src/edu/berkeley/qfat/bind/BindingGroup.java

   1 package edu.berkeley.qfat.bind;
   2 import edu.berkeley.qfat.geom.*;
   3 import java.util.*;
   4
   5 /**
   6  *  An equivalence class of geometric objects whose positions are
   7  *  related by affine transformation matrices and are constrained by
   8  *  an affine constraint.
   9  */
  10 class BindingGroup<T extends HasBindingGroup> implements Iterable<T> {
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  12     /** the arbitrarily-chosen master of the binding group */
  13     private T                  master     = null;
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  15     /** the affine constraint, in master coordinates, of this binding group */
  16     private AffineConstraint   constraint = AffineConstraint.ALL;
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  18     /**
  19      *  For each member of the binding group, the matrix which must be
  20      *  multiplied by the master to get the member's position
  21      */
  22     private HashMap<T,Matrix>  matrices   = new HashMap<T,Matrix>();
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  24     BindingGroup(T master) {
  25         this.master = master;
  26         matrices.put(master, Matrix.ONE);
  27     }
  28
  29     /** the size of this binding group */
  30     int size() { return matrices.size(); }
  31
  32     /** merge another binding group into this one */
  33     void merge(BindingGroup<T> bg, Matrix m, float epsilon) {
  34         if (bg==this) {
  35             if (m.equalsModuloEpsilon(Matrix.ONE, epsilon)) return;
  36             // FIXME: what if points do not fall on the merged constraint-line?
  37             constraint = constraint.intersect(m.getAffineConstraint(epsilon), epsilon);
  38             return;
  39         }
  40
  41         for(HasBindingGroup hbg : bg) {
  42             matrices.put((T)hbg, bg.getMatrix((T)hbg).times(m));
  43             hbg.bindingGroup = this;
  44         }
  45
  46         // FIXME: what if points do not fall on the merged constraint-line?
  47         AffineConstraint ac = bg.constraint.multiply(getMatrix(master, bg.master));
  48         constraint = constraint.intersect(ac, epsilon);
  49
  50         bg.master = null;
  51         for(HasBindingGroup hbg : bg) hbg.bindingGroupChanged();
  52         bg.matrices.clear();
  53         bg.matrices = null;
  54     }
  55
  56     Matrix getMatrix(T t) { return matrices.get(t); }
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  58     public Iterator<T> iterator() { return matrices.keySet().iterator(); }
  59
  60     /** t1 = getMatrix(t1, t2) * t2 */
  61     Matrix getMatrix(T t1, T t2) {
  62         //                    t1 = getMatrix(t1) * master
  63         // getMatrix(t2)^-1 * t2 =                 master
  64         //                    t1 = getMatrix(t1) * getMatrix(t2)^-1 * t2
  65         return getMatrix(t1).times(getMatrix(t2).inverse());
  66     }
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  68     AffineConstraint getAffineConstraint(T t) {
  69         return constraint.multiply(matrices.get(t));
  70     }
  71
  72     void unbind(T trem) {
  73         if (trem != master) {
  74             matrices.remove(trem);
  75             return;
  76         }
  77         if (matrices.size()==1) {
  78             master = null;
  79             matrices.remove(trem);
  80             return;
  81         }
  82         Iterator<T> it = iterator();
  83         T newmaster = it.next();
  84         if (newmaster==trem) newmaster = it.next();
  85         if (newmaster==trem) throw new Error("impossible");
  86
  87         // FIXME: is this correct?
  88         constraint = constraint.multiply(getMatrix(newmaster, master));
  89
  90         HashMap<T,Matrix> newmatrices = new HashMap<T,Matrix>();
  91         for(T t : matrices.keySet()) {
  92             if (t==trem) continue;
  93             newmatrices.put(t, getMatrix(t, newmaster));
  94         }
  95         master = newmaster;
  96         matrices = newmatrices;
  97     }
  98
  99     boolean contains(HasBindingGroup t) {
 100         return matrices.get((T)t) != null;
 101     }
 102 }