massively improved demo
[anneal.git] / src / Geom.java
index dafdfa2..08b7cc1 100644 (file)
@@ -5,6 +5,8 @@ import javax.swing.*;
 import javax.media.opengl.*;
 import javax.media.opengl.glu.*;
 
+// FEATURE: octree for nearest-point queries?  Could make moving points around problematic.
+
 public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
 
     public static float EPSILON = (float)0.000001;
@@ -15,6 +17,7 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
 
     public Iterator<T> iterator() { return ts.iterator(); }
 
+    public P newP(double x, double y, double z) { return newP((float)x, (float)y, (float)z); }
     public P newP(float x, float y, float z) {
         P p = new P(x, y, z);
         P p2 = ps.get(p);
@@ -31,6 +34,10 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
         return e;
     }
 
+    public T newT(P p1, P p2, P p3) {
+        return newT(newE(p1, p2), newE(p2, p3), newE(p3, p1), p3.minus(p1).cross(p2.minus(p1)));
+    }
+
     /** ensures that e1.cross(e2).norm()==e2.cross(e3).norm()==e3.cross(e1).norm()==t.norm() */
     public T newT(E e1, E e2, E e3, V norm) {
         P p12 = e1.shared(e2);
@@ -53,11 +60,47 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
 
     /** [UNIQUE] point in 3-space */
     public final class P {
-        public final float x, y, z;
+        
+        float x, y, z;
+
         private T t = null;  // any of the triangles incident at this point
+
+        private M binding = new M();
+        private P bound_to = this;
+
+        public void unbind() { bound_to = null; binding = null; }
+        public void bind(P p) { bind(p, new M()); }
+        public void bind(P p, M binding) {
+
+            P px = p;
+            do {
+                if (px==this) return; // already bound
+                px = px.bound_to;
+            } while(px != p);
+
+            P temp_bound_to = p.bound_to;
+            M temp_binding = p.binding;
+            p.bound_to = this.bound_to;
+            p.binding = binding.times(this.binding); // FIXME: may have order wrong here
+            this.bound_to = temp_bound_to;
+            this.binding = temp_binding.times(temp_binding); // FIXME: may have order wrong here
+        }
+
+        public void move(V v) {
+            P p = this;
+            do {
+                p.x = p.x+v.x;
+                p.y = p.y+v.y;
+                p.z = p.z+v.z;
+                v = v.times(binding);
+                p = p.bound_to;
+            } while (p != this);
+        }
+
         public P(float x, float y, float z) { this.x = x; this.y = y; this.z = z; }
         public V minus(P p) { return new V(x-p.x, y-p.y, z-p.z); }
         public P plus(V v) { return newP(x+v.x, y+v.y, z+v.z); }
+        public P times(M m) { return m.apply(this); }
         public boolean equals(Object o) {
             if (o==null || !(o instanceof P)) return false;
             P p = (P)o;
@@ -85,14 +128,17 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
 
     /** vector in 3-space */
     public final class V {
-        private final float x, y, z;
+        public final float x, y, z;
+        public V(double x, double y, double z) { this((float)x, (float)y, (float)z); }
         public V(float x, float y, float z) { this.x = x; this.y = y; this.z = z; }
         public V cross(V v) { return new V(y*v.z-z*v.y, z*v.x-x*v.z, x*v.y-y*v.x); }
         public V plus(V v) { return new V(x+v.x, y+v.y, z+v.z); }
-        public V norm() { float m = mag(); return new V(x/m, y/m, z/m); }
+        public V norm() { return div(mag()); }
+        public V times(M m) { return m.apply(this); }
         public float mag() { return (float)Math.sqrt(x*x+y*y+z*z); }
         public float dot(V v) { return x*v.x + y*v.y + z*v.z; }
         public V times(float mag) { return new V(x*mag, y*mag, z*mag); }
+        public V div(float mag) { return new V(x/mag, y/mag, z/mag); }
         public String toString() { return "<"+x+","+y+","+z+">"; }
     }
 
@@ -165,7 +211,7 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             if (e2.t1 == null) e2.t1 = this; else if (e2.t2 == null) e2.t2 = this; else throw new Error("non-manifold surface");
             if (e3.t1 == null) e3.t1 = this; else if (e3.t2 == null) e3.t2 = this; else throw new Error("non-manifold surface");
             // FIXME: check that triangles we share an edge with agree on the direction of the normal vector
-            // FIXME: check for sealed/watertight surface once construction is complete (an infer normal(s)?)
+            // FIXME: check for sealed/watertight surface once construction is complete (and infer normal(s)?)
         }
         public V norm() {
             P p1 = e1.shared(e2);
@@ -212,15 +258,21 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
 
         /** returns the angle at point p */
         public double angle(P p) {
-            V v1 = firstEdge(p).other(p).minus(p);
-            V v2 = secondEdge(p).other(p).minus(p);
+            V v1 = nextE(p).other(p).minus(p);
+            V v2 = prevE(p).other(p).minus(p);
             return Math.acos(v1.norm().dot(v2.norm()));
         }
 
     }
 
+
     /** matrix */
     public class M {
+        public M() { }
+        public P apply(P p) { return p; }
+        public V apply(V v) { return v; }
+        public M invert() { return this; }
+        public M times(M m) { return this; }
     }
 
 }