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//  EgalTech 2015-2016
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// File : VolZmap.cpp         Data : 22.01.15           Versione : 1.6a4
// Contenuto : Implementazione della classe Volume Zmap (tre griglie)
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// Modifiche : 22.01.15 DS Creazione modulo.
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//--------------------------- Include ----------------------------------------

#include "stdafx.h"
#include "CurveLine.h"
#include "VolZmap.h"
#include "GeoConst.h"
#include "IntersLineSurfTm.h"
#include "\EgtDev\Include\EgtNumUtils.h"


using namespace std ;

// ------------------------- CREAZIONE MAPPA --------------------------------------------------------------------------------------

//----------------------------------------------------------------------------       
bool 
VolZmap::Create( const Point3d& ptO, double dLengthX, double dLengthY, double dLengthZ, double dPrec, bool bFlag) 
{

  // Controlli l'ammissibilità delle dimensioni lineari del grezzo e del passo
   if ( dPrec < EPS_SMALL || dLengthX < EPS_SMALL || dLengthY < EPS_SMALL || dLengthZ < EPS_SMALL)
      return false ; 

  // Aggiorno il passo
   m_dStep = dPrec ;

  // Aggiorno la dimensione della mappa 1 o 3
   m_nMapNum = ( bFlag ? 3 : 1) ;

  // Disponendo i sistemi di riferimento in una successione, le coordinate x,y,z
  // di uno si ottengono da una permutazione ciclica di quelle del precedente sistema.
  // es: X(n) = Z(n-1), Y(n) = X(n-1), Z(n) = Y(n-1)
   
  // Definisco i sistemi di riferimento 
   m_MapFrame[0].Set( ptO, X_AX, Y_AX, Z_AX) ;

  // Definisco i vettori dei limiti su indici
   m_nVNx[0] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthX / m_dStep)) ;
   m_nVNy[0] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthY / m_dStep)) ;

   if ( m_nMapNum > 1) {

      m_MapFrame[1].Set( ptO, Y_AX, Z_AX, X_AX) ;
      m_MapFrame[2].Set( ptO, Z_AX, X_AX, Y_AX) ;
 
      m_nVNx[1] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthY / m_dStep)) ;
      m_nVNy[1] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthZ / m_dStep)) ;

      m_nVNx[2] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthZ / m_dStep)) ;
      m_nVNy[2] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthX / m_dStep)) ;
   }
   else {

      m_MapFrame[1].Set( ptO, Y_AX, Z_AX, X_AX) ;
      m_MapFrame[2].Set( ptO, Z_AX, X_AX, Y_AX) ;

      m_nVNx[1] = 0 ;
      m_nVNy[1] = 0 ;

      m_nVNx[2] = 0 ;
      m_nVNy[2] = 0 ; 
   }

  // Definizione della mappa
   
  // Creazione delle mappe
  // Calcolo del numero di celle per ogni mappa
   for ( unsigned int i = 0 ; i < m_nMapNum ; ++ i)

      m_nVDim[i] = m_nVNx[i] * m_nVNy[i] ;

  // Creazione delle celle per ogni mappa
   for ( unsigned int i = 0 ; i < m_nMapNum ; ++ i)

      m_TriZValues[i].resize( m_nVDim[i]) ;

  // Riempimento delle celle
   for ( unsigned int i = 0 ; i < m_nMapNum ; ++ i)
      for ( unsigned int j = 0 ; j < m_nVDim[i] ; ++ j) {

         m_TriZValues[i][j].resize(2) ;

         m_TriZValues[i][j][0] = 0 ;

         if ( i == 0)
            m_TriZValues[i][j][1] = dLengthZ ;
         else if ( i == 1)
            m_TriZValues[i][j][1] = dLengthX ;
         else if ( i == 2)
            m_TriZValues[i][j][1] = dLengthY ;
      }

  // Definizione delle limitazioni iniziali in Z per ogni mappa
   for ( unsigned int i = 0 ; i < m_nMapNum ; ++ i) {
   
      m_dVMinZ[i] = 0 ;

      if ( i == 0)
         m_dVMaxZ[i] = dLengthZ ;
      else if ( i == 1)
         m_dVMaxZ[i] = dLengthX ;
      else if ( i == 2)
         m_dVMaxZ[i] = dLengthY ;
   }
  
  // Aggiornamento dello stato
   m_nStatus = OK ;

   return true ;
}

bool
VolZmap::CreateFromFlatRegion( const ISurfFlatRegion& Surf, double dDimZ, double dPrec, bool bFlag) 
{

   Point3d ptMapOrig, ptMapEnd ; 

  // Aggiorno la dimensione della mappa 1 o 3
   m_nMapNum = ( bFlag ? 3 : 1) ;

  // Il passo di discretizzazione non può essere inferiore a 100 * EPS_SMALL
   m_dStep = max( dPrec, 100 * EPS_SMALL) ;
 
  // Determino il bounding box della flat region
   BBox3d SurfBBox ;
   Surf.GetLocalBBox( SurfBBox, BBF_EXACT) ;

  // Determino i punti estremi del bounding box
   SurfBBox.GetMinMax( ptMapOrig, ptMapEnd) ;

  // Sistema di riferimento mappa
   m_MapFrame[0].Set( ptMapOrig, X_AX, Y_AX, Z_AX) ;


  // Determino le dimensioni lineari X Y della griglia
   double dLengthX = ptMapEnd.x - ptMapOrig.x ;
   double dLengthY = ptMapEnd.y - ptMapOrig.y ;

  // A partire dalle dimensioni di xy del grezzo determino il numero di colonne e righe
  // della griglia Zmap e da questi la dimensione del vettore di dexel
   m_nVNx[0] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthX / m_dStep)) ;
   m_nVNy[0] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthY / m_dStep)) ;

   m_nVDim[0] = m_nVNx[0] * m_nVNy[0] ;

  // Ridimensiono il vettore di dexel e creo lo Zmap
   m_TriZValues[0].resize( m_nVDim[0]) ;

  // Se Tridexel ridimensiono anche gli altri vettori
   if ( bFlag) {

      m_MapFrame[1].Set( ptMapOrig, Y_AX, Z_AX, X_AX) ;
      m_MapFrame[2].Set( ptMapOrig, Z_AX, X_AX, Y_AX) ;

      m_nVNx[1] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthY / m_dStep)) ;
      m_nVNy[1] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dDimZ / m_dStep)) ;

      m_nVDim[1] = m_nVNx[1] * m_nVNy[1] ;

      m_nVNx[2] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dDimZ / m_dStep)) ;
      m_nVNy[2] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthX / m_dStep)) ;

      m_nVDim[2] = m_nVNx[2] * m_nVNy[2] ;

      m_TriZValues[1].resize( m_nVDim[1]) ;
      m_TriZValues[2].resize( m_nVDim[2]) ;
   }
   else {

      m_MapFrame[1].Set( ptMapOrig, Y_AX, Z_AX, X_AX) ;
      m_MapFrame[2].Set( ptMapOrig, Z_AX, X_AX, Y_AX) ;

      m_nVNx[1] = 0 ;
      m_nVNy[1] = 0 ;

      m_nVDim[1] = 0 ;

      m_nVNx[2] = 0 ;
      m_nVNy[2] = 0 ;

      m_nVDim[2] = 0 ;
   }

  // Determinazione e ridimensionamento dei dexel 
  // interni alla regione

  // Griglia 0
   for ( unsigned int i = 0 ; i < m_nVNx[0] ; ++ i) {
   
     // Definisco la retta da intersecare con la regione
      double dX = ( i + 0.5) * m_dStep ;
      Point3d ptP0 = ptMapOrig + Vector3d( dX, 0, 0) ;
      CurveLine GridLine ;
      GridLine.SetPVL( ptP0, Y_AX, dLengthY) ;

     // Determino le intersezioni della retta con la regione
      CRVCVECTOR IntersectionResults ;
      Surf.GetCurveClassification( GridLine, IntersectionResults) ;
     // Parti di cui la retta analizzata è composta
      int nPart = int( IntersectionResults.size()) ; 

     // Analizzo le parti
      for ( int k = 0 ; k < nPart ; ++ k) {
      
        // Tipo di curva
         int nType = IntersectionResults[k].nClass ;

        // Parametri iniziale e finale
         double dt1 = IntersectionResults[k].dParS ;
         double dt2 = IntersectionResults[k].dParE ;

        // Se la retta è interna alla regione o coincidente con parte della sua frontiera 
         if ( nType == CRVC_IN  ||  nType == CRVC_ON_P  ||  nType == CRVC_ON_M) {
         
           // Indici corrispondenti alle coordinate dei punti
            int nStartJ = Clamp( int( floor( dt1 * dLengthY / m_dStep + 0.5)), 0, m_nVNy[0] - 1) ; 
            int nEndJ = Clamp( int( floor( dt2 * dLengthY / m_dStep - 0.5)), 0, m_nVNy[0] - 1) ; 

           // Ridimensiono e riempio i dexel
            for ( int j = nStartJ ; j <= nEndJ ; ++ j) {
              // Determino il dexel
               int nPos0 = j * m_nVNx[0] + i ;

               m_TriZValues[0][nPos0].resize( 2) ;
              // Aggiorno le quote estreme del segmento
               m_TriZValues[0][nPos0][0] = 0 ;
               m_TriZValues[0][nPos0][1] = dDimZ ;      
            }
               
           // Se tridexel riempio i singoli dexel della  
           // griglia 2 con gli intervalli
            if ( bFlag) { 
         
               for ( size_t a = 0 ; a < m_nVNx[2] ; ++ a) {
           
                  size_t nPos2 = i * m_nVNx[2] + a ; 
            
                  size_t nCurrentSize = m_TriZValues[2][nPos2].size( ) ;

                  m_TriZValues[2][nPos2].resize( nCurrentSize + 2) ;

                  m_TriZValues[2][nPos2][nCurrentSize] = dt1 * dLengthY ;
                  m_TriZValues[2][nPos2][nCurrentSize + 1] = dt2 * dLengthY ;
               }        
            }   
         }
      }
   }
         
  // Se tridexel resta la griglia 1
   if ( bFlag) {

      for ( unsigned int i = 0 ; i < m_nVNx[1] ; ++ i) {
   
        // Definisco la retta da intersecare con la regione
         double dX = ( i + 0.5) * m_dStep ;
         Point3d ptP0 = ptMapOrig + Vector3d( 0, dX, 0) ;
         CurveLine GridLine ;
         GridLine.SetPVL( ptP0, X_AX, dLengthX) ;

        // Determino le intersezioni della retta con la regione
         CRVCVECTOR IntersectionResults ;
         Surf.GetCurveClassification( GridLine, IntersectionResults) ;
        // Parti di cui la retta analizzata è composta
         int nPart = int( IntersectionResults.size()) ; 

        // Analizzo le parti
         for ( int k = 0 ; k < nPart ; ++ k) {
      
           // Tipo di curva
            int nType = IntersectionResults[k].nClass ;

           // Se la retta è interna alla regione o coincidente con parte della sua frontiera 
            if ( nType == CRVC_IN  ||  nType == CRVC_ON_P  ||  nType == CRVC_ON_M) {    

              // Parametri iniziale e finale
               double dt1 = IntersectionResults[k].dParS ;
               double dt2 = IntersectionResults[k].dParE ;

               for ( size_t j = 0 ; j < m_nVNy[1] ; ++ j) {
               
                  size_t nPos1 = j * m_nVNx[1] + i ;

                  size_t nCurrentSize = m_TriZValues[1][nPos1].size( ) ;

                  m_TriZValues[1][nPos1].resize( nCurrentSize + 2) ;

                  m_TriZValues[1][nPos1][nCurrentSize] = dt1 * dLengthX ;
                  m_TriZValues[1][nPos1][nCurrentSize + 1] = dt2 * dLengthX ;
               }
            }
         }
      }
   }    
                   

   m_dVMinZ[0] = 0 ;
   m_dVMaxZ[0] = dDimZ ;

   if ( bFlag) {

      m_dVMinZ[1] = 0 ;
      m_dVMaxZ[1] = dLengthX ;
      m_dVMinZ[2] = 0 ;  
      m_dVMaxZ[2] = dLengthY ;
   }
   else {

      m_dVMinZ[1] = 0 ;
      m_dVMaxZ[1] = 0 ;
      m_dVMinZ[2] = 0 ;  
      m_dVMaxZ[2] = 0 ; 
   }
   
  // Aggiornamento dello stato
   m_nStatus = OK ;

   return true ;
}

//----------------------------------------------------------------------------
bool
VolZmap::CreateFromTriMesh( const ISurfTriMesh& Surf, double dPrec, bool bFlag)
{
  // Se la superficie non è chiusa non ha senso continuare
   if ( ! Surf.IsClosed())
      return false ;

  // Aggiorno la dimensione della mappa 1 o 3
   m_nMapNum = ( bFlag ? 3 : 1) ;
 
  // Determino il bounding box della TriMesh
   BBox3d SurfBBox ;
   Surf.GetLocalBBox( SurfBBox) ;

  // Determino i punti estremi del bounding box
   Point3d ptMapOrig, ptMapEnd ; 
   SurfBBox.GetMinMax( ptMapOrig, ptMapEnd) ;

  // Sistema di riferimento mappa
   m_MapFrame[0].Set( ptMapOrig, Frame3d::TOP) ;

  // Il passo di discretizzazione non può essere inferiore a 100 * EPS_SMALL
   m_dStep = max( dPrec, 100 * EPS_SMALL) ;

  // Determino le dimensioni lineari del BBox
   double dLengthX = ptMapEnd.x - ptMapOrig.x ;
   double dLengthY = ptMapEnd.y - ptMapOrig.y ;
   double dLengthZ = ptMapEnd.z - ptMapOrig.z ;

 
  // A partire dalle dimensioni di xy del grezzo determino il numero di colonne e righe
  // della griglia Zmap e da questi la dimensione del vettore di dexel
   m_nVNx[0] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthX / m_dStep)) ;
   m_nVNy[0] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthY / m_dStep)) ;

   m_nVDim[0] = m_nVNx[0] * m_nVNy[0] ;

  // Ridimensiono il vettore di dexel e creo lo Zmap
   m_TriZValues[0].resize( m_nVDim[0]) ;

  // Se Tridexel ridimensiono anche gli altri vettori
   if ( bFlag) {

      m_MapFrame[1].Set( ptMapOrig, Y_AX, Z_AX, X_AX) ;  // Sarà Front Left
      m_MapFrame[2].Set( ptMapOrig, Z_AX, X_AX, Y_AX) ;

      m_nVNx[1] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthY / m_dStep)) ;
      m_nVNy[1] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthZ / m_dStep)) ;

      m_nVDim[1] = m_nVNx[1] * m_nVNy[1] ;

      m_nVNx[2] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthZ / m_dStep)) ;
      m_nVNy[2] = static_cast <unsigned int> ( ceil( dLengthX / m_dStep)) ;

      m_nVDim[2] = m_nVNx[2] * m_nVNy[2] ;

      m_TriZValues[1].resize( m_nVDim[1]) ;
      m_TriZValues[2].resize( m_nVDim[2]) ;
   }


  // Oggetto per calcolo massivo intersezioni
   IntersParLinesSurfTm intPLSTM( m_MapFrame[0], Surf) ;

  // Determinazione e ridimensionamento dei dexel interni alla trimesh
   for ( unsigned int i = 0 ; i < m_nVNx[0] ; ++ i) {
      for ( unsigned int j = 0 ; j < m_nVNy[0] ; ++ j) {

        // Definisco la retta da intersecare con la trimesh
         double dX = ( i + 0.5) * m_dStep ;
         double dY = ( j + 0.5) * m_dStep ;
         Point3d ptP0( dX, dY, 0) ;

        // Determino le intersezioni della retta con la TriMesh
         ILSIVECTOR IntersectionResults ;
         intPLSTM.GetInters( ptP0, dLengthZ, IntersectionResults) ;

         int nInt = int( IntersectionResults.size()) ;

         unsigned int nPos = j * m_nVNx[0] + i ;

         bool bInside = false ;
         Point3d ptIn ;
         for ( int k = 0 ; k < nInt ; ++ k) {    

            int nIntType = IntersectionResults[k].nILTT ;

           // Se c'è intersezione
            if ( nIntType != ILTT_NO) {

               double dCos = IntersectionResults[k].dCosDN ;

              // entro nella superficie trimesh
               if ( dCos < - EPS_SMALL) {
            
                  ptIn = IntersectionResults[k].ptI ;

                  bInside = true ;
               }

              // esco dalla superficie trimesh
               else if ( dCos > EPS_SMALL  &&  bInside) {
            
                  Point3d ptOut = IntersectionResults[k].ptI ;

                  unsigned int nCurrentSize = unsigned int( m_TriZValues[0][nPos].size()) ;
                                                                    
                  m_TriZValues[0][nPos].resize( nCurrentSize + 2) ;

                  m_TriZValues[0][nPos][nCurrentSize] = ptIn.z - ptMapOrig.z ;
                  m_TriZValues[0][nPos][nCurrentSize + 1] = ptOut.z - ptMapOrig.z ;

                  bInside = false ;
               }
            }   
         }
      }
   }

   if ( bFlag) {

      IntersParLinesSurfTm intPLSTM1( m_MapFrame[1], Surf) ;

     // Determinazione e ridimensionamento dei dexel interni alla trimesh
      for ( unsigned int i = 0 ; i < m_nVNx[1] ; ++ i) {
         for ( unsigned int j = 0 ; j < m_nVNy[1] ; ++ j) {

           // Definisco la retta da intersecare con la trimesh
            double dX = ( i + 0.5) * m_dStep ;
            double dY = ( j + 0.5) * m_dStep ;
            Point3d ptP0( dX, dY, 0) ;

           // Determino le intersezioni della retta con la TriMesh
            ILSIVECTOR IntersectionResults ;
            intPLSTM1.GetInters( ptP0, dLengthX, IntersectionResults) ;

            int nInt = int( IntersectionResults.size()) ;

            unsigned int nPos = j * m_nVNx[1] + i ;

            bool bInside = false ;
            Point3d ptIn ;
            for ( int k = 0 ; k < nInt ; ++ k) {    

               int nIntType = IntersectionResults[k].nILTT ;

              // Se c'è intersezione
               if ( nIntType != ILTT_NO) {

                  double dCos = IntersectionResults[k].dCosDN ;

                 // entro nella superficie trimesh
                  if ( dCos < - EPS_SMALL) {
            
                     ptIn = IntersectionResults[k].ptI ;

                     bInside = true ;
                  }

                 // esco dalla superficie trimesh
                  else if ( dCos > EPS_SMALL  &&  bInside) {
            
                     Point3d ptOut = IntersectionResults[k].ptI ;

                     unsigned int nCurrentSize = unsigned int( m_TriZValues[1][nPos].size()) ;
                                                                    
                     m_TriZValues[1][nPos].resize( nCurrentSize + 2) ;

                     m_TriZValues[1][nPos][nCurrentSize] = ptIn.x - ptMapOrig.x ;
                     m_TriZValues[1][nPos][nCurrentSize + 1] = ptOut.x - ptMapOrig.x ;

                     bInside = false ;
                  }
               }   
            }
         }
      }

      IntersParLinesSurfTm intPLSTM2( m_MapFrame[2], Surf) ;

     // Determinazione e ridimensionamento dei dexel interni alla trimesh
      for ( unsigned int i = 0 ; i < m_nVNx[2] ; ++ i) {
         for ( unsigned int j = 0 ; j < m_nVNy[2] ; ++ j) {

           // Definisco la retta da intersecare con la trimesh
            double dX = ( i + 0.5) * m_dStep ;
            double dY = ( j + 0.5) * m_dStep ;
            Point3d ptP0( dX, dY, 0) ;

           // Determino le intersezioni della retta con la TriMesh
            ILSIVECTOR IntersectionResults ;
            intPLSTM2.GetInters( ptP0, dLengthY, IntersectionResults) ;

            int nInt = int( IntersectionResults.size()) ;

            unsigned int nPos = j * m_nVNx[2] + i ;

            bool bInside = false ;
            Point3d ptIn ;
            for ( int k = 0 ; k < nInt ; ++ k) {    

               int nIntType = IntersectionResults[k].nILTT ;

              // Se c'è intersezione
               if ( nIntType != ILTT_NO) {

                  double dCos = IntersectionResults[k].dCosDN ;

                 // entro nella superficie trimesh
                  if ( dCos < - EPS_SMALL) {
            
                     ptIn = IntersectionResults[k].ptI ;

                     bInside = true ;
                  }

                 // esco dalla superficie trimesh
                  else if ( dCos > EPS_SMALL  &&  bInside) {
            
                     Point3d ptOut = IntersectionResults[k].ptI ;

                     unsigned int nCurrentSize = unsigned int( m_TriZValues[2][nPos].size()) ;
                                                                    
                     m_TriZValues[2][nPos].resize( nCurrentSize + 2) ;

                     m_TriZValues[2][nPos][nCurrentSize] = ptIn.y - ptMapOrig.y ;
                     m_TriZValues[2][nPos][nCurrentSize + 1] = ptOut.y - ptMapOrig.y ;

                     bInside = false ;
                  }
               }   
            }
         }
      }
   }

  // Assegno il minimo e massimo valore di Z della mappa 
   m_dVMinZ[0] = 0 ;
   m_dVMaxZ[0] = dLengthZ ;

   if ( bFlag) {

      m_dVMinZ[1] = 0 ;
      m_dVMaxZ[1] = dLengthX ;
      m_dVMinZ[2] = 0 ;
      m_dVMaxZ[2] = dLengthY ;   
   }
   else {

      m_dVMinZ[1] = 0 ;
      m_dVMaxZ[1] = 0 ;
      m_dVMinZ[2] = 0 ;
      m_dVMaxZ[2] = 0 ;      
   }

                 

   m_nStatus = OK ;

   return true ;   
}