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#ifndef __VCG_TRIVIAL_WALKER
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#define __VCG_TRIVIAL_WALKER
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namespace vcg {
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namespace tri {
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// La classe Walker implementa la politica di visita del volume; conoscendo l'ordine di visita del volume
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// è conveniente che il Walker stesso si faccia carico del caching dei dati utilizzati durante l'esecuzione
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// degli algoritmi MarchingCubes ed ExtendedMarchingCubes, in particolare il calcolo del volume ai vertici
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// delle celle e delle intersezioni della superficie con le celle. In questo esempio il volume da processare
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// viene suddiviso in fette; in questo modo se il volume ha dimensione h*l*w (rispettivamente altezza,
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// larghezza e profondità), lo spazio richiesto per il caching dei vertici già allocati passa da O(h*l*w)
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// a O(h*l).
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template <class MeshType, class VolumeType>
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class TrivialWalker
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{
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private:
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typedef int VertexIndex;
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typedef typename MeshType::ScalarType ScalarType;
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typedef typename MeshType::VertexPointer VertexPointer;
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public:
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// bbox is the portion of the volume to be computed
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// resolution determine the sampling step:
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// should be a divisor of bbox size (e.g. if bbox size is 256^3 resolution could be 128,64, etc)
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void Init(VolumeType &volume)
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{
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_bbox = Box3i(Point3i(0,0,0),volume.ISize());
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_slice_dimension = _bbox.DimX()*_bbox.DimZ();
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_x_cs = new VertexIndex[ _slice_dimension ];
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_y_cs = new VertexIndex[ _slice_dimension ];
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_z_cs = new VertexIndex[ _slice_dimension ];
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_x_ns = new VertexIndex[ _slice_dimension ];
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_z_ns = new VertexIndex[ _slice_dimension ];
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};
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~TrivialWalker()
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{_thr=0;}
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template<class EXTRACTOR_TYPE>
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void BuildMesh(MeshType &mesh, VolumeType &volume, EXTRACTOR_TYPE &extractor, const float threshold)
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{
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Init(volume);
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_volume = &volume;
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_mesh = &mesh;
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_mesh->Clear();
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_thr=threshold;
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vcg::Point3i p1, p2;
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Begin();
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extractor.Initialize();
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for (int j=_bbox.min.Y(); j<(_bbox.max.Y()-1)-1; j+=1)
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{ if((j%10)==0) printf("Marching volume z %i (%i ..%i)\r",j,_bbox.min.Y(),_bbox.max.Y());
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for (int i=_bbox.min.X(); i<(_bbox.max.X()-1)-1; i+=1)
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{
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for (int k=_bbox.min.Z(); k<(_bbox.max.Z()-1)-1; k+=1)
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{
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p1.X()=i; p1.Y()=j; p1.Z()=k;
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p2.X()=i+1; p2.Y()=j+1; p2.Z()=k+1;
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extractor.ProcessCell(p1, p2);
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}
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}
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NextSlice();
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}
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extractor.Finalize();
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_volume = NULL;
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_mesh = NULL;
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};
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float V(int pi, int pj, int pk)
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{
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return _volume->Val(pi, pj, pk)-_thr;
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}
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bool Exist(const vcg::Point3i &p0, const vcg::Point3i &p1, VertexPointer &v)
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{
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int pos = p0.X()+p0.Z()*_bbox.max.X();
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int vidx;
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if (p0.X()!=p1.X()) // punti allineati lungo l'asse X
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vidx = (p0.Y()==_current_slice) ? _x_cs[pos] : _x_ns[pos];
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else if (p0.Y()!=p1.Y()) // punti allineati lungo l'asse Y
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vidx = _y_cs[pos];
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else if (p0.Z()!=p1.Z()) // punti allineati lungo l'asse Z
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vidx = (p0.Y()==_current_slice)? _z_cs[pos] : _z_ns[pos];
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else
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assert(false);
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v = (vidx!=-1)? &_mesh->vert[vidx] : NULL;
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return v!=NULL;
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}
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void GetXIntercept(const vcg::Point3i &p1, const vcg::Point3i &p2, VertexPointer &v)
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{
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int i = p1.X() - _bbox.min.X();
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int z = p1.Z() - _bbox.min.Z();
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VertexIndex index = i+z*_bbox.max.X();
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VertexIndex pos;
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if (p1.Y()==_current_slice)
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{
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if ((pos=_x_cs[index])==-1)
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{
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_x_cs[index] = (VertexIndex) _mesh->vert.size();
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pos = _x_cs[index];
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Allocator<MeshType>::AddVertices( *_mesh, 1 );
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v = &_mesh->vert[pos];
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_volume->GetXIntercept(p1, p2, v, _thr);
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return;
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}
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}
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if (p1.Y()==_current_slice+1)
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{
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if ((pos=_x_ns[index])==-1)
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{
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_x_ns[index] = (VertexIndex) _mesh->vert.size();
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|
pos = _x_ns[index];
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|
Allocator<MeshType>::AddVertices( *_mesh, 1 );
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v = &_mesh->vert[pos];
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_volume->GetXIntercept(p1, p2, v,_thr);
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return;
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|
}
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}
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assert(pos >=0 && pos< _mesh->vert.size());
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v = &_mesh->vert[pos];
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|
}
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void GetYIntercept(const vcg::Point3i &p1, const vcg::Point3i &p2, VertexPointer &v)
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{
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int i = p1.X() - _bbox.min.X();
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int z = p1.Z() - _bbox.min.Z();
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VertexIndex index = i+z*_bbox.max.X();
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VertexIndex pos;
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if ((pos=_y_cs[index])==-1)
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{
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|
_y_cs[index] = (VertexIndex) _mesh->vert.size();
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pos = _y_cs[index];
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Allocator<MeshType>::AddVertices( *_mesh, 1);
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v = &_mesh->vert[ pos ];
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_volume->GetYIntercept(p1, p2, v,_thr);
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}
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v = &_mesh->vert[pos];
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|
}
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void GetZIntercept(const vcg::Point3i &p1, const vcg::Point3i &p2, VertexPointer &v)
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{
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int i = p1.X() - _bbox.min.X();
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|
int z = p1.Z() - _bbox.min.Z();
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|
VertexIndex index = i+z*_bbox.max.X();
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VertexIndex pos;
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if (p1.Y()==_current_slice)
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|
{
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if ((pos=_z_cs[index])==-1)
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|
{
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|
_z_cs[index] = (VertexIndex) _mesh->vert.size();
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pos = _z_cs[index];
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|
Allocator<MeshType>::AddVertices( *_mesh, 1 );
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v = &_mesh->vert[pos];
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|
_volume->GetZIntercept(p1, p2, v,_thr);
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return;
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}
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|
}
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if (p1.Y()==_current_slice+1)
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|
{
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|
if ((pos=_z_ns[index])==-1)
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|
{
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|
_z_ns[index] = (VertexIndex) _mesh->vert.size();
|
|
pos = _z_ns[index];
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|
Allocator<MeshType>::AddVertices( *_mesh, 1 );
|
|
v = &_mesh->vert[pos];
|
|
_volume->GetZIntercept(p1, p2, v,_thr);
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|
return;
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}
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|
}
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|
v = &_mesh->vert[pos];
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|
}
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protected:
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Box3i _bbox;
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int _slice_dimension;
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int _current_slice;
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VertexIndex *_x_cs; // indici dell'intersezioni della superficie lungo gli Xedge della fetta corrente
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VertexIndex *_y_cs; // indici dell'intersezioni della superficie lungo gli Yedge della fetta corrente
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VertexIndex *_z_cs; // indici dell'intersezioni della superficie lungo gli Zedge della fetta corrente
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VertexIndex *_x_ns; // indici dell'intersezioni della superficie lungo gli Xedge della prossima fetta
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VertexIndex *_z_ns; // indici dell'intersezioni della superficie lungo gli Zedge della prossima fetta
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MeshType *_mesh;
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VolumeType *_volume;
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float _thr;
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void NextSlice()
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{
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memset(_x_cs, -1, _slice_dimension*sizeof(VertexIndex));
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memset(_y_cs, -1, _slice_dimension*sizeof(VertexIndex));
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|
memset(_z_cs, -1, _slice_dimension*sizeof(VertexIndex));
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std::swap(_x_cs, _x_ns);
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std::swap(_z_cs, _z_ns);
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_current_slice += 1;
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}
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void Begin()
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{
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_current_slice = _bbox.min.Y();
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|
memset(_x_cs, -1, _slice_dimension*sizeof(VertexIndex));
|
|
memset(_y_cs, -1, _slice_dimension*sizeof(VertexIndex));
|
|
memset(_z_cs, -1, _slice_dimension*sizeof(VertexIndex));
|
|
memset(_x_ns, -1, _slice_dimension*sizeof(VertexIndex));
|
|
memset(_z_ns, -1, _slice_dimension*sizeof(VertexIndex));
|
|
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|
}
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|
};
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|
} // end namespace
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|
} // end namespace
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#endif // __VCGTEST_WALKER
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