trimesh/allocate.h>
namespace vcg {
namespace tri {
template <class TetraMeshType>
void Tetrahedron(TetraMeshType &in)
{
typedef TetraMeshType MeshType;
typedef typename MeshType::CoordType CoordType;
typedef typename MeshType::VertexPointer VertexPointer;
typedef typename MeshType::VertexIterator VertexIterator;
typedef typename MeshType::FaceIterator FaceIterator;
in.Clear();
Allocator<TetraMeshType>::AddVertices(in,4);
Allocator<TetraMeshType>::AddFaces(in,4);
VertexPointer ivp[4];
VertexIterator vi=in.vert.begin();
ivp[0]=&*vi;(*vi).P()=TetraMeshType::CoordType ( 1, 1, 1); ++vi;
ivp[1]=&*vi;(*vi).P()=TetraMeshType::CoordType (-1, 1,-1); ++vi;
ivp[2]=&*vi;(*vi).P()=TetraMeshType::CoordType (-1,-1, 1); ++vi;
ivp[3]=&*vi;(*vi).P()=TetraMeshType::CoordType ( 1,-1,-1);
FaceIterator fi=in.face.begin();
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[1]; (*fi).V(2)=ivp[2]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[2]; (*fi).V(2)=ivp[3]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[3]; (*fi).V(2)=ivp[1]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[3]; (*fi).V(1)=ivp[2]; (*fi).V(2)=ivp[1];
}
template <class OctMeshType>
void Octahedron(OctMeshType &in)
{
typedef OctMeshType MeshType;
typedef typename MeshType::CoordType CoordType;
typedef typename MeshType::VertexPointer VertexPointer;
typedef typename MeshType::VertexIterator VertexIterator;
typedef typename MeshType::FaceIterator FaceIterator;
in.Clear();
Allocator<OctMeshType>::AddVertices(in,6);
Allocator<OctMeshType>::AddFaces(in,8);
VertexPointer ivp[6];
VertexIterator vi=in.vert.begin();
ivp[0]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 1, 0, 0); ++vi;
ivp[1]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 0, 1, 0); ++vi;
ivp[2]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 0, 0, 1); ++vi;
ivp[3]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (-1, 0, 0); ++vi;
ivp[4]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 0,-1, 0); ++vi;
ivp[5]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 0, 0,-1);
FaceIterator fi=in.face.begin();
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[1]; (*fi).V(2)=ivp[2]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[2]; (*fi).V(2)=ivp[4]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[4]; (*fi).V(2)=ivp[5]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[5]; (*fi).V(2)=ivp[1]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[3]; (*fi).V(1)=ivp[1]; (*fi).V(2)=ivp[5]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[3]; (*fi).V(1)=ivp[5]; (*fi).V(2)=ivp[4]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[3]; (*fi).V(1)=ivp[4]; (*fi).V(2)=ivp[2]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[3]; (*fi).V(1)=ivp[2]; (*fi).V(2)=ivp[1];
}
template <class IcoMeshType>
void Icosahedron(IcoMeshType &in)
{
typedef IcoMeshType MeshType;
typedef typename MeshType::ScalarType ScalarType;
typedef typename MeshType::CoordType CoordType;
typedef typename MeshType::VertexPointer VertexPointer;
typedef typename MeshType::VertexIterator VertexIterator;
typedef typename MeshType::FaceIterator FaceIterator;
ScalarType L=ScalarType((math::Sqrt(5.0)+1.0)/2.0);
CoordType vv[12]={
CoordType ( 0, L, 1),
CoordType ( 0, L,-1),
CoordType ( 0,-L, 1),
CoordType ( 0,-L,-1),
CoordType ( L, 1, 0),
CoordType ( L,-1, 0),
CoordType (-L, 1, 0),
CoordType (-L,-1, 0),
CoordType ( 1, 0, L),
CoordType (-1, 0, L),
CoordType ( 1, 0,-L),
CoordType (-1, 0,-L)
};
int ff[20][3]={
{1,0,4},{0,1,6},{2,3,5},{3,2,7},
{4,5,10},{5,4,8},{6,7,9},{7,6,11},
{8,9,2},{9,8,0},{10,11,1},{11,10,3},
{0,8,4},{0,6,9},{1,4,10},{1,11,6},
{2,5,8},{2,9,7},{3,10,5},{3,7,11}
};
in.Clear();
Allocator<IcoMeshType>::AddVertices(in,12);
Allocator<IcoMeshType>::AddFaces(in,20);
VertexPointer ivp[12];
VertexIterator vi;
int i;
for(i=0,vi=in.vert.begin();vi!=in.vert.end();++i,++vi){
(*vi).P()=vv[i];
ivp[i]=&*vi;
}
FaceIterator fi;
for(i=0,fi=in.face.begin();fi!=in.face.end();++i,++fi){
(*fi).V(0)=ivp[ff[i][0]];
(*fi).V(1)=ivp[ff[i][1]];
(*fi).V(2)=ivp[ff[i][2]];
}
}
template <class MeshType>
void Hexahedron(MeshType &in)
{
typedef typename MeshType::ScalarType ScalarType;
typedef typename MeshType::CoordType CoordType;
typedef typename MeshType::VertexPointer VertexPointer;
typedef typename MeshType::VertexIterator VertexIterator;
typedef typename MeshType::FaceIterator FaceIterator;
in.Clear();
Allocator<MeshType>::AddVertices(in,8);
Allocator<MeshType>::AddFaces(in,12);
VertexPointer ivp[8];
VertexIterator vi=in.vert.begin();
ivp[0]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (-1,-1,-1); ++vi;
ivp[1]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 1,-1,-1); ++vi;
ivp[2]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (-1, 1,-1); ++vi;
ivp[3]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 1, 1,-1); ++vi;
ivp[3]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (-1,-1, 1); ++vi;
ivp[3]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 1,-1, 1); ++vi;
ivp[4]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (-1, 1, 1); ++vi;
ivp[5]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 1, 1, 1);
FaceIterator fi=in.face.begin();
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[1]; (*fi).V(2)=ivp[2]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[3]; (*fi).V(1)=ivp[2]; (*fi).V(2)=ivp[1]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[2]; (*fi).V(2)=ivp[4]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[6]; (*fi).V(1)=ivp[4]; (*fi).V(2)=ivp[2]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[4]; (*fi).V(2)=ivp[1]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[5]; (*fi).V(1)=ivp[1]; (*fi).V(2)=ivp[4]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[7]; (*fi).V(1)=ivp[5]; (*fi).V(2)=ivp[6]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[4]; (*fi).V(1)=ivp[6]; (*fi).V(2)=ivp[5]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[7]; (*fi).V(1)=ivp[6]; (*fi).V(2)=ivp[3]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[2]; (*fi).V(1)=ivp[3]; (*fi).V(2)=ivp[6]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[7]; (*fi).V(1)=ivp[3]; (*fi).V(2)=ivp[5]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[1]; (*fi).V(1)=ivp[5]; (*fi).V(2)=ivp[3];
}
template <class MeshType>
void Square(MeshType &in)
{
typedef typename MeshType::ScalarType ScalarType;
typedef typename MeshType::CoordType CoordType;
typedef typename MeshType::VertexPointer VertexPointer;
typedef typename MeshType::VertexIterator VertexIterator;
typedef typename MeshType::FaceIterator FaceIterator;
in.Clear();
Allocator<MeshType>::AddVertices(in,4);
Allocator<MeshType>::AddFaces(in,2);
VertexPointer ivp[4];
VertexIterator vi=in.vert.begin();
ivp[0]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 1, 0, 0); ++vi;
ivp[1]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 0, 1, 0); ++vi;
ivp[2]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (-1, 0, 0); ++vi;
ivp[5]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 0,-1, 0);
FaceIterator fi=in.face.begin();
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[1]; (*fi).V(2)=ivp[2]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[2]; (*fi).V(2)=ivp[3];
}
//template <class MESH_TYPE>
//void Sphere(MESH_TYPE &in, const int subdiv = 3 )
//{
// Icosahedron(in);
// in.ComputeBorderFlag();
// int lastsize = 0;
// for(int i=0;i<subdiv;++i)
// {
// Refine<MESH_TYPE, MidPoint<MESH_TYPE> >(in,MidPoint<MESH_TYPE>(),0);
// MESH_TYPE::vertex_iterator vi;
//
// for(vi = in.vert.begin()+lastsize;vi!=in.vert.end();++vi)
// vi->P().Normalize();
//
// lastsize = in.vert.size();
// }
//}
/// r1 = raggio 1, r2 = raggio2, h = altezza (asse y)
template <class MeshType>
void Cone( MeshType& in,
const typename MeshType::ScalarType r1,
const typename MeshType::ScalarType r2,
const typename MeshType::ScalarType h )
{
typedef typename MeshType::ScalarType ScalarType;
typedef typename MeshType::CoordType CoordType;
typedef typename MeshType::VertexPointer VertexPointer;
typedef typename MeshType::VertexIterator VertexIterator;
typedef typename MeshType::FaceIterator FaceIterator;
const int D = 24;
int i,b1,b2;
in.Clear();
int VN,FN;
if(r1==0 || r2==0) {
VN=D+2;
FN=D*2;
} else {
VN=D*2+2;
FN=D*4;
}
Allocator<MeshType>::AddVertices(in,VN);
Allocator<MeshType>::AddFaces(in,FN);
VertexPointer ivp[VN];
VertexIterator vi=in.vert.begin();
ivp[0]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 0,-h/2,0 ); ++vi;
ivp[1]=&*vi;(*vi).P()=CoordType ( 0, h/2,0 ); ++vi;
b1 = b2 = 2;
int cnt=2;
if(r1!=0)
{
for(i=0;i<D;++i)
{
double a = i*3.14159265358979323846*2/D;
double s = sin(a);
double c = cos(a);
double x,y,z;
x = r1*c;
z = r1*s;
y = -h/2;
ivp[cnt]=&*vi; (*vi).P()= CoordType( x,y,z ); ++vi;++cnt;
}
b2 += D;
}
if(r2!=0)
{
for(i=0;i<D;++i)
{
double a = i*3.14159265358979323846*2/D;
double s = sin(a);
double c = cos(a);
double x,y,z;
x = r2*c;
z = r2*s;
y = h/2;
ivp[cnt]=&*vi; (*vi).P()= CoordType( x,y,z ); ++vi;++cnt;
}
}
FaceIterator fi=in.face.begin();
if(r1!=0) for(i=0;i<D;++i,++fi) {
(*fi).V(0)=ivp[0];
(*fi).V(1)=ivp[b1+i];
(*fi).V(2)=ivp[b1+(i+1)%D];
}
if(r2!=0) for(i=0;i<D;++i,++fi) {
(*fi).V(0)=ivp[1];
(*fi).V(1)=ivp[b2+i];
(*fi).V(2)=ivp[b2+(i+1)%D];
}
if(r1==0) for(i=0;i<D;++i,++fi)
{
(*fi).V(0)=ivp[0];
(*fi).V(1)=ivp[b2+i];
(*fi).V(2)=ivp[b2+(i+1)%D];
in.face.push_back(f);
}
if(r2==0) for(i=0;i<D;++i,++fi){
(*fi).V(0)=ivp[1];
(*fi).V(1)=ivp[b1+i];
(*fi).V(2)=ivp[b1+(i+1)%D];
}
if(r1!=0 && r2!=0)for(i=0;i<D;++i)
{
(*fi).V(0)=ivp[b1+i];
(*fi).V(1)=ivp[b2+i];
(*fi).V(2)=ivp[b2+(i+1)%D];
++fi;
(*fi).V(0)=ivp[b1+1];
(*fi).V(2)=ivp[b2+(i+1)%D];
(*fi).V(2)=ivp[b1+(i+1)%D];
++fi;
}
}
template <class MeshType >
void Box(MeshType &in, const typename MeshType::BoxType & bb )
{
typedef typename MeshType::ScalarType ScalarType;
typedef typename MeshType::CoordType CoordType;
typedef typename MeshType::VertexPointer VertexPointer;
typedef typename MeshType::VertexIterator VertexIterator;
typedef typename MeshType::FaceIterator FaceIterator;
in.Clear();
Allocator<MeshType>::AddVertices(in,8);
Allocator<MeshType>::AddFaces(in,12);
VertexPointer ivp[8];
VertexIterator vi=in.vert.begin();
ivp[0]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (bb.min[0],bb.min[1],bb.min[2]); ++vi;
ivp[1]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (bb.max[0],bb.min[1],bb.min[2]); ++vi;
ivp[2]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (bb.min[0],bb.max[1],bb.min[2]); ++vi;
ivp[3]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (bb.max[0],bb.max[1],bb.min[2]); ++vi;
ivp[3]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (bb.min[0],bb.min[1],bb.max[2]); ++vi;
ivp[3]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (bb.max[0],bb.min[1],bb.max[2]); ++vi;
ivp[4]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (bb.min[0],bb.max[1],bb.max[2]); ++vi;
ivp[5]=&*vi;(*vi).P()=CoordType (bb.max[0],bb.max[1],bb.max[2]);
FaceIterator fi=in.face.begin();
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[1]; (*fi).V(2)=ivp[2]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[3]; (*fi).V(1)=ivp[2]; (*fi).V(2)=ivp[1]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[2]; (*fi).V(2)=ivp[4]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[6]; (*fi).V(1)=ivp[4]; (*fi).V(2)=ivp[2]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[0]; (*fi).V(1)=ivp[4]; (*fi).V(2)=ivp[1]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[5]; (*fi).V(1)=ivp[1]; (*fi).V(2)=ivp[4]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[7]; (*fi).V(1)=ivp[5]; (*fi).V(2)=ivp[6]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[4]; (*fi).V(1)=ivp[6]; (*fi).V(2)=ivp[5]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[7]; (*fi).V(1)=ivp[6]; (*fi).V(2)=ivp[3]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[2]; (*fi).V(1)=ivp[3]; (*fi).V(2)=ivp[6]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[7]; (*fi).V(1)=ivp[3]; (*fi).V(2)=ivp[5]; ++fi;
(*fi).V(0)=ivp[1]; (*fi).V(1)=ivp[5]; (*fi).V(2)=ivp[3];
}
/// Questa funzione costruisce una mesh a partire da un insieme di coordiante
/// ed un insieme di terne di indici di vertici
template <class M,class V, class F >
void Build( M & in, const V & v, const F & f)
{
in.vn = v.size();
in.fn = f.size();
in.vert.clear();
in.face.clear();
V::const_iterator vi;
M::VertexType tv;
tv.Supervisor_Flags()=0;
for(vi=v.begin();vi!=v.end();++vi)
{
tv.P() = M::CoordType(
(M::ScalarType)(*vi).Ext(0),
(M::ScalarType)(*vi).Ext(1),
(M::ScalarType)(*vi).Ext(2)
);
in.vert.push_back(tv);
}
vector<M::vertex_pointer> index(in.vn);
M::vertex_iterator j;
int k;
for(k=0,j=in.vert.begin();j!=in.vert.end();++j,++k)
index[k] = &*j;
F::const_iterator fi;
M::face_type ft;
ft.Supervisor_Flags()=0;
for(fi=f.begin();fi!=f.end();++fi)
{
assert( (*fi)[0]>=0 );
assert( (*fi)[1]>=0 );
assert( (*fi)[2]>=0 );
assert( (*fi)[0]<in.vn );
assert( (*fi)[1]<in.vn );
assert( (*fi)[2]<in.vn );
ft.V(0) = index[ (*fi)[0] ];
ft.V(1) = index[ (*fi)[1] ];
ft.V(2) = index[ (*fi)[2] ];
in.face.push_back(ft);
}
}
} // End Namespace TriMesh
} // End Namespace vcg
#endif