SaraP
389 lines
18 KiB
C++
389 lines
18 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Элементарные структуры для построения топологии полигональной сетки в виде half-edge.
|
|
\en Elementary units to construct the topology of a polygonal mesh as a half-edge. \~
|
|
|
|
*/
|
|
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __HALFEDGE_ELEMENT_H
|
|
#define __HALFEDGE_ELEMENT_H
|
|
|
|
#include <math_define.h>
|
|
#include <io_tape.h>
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Базовый класс элемента топологии полигональной сетки.
|
|
\en Base class for a polygon mesh topology elementary unit.
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbHalfedgeElement
|
|
{
|
|
protected:
|
|
size_t _id; ///< \ru Идентификатор (индекс в массиве). \en Identifier (index in the array).
|
|
|
|
public:
|
|
/// \ru Конструктор по умолчанию. \en Default constructor.
|
|
MbHalfedgeElement() : _id( SYS_MAX_T ) {}
|
|
/// \ru Конструктор копирования. \en Copy constructor.
|
|
MbHalfedgeElement( const MbHalfedgeElement & that ) : _id( that._id ) {}
|
|
/// \ru Деструктор. \en Destructor.
|
|
virtual ~MbHalfedgeElement() {}
|
|
|
|
/// \ru Оператор присваивания. \en Assignment operator.
|
|
MbHalfedgeElement & operator = ( const MbHalfedgeElement & that )
|
|
{
|
|
_id = that._id;
|
|
return ( *this );
|
|
}
|
|
|
|
/// \ru Получить идентификатор. \\ Get an identifier.
|
|
size_t Id() const { return _id; }
|
|
/// \ru Установить идентификатор. \\ Set an identifier.
|
|
void SetId( size_t id ) { _id = id; }
|
|
/// \ru Является ли объект активным. \\ Check whether an object is in the active state.
|
|
bool IsActive() const { return _id < SYS_MAX_T; }
|
|
};
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Вершина полигональной сетки.
|
|
\en Polygonal mesh vertex.
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbHalfedgeVertex : public MbHalfedgeElement
|
|
{
|
|
private:
|
|
size_t _ed; ///< \ru Идентификатор ребра, выходящего из вершины (любого из выходящих). \en Any outgoing edge identifier.
|
|
|
|
public:
|
|
/// \ru Конструктор по умолчанию. \en Default constructor.
|
|
MbHalfedgeVertex() : MbHalfedgeElement(), _ed( SYS_MAX_T ) {}
|
|
/// \ru Конструктор копирования. \en Copy constructor.
|
|
MbHalfedgeVertex( const MbHalfedgeVertex & that ) : MbHalfedgeElement( that ), _ed( that._ed ) {}
|
|
/// \ru Деструктор. \en Destructor.
|
|
virtual ~MbHalfedgeVertex() {}
|
|
|
|
/// \ru Оператор присваивания. \en Assingment operator.
|
|
MbHalfedgeVertex & operator = ( const MbHalfedgeVertex & that )
|
|
{
|
|
MbHalfedgeElement::operator=( that );
|
|
_ed = that._ed;
|
|
return ( *this );
|
|
}
|
|
|
|
/// \ru Обнулить вершину. \en Clear the vertex.
|
|
void Clear();
|
|
/// \ru Получить ребро вершины. \en Get an outgoing edge identifier.
|
|
size_t Edge() const { return _ed; }
|
|
/// \ru Установить ребро вершины. \en Set an outgoing edge identifier.
|
|
void SetEdge( size_t ed ) { _ed = ed; }
|
|
/// \ru Определено ли ребро вершины. \en Check if an outgoing edge is defined.
|
|
bool IsEdgeDefined() const { return _ed < SYS_MAX_T; }
|
|
|
|
KNOWN_OBJECTS_RW_REF_OPERATORS_EX_BASE( MbHalfedgeVertex, MATH_FUNC_EX );
|
|
DECLARE_NEW_DELETE_CLASS( MbHalfedgeVertex );
|
|
DECLARE_NEW_DELETE_CLASS_EX( MbHalfedgeVertex );
|
|
};
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Ребро полигональной сетки.
|
|
\en Polygonal mesh edge.
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbHalfedgeEdge : public MbHalfedgeElement
|
|
{
|
|
private:
|
|
size_t _prev; ///< \ru Идентификатор предыдущего ребра в цикле. \en Identifier of the previous edge in the cycle.
|
|
size_t _next; ///< \ru Идентификатор следующего ребра в цикле. \en Identifier of the next edge in the cycle.
|
|
size_t _twin; ///< \ru Идентификатор "близнеца" ребра. \en Identifier of the twin edge.
|
|
size_t _vertex; ///< \ru Идентификатор вершины, из которой выходит ребро. \en Identifier of the vertex for which the edge is outgoing.
|
|
size_t _facet; ///< \ru Идентификатор фасета, к циклу которого принадлежит ребро. \en Identifier of the facet whose cycle the edge belongs to.
|
|
|
|
public:
|
|
/// \ru Конструктор по умолчанию. \en Default constructor.
|
|
MbHalfedgeEdge()
|
|
: MbHalfedgeElement()
|
|
, _prev( SYS_MAX_T )
|
|
, _next( SYS_MAX_T )
|
|
, _twin( SYS_MAX_T )
|
|
, _vertex( SYS_MAX_T )
|
|
, _facet( SYS_MAX_T )
|
|
{}
|
|
/// \ru Конструктор копирования. \en Copy constructor.
|
|
MbHalfedgeEdge( const MbHalfedgeEdge & that )
|
|
: MbHalfedgeElement( that )
|
|
, _prev( that._prev )
|
|
, _next( that._next )
|
|
, _twin( that._twin )
|
|
, _vertex( that._vertex )
|
|
, _facet( that._facet )
|
|
{}
|
|
/// \ru Деструктор. \en Destructor.
|
|
virtual ~MbHalfedgeEdge() {}
|
|
|
|
/// \ru Оператор присваивания. \en Assingnment operator.
|
|
MbHalfedgeEdge & operator = ( const MbHalfedgeEdge & that )
|
|
{
|
|
MbHalfedgeElement::operator=( that );
|
|
_prev = that._prev;
|
|
_next = that._next;
|
|
_twin = that._twin;
|
|
_vertex = that._vertex;
|
|
_facet = that._facet;
|
|
return ( *this );
|
|
}
|
|
|
|
/// \ru Обнулить ребро. \en Clear the edge.
|
|
void Clear();
|
|
/// \ru Получить предыдущее ребро цикла. \en Get a previous edge in the cycle.
|
|
size_t Prev() const { return _prev; }
|
|
/// \ru Получить следующее ребро цикла. \en Get a next edge in the cycle.
|
|
size_t Next() const { return _next; }
|
|
/// \ru Получить ребро-близнеца. \en Get a twin edge.
|
|
size_t Twin() const { return _twin; }
|
|
/// \ru Получить вершину. \en Get an edge vertex.
|
|
size_t Vertex() const { return _vertex; }
|
|
/// \ru Получить фасет. \en Get an edge facet.
|
|
size_t Facet() const { return _facet; }
|
|
|
|
/// \ru Определено ли предыдущее ребро. \en Check if the previous edge is defined.
|
|
bool IsPrevDefined() const { return _prev < SYS_MAX_T; }
|
|
/// \ru Определено ли следующее ребро. \en Check if the next edge is defined.
|
|
bool IsNextDefined() const { return _next < SYS_MAX_T; }
|
|
/// \ru Определено ли ребро-близнец. \en Check if the twin edge is defined.
|
|
bool IsTwinDefined() const { return _twin < SYS_MAX_T; }
|
|
/// \ru Определена ли вершина ребра. \en Check if the edge vertex is defined.
|
|
bool IsVertexDefined() const { return _vertex < SYS_MAX_T; }
|
|
/// \ru Определен ли фасет ребра. \en Check if the edge facet is defined.
|
|
bool IsFacetDefined() const { return _facet < SYS_MAX_T; }
|
|
|
|
/// \ru Установить предыдущее ребро. \en Set the previous edge in the cycle.
|
|
void SetPrev( size_t ed ) { _prev = ed; }
|
|
/// \ru Установить следующее ребро. \en Set the next edge in the cycle.
|
|
void SetNext( size_t ed ) { _next = ed; }
|
|
/// \ru Установить ребро-близнеца. \en Set the twin edge.
|
|
void SetTwin( size_t ed ) { _twin = ed; }
|
|
/// \ru Установить вершину. \en Set the edge vertex.
|
|
void SetVertex( size_t vx ) { _vertex = vx; }
|
|
/// \ru Установить фасет. \en Set the edge facet.
|
|
void SetFacet( size_t f ) { _facet = f; }
|
|
/// \ru Убрать ссылку на близнеца. \en Remove the twin edge.
|
|
void ClearTwin() { _twin = SYS_MAX_T; }
|
|
|
|
KNOWN_OBJECTS_RW_REF_OPERATORS_EX_BASE( MbHalfedgeEdge, MATH_FUNC_EX );
|
|
DECLARE_NEW_DELETE_CLASS( MbHalfedgeEdge );
|
|
DECLARE_NEW_DELETE_CLASS_EX( MbHalfedgeEdge );
|
|
};
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Фасет полигональной сетки.
|
|
\en Polygonal mesh facet.
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbHalfedgeFacet : public MbHalfedgeElement
|
|
{
|
|
private:
|
|
size_t _ed; ///< \ru Идентификатор ребра, входящего в цикл фасета (любого из входящих). \en Identifier of any edge in the facet cycle.
|
|
|
|
public:
|
|
/// \ru Конструктор по умолчанию. \en Default constructor.
|
|
MbHalfedgeFacet() : MbHalfedgeElement(), _ed( SYS_MAX_T ) {}
|
|
/// \ru Конструктор копирования. \en Copy constructor.
|
|
MbHalfedgeFacet( const MbHalfedgeFacet & that ) : MbHalfedgeElement( that ), _ed( that._ed ) {}
|
|
/// \ru Деструктор. \en Destructor.
|
|
virtual ~MbHalfedgeFacet() {}
|
|
|
|
/// \ru Оператор присваивания. \en Assingment operator.
|
|
MbHalfedgeFacet & operator = ( const MbHalfedgeFacet & that )
|
|
{
|
|
MbHalfedgeElement::operator=( that );
|
|
_ed = that._ed;
|
|
return ( *this );
|
|
}
|
|
|
|
/// \ru Обнулить фасет. \en Clear the facet.
|
|
void Clear();
|
|
/// \ru Получить ребро фасета. \en Get a facet edge.
|
|
size_t Edge() const { return _ed; }
|
|
/// \ru Установить ребро фасета. \en Set the facet edge.
|
|
void SetEdge( size_t ed ) { _ed = ed; }
|
|
/// \ru Определено ли ребро фасета. \en Check if the facet edge is defined.
|
|
bool IsEdgeDefined() const { return _ed < SYS_MAX_T; }
|
|
|
|
KNOWN_OBJECTS_RW_REF_OPERATORS_EX_BASE( MbHalfedgeFacet, MATH_FUNC_EX );
|
|
DECLARE_NEW_DELETE_CLASS( MbHalfedgeFacet );
|
|
DECLARE_NEW_DELETE_CLASS_EX( MbHalfedgeFacet );
|
|
};
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Цикл в сегментации полигональной сетки.
|
|
\en Polygonal mesh segmentation cycle.
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbSegmentationLoop : public MbHalfedgeElement
|
|
{
|
|
private:
|
|
size_t _prev; ///< \ru Идентификатор предыдущего цикла. \en Previous cycle identifier.
|
|
size_t _next; ///< \ru Идентификатор следующего цикла. \en Next cycle identifier
|
|
size_t _subRegion; ///< \ru Идентификатор подрегиона, в который цикл входит. \en Identifier of the subregion whose cycle the edge belongs to.
|
|
size_t _ed; ///< \ru Идентификатор первого ребра цикла. \en First edge of the cycle.
|
|
bool _hasInnerEdges; ///< \ru Признак наличия в цикле внутренних ребер. \en An indicator of inner edges presence in the cycle.
|
|
|
|
public:
|
|
/// \ru Конструктор по умолчанию. \en Default constructor.
|
|
MbSegmentationLoop()
|
|
: MbHalfedgeElement()
|
|
, _prev( SYS_MAX_T )
|
|
, _next( SYS_MAX_T )
|
|
, _subRegion( SYS_MAX_T )
|
|
, _ed( SYS_MAX_T )
|
|
, _hasInnerEdges( false )
|
|
{}
|
|
/// \ru Конструктор копирования. \en Copy constructor.
|
|
MbSegmentationLoop( const MbSegmentationLoop & that )
|
|
: MbHalfedgeElement( that )
|
|
, _prev( that._prev )
|
|
, _next( that._next )
|
|
, _subRegion( that._subRegion )
|
|
, _ed( that._ed )
|
|
, _hasInnerEdges( that._hasInnerEdges )
|
|
{}
|
|
/// \ru Деструктор. \en Destructor
|
|
virtual ~MbSegmentationLoop() {}
|
|
|
|
/// \ru Оператор присваивания. \en Assignment operator.
|
|
MbSegmentationLoop & operator = ( const MbSegmentationLoop & that )
|
|
{
|
|
MbHalfedgeElement::operator=( that );
|
|
_prev = that._prev;
|
|
_next = that._next;
|
|
_subRegion = that._subRegion;
|
|
_ed = that._ed;
|
|
_hasInnerEdges = that._hasInnerEdges;
|
|
return ( *this );
|
|
}
|
|
|
|
/// \ru Обнулить цикл. \en Clear the cycle.
|
|
void Clear();
|
|
/// \ru Получить предыдущий цикл. \en Get a previous cycle.
|
|
size_t Prev() const { return _prev; }
|
|
/// \ru Получить следующий цикл. \en Get a next cycle.
|
|
size_t Next() const { return _next; }
|
|
/// \ru Получить первое ребро цикла. \en Get a cycle's first edge.
|
|
size_t Edge() const { return _ed; }
|
|
/// \ru Получить идентификатор подрегиона, к которому принадлежит цикл. \en Get parent subregion.
|
|
size_t SubRegion() const { return _subRegion; }
|
|
/// \ru Есть ли в цикле внутренние ребра. \en Check if inner edges present in the cycle.
|
|
bool HasInnerEdges() const { return _hasInnerEdges; }
|
|
|
|
/// \ru Определен ли предыдущий цикл. \en Check if a previous cycle is defined.
|
|
bool IsPrevDefined() const { return _prev < SYS_MAX_T; }
|
|
/// \ru Определен ли следующий цикл. \en Check if a next cycle is defined.
|
|
bool IsNextDefined() const { return _next < SYS_MAX_T; }
|
|
|
|
/// \ru Установить предыдущий цикл. \en Set the previous cycle.
|
|
void SetPrev( size_t ed ) { _prev = ed; }
|
|
/// \ru Установить следующий цикл. \en Set the next cycle.
|
|
void SetNext( size_t ed ) { _next = ed; }
|
|
/// \ru Установить первое ребро цикла. \en Set the first edge of the cycle.
|
|
void SetEdge( size_t ed ) { _ed = ed; }
|
|
/// \ru Установить идентификатор подрегиона, к которому принадлежит цикл. \en Set the parent subregion.
|
|
void SetSubRegion( size_t iReg ) { _subRegion = iReg; }
|
|
/// \ru Установить признак наличия в цикле внутренних ребер. \en Set whether a cycle uses inner edges of not.
|
|
void SetInnerEdges( bool bVal ) { _hasInnerEdges = bVal; }
|
|
|
|
KNOWN_OBJECTS_RW_REF_OPERATORS_EX_BASE( MbSegmentationLoop, MATH_FUNC_EX );
|
|
DECLARE_NEW_DELETE_CLASS( MbSegmentationLoop );
|
|
DECLARE_NEW_DELETE_CLASS_EX( MbSegmentationLoop );
|
|
};
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Подрегион в сегментации полигональной сетки.
|
|
\en Polygonal mesh segmentation subregion.
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbSegmentationSubRegion : public MbHalfedgeElement
|
|
{
|
|
private:
|
|
size_t _prev; ///< \ru Идентификатор предыдущего подрегиона. \en Previous subregion identifier.
|
|
size_t _next; ///< \ru Идентификатор следующего подрегиона. \en Next subregion identifier.
|
|
size_t _firstFacet; ///< \ru Идентификатор первого фасета подрегиона. \en First subregion facet identifier.
|
|
size_t _firstLoop; ///< \ru Идентификатор первого цикла подрегиона. \en First subregion cycle identifier.
|
|
size_t _region; ///< \ru Идентификатор региона, которому принадлежит подрегион. \en Parent region identifier.
|
|
|
|
public:
|
|
/// \ru Конструктор по умолчанию. \en Default constructor.
|
|
MbSegmentationSubRegion()
|
|
: MbHalfedgeElement()
|
|
, _prev( SYS_MAX_T )
|
|
, _next( SYS_MAX_T )
|
|
, _firstFacet( SYS_MAX_T )
|
|
, _firstLoop( SYS_MAX_T )
|
|
, _region( SYS_MAX_T )
|
|
{}
|
|
/// \ru Конструктор копирования. \en Copy constructor.
|
|
MbSegmentationSubRegion( const MbSegmentationSubRegion & that )
|
|
: MbHalfedgeElement( that )
|
|
, _prev( that._prev )
|
|
, _next( that._next )
|
|
, _firstFacet( that._firstFacet )
|
|
, _firstLoop( that._firstLoop )
|
|
, _region( that._region )
|
|
{}
|
|
/// \ru Деструктор. \Destructor.
|
|
virtual ~MbSegmentationSubRegion() {}
|
|
|
|
/// \ru Оператор присваивания. \en Assingnment operator.
|
|
MbSegmentationSubRegion & operator = ( const MbSegmentationSubRegion & that )
|
|
{
|
|
MbHalfedgeElement::operator=( that );
|
|
_prev = that._prev;
|
|
_next = that._next;
|
|
_firstFacet = that._firstFacet;
|
|
_firstLoop = that._firstLoop;
|
|
_region = that._region;
|
|
return ( *this );
|
|
}
|
|
|
|
/// \ru Обнулить подрегион. \en Clear the subregion.
|
|
void Clear();
|
|
/// \ru Получить предыдущий подрегион. \en Get a previous subregion.
|
|
size_t Prev() const { return _prev; }
|
|
/// \ru Получить следующий подрегион. \en Get a next subregion.
|
|
size_t Next() const { return _next; }
|
|
/// \ru Получить идентификатор первого фасета подрегиона. \en Get a subregion's first facet.
|
|
size_t FirstFacet() const { return _firstFacet; }
|
|
/// \ru Получить идентификатор первого цикла подрегиона. \en Get the first subregion cycle identifier.
|
|
size_t FirstLoop() const { return _firstLoop; }
|
|
/// \ru Получить идентификатор региона. \en Get the parent subregion.
|
|
size_t Region() const { return _region; }
|
|
|
|
/// \ru Определен ли предыдущий подрегион. \en Check whether a previous region is defined.
|
|
bool IsPrevDefined() const { return _prev < SYS_MAX_T; }
|
|
/// \ru Определен ли следующий подрегион. \en Check whether a next region is defined.
|
|
bool IsNextDefined() const { return _next < SYS_MAX_T; }
|
|
|
|
/// \ru Установить предыдущий подрегион. \en Set the previous subregion.
|
|
void SetPrev( size_t ed ) { _prev = ed; }
|
|
/// \ru Установить следующий подрегион. \en Set the next subregion.
|
|
void SetNext( size_t ed ) { _next = ed; }
|
|
/// \ru Установить идентификатор первого треугольника подрегиона. \en Set the subregion's first facet.
|
|
void SetFirstFacet( size_t iF ) { _firstFacet = iF; }
|
|
/// \ru Установить идентификатор первого цикла подрегиона. \en Set the subregion's first cycle
|
|
void SetFirstLoop( size_t iLoop ) { _firstLoop = iLoop; }
|
|
/// \ru Установить идентификатор региона. \en Set parenting region
|
|
void SetRegion( size_t iRegion ) { _region = iRegion; }
|
|
|
|
KNOWN_OBJECTS_RW_REF_OPERATORS_EX_BASE( MbSegmentationSubRegion, MATH_FUNC_EX );
|
|
DECLARE_NEW_DELETE_CLASS( MbSegmentationSubRegion );
|
|
DECLARE_NEW_DELETE_CLASS_EX( MbSegmentationSubRegion );
|
|
};
|
|
#endif // __HALFEDGE_ELEMENT_H
|