checkpoint
[anneal.git] / src / edu / berkeley / qfat / MeshViewer.java
index f24e2ad..6bad5eb 100644 (file)
@@ -1,5 +1,6 @@
 package edu.berkeley.qfat;
 import java.io.*;
+import java.nio.*;
 import java.awt.*;
 import java.awt.event.*;
 import javax.swing.*;
@@ -12,16 +13,24 @@ import edu.berkeley.qfat.geom.Point;
 
 public class MeshViewer implements GLEventListener, MouseListener, MouseMotionListener, KeyListener, MouseWheelListener  {
 
+    public boolean force = false;
     public Mesh tile = new Mesh(false);
     public Mesh goal = new Mesh(false);
-    public Matrix[] translations;
+    public Matrix[] transforms;
     public Mesh.Vertex[] points;
 
+    public int whichNeighbor = 1;
 
+    public double temp;
     public boolean tileon = true;
     public boolean tilemeshon = false;
-    public boolean goalon = false;
+    public boolean goalon = true;
     public boolean anneal = false;
+    public boolean hillclimb = false;
+    public boolean neighbors = false;
+    public boolean neighborsWire = false;
+    public boolean neighborsWireOne = false;
+    public boolean errorNormals = false;
 
     public int breaks = 0;
     boolean alt = false;
@@ -38,9 +47,16 @@ public class MeshViewer implements GLEventListener, MouseListener, MouseMotionLi
             case KeyEvent.VK_CONTROL: control = true; break;
             case KeyEvent.VK_ALT: alt = true; break;
             case KeyEvent.VK_SHIFT: shift = true; break;
-            case KeyEvent.VK_SPACE: breaks++; break;
+            case KeyEvent.VK_SPACE: breaks++; force = true; break;
+            case KeyEvent.VK_UP: temp = temp * 2; break;
+            case KeyEvent.VK_ENTER: temp = 10; break;
+            case KeyEvent.VK_LEFT: whichNeighbor--; break;
+            case KeyEvent.VK_RIGHT: whichNeighbor++; break;
             case KeyEvent.VK_D: dump(); break;
-            case KeyEvent.VK_A: anneal = !anneal; break;
+            case KeyEvent.VK_E: errorNormals = !errorNormals; break;
+            case KeyEvent.VK_A: hillclimb = false; anneal = !anneal; break;
+            case KeyEvent.VK_H: anneal = true; hillclimb = !hillclimb; break;
+            case KeyEvent.VK_N: neighbors = !neighbors; break;
             case KeyEvent.VK_T: tileon = !tileon; break;
             case KeyEvent.VK_G: goalon = !goalon; break;
             case KeyEvent.VK_M: tilemeshon = !tilemeshon; break;
@@ -120,29 +136,29 @@ public class MeshViewer implements GLEventListener, MouseListener, MouseMotionLi
         float mat_specular[] = { 0.5f, 0.5f, 0.5f, 0.5f };
         float mat_shininess[] = { 50.0f };
         gl.glShadeModel(GL.GL_SMOOTH);
-        gl.glMaterialfv(GL.GL_FRONT, GL.GL_DIFFUSE, mat_specular, 0);  
+        //gl.glMaterialfv(GL.GL_FRONT, GL.GL_DIFFUSE, mat_specular, 0);
         //gl.glMaterialfv(GL.GL_FRONT, GL.GL_SPECULAR, mat_specular, 0);  
-        gl.glMaterialfv(GL.GL_FRONT, GL.GL_AMBIENT, new float[] { 0.3f, 0.3f, 0.3f, 0.3f }, 0);  
+        //gl.glMaterialfv(GL.GL_FRONT, GL.GL_AMBIENT, new float[] { 0.3f, 0.3f, 0.3f, 0.3f }, 0);  
         //gl.glMaterialfv(GL.GL_FRONT, GL.GL_SHININESS, mat_shininess, 0);
-        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT0, GL.GL_POSITION, new float[] { 1.0f, 4.0f, -10.0f, 0.0f }, 0);
-        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT1, GL.GL_POSITION, new float[] { -10.0f, 10.0f, 10.0f, 0.0f }, 0);
-        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT2, GL.GL_POSITION, new float[] { 10.0f, -10.0f, 10.0f, 0.0f }, 0);
-        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT3, GL.GL_POSITION, new float[] { 10.0f, 10.0f,  -10.0f, 0.0f }, 0);
-        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT4, GL.GL_POSITION, new float[] { -10.0f, 10.0f, -10.0f, 0.0f }, 0);
-        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT5, GL.GL_POSITION, new float[] { 10.0f, -10.0f, -10.0f, 0.0f }, 0);
+        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT0, GL.GL_POSITION, new float[] { 1.0f,    4.0f,  -10.0f, 0.0f }, 0);
+        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT1, GL.GL_POSITION, new float[] { -10.0f, 10.0f,   10.0f, 0.0f }, 0);
+        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT2, GL.GL_POSITION, new float[] { 10.0f, -10.0f,   10.0f, 0.0f }, 0);
+        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT3, GL.GL_POSITION, new float[] { 10.0f,  10.0f,  -10.0f, 0.0f }, 0);
+        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT4, GL.GL_POSITION, new float[] { -10.0f, 10.0f,  -10.0f, 0.0f }, 0);
+        gl.glLightfv(GL.GL_LIGHT5, GL.GL_POSITION, new float[] { 10.0f, -10.0f,  -10.0f, 0.0f }, 0);
         gl.glEnable(GL.GL_LIGHTING);
         gl.glEnable(GL.GL_LIGHT0);
+        /*
         gl.glEnable(GL.GL_LIGHT1);
         gl.glEnable(GL.GL_LIGHT2);
         gl.glEnable(GL.GL_LIGHT3);
         gl.glEnable(GL.GL_LIGHT4);
         gl.glEnable(GL.GL_LIGHT5);
-
+        */
         gl.glColorMaterial(GL.GL_FRONT_AND_BACK, GL.GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE);
         gl.glEnable(GL.GL_COLOR_MATERIAL);
 
         display(gld);
-
     }
 
     public int temps;
@@ -151,14 +167,16 @@ public class MeshViewer implements GLEventListener, MouseListener, MouseMotionLi
     public void reshape(GLAutoDrawable drawable, int x, int y, int width, int height) { }
     public void displayChanged(GLAutoDrawable drawable, boolean modeChanged, boolean deviceChanged) { }
     public void display(GLAutoDrawable drawable) {
-        if (translations==null) return;
+
+        if (transforms==null) return;
+
 
         glcanvas.setSize(f.getWidth(), f.getHeight() - 100);
         Graphics2D g = (Graphics2D)f.getGraphics();
         g.setColor(Color.black);
         g.fillRect(0, f.getHeight()-100, f.getWidth(), f.getHeight());
         g.setColor(Color.red);
-        int top = f.getHeight()-100;
+        int top = f.getHeight()-70;
         g.drawString("temperature: "+temps, 10, 30+top);
         g.drawString("acceptance: "+accepts, 10, 50+top);
         g.drawString("vertices: "+vertss, 10, 70+top);
@@ -171,17 +189,36 @@ public class MeshViewer implements GLEventListener, MouseListener, MouseMotionLi
         gl.glClear(GL.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
         gl.glPointSize(5.0f);
         gl.glLoadIdentity();
-        glu.gluPerspective(50-tz, ((float)drawable.getWidth())/drawable.getHeight(), 0.5, 10);
-        glu.gluLookAt(0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 1, 0);
-        gl.glTranslatef(tx/(float)20, ty/(float)20, 0);
+        glu.gluPerspective(50, ((float)drawable.getWidth())/drawable.getHeight(), 0.5, 10);
+        glu.gluLookAt(0, 0, -((tz/10)-1), 0, 0, 0, 0, 1, 0);
         gl.glRotatef(anglex/3, 0, 1, 0);
-        gl.glRotatef(angley/3, 1, 0, 0);
+        gl.glRotatef(-(angley/3), 1, 0, 0);
+
+
+        gl.glDisable(GL.GL_LIGHTING);
+        gl.glColor4f(1, 0, 0, 1);
+        gl.glBegin(GL.GL_LINES);
+        gl.glVertex3f(0,0,0);
+        gl.glVertex3f(.3f,0,0);
+        gl.glEnd();
+        gl.glColor4f(0, 1, 0, 1);
+        gl.glBegin(GL.GL_LINES);
+        gl.glVertex3f(0,0,0);
+        gl.glVertex3f(0,.3f,0);
+        gl.glEnd();
+        gl.glColor4f(0, 0, 1, 1);
+        gl.glBegin(GL.GL_LINES);
+        gl.glVertex3f(0,0,0);
+        gl.glVertex3f(0,0,.3f);
+        gl.glEnd();
+        gl.glEnable(GL.GL_LIGHTING);
+
 
         gl.glBegin(GL.GL_TRIANGLES);
         if (tileon)
-        draw(gl, true, safeTriangles);
+            draw(gl, true, safeTriangles);
         if (tilemeshon)
-        draw(gl, false, safeTriangles);
+            draw(gl, false, safeTriangles);
         gl.glEnd();
 
         //draw(gl, false, tile);
@@ -189,31 +226,167 @@ public class MeshViewer implements GLEventListener, MouseListener, MouseMotionLi
         gl.glBegin(GL.GL_TRIANGLES);
         gl.glColor4f((float)0.5, (float)0.5, (float)0.5, (float)0.8);
         if (goalon)
-        draw(gl, false, goal);
+            draw(gl, false, goal);
         gl.glEnd();
 
 
         int i = 0;
         //gl.glDisable(GL.GL_DEPTH_TEST);
         gl.glColor4f(1,1,1,1);
-        for(Matrix m : translations) {
+        for(Matrix m : transforms) {
+            /*
+              gl.glColor4f(0, 1, 1, 1);
+              gl.glBegin(GL.GL_LINES);
+              new Point(0,0,0).glVertex(gl);
+              new Point(0,0,0).plus(m.getTranslationalComponent()).glVertex(gl);
+              gl.glEnd();
+              gl.glEnable(GL.GL_LIGHTING);
+            */
             //if (v1.z==0 && v1.y==0) continue;
             i++;
-            //if (i!=2&&i!=5) continue;
+            if (neighborsWireOne && i!=whichNeighbor) continue;
+            //if (i>4) continue;
+            /*
             Point p = new Point(0, 0, 0).times(m);
             Vec v = new Vec(p.x, p.y, p.z);
             v = v.times((float)1.04);
             gl.glTranslatef(v.x, v.y, v.z);
-            draw(gl, false, safeTriangles);
+            */
+            if (neighbors) draw(gl, true, safeTriangles, m);
+            else if (neighborsWire || neighborsWireOne) draw(gl, false, safeTriangles, m);
+            /*
             gl.glTranslatef(-v.x, -v.y, -v.z);
+            */
         }
         //gl.glEnable(GL.GL_DEPTH_TEST);
-        gl.glEnable (GL.GL_LIGHTING);
+
+        gl.glDrawBuffer(GL.GL_BACK);
+        gl.glReadBuffer( GL.GL_BACK );
+        gl.glPixelStorei( GL.GL_PACK_ALIGNMENT, 1);
+        gl.glFlush();
+        gl.glDisable(GL.GL_LIGHTING);
+        gl.glShadeModel(GL.GL_FLAT);
+
+        int viewport[] = new int[4];
+        double mvmatrix[] = new double[16];
+        double projmatrix[] = new double[16];
+        double wcoord[] = new double[4];
+        gl.glGetIntegerv(GL.GL_VIEWPORT, viewport, 0);
+        gl.glGetDoublev(GL.GL_MODELVIEW_MATRIX, mvmatrix, 0);
+        gl.glGetDoublev(GL.GL_PROJECTION_MATRIX, projmatrix, 0);
+
+        IntBuffer buf = ByteBuffer.allocateDirect(9*4*4).order(ByteOrder.nativeOrder()).asIntBuffer();
+        gl.glColor3f(0,0,0);
+        gl.glClear(GL.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
+        synchronized(safeTriangles) {
+            for(Mesh.T t : safeTriangles)
+                t.glTriangle(gl, null);
+            for(Mesh.Vertex v : tile.vertices()) {
+                Point p = v.getPoint();
+                gl.glColor3f(1,1,1);
+                gl.glBegin(gl.GL_POINTS);
+                p.glVertex(gl);
+                gl.glEnd();
+                gl.glFlush();
+
+                glu.gluProject(p.x, 
+                               p.y, 
+                               p.z,
+                               mvmatrix, 0, projmatrix, 0, viewport, 0, wcoord, 0);
+                int x = (int)Math.round(wcoord[0]);
+                int y = (int)Math.round(wcoord[1]);
+
+                gl.glReadPixels(x-1, y-1, 3, 3, gl.GL_RGB, gl.GL_UNSIGNED_BYTE, buf);
+                boolean vis = false;
+                for(int j=0; j<9*4; j++) vis |= buf.get(j)!=0;
+                v.visible = vis;
+                if (vis) {
+                    gl.glColor3f(0,0,0);
+                    gl.glBegin(gl.GL_POINTS);
+                    p.glVertex(gl);
+                    gl.glEnd();
+                }
+            }
+        }
+        gl.glShadeModel(GL.GL_SMOOTH);
+        gl.glEnable(GL.GL_LIGHTING);
+        gl.glDrawBuffer(GL.GL_FRONT);
+        /*
+        IntBuffer selectionBuffer =
+        ByteBuffer.allocateDirect(4*10000).order(ByteOrder.nativeOrder()).asIntBuffer();
+        gl.glSelectBuffer(selectionBuffer.capacity(), selectionBuffer);
+        gl.glInitNames();
+        gl.glRenderMode(GL.GL_SELECT);
+        draw(gl, true, safeTriangles);
+        int hits = gl.glRenderMode(GL.GL_RENDER);
+        synchronized(safeTriangles) {
+            for(Mesh.T t : safeTriangles) {
+                t.occluded = true;
+            }
+            processHits(hits, selectionBuffer);
+        }
+        */
+    }
+
+
+    // I copied this method without changes from the mentioned base class.
+    // It extracts the data in the selection buffer and writes it on the console.
+    public void processHits(int hits, IntBuffer buffer) {
+        /*
+        System.out.println("---------------------------------");
+        System.out.println(" HITS: " + hits);
+        */
+        int offset = 0;
+        int names;
+        float z1, z2;
+        for (int i = 0; i < hits; i++) {
+            /*
+            System.out.println("- - - - - - - - - - - -");
+            System.out.println(" hit: " + (i + 1));
+            */
+            names = buffer.get(offset);
+            offset++;
+            z1 = (float) buffer.get(offset) / 0x7fffffff;
+            offset++;
+            z2 = (float) buffer.get(offset) / 0x7fffffff;
+            offset++;
+            /*
+            System.out.println(" number of names: " + names);
+            System.out.println(" z1: " + z1);
+            System.out.println(" z2: " + z2);
+            System.out.println(" names: ");
+            */
+
+            for (int j = 0; j < names; j++) {
+                int who = buffer.get(offset);
+                for(Mesh.T t : safeTriangles) {
+                    if (t.serial==who) {
+                        t.occluded = false;
+                    }
+                }
+                /*
+                System.out.print("  " + who);
+                if (j == (names - 1)) {
+                    System.out.println("<-");
+                } else {
+                    System.out.println();
+                    }
+                */
+                offset++;
+            }
+            /*
+            System.out.println("- - - - - - - - - - - -");
+            */
+        }
+        /*
+        System.out.println("--------------------------------- ");
+        */
     }
 
     protected HashSet<Mesh.T> safeTriangles = new HashSet<Mesh.T>();
 
-    private void draw(GL gl, boolean triangles, Iterable<Mesh.T> tris) {
+    private void draw(GL gl, boolean triangles, Iterable<Mesh.T> tris) { draw(gl, triangles, tris, Matrix.ONE); }
+    private void draw(GL gl, boolean triangles, Iterable<Mesh.T> tris, Matrix m) {
         float red = 0.0f;
         float green = 0.0f;
         float blue = 0.0f;
@@ -235,65 +408,69 @@ public class MeshViewer implements GLEventListener, MouseListener, MouseMotionLi
                 case 5: gl.glColor4f((float)0.25, (float)0.75, (float)0.75, (float)0.3); break;
                 case 6: gl.glColor4f((float)0.75, (float)0.25, (float)0.75, (float)0.3); break;
             }
-            //gl.glColor4f((float)0.75, (float)0.25, (float)0.25, (float)0.3);
+            
+            if (t.v1().visible && t.v2().visible && t.v3().visible) continue;
+
+            /*
+            if (t.e1().pair.t==null) gl.glColor4f((float)0.25, (float)0.25, (float)0.75, (float)0.3);
+            else if (t.e2().pair.t==null) gl.glColor4f((float)0.25, (float)0.25, (float)0.75, (float)0.3);
+            else if (t.e3().pair.t==null) gl.glColor4f((float)0.25, (float)0.25, (float)0.75, (float)0.3);
+            else  gl.glColor4f((float)0.75, (float)0.25, (float)0.25, (float)0.3);
+            */
             //gl.glBegin(GL.GL_LINES);
 
             if (triangles) {
-                gl.glBegin(GL.GL_TRIANGLES);
-                t.glVertices(gl);
-                gl.glEnd();
+                t.glTriangle(gl, m);
             } else {
-
                 gl.glDisable(GL.GL_LIGHTING);
                 gl.glBegin(GL.GL_LINES);
                 gl.glColor3f(1, 1, 1);
-                t.e1().p1.p.glVertex(gl);
-                t.e1().p2.p.glVertex(gl);
-                t.e2().p1.p.glVertex(gl);
-                t.e2().p2.p.glVertex(gl);
-                t.e3().p1.p.glVertex(gl);
-                t.e3().p2.p.glVertex(gl);
+                m.times(t.e1().p1.goodp).glVertex(gl);
+                m.times(t.e1().p2.goodp).glVertex(gl);
+                m.times(t.e2().p1.goodp).glVertex(gl);
+                m.times(t.e2().p2.goodp).glVertex(gl);
+                m.times(t.e3().p1.goodp).glVertex(gl);
+                m.times(t.e3().p2.goodp).glVertex(gl);
                 gl.glEnd();
                 gl.glEnable(GL.GL_LIGHTING);
-
             }
 
             Point centroid = t.centroid();
             gl.glBegin(GL.GL_LINES);
             gl.glColor3f(1, 1, 1);
-            /*
-            centroid.glVertex(gl);
-            centroid.plus(t.norm().times(t.diameter())).glVertex(gl);
-            */
-            /*
-            if (mesh==goal)
+
+            if (triangles && errorNormals)
                 for(Mesh.Vertex p : new Mesh.Vertex[] { t.v1(), t.v2(), t.v3() }) {
-                gl.glDisable(GL.GL_LIGHTING);
-                gl.glBegin(GL.GL_LINES);
-                gl.glColor3f(1, 1, 1);
-                p.p.glVertex(gl);
-                //p.p.plus(p.norm().times(p.score())).glVertex(gl);
-                if (p.nearest_in_other_mesh != null) p.nearest_in_other_mesh.p.glVertex(gl);
-                    //tile.nearest(p).centroid().glVertex(gl);
-                gl.glEnd();
-                gl.glEnable(GL.GL_LIGHTING);
+                    if (p.ok) {
+                        //gl.glDisable(GL.GL_LIGHTING);
+                        gl.glBegin(GL.GL_LINES);
+                        gl.glColor3f(1, 1, 1);
+                        p.p.glVertex(gl);
+                        p.p.plus(p.norm().times((float)p.error()*10)).glVertex(gl);
+                        //if (p.nearest_in_other_mesh != null) p.nearest_in_other_mesh.p.glVertex(gl);
+                        //tile.nearest(p).centroid().glVertex(gl);
+                        gl.glEnd();
+                        //gl.glEnable(GL.GL_LIGHTING);
+                    }
                 }
-            */
             gl.glEnd();
+            
         }
         }
     }
 
 
     //private JTextArea ocanvas = new JTextArea();
-    private Frame f;
+    private JFrame f;
     private GLCanvas glcanvas;
-    public MeshViewer(Frame f) {
+    public MeshViewer(JFrame f) {
         this.f = f;
-       GLCapabilities glcaps = new GLCapabilities();
+
+        GLCapabilities glcaps = new GLCapabilities();
         glcanvas = new GLCanvas();
         glcanvas.addGLEventListener(this);
         f.add(glcanvas, BorderLayout.CENTER);
+
         glcanvas.addMouseListener(this);
         glcanvas.addMouseMotionListener(this);
         glcanvas.addMouseWheelListener(this);
@@ -302,4 +479,7 @@ public class MeshViewer implements GLEventListener, MouseListener, MouseMotionLi
     public void repaint() {
         glcanvas.repaint();
     }
+
+
+
 }
\ No newline at end of file