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https://develop.openfoam.com/Development/openfoam.git
synced 2025-11-28 03:28:01 +00:00
ENH: Making nearestPointClassify query for triangle.
This is to access the face/edge/point status of the nearest at the same time to ensure a consistent result. Using getVolumeType query in distanceSurface, not simple normal dot-product comparison, fails on edges.
This commit is contained in:
graham
@ -35,145 +35,145 @@ defineTypeNameAndDebug(Foam::treeDataTriSurface, 0);
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||||
// * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions * * * * * * * * * * * //
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||||
|
||||
// Fast distance to triangle calculation. From
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||||
// "Distance Between Point and Trangle in 3D"
|
||||
// David Eberly, Magic Software Inc. Aug. 2003.
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||||
// Works on function Q giving distance to point and tries to minimize this.
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Foam::scalar Foam::treeDataTriSurface::nearestCoords
|
||||
(
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||||
const point& base,
|
||||
const point& E0,
|
||||
const point& E1,
|
||||
const scalar a,
|
||||
const scalar b,
|
||||
const scalar c,
|
||||
const point& P,
|
||||
scalar& s,
|
||||
scalar& t
|
||||
)
|
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{
|
||||
// distance vector
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||||
const vector D(base - P);
|
||||
// // Fast distance to triangle calculation. From
|
||||
// // "Distance Between Point and Triangle in 3D"
|
||||
// // David Eberly, Magic Software Inc. Aug. 2003.
|
||||
// // Works on function Q giving distance to point and tries to minimize this.
|
||||
// Foam::scalar Foam::treeDataTriSurface::nearestCoords
|
||||
// (
|
||||
// const point& base,
|
||||
// const point& E0,
|
||||
// const point& E1,
|
||||
// const scalar a,
|
||||
// const scalar b,
|
||||
// const scalar c,
|
||||
// const point& P,
|
||||
// scalar& s,
|
||||
// scalar& t
|
||||
// )
|
||||
// {
|
||||
// // distance vector
|
||||
// const vector D(base - P);
|
||||
|
||||
// Precalculate distance factors.
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const scalar d = E0 & D;
|
||||
const scalar e = E1 & D;
|
||||
// // Precalculate distance factors.
|
||||
// const scalar d = E0 & D;
|
||||
// const scalar e = E1 & D;
|
||||
|
||||
// Do classification
|
||||
const scalar det = a*c - b*b;
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||||
// // Do classification
|
||||
// const scalar det = a*c - b*b;
|
||||
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||||
s = b*e - c*d;
|
||||
t = b*d - a*e;
|
||||
// s = b*e - c*d;
|
||||
// t = b*d - a*e;
|
||||
|
||||
if (s+t < det)
|
||||
{
|
||||
if (s < 0)
|
||||
{
|
||||
if (t < 0)
|
||||
{
|
||||
//region 4
|
||||
if (e > 0)
|
||||
{
|
||||
//min on edge t = 0
|
||||
t = 0;
|
||||
s = (d >= 0 ? 0 : (-d >= a ? 1 : -d/a));
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
//min on edge s=0
|
||||
s = 0;
|
||||
t = (e >= 0 ? 0 : (-e >= c ? 1 : -e/c));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
//region 3. Min on edge s = 0
|
||||
s = 0;
|
||||
t = (e >= 0 ? 0 : (-e >= c ? 1 : -e/c));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else if (t < 0)
|
||||
{
|
||||
//region 5
|
||||
t = 0;
|
||||
s = (d >= 0 ? 0 : (-d >= a ? 1 : -d/a));
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
//region 0
|
||||
const scalar invDet = 1/det;
|
||||
s *= invDet;
|
||||
t *= invDet;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
if (s < 0)
|
||||
{
|
||||
//region 2
|
||||
const scalar tmp0 = b + d;
|
||||
const scalar tmp1 = c + e;
|
||||
if (tmp1 > tmp0)
|
||||
{
|
||||
//min on edge s+t=1
|
||||
const scalar numer = tmp1 - tmp0;
|
||||
const scalar denom = a-2*b+c;
|
||||
s = (numer >= denom ? 1 : numer/denom);
|
||||
t = 1 - s;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
//min on edge s=0
|
||||
s = 0;
|
||||
t = (tmp1 <= 0 ? 1 : (e >= 0 ? 0 : - e/c));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else if (t < 0)
|
||||
{
|
||||
//region 6
|
||||
const scalar tmp0 = b + d;
|
||||
const scalar tmp1 = c + e;
|
||||
if (tmp1 > tmp0)
|
||||
{
|
||||
//min on edge s+t=1
|
||||
const scalar numer = tmp1 - tmp0;
|
||||
const scalar denom = a-2*b+c;
|
||||
s = (numer >= denom ? 1 : numer/denom);
|
||||
t = 1 - s;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
//min on edge t=0
|
||||
t = 0;
|
||||
s = (tmp1 <= 0 ? 1 : (d >= 0 ? 0 : - d/a));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
//region 1
|
||||
const scalar numer = c+e-(b+d);
|
||||
if (numer <= 0)
|
||||
{
|
||||
s = 0;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
const scalar denom = a-2*b+c;
|
||||
s = (numer >= denom ? 1 : numer/denom);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
t = 1 - s;
|
||||
}
|
||||
// if (s+t < det)
|
||||
// {
|
||||
// if (s < 0)
|
||||
// {
|
||||
// if (t < 0)
|
||||
// {
|
||||
// //region 4
|
||||
// if (e > 0)
|
||||
// {
|
||||
// //min on edge t = 0
|
||||
// t = 0;
|
||||
// s = (d >= 0 ? 0 : (-d >= a ? 1 : -d/a));
|
||||
// }
|
||||
// else
|
||||
// {
|
||||
// //min on edge s=0
|
||||
// s = 0;
|
||||
// t = (e >= 0 ? 0 : (-e >= c ? 1 : -e/c));
|
||||
// }
|
||||
// }
|
||||
// else
|
||||
// {
|
||||
// //region 3. Min on edge s = 0
|
||||
// s = 0;
|
||||
// t = (e >= 0 ? 0 : (-e >= c ? 1 : -e/c));
|
||||
// }
|
||||
// }
|
||||
// else if (t < 0)
|
||||
// {
|
||||
// //region 5
|
||||
// t = 0;
|
||||
// s = (d >= 0 ? 0 : (-d >= a ? 1 : -d/a));
|
||||
// }
|
||||
// else
|
||||
// {
|
||||
// //region 0
|
||||
// const scalar invDet = 1/det;
|
||||
// s *= invDet;
|
||||
// t *= invDet;
|
||||
// }
|
||||
// }
|
||||
// else
|
||||
// {
|
||||
// if (s < 0)
|
||||
// {
|
||||
// //region 2
|
||||
// const scalar tmp0 = b + d;
|
||||
// const scalar tmp1 = c + e;
|
||||
// if (tmp1 > tmp0)
|
||||
// {
|
||||
// //min on edge s+t=1
|
||||
// const scalar numer = tmp1 - tmp0;
|
||||
// const scalar denom = a-2*b+c;
|
||||
// s = (numer >= denom ? 1 : numer/denom);
|
||||
// t = 1 - s;
|
||||
// }
|
||||
// else
|
||||
// {
|
||||
// //min on edge s=0
|
||||
// s = 0;
|
||||
// t = (tmp1 <= 0 ? 1 : (e >= 0 ? 0 : - e/c));
|
||||
// }
|
||||
// }
|
||||
// else if (t < 0)
|
||||
// {
|
||||
// //region 6
|
||||
// const scalar tmp0 = b + d;
|
||||
// const scalar tmp1 = c + e;
|
||||
// if (tmp1 > tmp0)
|
||||
// {
|
||||
// //min on edge s+t=1
|
||||
// const scalar numer = tmp1 - tmp0;
|
||||
// const scalar denom = a-2*b+c;
|
||||
// s = (numer >= denom ? 1 : numer/denom);
|
||||
// t = 1 - s;
|
||||
// }
|
||||
// else
|
||||
// {
|
||||
// //min on edge t=0
|
||||
// t = 0;
|
||||
// s = (tmp1 <= 0 ? 1 : (d >= 0 ? 0 : - d/a));
|
||||
// }
|
||||
// }
|
||||
// else
|
||||
// {
|
||||
// //region 1
|
||||
// const scalar numer = c+e-(b+d);
|
||||
// if (numer <= 0)
|
||||
// {
|
||||
// s = 0;
|
||||
// }
|
||||
// else
|
||||
// {
|
||||
// const scalar denom = a-2*b+c;
|
||||
// s = (numer >= denom ? 1 : numer/denom);
|
||||
// }
|
||||
// }
|
||||
// t = 1 - s;
|
||||
// }
|
||||
|
||||
|
||||
// Calculate distance.
|
||||
// Note: abs should not be needed but truncation error causes problems
|
||||
// with points very close to one of the triangle vertices.
|
||||
// (seen up to -9e-15). Alternatively add some small value.
|
||||
// // Calculate distance.
|
||||
// // Note: abs should not be needed but truncation error causes problems
|
||||
// // with points very close to one of the triangle vertices.
|
||||
// // (seen up to -9e-15). Alternatively add some small value.
|
||||
|
||||
const scalar f = D & D;
|
||||
return Foam::mag(a*s*s + 2*b*s*t + c*t*t + 2*d*s + 2*e*t + f);
|
||||
}
|
||||
// const scalar f = D & D;
|
||||
// return Foam::mag(a*s*s + 2*b*s*t + c*t*t + 2*d*s + 2*e*t + f);
|
||||
// }
|
||||
|
||||
|
||||
// * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||
@ -234,9 +234,7 @@ Foam::label Foam::treeDataTriSurface::getVolumeType
|
||||
(
|
||||
surface_,
|
||||
sample,
|
||||
pHit.index(),
|
||||
pHit.hitPoint(),
|
||||
indexedOctree<treeDataTriSurface>::perturbTol()
|
||||
pHit.index()
|
||||
);
|
||||
|
||||
if (t == triSurfaceTools::UNKNOWN)
|
||||
@ -353,39 +351,43 @@ void Foam::treeDataTriSurface::findNearest
|
||||
// )
|
||||
//)
|
||||
{
|
||||
// Get spanning vectors of triangle
|
||||
vector base(p1);
|
||||
vector E0(p0 - p1);
|
||||
vector E1(p2 - p1);
|
||||
// // Get spanning vectors of triangle
|
||||
// vector base(p1);
|
||||
// vector E0(p0 - p1);
|
||||
// vector E1(p2 - p1);
|
||||
|
||||
scalar a(E0& E0);
|
||||
scalar b(E0& E1);
|
||||
scalar c(E1& E1);
|
||||
// scalar a(E0& E0);
|
||||
// scalar b(E0& E1);
|
||||
// scalar c(E1& E1);
|
||||
|
||||
// Get nearest point in s,t coordinates (s is along E0, t is along
|
||||
// E1)
|
||||
scalar s;
|
||||
scalar t;
|
||||
// // Get nearest point in s,t coordinates (s is along E0, t is along
|
||||
// // E1)
|
||||
// scalar s;
|
||||
// scalar t;
|
||||
|
||||
scalar distSqr = nearestCoords
|
||||
(
|
||||
base,
|
||||
E0,
|
||||
E1,
|
||||
a,
|
||||
b,
|
||||
c,
|
||||
sample,
|
||||
// scalar distSqr = nearestCoords
|
||||
// (
|
||||
// base,
|
||||
// E0,
|
||||
// E1,
|
||||
// a,
|
||||
// b,
|
||||
// c,
|
||||
// sample,
|
||||
|
||||
s,
|
||||
t
|
||||
);
|
||||
// s,
|
||||
// t
|
||||
// );
|
||||
|
||||
pointHit pHit = triPointRef(p0, p1, p2).nearestPoint(sample);
|
||||
|
||||
scalar distSqr = sqr(pHit.distance());
|
||||
|
||||
if (distSqr < nearestDistSqr)
|
||||
{
|
||||
nearestDistSqr = distSqr;
|
||||
minIndex = index;
|
||||
nearestPoint = base + s*E0 + t*E1;
|
||||
nearestPoint = pHit.rawPoint();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
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