EgtGeomKernel/IntersCurveSurfTm.cpp

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//  EgalTech 2024-2024
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// File : IntersCurveSurfTm.cpp      Data : 23.02.24        Versione : 2.6b4
// Contenuto : Implementazione della intersezione curva/superficie trimesh.
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// Modifiche : 23.02.24 DS Creazione modulo.
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//--------------------------- Include ----------------------------------------
#include "stdafx.h"
#include "GeoConst.h"
#include "/EgtDev/Include/EGkIntersLineTria.h"
#include "/EgtDev/Include/EGkIntersCurveSurfTm.h"

using namespace std ;

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static void
UpdateInfoIntersCurveSurfTm( const Point3d& ptL, const Vector3d& vtDir, double dLen, double dUs, double dUe,
                             int nT, const Triangle3d& Tria, ICSIVECTOR& vInfo)
{
   Point3d ptInt, ptInt2 ;
   int nRes = IntersLineTria( ptL, vtDir, dLen, Tria, ptInt, ptInt2, true) ;
   if ( nRes == ILTT_IN  ||  nRes == ILTT_EDGE  ||  nRes == ILTT_VERT) {
      double dU = dUs + ( ptInt - ptL) * vtDir / dLen * ( dUe - dUs) ;
      double dCosDN = vtDir * Tria.GetN() ;
      vInfo.emplace_back( nRes, dU, nT, dCosDN, ptInt) ;
   }
   else if ( nRes == ILTT_SEGM  ||  nRes == ILTT_SEGM_ON_EDGE) {
      double dU = dUs + ( ptInt - ptL) * vtDir / dLen * ( dUe - dUs) ;
      double dU2 = dUs + ( ptInt2 - ptL) * vtDir / dLen * ( dUe - dUs) ;
      double dCosDN = vtDir * Tria.GetN() ;
      vInfo.emplace_back( nRes, dU, dU2, nT, dCosDN, ptInt, ptInt2) ;
   }
}

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static void
OrderInfoIntersCurveSurfTm( ICSIVECTOR& vInfo)
{
  // se non trovati, esco 
   if ( vInfo.size() == 0)
      return ;
  // ordino il vettore delle intersezioni secondo il senso crescente del parametro di linea
   sort( vInfo.begin(), vInfo.end(), 
            []( const IntCrvStmInfo& a, const IntCrvStmInfo& b)
               {  double dUa = ( ( a.nILTT == ILTT_SEGM  ||  a.nILTT == ILTT_SEGM_ON_EDGE) ? ( a.dU + a.dU2) / 2 : a.dU) ;
                  double dUb = ( ( b.nILTT == ILTT_SEGM  ||  b.nILTT == ILTT_SEGM_ON_EDGE) ? ( b.dU + b.dU2) / 2 : b.dU) ;
                  return ( dUa < dUb) ; }) ;
}

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//  Intersezione di una curva con una superficie TriMesh
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bool
IntersCurveSurfTm( const ICurve& Curve, const ISurfTriMesh& Stm, double dLinTol, ICSIVECTOR& vInfo)
{
  // verifico i parametri ricevuti
   if ( & Curve == nullptr  ||  &Stm == nullptr  ||  &vInfo == nullptr)
      return false ;
   dLinTol = max( dLinTol, EPS_SMALL) ;
   vInfo.clear() ;

  // approssimo la curva con una spezzata
   PolyLine PL ;
   if ( ! Curve.ApproxWithLines( dLinTol, ANG_TOL_APPROX_DEG, ICurve::APL_SPECIAL, PL))
      return false ;

  // per ogni segmento dell'approssimante cerco l'intersezione con la superficie
   double dParS, dParE ;
   Point3d ptStart, ptEnd ;
   bool bFound = PL.GetFirstULine( &dParS, &ptStart, &dParE, &ptEnd) ;
   while ( bFound) {
      Vector3d vtDir = ptEnd - ptStart ;
      double dLen = vtDir.Len() ;
      if ( dLen > EPS_SMALL) {
         vtDir /= dLen ;
        // cerco i triangoli intersecati dal segmento
         const double BOX_STEP = 10 ;
         int nStep = int( ceil( dLen / BOX_STEP)) ;
         Vector3d vtStep = dLen / nStep * vtDir ;
         INTVECTOR vPrevT ;
         for ( int i = 0 ; i < nStep ; ++ i) {
            BBox3d b3Box( ptStart + i * vtStep, ptStart + ( i + 1) * vtStep) ;
            INTVECTOR vT ;
            if ( Stm.GetAllTriaOverlapBox( b3Box, vT)) {
               for ( auto nT : vT) {
                 // se triangolo non ancora intersecato
                  if ( find( vPrevT.begin(), vPrevT.end(), nT) == vPrevT.end()) {
                     vPrevT.emplace_back( nT) ;
                     Triangle3d Tria ;
                     Stm.GetTriangle( nT, Tria) ;
                    // aggiorno info con intersezione
                     UpdateInfoIntersCurveSurfTm( ptStart, vtDir, dLen, dParS, dParE, nT, Tria, vInfo) ;
                  }
               }
            }
         }
      }
     // passo al segmento successivo
      bFound = PL.GetNextULine( &dParS, &ptStart, &dParE, &ptEnd) ;
   }

  // ordino il vettore delle eventuali intersezioni secondo il senso crescente del parametro di linea
   OrderInfoIntersCurveSurfTm( vInfo) ;
   
   return true ;
}
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bool
IntersCurveSurfTmExt( const ICurve& Curve, const ISurfTriMesh& Stm, double dLinTol, INTDBLVECTOR& vInters)
{
   ICSIVECTOR vInfo ;
   vInters.clear() ;
   return ( IntersCurveSurfTm( Curve, Stm, dLinTol, vInfo)  &&  FilterCurveSurfTmInters( Curve, vInfo, vInters)) ;
}

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bool
FilterCurveSurfTmInters( const ICurve& Curve, const ICSIVECTOR& vInfo, INTDBLVECTOR& vInters)
{
  // verifico i parametri ricevuti
   if ( & Curve == nullptr  ||  &vInfo == nullptr  ||  &vInters == nullptr)
      return false ;
   vInters.clear() ;
  // info sulla curva
   bool bClosedCrv = Curve.IsClosed() ;
   double dParSCrv, dParECrv ;
   Curve.GetDomain( dParSCrv, dParECrv) ;
   // ciclo sulle intersezioni
   for ( const auto& Info : vInfo) {
     // se intersezione puntuale
      if ( Info.nILTT == ILTT_VERT  ||  Info.nILTT == ILTT_EDGE  ||  Info.nILTT == ILTT_IN) {
         int nFlag = CSIT_NONE ;
         if ( Info.dCosDN > EPS_ZERO)
            nFlag = CSIT_IN_OUT ;
         else if ( Info.dCosDN < -EPS_ZERO)
            nFlag = CSIT_OUT_IN ;
         vInters.emplace_back( nFlag, Info.dU) ;
      }
     // se altrimenti intersezione con coincidenza
      else if ( Info.nILTT == ILTT_SEGM  ||  Info.nILTT == ILTT_SEGM_ON_EDGE) {
         vInters.emplace_back( CSIT_IN_ON, Info.dU) ;
         vInters.emplace_back( CSIT_ON_IN, Info.dU2) ;
      }
   }
  // elimino intersezioni ripetute
   int nStart = ( bClosedCrv ? 0 : 1) ;
   for ( int j = nStart ; j < int( vInters.size()) ; ) {
     // intersezione precedente
      int i = ( j > 0 ? j - 1 : int( vInters.size()) - 1) ;
     // se hanno lo stesso parametro 
      if ( abs( vInters[i].second - vInters[j].second) < EPS_PARAM  ||
           ( bClosedCrv  &&  abs( vInters[i].second - dParECrv) < EPS_PARAM  &&  abs( vInters[j].second - dParSCrv) < EPS_PARAM)) {
        // flag per eseguita cancellazione
         bool bSomeErased = false ;
        // se sono entrambe entranti o uscenti, elimino la seconda
         if ( ( vInters[i].first == CSIT_OUT_IN  &&  vInters[j].first == CSIT_OUT_IN)  ||
              ( vInters[i].first == CSIT_IN_OUT  &&  vInters[j].first == CSIT_IN_OUT)) {
            vInters.erase( vInters.begin() + j) ;
            bSomeErased = true ;
         }
        // se una entrante e l'altra uscente, cambio in touch da fuori ed elimino la seconda
         else if ( vInters[i].first == CSIT_OUT_IN  &&  vInters[j].first == CSIT_IN_OUT) {
            vInters[i].first = CSIT_OUT_OUT ;
            vInters.erase( vInters.begin() + j) ;
            bSomeErased = true ;
         }
        // se una uscente e l'altra entrante, cambio in touch da dentro ed elimino la seconda
         else if ( vInters[i].first == CSIT_IN_OUT  &&  vInters[j].first == CSIT_OUT_IN) {
            vInters[i].first = CSIT_IN_IN ;
            vInters.erase( vInters.begin() + j) ;
            bSomeErased = true ;
         }
        // se una touch da fuori o da dentro e l'altra entrante o uscente, elimino la prima
         else if ( ( vInters[i].first == CSIT_OUT_OUT  ||  vInters[i].first == CSIT_IN_IN)  &&
                   ( vInters[j].first == CSIT_OUT_IN  ||  vInters[j].first == CSIT_IN_OUT)) {
            vInters.erase( vInters.begin() + i) ;
            bSomeErased = true ;
         }
        // se una entrante o uscente e l'altra touch da fuori o da dentro, elimino la seconda
         else if ( ( vInters[i].first == CSIT_OUT_IN  ||  vInters[i].first == CSIT_IN_OUT)  &&
                   ( vInters[j].first == CSIT_OUT_OUT  ||  vInters[j].first == CSIT_IN_IN)) {
            vInters.erase( vInters.begin() + j) ;
            bSomeErased = true ;
         }
        // se una puntuale e l'altra inizio di coincidenza, elimino la prima
         else if ( ( vInters[i].first == CSIT_OUT_IN  ||  vInters[i].first == CSIT_IN_OUT  ||  vInters[i].first == CSIT_NONE)  &&
                   ( vInters[j].first == CSIT_IN_ON  ||  vInters[j].first == CSIT_OUT_ON)) {
            vInters[j].first = ( vInters[i].first == CSIT_IN_OUT ? CSIT_IN_ON : CSIT_OUT_ON) ;
            vInters.erase( vInters.begin() + i) ;
            bSomeErased = true ;
         }
        // se una fine di coincidenza e l'altra puntuale, elimino la seconda
         else if ( ( vInters[i].first == CSIT_ON_IN  ||  vInters[i].first == CSIT_ON_OUT)  &&
                   ( vInters[j].first == CSIT_OUT_IN  ||  vInters[j].first == CSIT_IN_OUT  ||  vInters[j].first == CSIT_NONE)) {
            vInters[i].first = ( vInters[j].first == CSIT_IN_OUT ? CSIT_ON_OUT : CSIT_ON_IN) ;
            vInters.erase( vInters.begin() + j) ;
            bSomeErased = true ;
         }
        // se una fine di coincidenza e l'altra inizio di coincidenza, elimino entrambe
         else if ( ( vInters[i].first == CSIT_ON_IN  ||  vInters[i].first == CSIT_ON_OUT)  &&
                   ( vInters[j].first == CSIT_IN_ON  ||  vInters[j].first == CSIT_OUT_ON)) {
            vInters.erase( vInters.begin() + j) ;
            vInters.erase( vInters.begin() + ( j > 0 ? i : i - 1)) ;
            bSomeErased = true ;
         }
         if ( bSomeErased) {
            if ( j > 0)
               -- j ;
            continue ;
         }
      }
     // passo alla successiva
      ++ j ;
   }
   return true ;
}