212 lines
7.8 KiB
C++
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C++
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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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* *
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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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* *
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History
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$Log: not supported by cvs2svn $
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#ifndef __VCGLIB_FACE_DISTANCE
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#define __VCGLIB_FACE_DISTANCE
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#include <vcg/space/point3.h>
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namespace vcg {
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/*
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Point face distance
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trova il punto <p> sulla faccia piu' vicino a <q>, con possibilit<69> di
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rejection veloce su se la distanza trovata <20> maggiore di <rejdist>
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Commenti del 12/11/02
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Funziona solo se la faccia e di quelle di tipo E (con edge e piano per faccia gia' calcolati)
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algoritmo:
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1) si calcola la proiezione <p> di q sul piano della faccia
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2) se la distanza punto piano e' > rejdist ritorna
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3) si lavora sul piano migliore e si cerca di capire se il punto sta dentro il triangolo:
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a) prodotto vettore tra edge triangolo (v[i+1]-v[i]) e (p-v[i])
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b) se il risultato e' negativo (gira in senso orario) allora il punto
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sta fuori da quella parte e si fa la distanza punto segmento.
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c) se il risultato sempre positivo allora sta dentro il triangolo
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4) e si restituisce la distanza punto /piano gia` calcolata
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Note sulla robustezza:
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il calcolo del prodotto vettore e` la cosa piu` delicata:
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possibili fallimenti quando a^b ~= 0
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1) doveva essere <= 0 e viene positivo (q era fuori o sulla linea dell'edge)
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allora capita che si faccia la distanza punto piano anziche` la distanza punto seg
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2) doveva essere > 0 e viene <=0 (q era dentro il triangolo)
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*/
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template <class FaceType>
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bool Dist( const FaceType &f,
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const Point3<typename FaceType::ScalarType> & q,
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typename FaceType::ScalarType & dist,
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Point3<typename FaceType::ScalarType> & p )
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{
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typedef typename FaceType::ScalarType ScalarType;
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//const ScalarType EPSILON = ScalarType( 0.000001);
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const ScalarType EPSILON = 0.00000001;
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ScalarType b,b0,b1,b2;
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// Calcolo distanza punto piano
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ScalarType d = Distance( f.plane, q );
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if( d>dist || d<-dist ) // Risultato peggiore: niente di fatto
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return false;
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// Calcolo del punto sul piano
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// NOTA: aggiunto un '-d' in fondo Paolo C.
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Point3<ScalarType> t = f.plane.Direction();
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t[0] *= -d;
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t[1] *= -d;
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t[2] *= -d;
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p = q; p += t;
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switch( f.Flags() & (FaceType::NORMX|FaceType::NORMY|FaceType::NORMZ) )
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{
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case FaceType::NORMX:
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b0 = f.edge[1][1]*(p[2] - f.cP(1)[2]) - f.edge[1][2]*(p[1] - f.cP(1)[1]);
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if(b0<=0)
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||
{
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b0 = PSDist(q,f.V(1)->cP(),f.V(2)->cP(),p);
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if(dist>b0) { dist = b0; return true; }
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||
else return false;
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||
}
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b1 = f.edge[2][1]*(p[2] - f.cP(2)[2]) - f.edge[2][2]*(p[1] - f.cP(2)[1]);
|
||
if(b1<=0)
|
||
{
|
||
b1 = PSDist(q,f.V(2)->cP(),f.V(0)->cP(),p);
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||
if(dist>b1) { dist = b1; return true; }
|
||
else return false;
|
||
}
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||
b2 = f.edge[0][1]*(p[2] - f.cP(0)[2]) - f.edge[0][2]*(p[1] - f.cP(0)[1]);
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||
if(b2<=0)
|
||
{
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||
b2 = PSDist(q,f.V(0)->cP(),f.V(1)->cP(),p);
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if(dist>b2) { dist = b2; return true; }
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||
else return false;
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}
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// sono tutti e tre > 0 quindi dovrebbe essere dentro;
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// per sicurezza se il piu' piccolo dei tre e' < epsilon (scalato rispetto all'area della faccia
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// per renderlo dimension independent.) allora si usa ancora la distanza punto
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// segmento che e' piu robusta della punto piano, e si fa dalla parte a cui siamo piu'
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// vicini (come prodotto vettore)
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// Nota: si potrebbe rendere un pochino piu' veloce sostituendo Area()
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// con il prodotto vettore dei due edge in 2d lungo il piano migliore.
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if( (b=min(b0,min(b1,b2))) < EPSILON*Area(f))
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{
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ScalarType bt;
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if(b==b0) bt = PSDist(q,f.V(1)->cP(),f.V(2)->cP(),p);
|
||
else if(b==b1) bt = PSDist(q,f.V(2)->cP(),f.V(0)->cP(),p);
|
||
else if(b==b2) bt = PSDist(q,f.V(0)->cP(),f.V(1)->cP(),p);
|
||
//printf("Warning area:%g %g %g %g thr:%g bt:%g\n",Area(), b0,b1,b2,EPSILON*Area(),bt);
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||
if(dist>bt) { dist = bt; return true; }
|
||
else return false;
|
||
}
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break;
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||
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||
case FaceType::NORMY:
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b0 = f.edge[1][2]*(p[0] - f.cP(1)[0]) - f.edge[1][0]*(p[2] - f.cP(1)[2]);
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||
if(b0<=0)
|
||
{
|
||
b0 = PSDist(q,f.V(1)->cP(),f.V(2)->cP(),p);
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||
if(dist>b0) { dist = b0; return true; }
|
||
else return false;
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||
}
|
||
b1 = f.edge[2][2]*(p[0] - f.cP(2)[0]) - f.edge[2][0]*(p[2] - f.cP(2)[2]);
|
||
if(b1<=0)
|
||
{
|
||
b1 = PSDist(q,f.V(2)->cP(),f.V(0)->cP(),p);
|
||
if(dist>b1) { dist = b1; return true; }
|
||
else return false;
|
||
}
|
||
b2 = f.edge[0][2]*(p[0] - f.cP(0)[0]) - f.edge[0][0]*(p[2] - f.cP(0)[2]);
|
||
if(b2<=0)
|
||
{
|
||
b2 = PSDist(q,f.V(0)->cP(),f.V(1)->cP(),p);
|
||
if(dist>b2) { dist = b2; return true; }
|
||
else return false;
|
||
}
|
||
if( (b=min(b0,min(b1,b2))) < EPSILON*Area(f))
|
||
{
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||
ScalarType bt;
|
||
if(b==b0) bt = PSDist(q,f.V(1)->cP(),f.V(2)->cP(),p);
|
||
else if(b==b1) bt = PSDist(q,f.V(2)->cP(),f.V(0)->cP(),p);
|
||
else if(b==b2) bt = PSDist(q,f.V(0)->cP(),f.V(1)->cP(),p);
|
||
//printf("Warning area:%g %g %g %g thr:%g bt:%g\n",Area(), b0,b1,b2,EPSILON*Area(),bt);
|
||
if(dist>bt) { dist = bt; return true; }
|
||
else return false;
|
||
}
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||
break;
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||
|
||
case FaceType::NORMZ:
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||
b0 = f.edge[1][0]*(p[1] - f.cP(1)[1]) - f.edge[1][1]*(p[0] - f.cP(1)[0]);
|
||
if(b0<=0)
|
||
{
|
||
b0 = PSDist(q,f.V(1)->cP(),f.V(2)->cP(),p);
|
||
if(dist>b0) { dist = b0; return true; }
|
||
else return false;
|
||
}
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||
b1 = f.edge[2][0]*(p[1] - f.cP(2)[1]) - f.edge[2][1]*(p[0] - f.cP(2)[0]);
|
||
if(b1<=0)
|
||
{
|
||
b1 = PSDist(q,f.V(2)->cP(),f.V(0)->cP(),p);
|
||
if(dist>b1) { dist = b1; return true; }
|
||
else return false;
|
||
}
|
||
b2 = f.edge[0][0]*(p[1] - f.cP(0)[1]) - f.edge[0][1]*(p[0] - f.cP(0)[0]);
|
||
if(b2<=0)
|
||
{
|
||
b2 = PSDist(q,f.V(0)->cP(),f.V(1)->cP(),p);
|
||
if(dist>b2) { dist = b2; return true; }
|
||
else return false;
|
||
}
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||
if( (b=min(b0,min(b1,b2))) < EPSILON*Area(f))
|
||
{
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||
ScalarType bt;
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||
if(b==b0) bt = PSDist(q,f.V(1)->cP(),f.V(2)->cP(),p);
|
||
else if(b==b1) bt = PSDist(q,f.V(2)->cP(),f.V(0)->cP(),p);
|
||
else if(b==b2) bt = PSDist(q,f.V(0)->cP(),f.V(1)->cP(),p);
|
||
//printf("Warning area:%g %g %g %g thr:%g bt:%g\n",Area(), b0,b1,b2,EPSILON*Area(),bt);
|
||
|
||
if(dist>bt) { dist = bt; return true; }
|
||
else return false;
|
||
}
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||
break;
|
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|
||
}
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dist = ScalarType(fabs(d));
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//dist = Distance(p,q);
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return true;
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||
}
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} // end namespace vcg
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#endif
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