checkpoint
[anneal.git] / src / edu / berkeley / qfat / Mesh.java
index 32d1aea..fe5baf7 100644 (file)
@@ -14,13 +14,13 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
     public static final float EPSILON = (float)0.0001;
     public static final Random random = new Random();
 
-    private RTree<T> tris = new RTree<T>();
-    private PointSet<Vertex> vertices = new PointSet<Vertex>();
+    private RTree<T>         triangles = new RTree<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 Mesh    score_against = null;
+    public double  score = 0;
 
     public Mesh(boolean immutableVertices) { this.immutableVertices = immutableVertices; }
 
@@ -29,7 +29,7 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
 
     public int size() { return vertices.size(); }
     public Iterable<Vertex> vertices() { return vertices; }
-    public Iterator<T> iterator() { return tris.iterator(); }
+    public Iterator<T> iterator() { return triangles.iterator(); }
 
     public void rebindPoints() {
         // unbind all points
@@ -105,7 +105,8 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
 
     // Vertexices //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-    public final class Vertex extends HasPoint {
+    /** a vertex in the mesh */
+    public final class Vertex extends HasPoint implements Visitor<T> {
         public String toString() { return p.toString(); }
         public Point p;
         E e;                // some edge *leaving* this point
@@ -144,18 +145,16 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
         }
 
         public void recomputeFundamentalQuadric() {
-            //if (!quadricStale && fundamentalQuadric != null) return;
+            if (!quadricStale && fundamentalQuadric != null) return;
             quadricStale = false;
             unApplyQuadricToNeighbor();
             Matrix m = Matrix.ZERO;
-            E e = this.e;
             int count = 0;
-            do {
+            for(E e = this.e; e!=null; e=e.pair.next==this.e?null:e.pair.next) {
                 T t = e.t;
                 m = m.plus(t.norm().fundamentalQuadric(t.centroid()));
                 count++;
-                e = e.pair.next;
-            } while(e != this.e);
+            }
             fundamentalQuadric = m.times(1/(float)count);
             applyQuadricToNeighbor();
         }
@@ -198,11 +197,8 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
         public void reComputeErrorAround() {
             reComputeError();
             if (nearest_in_other_mesh != null) nearest_in_other_mesh.reComputeError();
-            E e = this.e;
-            do {
+            for(E e = this.e; e!=null; e=e.pair.next==this.e?null:e.pair.next)
                 e.p2.reComputeError();
-                e = e.pair.next;
-            } while (e != this.e);
         }
         public void reComputeError() {
             unComputeError();
@@ -233,24 +229,21 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
 
             int numaspects = 0;
             float aspects = 0;
-            E e = this.e;
-            do {
+            for(E e = this.e; e!=null; e=e.pair.next==this.e?null:e.pair.next) {
                 //double ang = Math.abs(e.crossAngle());
                 double ang = Math.abs(e.crossAngle());
                 if (ang > Math.PI) throw new Error();
                 /*
-                if (e.t != null) {
-                    numaspects++;
-                    aspects += e.t.aspect()*e.t.aspect();
-                }
+                  if (e.t != null) {
+                  numaspects++;
+                  aspects += e.t.aspect()*e.t.aspect();
+                  }
                 */
 
                 float minangle = (float)(Math.PI * 0.8);
                 if (ang > minangle)
                     oldscore += (ang - minangle);
-
-                e = e.pair.next;
-            } while (e != this.e);
+        }
             if (numaspects > 0) oldscore += (aspects / numaspects);
 
             //System.out.println(oldscore);
@@ -259,100 +252,58 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
         }
 
         private void removeTrianglesFromRTree() {
-            E e = this.e;
-            do {
+            for(E e = this.e; e!=null; e=e.pair.next==this.e?null:e.pair.next)
                 if (e.t != null) e.t.removeFromRTree();
-                e = e.pair.next;
-            } while(e != this.e);
         }
         private void addTrianglesToRTree() {
-            E e = this.e;
-            do {
+            for(E e = this.e; e!=null; e=e.pair.next==this.e?null:e.pair.next)
                 if (e.t != null) e.t.addToRTree();
-                e = e.pair.next;
-            } while(e != this.e);
         }
 
         /** does NOT update bound pairs! */
         public boolean transform(Matrix m) {
             if (immutableVertices) throw new Error();
+
             unApplyQuadricToNeighbor();
             Point oldp = this.p;
-            try {
-                if (vertices.get(this.p)==null) throw new Error();
-                vertices.remove(this);
-                removeTrianglesFromRTree();
-                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 Point(newx, newy, newz);
-                addTrianglesToRTree();
-                vertices.add(this);
-            } catch (Exception e) {
-                throw new RuntimeException(e);
-            }
+
+            if (vertices.get(this.p)==null) throw new Error();
+            vertices.remove(this);
+            removeTrianglesFromRTree();
+            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 Point(newx, newy, newz);
+            addTrianglesToRTree();
+            vertices.add(this);
+
             applyQuadricToNeighbor();
 
-            // FIXME: intersection test needed?
             good = true;
 
-            // should recompute fundamental quadrics of all vertices sharing a face, but we defer...
-            E e = this.e;
-            do {
-                /*
-                if (Math.abs(e.crossAngle()) > (Math.PI * 0.9) ||
-                    Math.abs(e.next.crossAngle()) > (Math.PI * 0.9)) {
-                    good = false;
-                }
-                if (e.t.aspect() < 0.1) {
-                    good = false;
-                }
-                */
+            for(E e = this.e; e!=null; e=e.pair.next==this.e?null:e.pair.next) {
+                if (Math.abs(e.crossAngle()) > (Math.PI * 0.9) || Math.abs(e.next.crossAngle()) > (Math.PI * 0.9)) good = false;
+                if (e.t.aspect() < 0.1) good = false;
                 e.p2.quadricStale = true;
-                e = e.pair.next;
-            } while(e != this.e);
-
-
-            if (!ignorecollision && good) {
-
-                tris.range(new Segment(oldp, this.p),
-                            new Visitor<T>() {
-                                public void visit(T t) {
-                                    if (!good) return;
-                                    E e = Vertex.this.e;
-                                    do {
-                                        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; }
-                                        }
-                                        e = e.pair.next;
-                                    } while(e != Vertex.this.e);
-                                }
-                            });
-
-                /*
-                for(T t : Mesh.this) {
-                    if (!good) break;
-                    e = this.e;
-                    do {
-                        if (!t.has(e.p1) && !t.has(e.p2) && e.intersects(t)) { good = false; break; }
-                        if (e.t != null) {
-                            if (!e.t.has(t.e1().p1) && !e.t.has(t.e1().p2) && t.e1().intersects(e.t)) { good = false; break; }
-                            if (!e.t.has(t.e2().p1) && !e.t.has(t.e2().p2) && t.e2().intersects(e.t)) { good = false; break; }
-                            if (!e.t.has(t.e3().p1) && !e.t.has(t.e3().p2) && t.e3().intersects(e.t)) { good = false; break; }
-                        }
-                        e = e.pair.next;
-                    } while(e != this.e);
-                }
-                */
             }
 
+            if (!ignorecollision && good) triangles.range(oldp, this.p, (Visitor<T>)this);
 
             reComputeErrorAround();
             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; }
+                }
+            }
+        }
         private boolean good;
 
         public boolean move(Vec v) {
@@ -493,15 +444,15 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
             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;
+              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();
+              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();
@@ -711,10 +662,10 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
         public final int color;
         public final int colorclass;
 
-        public void removeFromRTree() { tris.remove(this); }
-        public void addToRTree() { tris.insert(this); }
+        public void removeFromRTree() { triangles.remove(this); }
+        public void addToRTree() { triangles.insert(this); }
 
-        public void destroy() { tris.remove(this); }
+        public void destroy() { triangles.remove(this); }
 
         T(E e1, int colorclass) {
             this.e1 = e1;
@@ -739,7 +690,7 @@ public class Mesh implements Iterable<Mesh.T> {
             }
             this.color = color;
             this.colorclass = colorclass;
-            tris.add(this);
+            triangles.add(this);
         }
         public E e1() { return e1; }
         public E e2() { return e1.next; }