Egalware/EgtGeomKernel
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EgtGeomKernel :

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- miglioramento della funzione per calcolo curvatura di una superficie TriMesh.
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Riccardo Elitropi
2025-11-06 13:04:40 +01:00
parent 7f0237ced4
commit d62d6946c3
1 changed files with 44 additions and 27 deletions
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SurfTriMeshFaceting.cpp
+44 -27
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@@ -56,7 +56,7 @@ SurfTriMesh::UpdateFaceting( void)
bool bOk = true ;
for ( int j = 0 ; j < int( vOldFacet.size()) ; ++ j) {
int i = vOldFacet[j] ;
// salto triangoli inesistenti o già assegnati
// salto triangoli inesistenti o già assegnati
if ( i >= int( m_vTria.size()) ||
m_vTria[i].nIdVert[0] == SVT_DEL ||
m_vTria[i].nIdFacet != SVT_NULL)
@@ -71,7 +71,7 @@ SurfTriMesh::UpdateFaceting( void)
// ricostruisco le altre sfaccettature
for ( int i = 0 ; i < int( m_vTria.size()) ; ++ i) {
// salto triangoli cancellati o già assegnati
// salto triangoli cancellati o già assegnati
if ( m_vTria[i].nIdVert[0] == SVT_DEL ||
m_vTria[i].nIdFacet != SVT_NULL)
continue ;
@@ -105,7 +105,7 @@ SurfTriMesh::UpdateOneFace( int nFacet, int nT)
// set di triangoli da aggiornare
set<int> stTria ;
stTria.insert( nT) ;
// finchè set non vuoto
// finchè set non vuoto
bool bOk = true ;
while ( ! stTria.empty()) {
// tolgo un triangolo dal set
@@ -423,7 +423,7 @@ SurfTriMesh::GetFacetLoops( int nF, POLYLINEVECTOR& vPL) const
if ( ! MarchAlongFacetLoop( nF, nT, 1, m_nTimeStamp, vPL.back()))
return false ;
}
// se il lato 0 è di contorno
// se il lato 0 è di contorno
else if ( nAdjF[0] != nF) {
// ho trovato l'inizio di un loop
vPL.emplace_back() ;
@@ -435,7 +435,7 @@ SurfTriMesh::GetFacetLoops( int nF, POLYLINEVECTOR& vPL) const
if ( ! MarchAlongFacetLoop( nF, nT, 1, m_nTimeStamp, vPL.back()))
return false ;
}
// se il lato 1 è di contorno
// se il lato 1 è di contorno
else if ( nAdjF[1] != nF) {
// ho trovato l'inizio di un loop
vPL.emplace_back() ;
@@ -447,7 +447,7 @@ SurfTriMesh::GetFacetLoops( int nF, POLYLINEVECTOR& vPL) const
if ( ! MarchAlongFacetLoop( nF, nT, 2, m_nTimeStamp, vPL.back()))
return false ;
}
// se il lato 2 è di contorno
// se il lato 2 è di contorno
else if ( nAdjF[2] != nF) {
// ho trovato l'inizio di un loop
vPL.emplace_back() ;
@@ -459,7 +459,7 @@ SurfTriMesh::GetFacetLoops( int nF, POLYLINEVECTOR& vPL) const
if ( ! MarchAlongFacetLoop( nF, nT, 0, m_nTimeStamp, vPL.back()))
return false ;
}
// altrimenti non c'è contorno
// altrimenti non c'è contorno
else {
// marco il triangolo come verificato
m_vTria[nT].nTemp = m_nTimeStamp ;
@@ -478,7 +478,7 @@ SurfTriMesh::GetFacetLoops( int nF, POLYLINEVECTOR& vPL) const
return false ;
// se loop esterno
if ( vtN * plPlane.GetVersN() > 0) {
// se non c'è ancora loop esterno in prima posizione
// se non c'è ancora loop esterno in prima posizione
if ( ! bOutFirst) {
// lo sposto in prima posizione
if ( i != 0)
@@ -519,7 +519,7 @@ SurfTriMesh::MarchOneFacetTria( int nF, int& nT, int& nV, int nTimeStamp,
// verifico appartenga alla stessa faccia
if ( m_vTria[nAdjT].nIdFacet != nF)
return false ;
// recupero il suo lato di adiacenza (e verifico non abbia più adiacenze con il triangolo di partenza)
// recupero il suo lato di adiacenza (e verifico non abbia più adiacenze con il triangolo di partenza)
int nAdjS = SVT_NULL ;
for ( int i = 0 ; i < 3 ; ++ i) {
if ( m_vTria[nAdjT].nIdAdjac[i] == nT) {
@@ -533,11 +533,11 @@ SurfTriMesh::MarchOneFacetTria( int nF, int& nT, int& nV, int nTimeStamp,
return false ;
// vertice di fine adiacenza e indice del successivo lato
int nAdjV = Next( nAdjS) ;
// verifico se il lato successivo è un bordo
// verifico se il lato successivo è un bordo
int nNextT = m_vTria[nAdjT].nIdAdjac[nAdjV] ;
int nNextF = ( nNextT != SVT_NULL ? m_vTria[nNextT].nIdFacet : SVT_NULL) ;
if ( nNextF != nF) {
// se già recuperato
// se già recuperato
if ( m_vTria[nAdjT].nTemp == nTimeStamp) {
bEnd = true ;
return true ;
@@ -595,7 +595,7 @@ SurfTriMesh::GetFacetsContact( int nF1, int nF2, bool& bAdjac, Point3d& ptP1, Po
// verifico esistenza seconda faccia
if ( nF2 < 0 || nF2 >= int( m_vFacet.size()))
return false ;
// verifico se c'è un contatto con la seconda faccia e recupero i punti estremi della eventuale linea di contatto
// verifico se c'è un contatto con la seconda faccia e recupero i punti estremi della eventuale linea di contatto
bAdjac = false ;
for ( int i = 0 ; i < int( vPL.size()) ; ++ i) {
double dUs, dUe ;
@@ -608,7 +608,7 @@ SurfTriMesh::GetFacetsContact( int nF1, int nF2, bool& bAdjac, Point3d& ptP1, Po
ptP2 = ptPe ;
}
else {
// parametri del segmento già definito
// parametri del segmento già definito
Vector3d vtT ;
double dLen ;
DirDist( ptP1, ptP2, vtT, dLen) ;
@@ -648,7 +648,7 @@ SurfTriMesh::GetFacetCenter( int nF, Point3d& ptCen, Vector3d& vtN) const
POLYLINEVECTOR vPL ;
if ( ! GetFacetLoops( nF, vPL) || vPL.empty())
return false ;
// calcolo il centro del loop esterno (è il primo)
// calcolo il centro del loop esterno (è il primo)
PolygonPlane PolyPlane ;
Point3d ptP ;
for ( bool bFound = vPL[0].GetFirstPoint( ptP) ; bFound ; bFound = vPL[0].GetNextPoint( ptP))
@@ -732,7 +732,7 @@ SurfTriMesh::CloneFacet( int nF) const
// ciclo sui tre vertici
int nIdV[3] ;
for ( int j = 0 ; j < 3 ; ++ j) {
// verifico se vertice già presente
// verifico se vertice già presente
const auto it = PntMap.find( m_vTria[nT].nIdVert[j]) ;
if ( it == PntMap.end()) {
// aggiungo il vertice
@@ -775,7 +775,7 @@ SurfTriMesh::RemoveFacet( int nF)
if ( ! DoCompacting())
return false ;
// dichiaro necessità ricalcolo della grafica e di hashgrids3d
// dichiaro necessità ricalcolo della grafica e di hashgrids3d
m_OGrMgr.Reset() ;
ResetHashGrids3d() ;
@@ -880,7 +880,7 @@ SurfTriMesh::UpdateFacetEdging( void)
m_bFacEdged = false ;
m_vFacEdge.clear() ;
// verifico validità sfaccettatura
// verifico validità sfaccettatura
if ( ! VerifyFaceting())
return false ;
@@ -959,7 +959,7 @@ SurfTriMesh::GetEdge( int nInd, int& nV1, int& nV2, int& nFl, int& nFr, double&
// verifico stato bordi sfaccettatura
if ( ! VerifyFacetEdging())
return false ;
// verifico la validità dell'indice
// verifico la validità dell'indice
if ( nInd < 0 || nInd > int( m_vFacEdge.size()))
return SVT_NULL ;
// recupero i dati
@@ -982,7 +982,7 @@ SurfTriMesh::GetEdge( int nInd, Point3d& ptP1, Point3d& ptP2, double& dAng) cons
// verifico stato bordi sfaccettatura
if ( ! VerifyFacetEdging())
return false ;
// verifico la validità dell'indice
// verifico la validità dell'indice
if ( nInd < 0 || nInd > int( m_vFacEdge.size()))
return SVT_NULL ;
// recupero i dati
@@ -1030,7 +1030,7 @@ bool
SurfTriMesh::GetCurvature( int nV,
double& dMinK, Vector3d& vtMinK, double& dMaxK, Vector3d& vtMaxK, bool& bPlanar, Vector3d& vtNorm) const
{
// Controllo la validità della TriMesh e del Vertice
// Controllo la validità della TriMesh e del Vertice
if ( ! IsValid())
return false ;
Point3d ptCurr ;
@@ -1044,17 +1044,32 @@ SurfTriMesh::GetCurvature( int nV,
if ( ! GetAllTriaAroundVertex( nV, vT, bCirc) || ! bCirc)
return false ;
// Calcolo la normale del vertice pesata mediante angolo sotteso
// [Meyer et al. (2003) – Discrete Differential-Geometry Operators for Triangulated 2-Manifolds
// Section 5.4.2. Tip-Angle Weights.]
// [https://www.cs.cmu.edu/~kmcrane/Projects/DDG/paper.pdf]
// Calcolo la normale del vertice pesata mediante angolo sotteso e distanza baricentrica
// ["Estimation Normal Vector of Triangular Mesh Vertex by Angle and Centroid Weights"]
// Controllo anche di non essere in presenza di uno spigolo vivo
INTSET setIndTriaNeightbors ;
bool bFirstTria = true ;
Vector3d vtNFirstTria = V_NULL ;
for ( const int& nT : vT) {
// Recupero le direzioni delle semirette per l'angolo al vertice corrente
// Recupero il triangolo corrente
Triangle3d Tria ;
int nIdVert[3] ;
if ( ! GetTriangle( nT, Tria) || ! GetTriangle( nT, nIdVert))
return false ;
// Se il triangolo ha area troppo piccola, lo scarto
if ( Tria.GetArea() < EPS_SMALL)
continue ;
// Se primo triangolo salvo la sua normale di riferimento per successivi confronti
if ( bFirstTria) {
vtNFirstTria = Tria.GetN() ;
bFirstTria = false ;
}
else {
// Se spigolo vivo, la curvatura non può esistere
if ( Tria.GetN() * vtNFirstTria < m_dCosSmAng - EPS_SMALL)
return false ;
}
// Recupero le direzioni delle semirette per l'angolo al vertice corrente
Vector3d vtDir0 = V_NULL, vtDir1 = V_NULL ;
for ( int i = 0 ; i < 3 ; ++ i) {
if ( AreSamePointApprox( Tria.GetP( i), ptCurr)) {
@@ -1075,8 +1090,10 @@ SurfTriMesh::GetCurvature( int nV,
// Calcolo l'angolo sotteso
double dCosTheta = max( -1., min( 1., ( vtDir0 * vtDir1))) ;
double dTheta = acos( dCosTheta) ;
// Calcolo la distanza baricentrica
double dSqBarDist = max( EPS_SMALL, ( ptCurr - Tria.GetCentroid()).SqLen()) ;
// Aggiorno il contributo della normale al vertice
vtNorm += ( dTheta * Tria.GetN()) ;
vtNorm += ( ( dTheta / dSqBarDist) * Tria.GetN()) ;
}
vtNorm.Normalize() ;
@@ -1109,7 +1126,7 @@ SurfTriMesh::GetCurvature( int nV,
vtTan2.Normalize() ;
// Sistema da risolvere mediante minimi quadrati : z(u,v) = Au^2 + Buv + Cv^2
// Questo sistema è molto più semplice e robusto rispetto a z(u,v) = Au^2 + Buv + Cv^2 + Du + Ev + F
// Questo sistema è molto più semplice e robusto rispetto a z(u,v) = Au^2 + Buv + Cv^2 + Du + Ev + F
// per il fatto che ora le coordinate sono in locale al piano tangente alla superficie ( mettendo
// quindi a 0 i coefficienti del primo ordine e il termine noto F)
// Definizione della matrice A(Nx3)