checkpoint
[anneal.git] / src / Geom.java
index c7374f7..9f83c77 100644 (file)
@@ -13,44 +13,61 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
     public static float EPSILON = (float)0.0001;
     public static Random random = new Random();
 
-    private HashMap<P,P>  ps = new HashMap<P,P>();
+    private HashMap<P,V>  ps = new HashMap<P,V>();
     public  HashSet<E>    es = new HashSet<E>();
     public  ArrayList<T>  ts = new ArrayList<T>();
 
     public Iterator<T> iterator() { return ts.iterator(); }
 
-    public P origin() { return newP(0, 0, 0); }
+    public P origin() { return new P(0, 0, 0); }
 
     public Geom score_against = null;
     public double score = 0;
-    public float score() {
-        return (float)score;
+    public float score() { return (float)score; }
+
+    public void unbind() {
+
+        for(Geom.T t : this) {
+            t.p1().unbind();
+            t.p2().unbind();
+            t.p3().unbind();
+        }
+
     }
+    public void bind() {
+        for(Geom.T t : this) {
+            t.e1().dobind();
+            t.e2().dobind();
+            t.e3().dobind();
+        }
+    }
+    public int numedges = 0;
+    public float avgedge = 0;
 
     public float rescore() {
         int num = 0;
         double dist = 0;
-        HashSet<P> done = new HashSet<P>();
+        HashSet<V> done = new HashSet<V>();
         for(T t : ts)
-            for(P p : new P[] { t.p1(), t.p2(), t.p3() }) {
+            for(V p : new V[] { t.p1(), t.p2(), t.p3() }) {
                 if (done.contains(p)) continue;
                 done.add(p);
                 p.rescore();
             }
         for(T t : ts)
-            for(P p : new P[] { t.p1(), t.p2(), t.p3() })
+            for(V p : new V[] { t.p1(), t.p2(), t.p3() })
                 p.kdremove();
         kd = new KDTree(3);
         for(T t : ts)
-            for(P p : new P[] { t.p1(), t.p2(), t.p3() })
+            for(V p : new V[] { t.p1(), t.p2(), t.p3() })
                 p.kdinsert();
         return (float)(dist/num);
     }
 
     public void transform(M m) {
-        ArrayList<P> set = new ArrayList<P>();
-        set.addAll(ps.keySet());
-        for(P p : set) p.transform(m);
+        ArrayList<V> set = new ArrayList<V>();
+        set.addAll(ps.values());
+        for(V v : set) v.transform(m);
     }
 
     public Vec diagonal() {
@@ -91,23 +108,19 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
                      (float)(max_z + min_z)/2);
     }
 
-    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) { return new P(x, y, z); }
-    
-    public T newT(P p12, P p23, P p31, Vec norm) {
-        Vec norm2 = p31.minus(p12).cross(p23.minus(p12));
+    public T newT(V p12, V p23, V p31, Vec norm) {
+        Vec norm2 = p31.p.minus(p12.p).cross(p23.p.minus(p12.p));
         float dot = norm.dot(norm2);
         //if (Math.abs(dot) < EPSILON) throw new Error("dot products within epsilon of each other: "+norm+" "+norm2);
-        if (dot < 0) { P p = p12; p12=p23; p23 = p; }
+        if (dot < 0) { V p = p12; p12=p23; p23 = p; }
         return newT(p12, p23, p31);
     }
 
-
     public float volume() {
         double total = 0;
         for(T t : ts) {
             double area = t.area();
-            Vec origin_to_centroid = new Vec(newP(0, 0, 0), t.centroid());
+            Vec origin_to_centroid = new Vec(new P(0, 0, 0), t.centroid());
             boolean facingAway = t.norm().dot(origin_to_centroid) > 0;
             double height = Math.abs(t.norm().dot(origin_to_centroid));
             total += ((facingAway ? 1 : -1) * area * height) / 3.0;
@@ -115,16 +128,13 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
         return (float)total;
     }
 
-    public P nearest(P p) {
+    public V nearest(P p) {
         Object[] results;
         try { results = kd.nearest(new double[]{p.x,p.y,p.z},1); } catch (Exception e) { throw new Error(e); }
-        return (P)results[0];
+        return (V)results[0];
     }
 
-    public T newT(P p1, P p2, P p3) {
-        p1 = p1.register();
-        p2 = p2.register();
-        p3 = p3.register();
+    public T newT(V p1, V p2, V p3) {
         E e12 = p1.makeE(p2);
         E e23 = p2.makeE(p3);
         E e31 = p3.makeE(p1);
@@ -140,53 +150,49 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
         return ret;
     }
 
-    public M aspect = new M();
-    public M invaspect = new M();
-
-    /** [UNIQUE] point in 3-space */
-    public final class P {
-
-        float x, y, z;
-
-        int watch_count;
-        float watch_x;
-        float watch_y;
-        float watch_z;
-        P watch;
-
-        private E e;                // some edge *leaving* this point
-        private M binding = new M();
-        private P bound_to = this;
-
-        private float oldscore = 0;
-        
-        private boolean inserted = false;
-
-        public P register() {
-            P p2 = ps.get(this);
-            if (p2==null) { p2 = this; ps.put(this,this); }
-            return p2;
+    public class BindingGroup {
+        public HashSet<E> es = new HashSet<E>();
+        public BindingGroup() { }
+        public BindingGroup(E e) {
+            es.add(e);
         }
+        public void add(E e) {
+            if (e.bg != null) { merge(e.bg); return; }
+            es.add(e);
+            e.bg = this;
+        }
+        public void merge(BindingGroup bg) {
+            for(E e : bg.es) {
+                e.bg = null;
+                add(e);
+            }
+        }
+    }
 
+    public final class V {
+        public P p;
+        public V(P p) {
+            this.p = p;
+            if (ps.get(p) != null) throw new Error();
+            ps.put(this.p, this);
+        }
         public void kdremove() {
             if (!inserted) return;
             inserted = false;
-            P p = this;
             try { kd.delete(new double[]{p.x,p.y,p.z}); } catch (Exception e) { }
         }
         public void kdinsert() {
             if (inserted) return;
             inserted = true;
-            P p = this;
             try { kd.insert(new double[]{p.x,p.y,p.z},this); } catch (Exception e) { throw new Error(e); }
         }
 
         public float score() { return oldscore; }
         public void unscore() {
             if (watch == null) return;
-            watch.watch_x -= x;
-            watch.watch_y -= y;
-            watch.watch_z -= z;
+            watch.watch_x -= p.x;
+            watch.watch_y -= p.y;
+            watch.watch_z -= p.z;
             watch.watch_count--;
             if (watch.watch_count==0) {
                 watch.watch_x = 0;
@@ -195,15 +201,9 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             }
             watch = null;
         }
-        public P times(M m) { return m.times(this); }
-        public P partner() {
-            if (watch==null) return this;
-            return watch.times(score_against.aspect).times(invaspect);
-        }
-        public P watchback() {
-            if (watch_count==0) return partner();
-            return newP(watch_x/watch_count, watch_y/watch_count, watch_z/watch_count);
-        }
+        public V partner() { return watch==null ? this : watch; }
+        public V watchback() { return watch_count==0 ? partner() :
+                register(new P(watch_x/watch_count, watch_y/watch_count, watch_z/watch_count)); }
         public void rescore() {
             if (score_against == null) return;
 
@@ -211,36 +211,29 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             oldscore = 0;
 
             if (watch != null) unscore();
-            P po = this.times(aspect).times(score_against.invaspect);
+            V po = this;
             if (watch == null) {
-                watch = score_against.nearest(po);
+                watch = score_against.nearest(po.p);
 
                 // don't attract to vertices that face the other way
-                if (watch.norm().times(score_against.aspect).times(invaspect).dot(norm()) < 0) {
+                if (watch.norm().dot(norm()) < 0) {
                     watch = null;
                 } else {
-                    watch.watch_x += po.x;
-                    watch.watch_y += po.y;
-                    watch.watch_z += po.z;
+                    watch.watch_x += po.p.x;
+                    watch.watch_y += po.p.y;
+                    watch.watch_z += po.p.z;
                     watch.watch_count++;
                 }
             }
 
             double s1, s2;
             if (watch_count==0) s1 = 0;
-            else                s1 = this.distance(watch_x/watch_count, watch_y/watch_count, watch_z/watch_count);
-            s2 = watch==null ? 0 : po.distance(watch);
+            else                s1 = p.distance(watch_x/watch_count, watch_y/watch_count, watch_z/watch_count);
+            s2 = watch==null ? 0 : po.p.distance(watch.p);
             oldscore = (float)(s1 + s2);
             score += oldscore;
         }
 
-        public float distance(P p) { return distance(p.x, p.y, p.z); }
-        public float distance(float ox, float oy, float oz) {
-            return 
-                (float)Math.sqrt((x-ox)*(x-ox)+
-                                 (y-oy)*(y-oy)+
-                                 (z-oz)*(z-oz));
-        }
 
         /** does NOT update bound pairs! */
         public boolean transform(M m) {
@@ -248,16 +241,14 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             // FIXME: screws up hashmap
             unscore();
             try {
-                if (ps.get(this)==null) throw new Error();
-                ps.remove(this);
-                float newx = m.a*x + m.b*y + m.c*z + m.d;
-                float newy = m.e*x + m.f*y + m.g*z + m.h;
-                float newz = m.i*x + m.j*y + m.k*z + m.l;
-                this.x = newx;
-                this.y = newy;
-                this.z = newz;
+                if (ps.get(this.p)==null) throw new Error();
+                ps.remove(this.p);
+                float newx = m.a*p.x + m.b*p.y + m.c*p.z + m.d;
+                float newy = m.e*p.x + m.f*p.y + m.g*p.z + m.h;
+                float newz = m.i*p.x + m.j*p.y + m.k*p.z + m.l;
+                this.p = new P(newx, newy, newz);
                 // FIXME: what if we move onto exactly where another point is?
-                ps.put(this,this);
+                ps.put(this.p,(V)this);
             } catch (Exception e) {
                 throw new RuntimeException(e);
             }
@@ -281,7 +272,7 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
         }
         public boolean move(Vec v) {
             M m = new M(v);
-            P p = this;
+            V p = this;
             boolean good = true;
             do {
                 good &= p.transform(m);
@@ -291,8 +282,7 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             return good;
         }
 
-        public E makeE(P p2) {
-            p2 = p2.register();
+        public E makeE(V p2) {
             E e = getE(p2);
             if (e != null) return e;
             e = p2.getE(this);
@@ -318,8 +308,7 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             return null;
         }
 
-        public E getE(P p2) {
-            p2 = p2.register();
+        public E getE(V p2) {
             E e = this.e;
             do {
                 if (e==null) return null;
@@ -329,9 +318,8 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             return null;
         }
 
-        public boolean isBoundTo(P p) {
-            p = p.register();
-            P px = p;
+        public boolean isBoundTo(V p) {
+            V px = p;
             do {
                 if (px==this) return true;
                 px = px.bound_to;
@@ -340,43 +328,16 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
         }
 
         public void unbind() { bound_to = this; binding = new M(); }
-        public void bind(P p) { bind(p, new M()); }
-        public void bind(P p, M binding) {
-            p = p.register();
+        public void bind(V p) { bind(p, new M()); }
+        public void bind(V p, M binding) {
             if (isBoundTo(p)) return;
-            P temp_bound_to = p.bound_to;
+            V 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 P(float x, float y, float z) {
-            this.x = x; this.y = y; this.z = z;
-        }
-
-        public Vec minus(P p) { return new Vec(x-p.x, y-p.y, z-p.z); }
-        public P plus(Vec v) { return newP(x+v.x, y+v.y, z+v.z); }
-        public boolean equals(Object o) {
-            if (o==null || !(o instanceof P)) return false;
-            P p = (P)o;
-            return p.x==x && p.y==y && p.z==z;
-        }
-        // FIXME: moving a point alters its hashCode
-        public int hashCode() {
-            return
-                Float.floatToIntBits(x) ^
-                Float.floatToIntBits(y) ^
-                Float.floatToIntBits(z);
-        }
-        public void glVertex(GL gl) {
-            this.times(aspect)._glVertex(gl);
-        }
-        private void _glVertex(GL gl) {
-            gl.glVertex3f(x, y, z);
-        }
-        public String toString() { return "("+x+","+y+","+z+")"; }
         public Vec norm() {
             Vec norm = new Vec(0, 0, 0);
             E e = this.e;
@@ -386,53 +347,28 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             } while(e != this.e);
             return norm.norm();
         }
-    }
 
-    /** vector in 3-space */
-    public final class Vec {
-        public final float x, y, z;
-        public Vec(double x, double y, double z) { this((float)x, (float)y, (float)z); }
-        public Vec(float x, float y, float z) { this.x = x; this.y = y; this.z = z; }
-        public Vec(P p1, P p2) { this(p2.x-p1.x, p2.y-p1.y, p2.z-p1.z); }
-        public Vec cross(Vec v) { return new Vec(y*v.z-z*v.y, z*v.x-x*v.z, x*v.y-y*v.x); }
-        public Vec plus(Vec v) { return new Vec(x+v.x, y+v.y, z+v.z); }
-        public Vec norm() { return mag()==0 ? this : div(mag()); }
-        public Vec times(M m) { return m.apply(this); }
-        public float mag() { return (float)Math.sqrt(x*x+y*y+z*z); }
-        public float dot(Vec v) { return x*v.x + y*v.y + z*v.z; }
-        public Vec times(float mag) { return new Vec(x*mag, y*mag, z*mag); }
-        public Vec div(float mag) { return new Vec(x/mag, y/mag, z/mag); }
-        public String toString() { return "<"+x+","+y+","+z+">"; }
-    }
-
-    public class BindingGroup {
-        public HashSet<E> es = new HashSet<E>();
-        public BindingGroup() { }
-        public BindingGroup(E e) {
-            es.add(e);
-        }
-        public void add(E e) {
-            if (e.bg != null) { merge(e.bg); return; }
-            es.add(e);
-            e.bg = this;
-        }
-        public void merge(BindingGroup bg) {
-            for(E e : bg.es) {
-                e.bg = null;
-                add(e);
-            }
-        }
+        V bound_to = this;
+        int watch_count;
+        float watch_x;
+        float watch_y;
+        float watch_z;
+        V watch;
+        E e;                // some edge *leaving* this point
+        M binding = new M();
+        float oldscore = 0;
+        boolean inserted = false;
     }
 
     /** [UNIQUE] an edge */
     public final class E implements Comparable<E> {
 
         public boolean intersects(T t) {
-            double A0=t.p1().x, A1=t.p1().y, A2=t.p1().z;
-            double B0=t.p2().x, B1=t.p2().y, B2=t.p2().z;
-            double C0=t.p3().x, C1=t.p3().y, C2=t.p3().z;
-            double j0=p1.x, j1=p1.y, j2=p1.z;
-            double k0=p2.x, k1=p2.y, k2=p2.z;
+            double A0=t.p1().p.x, A1=t.p1().p.y, A2=t.p1().p.z;
+            double B0=t.p2().p.x, B1=t.p2().p.y, B2=t.p2().p.z;
+            double C0=t.p3().p.x, C1=t.p3().p.y, C2=t.p3().p.z;
+            double j0=p1.p.x, j1=p1.p.y, j2=p1.p.z;
+            double k0=p2.p.x, k1=p2.p.y, k2=p2.p.z;
             double J0, J1, J2;
             double K0, K1, K2;
             double i0, i1, i2;
@@ -501,7 +437,7 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             return e.length() > length() ? 1 : -1;
         }
 
-        public final P p1, p2;
+        public final V p1, p2;
         T t;     // triangle to our "left"
         E prev;  // previous half-edge
         E next;  // next half-edge
@@ -523,19 +459,18 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
         }
 
         boolean shattered = false;
-        public P shatter() { return shatter(midpoint(), null, null); }
-        public P shatter(P mid, BindingGroup bg1, BindingGroup bg2) {
-            mid = mid.register();
+        public V shatter() { return shatter(register(midpoint()), null, null); }
+        public V shatter(V mid, BindingGroup bg1, BindingGroup bg2) {
             if (shattered) return mid;
             shattered = true;
 
-            P r = next.p2;
+            V r = next.p2;
             E next = this.next;
             E prev = this.prev;
 
             if (bg1==null) bg1 = new BindingGroup();
             if (bg2==null) bg2 = new BindingGroup();
-            for(E e : bg.es) e.shatter(e.midpoint(), bg1, bg2);
+            for(E e : bg.es) e.shatter(register(e.midpoint()), bg1, bg2);
             pair.shatter();
             destroy();
 
@@ -595,8 +530,8 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
 
         /** angle between this half-edge and the next */
         public double angle() {
-            Vec v1 = next.p2.minus(p2);
-            Vec v2 = this.p1.minus(p2);
+            Vec v1 = next.p2.p.minus(p2.p);
+            Vec v2 = this.p1.p.minus(p2.p);
             return Math.acos(v1.norm().dot(v2.norm()));
         }
 
@@ -621,9 +556,7 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
         }
 
         /** creates an isolated edge out in the middle of space */
-        public E(P p1, P p2) {
-            p1 = p1.register();
-            p2 = p2.register();
+        public E(V p1, V p2) {
             if (p1==p2) throw new Error("attempt to create edge with single vertex: " + p1);
             this.p1 = p1;
             this.p2 = p2;
@@ -632,8 +565,7 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
         }
 
         /** adds a new half-edge from prev.p2 to p2 */
-        public E(E prev, P p2) {
-            p2 = p2.register();
+        public E(E prev, V p2) {
             this.p1 = prev.p2;
             this.p2 = p2;
             this.prev = prev;
@@ -660,12 +592,9 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             this.pair = pair;
             sync();
         }
-        public P midpoint() { return newP((p1.x+p2.x)/2, (p1.y+p2.y)/2, (p1.z+p2.z)/2).register(); }
-        public boolean has(P p) {
-            p = p.register();
-            return p==p1 || p==p2;
-        }
-        public float length() { return p1.minus(p2).mag(); }
+        public P midpoint() { return new P((p1.p.x+p2.p.x)/2, (p1.p.y+p2.p.y)/2, (p1.p.z+p2.p.z)/2); }
+        public boolean has(V v) { return v==p1 || v==p2; }
+        public float length() { return p1.p.minus(p2.p).mag(); }
         public String toString() { return p1+"->"+p2; }
     }
 
@@ -678,10 +607,10 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             ts.remove(this);
         }
 
-        public P nearest(P p) {
-            float d1 = p1().distance(p);
-            float d2 = p2().distance(p);
-            float d3 = p3().distance(p);
+        public V nearest(P p) {
+            float d1 = p1().p.distance(p);
+            float d2 = p2().p.distance(p);
+            float d3 = p3().p.distance(p);
             if (d1 < d2 && d1 < d3) return p1();
             if (d2 < d3) return p2();
             return p3();
@@ -718,29 +647,29 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
 
             this.color = color;
         }
-        public P p1() { return e1.p1; }
-        public P p2() { return e1.p2; }
-        public P p3() { return e1.next.p2; }
+        public V p1() { return e1.p1; }
+        public V p2() { return e1.p2; }
+        public V p3() { return e1.next.p2; }
         public E e1() { return e1; }
         public E e2() { return e1.next; }
         public E e3() { return e1.prev; }
-        public Vec norm() { return p2().minus(p1()).cross(p3().minus(p1())).norm(); }
+        public Vec norm() { return p2().p.minus(p1().p).cross(p3().p.minus(p1().p)).norm(); }
         public boolean hasE(E e) { return e1==e || e1.next==e || e1.prev==e; }
-        public boolean has(P p) { return p1()==p || p2()==p || p3()==p; }
+        public boolean has(V v) { return p1()==v || p2()==v || p3()==v; }
 
         public float area() {
-            return (float)Math.abs(0.5 * e1().length() * new Vec(p1(), p2()).norm().dot(new Vec(p2(), p3())));
+            return (float)Math.abs(0.5 * e1().length() * new Vec(p1().p, p2().p).norm().dot(new Vec(p2().p, p3().p)));
         }
 
         public void glVertices(GL gl) {
-            p1().glVertex(gl);
-            p2().glVertex(gl);
-            p3().glVertex(gl);
+            p1().p.glVertex(gl);
+            p2().p.glVertex(gl);
+            p3().p.glVertex(gl);
         }
 
-        public P centroid() { return newP((p1().x+p2().x+p3().x)/3,
-                                          (p1().y+p2().y+p3().y)/3, 
-                                          (p1().z+p2().z+p3().z)/3); }
+        public P centroid() { return new P((p1().p.x+p2().p.x+p3().p.x)/3,
+                                          (p1().p.y+p2().p.y+p3().p.y)/3, 
+                                          (p1().p.z+p2().p.z+p3().p.z)/3); }
         public float diameter() {
             // FIXME: what is this supposed to be?
             return Math.max(Math.max(e1().length(), e2().length()), e3().length()) / 2;
@@ -748,10 +677,47 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
 
 
     }
+    
+    public V register(P p) { V v = ps.get(p); return v==null ? new V(p) : v; }
+
+    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+    /** point in 3-space; immutable */
+    public static final class P {
+        public final float x, y, z;
+        public P(double x, double y, double z) { this((float)x, (float)y, (float)z); }
+        public P(float x, float y, float z) { this.x = x; this.y = y; this.z = z; }
+        public float distance(P p) { return distance(p.x, p.y, p.z); }
+        public float distance(float ox, float oy, float oz) { return (float)Math.sqrt((x-ox)*(x-ox)+(y-oy)*(y-oy)+(z-oz)*(z-oz)); }
+        public P times(M m) { return m.times(this); }
+        public Vec minus(P p) { return new Vec(x-p.x, y-p.y, z-p.z); }
+        public P plus(Vec v) { return new P(x+v.x, y+v.y, z+v.z); }
+        public boolean equals(Object o) { return o!=null && (o instanceof P) && ((P)o).x==x && ((P)o).y==y && ((P)o).z==z; }
+        public void glVertex(GL gl) { _glVertex(gl); }
+        private void _glVertex(GL gl) { gl.glVertex3f(x, y, z); }
+        public String toString() { return "("+x+","+y+","+z+")"; }
+        public int hashCode() { return Float.floatToIntBits(x) ^ Float.floatToIntBits(y) ^ Float.floatToIntBits(z); }
+    }
 
+    /** vector in 3-space; immutable */
+    public static final class Vec {
+        public final float x, y, z;
+        public Vec(double x, double y, double z) { this((float)x, (float)y, (float)z); }
+        public Vec(float x, float y, float z) { this.x = x; this.y = y; this.z = z; }
+        public Vec(P p1, P p2) { this(p2.x-p1.x, p2.y-p1.y, p2.z-p1.z); }
+        public Vec cross(Vec v) { return new Vec(y*v.z-z*v.y, z*v.x-x*v.z, x*v.y-y*v.x); }
+        public Vec plus(Vec v) { return new Vec(x+v.x, y+v.y, z+v.z); }
+        public Vec norm() { return mag()==0 ? this : div(mag()); }
+        public Vec times(M m) { return m.apply(this); }
+        public float mag() { return (float)Math.sqrt(x*x+y*y+z*z); }
+        public float dot(Vec v) { return x*v.x + y*v.y + z*v.z; }
+        public Vec times(float mag) { return new Vec(x*mag, y*mag, z*mag); }
+        public Vec div(float mag) { return new Vec(x/mag, y/mag, z/mag); }
+        public String toString() { return "<"+x+","+y+","+z+">"; }
+    }
 
-    /** matrix */
-    public class M {
+    /** affine matrix */
+    public static class M {
         //
         //  [ a b c d ]   [ x ]
         //  [ e f g h ]   [ y ]
@@ -804,7 +770,7 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
             d = h = l = 0;
         }
         public P times(P p) {
-            return newP(a*p.x + b*p.y + c*p.z + d,
+            return new P(a*p.x + b*p.y + c*p.z + d,
                         e*p.x + f*p.y + g*p.z + h,
                         i*p.x + j*p.y + k*p.z + l);
         }
@@ -814,22 +780,4 @@ public class Geom implements Iterable<Geom.T> {
         public M times(M m) { return this; }
     }
 
-    public void unbind() {
-
-        for(Geom.T t : this) {
-            t.p1().unbind();
-            t.p2().unbind();
-            t.p3().unbind();
-        }
-
-    }
-    public void bind() {
-        for(Geom.T t : this) {
-            t.e1().dobind();
-            t.e2().dobind();
-            t.e3().dobind();
-        }
-    }
-    public int numedges = 0;
-    public float avgedge = 0;
 }