src/INTERP_KERNEL/DirectedBoundingBox.cxx

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   2 //
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   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  12 //
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  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19 // File      : DirectedBoundingBox.cxx
  20 // Created   : Mon Apr 12 14:41:22 2010
  21 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  22
  23 #include "DirectedBoundingBox.hxx"
  24
  25 #include "InterpolationUtils.hxx"
  26
  27 #define __TENSOR(i,j) tensor[(i)*_dim+(j)]
  28 #define __AXIS(i)     (&_axes[(i)*_dim])
  29 #define __MIN(i)      _minmax[i*2]
  30 #define __MAX(i)      _minmax[i*2+1]
  31 #define __MYID        (long(this)%10000)
  32 #define __DMP(msg) \
  33   //  cout << msg << endl
  34
  35 using namespace std;
  36
  37 namespace
  38 {
  39   //================================================================================
  40   /*!
  41    * \brief Add point coordinates to inertia tensor in 3D space
  42    */
  43   //================================================================================
  44
  45   inline void addPointToInertiaTensor3D(const double*   coord,
  46                                         const double*   gc,
  47                                         vector<double>& tensor)
  48   {
  49     // we fill the upper triangle of tensor only
  50     const int _dim = 3;
  51     double x = coord[0] - gc[0], y = coord[1] - gc[1], z = coord[2] - gc[2];
  52     __TENSOR(0,0) += y*y + z*z;
  53     __TENSOR(1,1) += x*x + z*z;
  54     __TENSOR(2,2) += x*x + y*y;
  55     __TENSOR(0,1) -= x*y;
  56     __TENSOR(0,2) -= x*z;
  57     __TENSOR(1,2) -= y*z;
  58   }
  59   //================================================================================
  60   /*!
  61    * \brief Add point coordinates to inertia tensor in 2D space
  62    */
  63   //================================================================================
  64
  65   inline void addPointToInertiaTensor2D(const double*   coord,
  66                                         const double*   gc,
  67                                         vector<double>& tensor)
  68   {
  69     // we fill the upper triangle of tensor only
  70     const int _dim = 2;
  71     double x = coord[0] - gc[0], y = coord[1] - gc[1];
  72     __TENSOR(0,0) += y*y;
  73     __TENSOR(1,1) += x*x;
  74     __TENSOR(0,1) -= x*y;
  75   }
  76
  77   //================================================================================
  78   /*!
  79    * \brief Find eigenvectors of tensor using Jacobi's method
  80    */
  81   //================================================================================
  82
  83   bool JacobiEigenvectorsSearch( const int _dim, vector<double>& tensor, vector<double>& _axes)
  84   {
  85     if ( _dim == 3 )
  86       {
  87         __DMP( "Tensor : {"
  88                << "{ "<<__TENSOR(0,0) << ", "<<__TENSOR(0,1) << ", "<<__TENSOR(0,2) << "} "
  89                << "{ "<<__TENSOR(1,0) << ", "<<__TENSOR(1,1) << ", "<<__TENSOR(1,2) << "} "
  90                << "{ "<<__TENSOR(2,0) << ", "<<__TENSOR(2,1) << ", "<<__TENSOR(2,2) << "}} ");
  91       }
  92     else
  93       {
  94         __DMP( "Tensor : {"
  95           << "{ "<<__TENSOR(0,0) << ", "<<__TENSOR(0,1) << "} "
  96           << "{ "<<__TENSOR(1,0) << ", "<<__TENSOR(1,1) << "}} ");
  97       }
  98
  99     const int maxRot = 5*_dim*_dim; // limit on number of rotations
 100     const double tol = 1e-9;
 101
 102     // set _axes to identity
 103     int i,j;
 104     for ( i = 0; i < _dim; ++i )
 105       for ( j = 0; j < _dim; ++j )
 106         __AXIS(i)[j] = ( i==j ? 1. : 0 );
 107
 108     bool solved = false;
 109     for ( int iRot = 0; iRot < maxRot; ++ iRot )
 110       {
 111         // find max off-diagonal element of the tensor
 112         int k = 0, l = 0;
 113         double max = 0.;
 114         for ( i = 0; i < _dim-1; ++i )
 115           for ( j = i+1; j < _dim; ++j )
 116             if ( fabs( __TENSOR(i,j)) > max )
 117               max = fabs( __TENSOR(i,j) ), k = i, l = j;
 118         solved = ( max < tol );
 119         if ( solved )
 120           break;
 121
 122         // Rotate to make __TENSOR(k,l) == 0
 123
 124         double diff = __TENSOR(l,l) - __TENSOR(k,k);
 125         double t; // tangent of rotation angle
 126         if ( fabs(__TENSOR(k,l)) < abs(diff)*1.0e-36)
 127           {
 128             t = __TENSOR(k,l)/diff;
 129           }
 130         else
 131           {
 132             double phi = diff/(2.0*__TENSOR(k,l));
 133             t = 1.0/(abs(phi) + sqrt(phi*phi + 1.0));
 134             if ( phi < 0.0) t = -t;
 135           }
 136         double c = 1.0/sqrt(t*t + 1.0); // cosine of rotation angle
 137         double s = t*c; // sine of rotation angle
 138         double tau = s/(1.0 + c);
 139         __TENSOR(k,k) -= t*__TENSOR(k,l);
 140         __TENSOR(l,l) += t*__TENSOR(k,l);
 141         __TENSOR(k,l) = 0.0;
 142
 143 #define __ROTATE(T,r1,c1,r2,c2) \
 144 { \
 145 int i1 = r1*_dim+c1, i2 = r2*_dim+c2; \
 146 double t1 = T[i1], t2 = T[i2]; \
 147 T[i1] -= s * ( t2 + tau * t1);\
 148 T[i2] += s * ( t1 - tau * t2);\
 149 }
 150         for ( i = 0; i < k; ++i )       // Case of i < k
 151           __ROTATE(tensor, i,k,i,l);
 152
 153         for ( i = k+1; i < l; ++i )     // Case of k < i < l
 154           __ROTATE(tensor, k,i,i,l);
 155
 156         for ( i = l + 1; i < _dim; ++i )   // Case of i > l
 157           __ROTATE(tensor, k,i,l,i);
 158
 159         for ( i = 0; i < _dim; ++i )       // Update transformation matrix
 160           __ROTATE(_axes, i,k,i,l);
 161       }
 162
 163     __DMP( "Solved = " << solved );
 164     if ( _dim == 3 ) {
 165       __DMP( " Eigen " << __TENSOR(0,0)<<", "<<__TENSOR(1,1)<<", "<<__TENSOR(2,2) );
 166       for ( int ii=0; ii <3; ++ii )
 167         __DMP( ii << ": " << __AXIS(ii)[0] << ", " << __AXIS(ii)[1] << ", " << __AXIS(ii)[2] );
 168     }
 169     else {
 170       __DMP( " Eigen " << __TENSOR(0,0) << ", " << __TENSOR(1,1) );
 171       for ( int ii=0; ii <2; ++ii )
 172         __DMP( ii << ": " << __AXIS(ii)[0] << ", " << __AXIS(ii)[1] );
 173     }
 174
 175     return solved;
 176   }
 177
 178   //================================================================================
 179   /*!
 180    * \brief Return true if two minmaxes do not intersect
 181    */
 182   //================================================================================
 183
 184   inline bool isMinMaxOut(const double* minmax1,
 185                           const double* minmax2,
 186                           int           dim)
 187   {
 188     for ( int i = 0; i < dim; ++i )
 189       {
 190         if ( minmax1[i*2] > minmax2[i*2+1] ||
 191              minmax1[i*2+1] < minmax2[i*2] )
 192           return true;
 193       }
 194     return false;
 195   }
 196
 197 } // noname namespace
 198
 199 namespace INTERP_KERNEL
 200 {
 201
 202   //================================================================================
 203   /*!
 204    * \brief Creates empty box intended to further initialization via setData()
 205    */
 206   //================================================================================
 207
 208   DirectedBoundingBox::DirectedBoundingBox():_dim(0)
 209   {
 210   }
 211
 212   //================================================================================
 213   /*!
 214    * \brief Creates bounding box of a mesh
 215    *  \param pts - coordinates of points in full interlace
 216    *  \param numPts - number of points in the mesh
 217    *  \param dim - space dimension
 218    */
 219   //================================================================================
 220
 221   DirectedBoundingBox::DirectedBoundingBox(const double*  pts,
 222                                            const unsigned numPts,
 223                                            const unsigned dim)
 224     : _dim(dim), _axes(dim*dim), _minmax(2*dim)
 225   {
 226     // init box extremities
 227     for ( unsigned i = 0; i < _dim; ++i )
 228       _minmax[1+i*2] = -numeric_limits<double>::max(),
 229         _minmax[i*2] =  numeric_limits<double>::max();
 230
 231     if ( numPts < 1 ) return;
 232
 233     __DMP( "DirectedBoundingBox " << __MYID );
 234
 235     const double* coord = pts;
 236     const double* coordEnd = coord + numPts * dim;
 237
 238     // compute gravity center of points
 239     double gc[3] = {0,0,0};
 240     if ( dim > 1 )
 241       {
 242         for ( coord = pts; coord < coordEnd; )
 243           for ( int i = 0; i < (int)dim; ++i )
 244             gc[i] += *coord++;
 245         for ( int j = 0; j < (int)dim; ++j )
 246           gc[j] /= numPts;
 247
 248       }
 249
 250     // compute axes and box extremities
 251     vector<double> tensor( dim * dim, 0.);
 252     switch ( dim )
 253       {
 254       case 3:
 255         for ( coord = pts; coord < coordEnd; coord += dim )
 256           addPointToInertiaTensor3D( coord, gc, tensor );
 257
 258         //computeAxes3D(tensor);
 259         JacobiEigenvectorsSearch(_dim, tensor, _axes);
 260
 261         for ( coord = pts; coord < coordEnd; coord += dim )
 262           addPointToBox( coord );
 263
 264         break;
 265
 266       case 2:
 267         for ( coord = pts; coord < coordEnd; coord += dim )
 268           addPointToInertiaTensor2D( coord, gc, tensor );
 269
 270         //computeAxes2D(tensor);
 271         JacobiEigenvectorsSearch(_dim, tensor, _axes);
 272
 273         for ( coord = pts; coord < coordEnd; coord += dim )
 274           addPointToBox( coord );
 275
 276         break;
 277
 278       default:
 279         for ( coord = pts; coord < coordEnd; coord += dim )
 280           {
 281             if ( *coord < _minmax[0] ) _minmax[0] = *coord;
 282             if ( *coord > _minmax[1] ) _minmax[1] = *coord;
 283           }
 284       }
 285   }
 286
 287   //================================================================================
 288   /*!
 289    * \brief Creates bounding box of an element
 290    *  \param pts - coordinates of points of element
 291    *  \param numPts - number of points in the element
 292    *  \param dim - space dimension
 293    */
 294   //================================================================================
 295
 296   DirectedBoundingBox::DirectedBoundingBox(const double** pts,
 297                                            const unsigned numPts,
 298                                            const unsigned dim)
 299     : _dim(dim), _axes(dim*dim), _minmax(2*dim)
 300   {
 301     // init box extremities
 302     for ( unsigned i = 0; i < _dim; ++i )
 303       _minmax[1+i*2] = -numeric_limits<double>::max(),
 304         _minmax[i*2] =  numeric_limits<double>::max();
 305
 306     if ( numPts < 1 ) return;
 307
 308     __DMP( "DirectedBoundingBox " << __MYID );
 309
 310     // compute gravity center of points
 311     double gc[3] = {0,0,0};
 312     if ( dim > 1 )
 313       {
 314         for ( unsigned i = 0; i < numPts; ++i )
 315           for ( int j = 0; j < (int)dim; ++j )
 316             gc[j] += pts[i][j];
 317         for ( int j = 0; j < (int)dim; ++j )
 318           gc[j] /= numPts;
 319       }
 320
 321     // compute axes and box extremities
 322     vector<double> tensor( dim * dim, 0.);
 323     switch ( dim )
 324       {
 325       case 3:
 326         for ( unsigned i = 0; i < numPts; ++i )
 327           addPointToInertiaTensor3D( pts[i], gc, tensor );
 328
 329         //computeAxes3D(tensor);
 330         JacobiEigenvectorsSearch(_dim, tensor, _axes);
 331
 332         for ( unsigned i = 0; i < numPts; ++i )
 333           addPointToBox( pts[i] );
 334
 335         break;
 336       case 2:
 337         for ( unsigned i = 0; i < numPts; ++i )
 338           addPointToInertiaTensor2D( pts[i], gc, tensor );
 339
 340         //computeAxes2D(tensor);
 341         JacobiEigenvectorsSearch(_dim, tensor, _axes);
 342
 343         for ( unsigned i = 0; i < numPts; ++i )
 344           addPointToBox( pts[i] );
 345
 346         break;
 347       default:
 348         for ( unsigned i = 0; i < numPts; ++i )
 349           {
 350             if ( pts[i][0] < _minmax[0] ) _minmax[0] = pts[i][0];
 351             if ( pts[i][0] > _minmax[1] ) _minmax[1] = pts[i][0];
 352           }
 353         _axes[0] = 1.0;
 354       }
 355   }
 356
 357   //================================================================================
 358   /*!
 359    * \brief Compute eigenvectors of inertia tensor
 360    */
 361   //================================================================================
 362
 363   // void DirectedBoundingBox::computeAxes3D(const std::vector<double>& tensor)
 364 //   {
 365 //     // compute principal moments of inertia which are eigenvalues of the tensor
 366 //     double eig[3];
 367 //     {
 368 //       // coefficients of polynomial equation det(tensor-eig*I) = 0
 369 //       double a = -1;
 370 //       double b = __TENSOR(0,0)+__TENSOR(1,1)+__TENSOR(2,2);
 371 //       double c =
 372 //         __TENSOR(0,1)*__TENSOR(0,1) +
 373 //         __TENSOR(0,2)*__TENSOR(0,2) +
 374 //         __TENSOR(1,2)*__TENSOR(1,2) -
 375 //         __TENSOR(0,0)*__TENSOR(1,1) -
 376 //         __TENSOR(0,0)*__TENSOR(2,2) -
 377 //         __TENSOR(1,1)*__TENSOR(2,2);
 378 //       double d =
 379 //         __TENSOR(0,0)*__TENSOR(1,1)*__TENSOR(2,2) -
 380 //         __TENSOR(0,0)*__TENSOR(1,2)*__TENSOR(1,2) -
 381 //         __TENSOR(1,1)*__TENSOR(0,2)*__TENSOR(0,2) -
 382 //         __TENSOR(2,2)*__TENSOR(0,1)*__TENSOR(0,1) +
 383 //         __TENSOR(0,1)*__TENSOR(0,2)*__TENSOR(1,2)*2;
 384
 385 //       // find eigenvalues which are roots of characteristic polynomial
 386 //       double x = (3*c/a - b*b/(a*a))/3;
 387 //       double y = (2*b*b*b/(a*a*a) - 9*b*c/(a*a) + 27*d/a)/27;
 388 //       double z = y*y/4 + x*x*x/27;
 389
 390 //       double i = sqrt(y*y/4 - z) + 1e-300;
 391 //       double j = -pow(i,1/3.);
 392 //       double y2 = -y/(2*i);
 393 //       if ( y2 > 1.0) y2 = 1.; else if ( y2 < -1.0) y2 = -1.;
 394 //       double k = acos(y2);
 395 //       double m = cos(k/3);
 396 //       double n = sqrt(3)*sin(k/3);
 397 //       double p = -b/(3*a);
 398
 399 //       eig[0] = -2*j*m + p;
 400 //       eig[1] = j *(m + n) + p;
 401 //       eig[2] = j *(m - n) + p;
 402 //     }
 403 //     // compute eigenvector of the tensor at each eigenvalue
 404 //     // by solving system [tensor-eig*I]*[axis] = 0
 405 //     bool ok = true;
 406 //     __DMP( "Tensor : {"
 407 //          << "{ "<<__TENSOR(0,0) << ", "<<__TENSOR(0,1) << ", "<<__TENSOR(0,2) << "} "
 408 //          << "{ "<<__TENSOR(1,0) << ", "<<__TENSOR(1,1) << ", "<<__TENSOR(1,2) << "} "
 409 //          << "{ "<<__TENSOR(2,0) << ", "<<__TENSOR(2,1) << ", "<<__TENSOR(2,2) << "}} ");
 410 //     for ( int i = 0; i < 3 && ok; ++i ) // loop on 3 eigenvalues
 411 //       {
 412 //         // [tensor-eig*I]
 413 //         double T[3][3]=
 414 //           {{ __TENSOR(0,0)-eig[i],__TENSOR(0,1),       __TENSOR(0,2),      },
 415 //            { __TENSOR(0,1),       __TENSOR(1,1)-eig[i],__TENSOR(1,2),      },
 416 //            { __TENSOR(0,2),       __TENSOR(1,2),       __TENSOR(2,2)-eig[i]}};
 417 //         // The determinant of T is zero, so that the equations are not linearly independent.
 418 //         // Therefore, we assign an arbitrary value (1.) to i-th component of eigenvector
 419 //         // and use two of the equations to compute the other two components
 420 //         double M[2][3], sol[2];
 421 //         for ( int j = 0, c = 0; j < 3; ++j )
 422 //           if ( i == j )
 423 //             M[0][2] = -T[0][j], M[1][2] = -T[1][j];
 424 //           else
 425 //             M[0][c] = T[0][j], M[1][c] = T[1][j], c++;
 426
 427 //         ok = solveSystemOfEquations<2>( M, sol );
 428
 429 //         double* eigenVec = __AXIS(i);
 430 //         for ( int j = 0, c = 0; j < 3; ++j )
 431 //           eigenVec[j] = ( i == j ) ? 1. : sol[c++];
 432
 433 //         // normilize
 434 //         double size = sqrt(eigenVec[0]*eigenVec[0] +
 435 //                            eigenVec[1]*eigenVec[1] +
 436 //                            eigenVec[2]*eigenVec[2] );
 437 //         if ((ok = (size > numeric_limits<double>::min() )))
 438 //           {
 439 //             eigenVec[0] /= size;
 440 //             eigenVec[1] /= size;
 441 //             eigenVec[2] /= size;
 442 //           }
 443 //       }
 444 //     if ( !ok )
 445 //       {
 446 //         __DMP( " solve3EquationSystem() - KO " );
 447 //         _axes = vector<double>( _dim*_dim, 0);
 448 //         __AXIS(0)[0] = __AXIS(1)[1] = __AXIS(2)[2] = 1.;
 449 //       }
 450 //     __DMP( " Eigen " << eig[0] << ", " << eig[1] << ", " << eig[2] );
 451 //     for ( int i=0; i <3; ++i )
 452 //       __DMP( i << ": " << __AXIS(i)[0] << ", " << __AXIS(i)[1] << ", " << __AXIS(i)[2] );
 453
 454 //     double* a0 = __AXIS(0), *a1 = __AXIS(1);
 455 //     double cross[3] = { a0[1]*a1[2]-a1[1]*a0[2],
 456 //                         a0[2]*a1[0]-a1[2]*a0[0],
 457 //                         a0[0]*a1[1]-a1[0]*a0[1] };
 458 //     __DMP( " Cross a1^a2 " << cross[0] << ", " << cross[1] << ", " << cross[2] );
 459 //   }
 460
 461   //================================================================================
 462   /*!
 463    * \brief Compute eigenvectors of inertia tensor
 464    */
 465   //================================================================================
 466
 467   // void DirectedBoundingBox::computeAxes2D(const std::vector<double>& tensor)
 468 //   {
 469 //     // compute principal moments of inertia which are eigenvalues of the tensor
 470 //     // by solving square equation det(tensor-eig*I)
 471 //     double X = (__TENSOR(0,0)+__TENSOR(1,1))/2;
 472 //     double Y = sqrt(4*__TENSOR(0,1)*__TENSOR(0,1) +
 473 //                     (__TENSOR(0,0)-__TENSOR(1,1)) * (__TENSOR(0,0)-__TENSOR(1,1)))/2;
 474 //     double eig[2] =
 475 //       {
 476 //         X + Y,
 477 //         X - Y
 478 //       };
 479 //     // compute eigenvector of the tensor at each eigenvalue
 480 //     // by solving system [tensor-eig*I]*[axis] = 0
 481 //     bool ok = true;
 482 //     for ( int i = 0; i < 2 && ok; ++i )
 483 //       {
 484 //         // [tensor-eig*I]
 485 //         double T[2][2]=
 486 //           {{ __TENSOR(0,0)-eig[i],__TENSOR(0,1)        },
 487 //            { __TENSOR(0,1),       __TENSOR(1,1)-eig[i] }};
 488
 489 //         // The determinant of T is zero, so that the equations are not linearly independent.
 490 //         // Therefore, we assign an arbitrary value (1.) to i-th component of eigenvector
 491 //         // and use one equation to compute the other component
 492 //         double* eigenVec = __AXIS(i);
 493 //         eigenVec[i] = 1.;
 494 //         int j = 1-i;
 495 //         if ((ok = ( fabs( T[j][j] ) > numeric_limits<double>::min() )))
 496 //           eigenVec[j] = -T[j][i] / T[j][j];
 497 //       }
 498 //     if ( !ok )
 499 //       {
 500 //         _axes = vector<double>( _dim*_dim, 0);
 501 //         __AXIS(0)[0] = __AXIS(1)[1] = 1.;
 502 //       }
 503 //   }
 504
 505   //================================================================================
 506   /*!
 507    * \brief Convert point coordinates into local coordinate system of the box
 508    */
 509   //================================================================================
 510
 511   void DirectedBoundingBox::toLocalCS(const double* p, double* pLoc) const
 512   {
 513     switch ( _dim )
 514       {
 515       case 3:
 516         pLoc[0] = dotprod<3>( p, __AXIS(0));
 517         pLoc[1] = dotprod<3>( p, __AXIS(1));
 518         pLoc[2] = dotprod<3>( p, __AXIS(2));
 519         break;
 520       case 2:
 521         pLoc[0] = dotprod<2>( p, __AXIS(0));
 522         pLoc[1] = dotprod<2>( p, __AXIS(1));
 523         break;
 524       default:
 525         pLoc[0] = p[0];
 526       }
 527   }
 528
 529   //================================================================================
 530   /*!
 531    * \brief Convert point coordinates from local coordinate system of the box to global CS
 532    */
 533   //================================================================================
 534
 535   void DirectedBoundingBox::fromLocalCS(const double* p, double* pGlob) const
 536   {
 537     switch ( _dim )
 538       {
 539       case 3:
 540         pGlob[0] = p[0] * __AXIS(0)[0] + p[1] * __AXIS(1)[0] + p[2] * __AXIS(2)[0];
 541         pGlob[1] = p[0] * __AXIS(0)[1] + p[1] * __AXIS(1)[1] + p[2] * __AXIS(2)[1];
 542         pGlob[2] = p[0] * __AXIS(0)[2] + p[1] * __AXIS(1)[2] + p[2] * __AXIS(2)[2];
 543         break;
 544       case 2:
 545         pGlob[0] = p[0] * __AXIS(0)[0] + p[1] * __AXIS(1)[0];
 546         pGlob[1] = p[0] * __AXIS(0)[1] + p[1] * __AXIS(1)[1];
 547         break;
 548       default:
 549         pGlob[0] = p[0];
 550       }
 551   }
 552
 553   //================================================================================
 554   /*!
 555    * \brief Enlarge box size by given value
 556    */
 557   //================================================================================
 558
 559   void DirectedBoundingBox::enlarge(const double tol)
 560   {
 561     for ( unsigned i = 0; i < _dim; ++i )
 562       __MIN(i) -= tol, __MAX(i) += tol;
 563   }
 564
 565   //================================================================================
 566   /*!
 567    * \brief Return coordinates of corners of bounding box
 568    */
 569   //================================================================================
 570
 571   void DirectedBoundingBox::getCorners(std::vector<double>& corners,
 572                                        const double*        minmax) const
 573   {
 574     int iC, nbCorners = 1;
 575     for ( int i=0;i<(int)_dim;++i ) nbCorners *= 2;
 576     corners.resize( nbCorners * _dim );
 577     // each coordinate is filled with either min or max, nbSwap is number of corners
 578     // after which min and max swap
 579     int nbSwap = nbCorners/2;
 580     for ( unsigned i = 0; i < _dim; ++i )
 581       {
 582         iC = 0;
 583         while ( iC < nbCorners )
 584           {
 585             for (int j = 0; j < nbSwap; ++j, ++iC ) corners[iC*_dim+i] = minmax[i*2];
 586             for (int j = 0; j < nbSwap; ++j, ++iC ) corners[iC*_dim+i] = minmax[i*2+1];
 587           }
 588         nbSwap /= 2;
 589       }
 590   }
 591
 592   //================================================================================
 593   /*!
 594    * \brief Test if this box intersects with the other
 595    *  \retval bool - true if there is no intersection
 596    */
 597   //================================================================================
 598
 599   bool DirectedBoundingBox::isDisjointWith(const DirectedBoundingBox& box) const
 600   {
 601     if ( _dim < 1 || box._dim < 1 ) return false; // empty box includes all
 602     if ( _dim == 1 )
 603       return isMinMaxOut( &box._minmax[0], &this->_minmax[0], _dim );
 604
 605     // boxes are disjoined if their minmaxes in local CS of either of boxes do not intersect
 606     for ( int isThisCS = 0; isThisCS < 2; ++isThisCS )
 607       {
 608         const DirectedBoundingBox* axisBox   = isThisCS ? this : &box;
 609         const DirectedBoundingBox* cornerBox = isThisCS ? &box : this;
 610
 611         // find minmax of cornerBox in the CS of axisBox
 612
 613         DirectedBoundingBox mmBox((double*)0,0,_dim); //!< empty box with CS == axisBox->_axes
 614         mmBox._axes = axisBox->_axes;
 615
 616         vector<double> corners;
 617         getCorners( corners, &cornerBox->_minmax[0] );
 618
 619         double globCorner[3];
 620         for ( int iC = 0, nC = corners.size()/_dim; iC < nC; ++iC)
 621           {
 622             cornerBox->fromLocalCS( &corners[iC*_dim], globCorner );
 623             mmBox.addPointToBox( globCorner );
 624           }
 625         if ( isMinMaxOut( &mmBox._minmax[0], &axisBox->_minmax[0], _dim ))
 626           return true;
 627       }
 628     return false;
 629   }
 630
 631   //================================================================================
 632   /*!
 633    * \brief Test if this box intersects with an non-directed box
 634    *  \retval bool - true if there is no intersection
 635    */
 636   //================================================================================
 637
 638   bool DirectedBoundingBox::isDisjointWith(const double* box) const
 639   {
 640     if ( _dim < 1 ) return false; // empty box includes all
 641     if ( _dim == 1 )
 642       return isMinMaxOut( &_minmax[0], box, _dim );
 643
 644     // boxes are disjoined if their minmaxes in local CS of either of boxes do not intersect
 645
 646     // compare minmaxes in locals CS of this directed box
 647     {
 648       vector<double> cornersOther;
 649       getCorners( cornersOther, box );
 650       DirectedBoundingBox mmBox((double*)0,0,_dim); //!< empty box with CS == this->_axes
 651       mmBox._axes = this->_axes;
 652       for ( int iC = 0, nC = cornersOther.size()/_dim; iC < nC; ++iC)
 653         mmBox.addPointToBox( &cornersOther[iC*_dim] );
 654
 655       if ( isMinMaxOut( &mmBox._minmax[0], &this->_minmax[0], _dim ))
 656         return true;
 657     }
 658
 659     // compare minmaxes in global CS
 660     {
 661       vector<double> cornersThis;
 662       getCorners( cornersThis, &_minmax[0] );
 663       DirectedBoundingBox mmBox((double*)0,0,_dim); //!< initailized _minmax
 664       double globCorner[3];
 665       for ( int iC = 0, nC = cornersThis.size()/_dim; iC < nC; ++iC)
 666         {
 667           fromLocalCS( &cornersThis[iC*_dim], globCorner );
 668           for ( int i = 0; i < (int)_dim; ++i )
 669             {
 670               if ( globCorner[i] < mmBox._minmax[i*2] )   mmBox._minmax[i*2] = globCorner[i];
 671               if ( globCorner[i] > mmBox._minmax[i*2+1] ) mmBox._minmax[i*2+1] = globCorner[i];
 672             }
 673         }
 674       if ( isMinMaxOut( &mmBox._minmax[0], box, _dim ))
 675         return true;
 676     }
 677     return false;
 678   }
 679
 680   //================================================================================
 681   /*!
 682    * \brief Return true if given point is out of this box
 683    */
 684   //================================================================================
 685
 686   bool DirectedBoundingBox::isOut(const double* point) const
 687   {
 688     if ( _dim < 1 ) return false; // empty box includes all
 689
 690     double pLoc[3];
 691     toLocalCS( point, pLoc );
 692     bool out = isLocalOut( pLoc );
 693 #ifdef _DEBUG_
 694     switch (_dim)
 695       {
 696       case 3:
 697         __DMP(__MYID<<": "<<point[0]<<", "<<point[1]<<", "<<point[2]<<" "<<(out?"OUT":"IN"));break;
 698       case 2:
 699         __DMP(__MYID<<": "<<point[0]<<", "<<point[1]<<" "<<(out?"OUT":"IN"));break;
 700       case 1:
 701         __DMP(__MYID<<": "<<point[0]<<" "<<(out?"OUT":"IN"));break;
 702       }
 703 #endif
 704     return out;
 705   }
 706
 707   //================================================================================
 708   /*!
 709    * \brief Return array of internal data
 710    */
 711   //================================================================================
 712
 713   vector<double> DirectedBoundingBox::getData() const
 714   {
 715     vector<double> data(1, _dim);
 716     if ( _dim > 0 )
 717     {
 718       data.insert( data.end(), &_axes[0], &_axes[0] + _axes.size());
 719       data.insert( data.end(), &_minmax[0], &_minmax[0] + _minmax.size());
 720     }
 721     if ( data.size() < (unsigned)dataSize( _dim ))
 722       data.resize( dataSize( _dim ), 0 );
 723     return data;
 724   }
 725
 726   //================================================================================
 727   /*!
 728    * \brief Initializes self with data retrieved via getData()
 729    */
 730   //================================================================================
 731
 732   void DirectedBoundingBox::setData(const double* data)
 733   {
 734     _dim = unsigned( *data++ );
 735     if ( _dim > 0 )
 736       {
 737         _axes.assign( data, data+_dim*_dim ); data += _dim*_dim;
 738         _minmax.assign( data, data+2*_dim );
 739       }
 740     else
 741       {
 742         _axes.clear();
 743         _minmax.clear();
 744       }
 745   }
 746
 747   //================================================================================
 748   /*!
 749    * \brief Return size of internal data returned by getData() depending on space dim
 750    */
 751   //================================================================================
 752
 753   int DirectedBoundingBox::dataSize(int dim)
 754   {
 755     return 1 + dim*dim + 2*dim; // : _dim + _axes + _minmax
 756   }
 757 }