checkpoint
[anneal.git] / src / edu / berkeley / qfat / Mesh.java
index 8f3e6ab..42f03d2 100644 (file)
@@ -8,6 +8,7 @@ import javax.media.opengl.glu.*;
 import edu.berkeley.qfat.geom.*;
 import edu.wlu.cs.levy.CG.KDTree;
 import edu.berkeley.qfat.geom.Point;
+import com.infomatiq.jsi.IntProcedure;
 
 public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
 
@@ -18,9 +19,9 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
     private PointSet<Vertex> vertices  = new PointSet<Vertex>();
 
     public boolean immutableVertices;
-    public boolean ignorecollision = false;
-    public Mesh    score_against = null;
-    public double  score = 0;
+    public boolean ignorecollision    = false;
+    public Mesh    score_against      = null;
+    public double  score              = 0;
 
     public Mesh(boolean immutableVertices) { this.immutableVertices = immutableVertices; }
 
@@ -46,38 +47,6 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
         }
     }
 
-    public void unApplyQuadricToNeighborAll() {
-        HashSet<Vertex> done = new HashSet<Vertex>();
-        for(T t : this)
-            for(Vertex p : new Vertex[] { t.v1(), t.v2(), t.v3() }) {
-                if (done.contains(p)) continue;
-                done.add(p);
-                p.unApplyQuadricToNeighbor();
-            }
-    }
-    public void recomputeAllFundamentalQuadrics() {
-        HashSet<Vertex> done = new HashSet<Vertex>();
-        for(T t : this)
-            for(Vertex p : new Vertex[] { t.v1(), t.v2(), t.v3() }) {
-                if (done.contains(p)) continue;
-                done.add(p);
-                p.recomputeFundamentalQuadric();
-            }
-    }
-    public float applyQuadricToNeighborAll() {
-        int num = 0;
-        double dist = 0;
-        HashSet<Vertex> done = new HashSet<Vertex>();
-        for(T t : this)
-            for(Vertex p : new Vertex[] { t.v1(), t.v2(), t.v3() }) {
-                if (done.contains(p)) continue;
-                done.add(p);
-                p.applyQuadricToNeighbor();
-                
-            }
-        return (float)(dist/num);
-    }
-
     public void transform(Matrix m) {
         ArrayList<Vertex> set = new ArrayList<Vertex>();
         for(Vertex v : vertices) set.add(v);
@@ -106,33 +75,17 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
     // Vertexices //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
     /** a vertex in the mesh */
-    public final class Vertex extends HasPoint implements Visitor<T> {
+    public final class Vertex extends HasQuadric implements Visitor {
         public String toString() { return p.toString(); }
         public Point p;
         E e;                // some edge *leaving* this point
 
-        /** the nearest vertex in the "score_against" mesh */
-        Vertex   nearest_in_other_mesh;
-        /** the number of vertices in the other mesh for which this is the nearest_in_other_mesh */
-        int    quadric_count;
-        /** the total error quadric (contributions from all vertices in other mesh for which this is nearest) */
-        Matrix quadric = Matrix.ZERO;
-
         Matrix binding = Matrix.ONE;
         Vertex bound_to = this;
-        float oldscore = 0;
-        boolean quadricStale = false;
 
-        public Matrix errorQuadric() { return quadric; }
         public Point getPoint() { return p; }
         public float score() { return oldscore; }
 
-        private Matrix fundamentalQuadric = null;
-        public Matrix fundamentalQuadric() {
-            if (fundamentalQuadric == null) recomputeFundamentalQuadric();
-            return fundamentalQuadric;
-        }
-
         private Vertex(Point p) {
             this.p = p;
             if (vertices.get(p) != null) throw new Error();
@@ -144,10 +97,7 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
             gl.glNormal3f(norm.x, norm.y, norm.z);
         }
 
-        public void recomputeFundamentalQuadric() {
-            if (!quadricStale && fundamentalQuadric != null) return;
-            quadricStale = false;
-            unApplyQuadricToNeighbor();
+        public void _recomputeFundamentalQuadric() {
             Matrix m = Matrix.ZERO;
             int count = 0;
             for(E e = this.e; e!=null; e=e.pair.next==this.e?null:e.pair.next) {
@@ -155,43 +105,8 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
                 m = m.plus(t.norm().fundamentalQuadric(t.centroid()));
                 count++;
             }
+            quadricStale = false;
             fundamentalQuadric = m.times(1/(float)count);
-            applyQuadricToNeighbor();
-        }
-
-        public void unApplyQuadricToNeighbor() {
-            if (nearest_in_other_mesh == null) return;
-            if (fundamentalQuadric == null) return;
-            nearest_in_other_mesh.unComputeError();
-            nearest_in_other_mesh.quadric = nearest_in_other_mesh.quadric.minus(fundamentalQuadric);
-            nearest_in_other_mesh.quadric_count--;
-            if (nearest_in_other_mesh.quadric_count==0)
-                nearest_in_other_mesh.quadric = Matrix.ZERO;
-            nearest_in_other_mesh.computeError();
-            nearest_in_other_mesh = null;
-        }
-
-        public void applyQuadricToNeighbor() {
-            if (score_against == null) return;
-
-            Vertex new_nearest = score_against.nearest(p);
-            if (nearest_in_other_mesh != null && new_nearest == nearest_in_other_mesh) return;
-
-            if (nearest_in_other_mesh != null) unApplyQuadricToNeighbor();
-            if (nearest_in_other_mesh != null) throw new Error();
-
-            nearest_in_other_mesh = new_nearest;
-                
-            // don't attract to vertices that face the other way
-            if (nearest_in_other_mesh.e == null || nearest_in_other_mesh.norm().dot(norm()) < 0) {
-                nearest_in_other_mesh = null;
-            } else {
-                nearest_in_other_mesh.unComputeError();
-                nearest_in_other_mesh.quadric = nearest_in_other_mesh.quadric.plus(fundamentalQuadric());
-                nearest_in_other_mesh.quadric_count++;
-                nearest_in_other_mesh.computeError();
-            }
-            reComputeError();
         }
 
         public void reComputeErrorAround() {
@@ -208,6 +123,10 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
             score -= oldscore;
             oldscore = 0;
         }
+        public HasQuadric nearest() {
+            if (score_against==null) return null;
+            return score_against.vertices.nearest(p, this);
+        }
         public void computeError() {
             oldscore =
                 quadric_count != 0
@@ -217,7 +136,7 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
                 : nearest_in_other_mesh != null
                 ? nearest_in_other_mesh.fundamentalQuadric().preAndPostMultiply(p) * 100 * 10
                 : score_against != null
-                ? score_against.nearest(p).fundamentalQuadric().preAndPostMultiply(p) * 100 * 10
+                ? nearest().fundamentalQuadric().preAndPostMultiply(p) * 100 * 10
                 : 0;
             for(E e = this.e; e!=null; e=e.pair.next==this.e?null:e.pair.next) {
                 double ang = Math.abs(e.crossAngle());
@@ -271,15 +190,24 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
             return good;
         }
 
-        public void visit(T t) {
-            if (!good) return;
-            for(E e = Vertex.this.e; e!=null; e=e.pair.next==Vertex.this.e?null:e.pair.next) {
-                if (!t.has(e.p1) && !t.has(e.p2) && e.intersects(t)) { good = false; }
-                if (e.t != null) {
-                    if (!e.t.has(t.e1().p1) && !e.t.has(t.e1().p2) && t.e1().intersects(e.t)) { good = false; }
-                    if (!e.t.has(t.e2().p1) && !e.t.has(t.e2().p2) && t.e2().intersects(e.t)) { good = false; }
-                    if (!e.t.has(t.e3().p1) && !e.t.has(t.e3().p2) && t.e3().intersects(e.t)) { good = false; }
+        public boolean visit(Object o) {
+            if (o instanceof T) {
+                T t = (T)o;
+                if (!good) return false;
+                for(E e = Vertex.this.e; e!=null; e=e.pair.next==Vertex.this.e?null:e.pair.next) {
+                    if (!t.has(e.p1) && !t.has(e.p2) && e.intersects(t)) { good = false; }
+                    if (e.t != null) {
+                        if (!e.t.has(t.e1().p1) && !e.t.has(t.e1().p2) && t.e1().intersects(e.t)) { good = false; }
+                        if (!e.t.has(t.e2().p1) && !e.t.has(t.e2().p2) && t.e2().intersects(e.t)) { good = false; }
+                        if (!e.t.has(t.e3().p1) && !e.t.has(t.e3().p2) && t.e3().intersects(e.t)) { good = false; }
+                    }
                 }
+                return good;
+            } else {
+                Vertex v = (Vertex)o;
+                if (v.e==null || v.norm().dot(Vertex.this.norm()) < 0)
+                    return false;
+                return true;
             }
         }
         private boolean good;
@@ -335,6 +263,7 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
                     return true;
             return false;
         }
+
         public void unbind() { bound_to = this; binding = Matrix.ONE; }
         public void bind(Vertex p) { bind(p, Matrix.ONE); }
         public void bind(Vertex p, Matrix binding) {
@@ -403,20 +332,7 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
         public boolean intersects(T t) { return t.intersects(p1.p, p2.p); }
         public float comparator() {
             Vertex nearest = score_against.nearest(midpoint());
-            //if (t==null) return length();
-            /*
-              double ang = Math.abs(crossAngle());
-              float minangle = (float)(Math.PI * 0.9);
-              if (ang > minangle)
-              return 300;
-            */
-            /*
-              if ((length() * length()) / t.area() > 10)
-              return (float)(length()*Math.sqrt(t.area()));
-              return length()*t.area();
-            */
             return (float)Math.max(length(), midpoint().distance(nearest.p));
-            //return length();
         }
         public int compareTo(E e) {
             return e.comparator() > comparator() ? 1 : -1;