src/INTERP_KERNEL/TransformedTriangleInline.hxx

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   2 //
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   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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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
  20 #ifndef __TRANSFORMEDTRIANGLEINLINE_HXX__
  21 #define __TRANSFORMEDTRIANGLEINLINE_HXX__
  22
  23 // This file contains inline versions of some of the methods in the TransformedTriangle*.cxx files.
  24 // It replaces those methods if OPTIMIZE is defined.
  25 // NB : most of these methods have documentation in their corresponding .cxx - file.
  26
  27 // ----------------------------------------------------------------------------------
  28 //  Optimization methods. These are only defined and used if OPTIMIZE is defined.
  29 // -----------------------------------------------------------------------------------
  30
  31
  32 inline void TransformedTriangle::preCalculateTriangleSurroundsEdge()
  33 {
  34   for(TetraEdge edge = OX ; edge <= ZX ; edge = TetraEdge(edge + 1))
  35     {
  36       _triangleSurroundsEdgeCache[edge] = testTriangleSurroundsEdge(edge);
  37     }
  38 }
  39
  40
  41 // ----------------------------------------------------------------------------------
  42 //   TransformedTriangle_math.cxx
  43 // ----------------------------------------------------------------------------------
  44
  45 inline void TransformedTriangle::resetDoubleProducts(const TriSegment seg, const TetraCorner corner)
  46 {
  47   // set the three corresponding double products to 0.0
  48   static const DoubleProduct DOUBLE_PRODUCTS[12] =
  49     {
  50       C_YZ, C_ZX, C_XY, // O
  51       C_YZ, C_ZH, C_YH, // X
  52       C_ZX, C_ZH, C_XH, // Y
  53       C_XY, C_YH, C_XH  // Z
  54     };
  55
  56   for(int i = 0 ; i < 3 ; ++i) {
  57     const DoubleProduct dp = DOUBLE_PRODUCTS[3*corner + i];
  58
  59     LOG(6, std::endl << "resetting inconsistent dp :" << dp << " for corner " << corner);
  60     _doubleProducts[8*seg + dp] = 0.0;
  61   };
  62 }
  63
  64 inline double TransformedTriangle::calcStableC(const TriSegment seg, const DoubleProduct dp) const
  65 {
  66   return _doubleProducts[8*seg + dp];
  67 }
  68
  69 inline double TransformedTriangle::calcStableT(const TetraCorner corner) const
  70 {
  71   //   assert(_isTripleProductsCalculated);
  72   //   assert(_validTP[corner]);
  73   return _tripleProducts[corner];
  74 }
  75
  76 inline double TransformedTriangle::calcUnstableC(const TriSegment seg, const DoubleProduct dp) const
  77 {
  78
  79   // find the points of the triangle
  80   // 0 -> P, 1 -> Q, 2 -> R
  81   const int pt1 = seg;
  82   const int pt2 = (seg + 1) % 3;
  83
  84   // find offsets
  85   const int off1 = DP_OFFSET_1[dp];
  86   const int off2 = DP_OFFSET_2[dp];
  87
  88   return _coords[5*pt1 + off1] * _coords[5*pt2 + off2] - _coords[5*pt1 + off2] * _coords[5*pt2 + off1];
  89 }
  90
  91 // ----------------------------------------------------------------------------------
  92 //  TransformedTriangle_intersect.cxx
  93 // ----------------------------------------------------------------------------------
  94 inline bool TransformedTriangle::testSurfaceEdgeIntersection(const TetraEdge edge) const
  95 {
  96   return _triangleSurroundsEdgeCache[edge] && testEdgeIntersectsTriangle(edge);
  97 }
  98
  99 inline bool TransformedTriangle::testSegmentFacetIntersection(const TriSegment seg, const TetraFacet facet) const
 100 {
 101   return testFacetSurroundsSegment(seg, facet) && testSegmentIntersectsFacet(seg, facet);
 102 }
 103
 104 inline bool TransformedTriangle::testSurfaceRayIntersection(const TetraCorner corner) const
 105 {
 106   return testTriangleSurroundsRay( corner ) && testSurfaceAboveCorner( corner );
 107 }
 108
 109 inline bool TransformedTriangle::testCornerInTetrahedron(const TriCorner corner) const
 110 {
 111   const double pt[4] =
 112     {
 113       _coords[5*corner],     // x
 114       _coords[5*corner + 1], // y
 115       _coords[5*corner + 2], // z
 116       _coords[5*corner + 3]  // z
 117     };
 118
 119   for(int i = 0 ; i < 4 ; ++i)
 120     {
 121       if(pt[i] < 0.0 || pt[i] > 1.0)
 122         {
 123           return false;
 124         }
 125     }
 126   return true;
 127 }
 128
 129 inline  bool TransformedTriangle::testCornerOnXYZFacet(const TriCorner corner) const
 130 {
 131 #if 0
 132   const double pt[4] =
 133     {
 134       _coords[5*corner],     // x
 135       _coords[5*corner + 1], // y
 136       _coords[5*corner + 2], // z
 137       _coords[5*corner + 3]  // h
 138     };
 139 #endif
 140   const double* pt = &_coords[5*corner];
 141
 142   if(pt[3] != 0.0)
 143     {
 144       return false;
 145     }
 146
 147   for(int i = 0 ; i < 3 ; ++i)
 148     {
 149       if(pt[i] < 0.0 || pt[i] > 1.0)
 150         {
 151           return false;
 152         }
 153     }
 154   return true;
 155 }
 156
 157 inline  bool TransformedTriangle::testCornerAboveXYZFacet(const TriCorner corner) const
 158 {
 159   const double x = _coords[5*corner];
 160   const double y = _coords[5*corner + 1];
 161   const double h = _coords[5*corner + 3];
 162   const double H = _coords[5*corner + 4];
 163
 164   return h < 0.0 && H >= 0.0 && x >= 0.0 && y >= 0.0;
 165
 166 }
 167
 168 inline bool TransformedTriangle::testEdgeIntersectsTriangle(const TetraEdge edge) const
 169 {
 170
 171   //  assert(edge < H01);
 172
 173   // correspondance edge - triple products
 174   // for edges OX, ..., ZX (Grandy, table III)
 175   static const TetraCorner TRIPLE_PRODUCTS[12] =
 176     {
 177       X, O, // OX
 178       Y, O, // OY
 179       Z, O, // OZ
 180       X, Y, // XY
 181       Y, Z, // YZ
 182       Z, X, // ZX
 183     };
 184
 185   // Grandy, [16]
 186   const double t1 = calcStableT(TRIPLE_PRODUCTS[2*edge]);
 187   const double t2 = calcStableT(TRIPLE_PRODUCTS[2*edge + 1]);
 188
 189   //? should equality with zero use epsilon?
 190   LOG(5, "testEdgeIntersectsTriangle : t1 = " << t1 << " t2 = " << t2 );
 191   return (t1*t2 <= 0.0) && (t1 - t2 != 0.0);
 192 }
 193
 194 inline bool TransformedTriangle::testFacetSurroundsSegment(const TriSegment seg, const TetraFacet facet) const
 195 {
 196 #if 0
 197   const double signs[3] =
 198     {
 199       SIGN_FOR_SEG_FACET_INTERSECTION[3*facet],
 200       SIGN_FOR_SEG_FACET_INTERSECTION[3*facet + 1],
 201       SIGN_FOR_SEG_FACET_INTERSECTION[3*facet + 2]
 202     };
 203 #endif
 204
 205   const double* signs = &SIGN_FOR_SEG_FACET_INTERSECTION[3*facet];
 206   const double c1 = signs[0]*calcStableC(seg, DP_FOR_SEG_FACET_INTERSECTION[3*facet]);
 207   const double c2 = signs[1]*calcStableC(seg, DP_FOR_SEG_FACET_INTERSECTION[3*facet + 1]);
 208   const double c3 = signs[2]*calcStableC(seg, DP_FOR_SEG_FACET_INTERSECTION[3*facet + 2]);
 209
 210   return (c1*c3 > 0.0) && (c2*c3 > 0.0);
 211 }
 212
 213 inline bool TransformedTriangle::testSegmentIntersectsFacet(const TriSegment seg, const TetraFacet facet) const
 214 {
 215   // use correspondance facet a = 0 <=> offset for coordinate a in _coords
 216   // and also correspondance segment AB => corner A
 217   const double coord1 = _coords[5*seg + facet];
 218   const double coord2 = _coords[5*( (seg + 1) % 3) + facet];
 219
 220   //? should we use epsilon-equality here in second test?
 221   LOG(5, "coord1 : " << coord1 << " coord2 : " << coord2 );
 222
 223   return (coord1*coord2 <= 0.0) && (coord1 != coord2);
 224 }
 225
 226 inline bool TransformedTriangle::testSegmentIntersectsHPlane(const TriSegment seg) const
 227 {
 228   // get the H - coordinates
 229   const double coord1 = _coords[5*seg + 4];
 230   const double coord2 = _coords[5*( (seg + 1) % 3) + 4];
 231   //? should we use epsilon-equality here in second test?
 232   LOG(5, "coord1 : " << coord1 << " coord2 : " << coord2 );
 233
 234   return (coord1*coord2 <= 0.0) && (coord1 != coord2);
 235 }
 236
 237 inline bool TransformedTriangle::testSurfaceAboveCorner(const TetraCorner corner) const
 238 {
 239   // ? There seems to be an error in Grandy -> it should be C_XY instead of C_YZ in [28].
 240   // ? I haven't really figured out why, but it seems to work.
 241   const double normal = calcStableC(PQ, C_XY) + calcStableC(QR, C_XY) + calcStableC(RP, C_XY);
 242
 243   LOG(6, "surface above corner " << corner << " : " << "n = " << normal << ", t = [" <<  calcTByDevelopingRow(corner, 1, false) << ", "  << calcTByDevelopingRow(corner, 2, false) << ", " << calcTByDevelopingRow(corner, 3, false) );
 244   LOG(6, "] - stable : " << calcStableT(corner)  );
 245
 246   //? we don't care here if the triple product is "invalid", that is, the triangle does not surround one of the
 247   // edges going out from the corner (Grandy [53])
 248   if(!_validTP[corner])
 249     {
 250       return ( calcTByDevelopingRow(corner, 1, false) * normal ) >= 0.0;
 251     }
 252   else
 253     {
 254       return ( calcStableT(corner) * normal ) >= 0.0;
 255     }
 256 }
 257
 258 inline bool TransformedTriangle::testTriangleSurroundsRay(const TetraCorner corner) const
 259 {
 260   //  assert(corner == X || corner == Y || corner == Z);
 261
 262   // double products to use for the possible corners
 263   static const DoubleProduct DP_FOR_RAY_INTERSECTION[4] =
 264     {
 265       DoubleProduct(0),        // O - only here to fill out and make indices match
 266       C_10,     // X
 267       C_01,     // Y
 268       C_XY      // Z
 269     };
 270
 271   const DoubleProduct dp = DP_FOR_RAY_INTERSECTION[corner];
 272
 273   const double cPQ = calcStableC(PQ, dp);
 274   const double cQR = calcStableC(QR, dp);
 275   const double cRP = calcStableC(RP, dp);
 276
 277   //? NB here we have no correction for precision - is this good?
 278   // Our authority Grandy says nothing
 279   LOG(5, "dp in triSurrRay for corner " << corner << " = [" << cPQ << ", " << cQR << ", " << cRP << "]" );
 280
 281   return ( cPQ*cQR > 0.0 ) && ( cPQ*cRP > 0.0 );
 282
 283 }
 284 #endif