// --- Attributi ---
BoundingBox MaxRect()
{
BoundingBox rect = BoundingBox.Empty;
for (int i = 0; i < m_ArrayVertexes.Count; i++)
{
AM_Vertex vertex = m_ArrayVertexes[i];
rect.Union(new Point3d(vertex.Coord.X, vertex.Coord.Y, 0));
}
return(rect);
}
bool DeleteVertex(AM_Vertex vertex, bool bdelete = false)
{
// Cancella un vertice dall'array globale dei vertici
if (vertex == null || vertex.Index < 0)
{
Debug.Assert(false);
return(false);
}
int nindex = vertex.Index;
int nlast = m_ArrayVertexes.Count - 1;
// La cancellazione dall'array globale degli vertici avviene
// spostando l'ultimo vertice dell'array al posto di quello da cancellare
m_ArrayVertexes[nindex] = m_ArrayVertexes[nlast];
m_ArrayVertexes[nindex].Index = nindex;
m_ArrayVertexes.RemoveAt(nlast);
if (nlast != nindex)
{
// è necessario aggiornare opportunamente l'anello del vertice
// aggiornando il dato membro m_nVertex;
AM_Edge pstartEdge = m_ArrayVertexes[nindex].Edge;
AM_Edge edge = pstartEdge;
if (pstartEdge == null)
{
Debug.Assert(false);
return(true);
}
do
{
edge.Vertex = m_ArrayVertexes[nindex];
edge = edge.Next;
} while (edge != pstartEdge);
if (bdelete)
{
//delete vertex;
vertex.Edge = null;
vertex.Index = -1;
}
else
{
vertex.Edge = null;
vertex.Index = -1;
}
}
return(true);
}
internal int AddVertex(Point2d coord, double space, bool check = true)
{
// Questa routine è decisamente inefficiente;
// è stata resa virtuale per essere adattata nei casi derivati
if (check)
{
if (m_pRangeSearch != null)
{
// Ricerca su albero
AM_Vertex vertex = m_pRangeSearch.Search(coord.X, coord.Y);
if (vertex != null)
{
return(vertex.Index);
}
}
else
{
double tollerance = AM_Util.FLT_EPSILON;
for (int i = m_ArrayVertexes.Count - 1; i >= 0; i--)
{
if (m_ArrayVertexes[i].Coord.EpsilonEquals(coord, tollerance))
{
// Se il punto esiste già restituisce la sua posizione
// nell'array globale dei vertici
return(i);
}
}
}
}
// Il vertice non esiste ne viene creato uno nuovo
AM_Vertex pvertex = new AM_Vertex(coord, 0, space);
if (pvertex == null)
{
Debug.Assert(false);
//throw -1;
}
int nindex = m_ArrayVertexes.Count;
m_ArrayVertexes.Add(pvertex);
pvertex.Index = nindex;
return(nindex);
}
AM_Edge FindEdge(AM_Vertex org, AM_Vertex dest)
{
AM_Edge pstart = org.Edge;
if (pstart != null)
{
AM_Edge pnext = pstart;
do
{
if (pnext.Destination() == dest)
{
return(pnext); // lo spigolo esiste già
}
pnext = pnext.Next;
} while (pnext != pstart);
}
return(null);
}
AM_Edge AddEdge(AM_Vertex org, AM_Vertex dest)
{
AM_Coedge pwEdge = new AM_Coedge(org, dest);
if (pwEdge == null)
{
Debug.Assert(false);
//throw -1;
}
pwEdge.Index = m_ArrayWEdges.Count;
m_ArrayWEdges.Add(pwEdge);
AM_Edge edge = pwEdge.Edge();
//edge.m_pArrayVertex = &m_ArrayVertexes;
//edge.Symm().m_pArrayVertex = &m_ArrayVertexes;
return(edge);
}
bool IsBoundaryVertex(AM_Vertex pvertex)
{
AM_Edge start = pvertex.Edge;
if (start == null)
{
Debug.Assert(false);
return(false); // Indefinito
}
AM_Edge edge = start;
do
{
if (edge.CwFace() == null || edge.CcwFace() == null)
{
return(true);
}
edge = edge.Next;
} while (start != edge);
return(false);
}
internal bool InsertPoint(Point2d x, double space, out AM_Vertex pvertex)
{
pvertex = null;
AM_Face face = null;
// Localizza uno spigolo vicino
AM_Edge edge = Locate(x);
if (edge == null)
{
return(false);
}
// Localizza il triangolo che contiene il punto x
// e imposta 'm_pStartingEdge', primo spigolo del triangolo o del quadrilatero
// che deve essere riconnesso al punto x
if (AM_Edge.LeftOf(x, edge))
{
face = (AM_Face)(edge.CcwFace());
m_StartingEdge = edge.CcwEdge();
}
else
{
face = (AM_Face)(edge.CwFace());
m_StartingEdge = edge.Symm().CcwEdge();
}
if (face == null)
{
return(false);
}
// Verifica dell'eventuale esistenza del punto
if (x == edge.OrgCoord())
{
pvertex = edge.Origin();
return(false);
}
if (x == edge.DestCoord())
{
pvertex = edge.Destination();
return(false);
}
Point2d[] v1 = { face.Vertex(0).Coord, face.Vertex(1).Coord, face.Vertex(2).Coord, };
//isOnEdge = OnEdge(x, edge);
AM_Edge pOnEdge = OnFaceEdge(x, face);
if (pOnEdge != null)
{
m_StartingEdge = pOnEdge.CcwEdge();
// il punto si trova su un contorno!
AM_Face pCwFace = pOnEdge.CwFace();
AM_Face pCcwFace = pOnEdge.CcwFace();
if (pCwFace == null || pCcwFace == null)
{
return(false);
}
}
// Il punto è all'interno di un triangolo o su uno spigolo
if (face.FaceType == AM_Face.EFaceType.FT_ACTIVE)
{
DeleteActiveFace(face);
}
DeleteFace(face);
if (pOnEdge != null)
{
// Cancella lo spigolo su cui si appoggia e
// conseguentemente anche l'altro spigolo
AM_Face pCwFace = pOnEdge.CwFace();
AM_Face pCcwFace = pOnEdge.CcwFace();
if (pCwFace != null && pCwFace.FaceType == AM_Face.EFaceType.FT_ACTIVE)
{
DeleteActiveFace(pCwFace);
}
if (pCcwFace != null && pCcwFace.FaceType == AM_Face.EFaceType.FT_ACTIVE)
{
DeleteActiveFace(pCcwFace);
}
DeleteEdge(pOnEdge);
}
// Inserisce il nuovo vertice nell'array globale
pvertex = new AM_Vertex(x, 0, space);
if (pvertex == null)
{
Debug.Assert(false);
//throw -1;
}
int m_nVertex = m_ArrayVertexes.Count;
pvertex.Index = m_ArrayVertexes.Count;
m_ArrayVertexes.Add(pvertex);
// Inserisce i nuovi triangoli (facce)
edge = m_StartingEdge.CcwEdge();
int numEdge = (pOnEdge != null? 4 : 3);
for (int ne = 0; ne < numEdge; ne++)
{
AM_Face new_face = new AM_Face();
if (new_face == null)
{
Debug.Assert(false);
//throw -1;
}
AM_Edge actEdge = edge;
edge = edge.CcwEdge();
int [] nCoord = { m_nVertex, actEdge.Vertex.Index, actEdge.DestVertex().Index };
AddFace(new_face, nCoord);
if (m_bFlagClassific)
{
new_face.SetTriangleParameter(m_pSpaceFunction);
Classific(new_face);
}
}
// Esamina gli spigoli per assicurare che la condizione di
// Delaunay sia soddisfatta
edge = m_StartingEdge;
m_StartingEdge = m_StartingEdge.CcwEdge();
do
{
//TRACE_EDGE(edge);
AM_Edge t = edge.Prev;
if (edge.CwFace() != null && AM_Edge.RightOf(t.DestCoord(), edge) &&
AM_Util.InCircle(edge.OrgCoord(), t.DestCoord(), edge.DestCoord(), x))
{
//TRACE0("Faccia swap: ");
//TRACE_EDGE(edge);
Swap(edge);
edge = edge.Prev;
}
else if (edge.Next == m_StartingEdge)
{
// Non ci sono più spigoli
break;
}
else
{
// Recupera un altro spigolo sospetto
edge = edge.Next.CwEdge();
}
} while (true);
return(true);
}
bool RecoverBoundary(AM_Boundary boundary)
{
// se viene inserito un punto per aggiustare la conformità
// il flag baddFlag diventa true
bool baddFlag = false;
AM_Edge pbase = null;
AM_Edge pprev = pbase = boundary.Vertex(0).Edge;
for (int i = 1; (boundary.FlagHole ? i <= boundary.GetNumVertex()
: i < boundary.GetNumVertex()); i++)
{
// si controlla che tutti i vertici siano in sequenza
while (true)
{
Point3d p1 = boundary[i - 1];
Point3d p2 = boundary[i % (boundary.GetNumVertex())];
if (pbase.DestCoord() == new Point2d(p2))
{
// il vertice è in sequenza: si continua con il successivo
break;
}
else
{
pbase = pbase.Next;
if (pbase == pprev)
{
// il ciclo dell'anello si è chiuso senza trovare il vertice
// successivo; è necessario inserire un vertice in mezzeria del
// lato mancante
baddFlag = true; // si segnala l'aggiunta di un vertice
Point3d mid = 0.5 * (p1 + p2);
// si inserisce un vertice nel mezzo dello spigolo
AM_Vertex pvertex = null;
InsertPoint(new Point2d(mid), mid.Z, out pvertex);
if (pvertex == null)
{
Debug.Assert(false);
//throw 6;
}
boundary.InsertVertex(i, pvertex);
// si ricomincia il controllo
pbase = boundary.Vertex(i - 1).Edge;
pprev = pbase;
}
}
}
pbase = boundary.Vertex(i % (boundary.GetNumVertex())).Edge;
pprev = pbase;
}
return(baddFlag);
}
internal bool DeleteEdge(AM_Edge edge, bool bDelIsolatedVertex = false)
{
Debug.Assert(edge != null);
// Cancella le facce collegate allo spigolo
DeleteFace(edge.CwFace());
DeleteFace(edge.CcwFace());
AM_Coedge pwEdge = edge.WingedEdge;
AM_Coedge pdeletingEdge = m_ArrayWEdges[pwEdge.Index];
int nlast = m_ArrayWEdges.Count - 1;
Debug.Assert(pdeletingEdge == pwEdge);
// La cancellazione dall'array globale degli spigoli avviene
// spostando l'ultimo spigolo dell'array al posto di quello da cancellare
m_ArrayWEdges[pwEdge.Index] = m_ArrayWEdges[nlast];
m_ArrayWEdges[pwEdge.Index].Index = pwEdge.Index;
m_ArrayWEdges.RemoveAt(nlast);
AM_Vertex pIsolated1 = null;
AM_Vertex pIsolated2 = null;
// ripristina le connessioni
edge.Next.Prev = edge.Prev;
edge.Prev.Next = edge.Next;
if (edge.Next == edge && edge.Prev == edge)
{
// rimane un vertice isolato
pIsolated1 = edge.Origin();
pIsolated1.Edge = null;
}
else
{
edge.Origin().Edge = edge.Next;
}
// ripristina le connessioni del duale
edge = edge.Symm();
edge.Next.Prev = edge.Prev;
edge.Prev.Next = edge.Next;
if (edge.Next == edge && edge.Prev == edge)
{
// rimane un vertice isolato
pIsolated2 = edge.Origin();
pIsolated2.Edge = null;
}
else
{
edge.Origin().Edge = edge.Next;
}
//delete pwEdge;
if (bDelIsolatedVertex)
{
if (pIsolated1 != null)
{
DeleteVertex(pIsolated1, true);
}
if (pIsolated2 != null)
{
DeleteVertex(pIsolated2, true);
}
}
edge.Next = null;
edge.Prev = null;
return(true);
}
internal bool DeleteVertex(Point2d coord, bool bdelete = false)
{
// Trova l'indice del vertice da eliminare
double tollerance = AM_Util.FLT_EPSILON;
int nindex;
for (nindex = 0; nindex < m_ArrayVertexes.Count; nindex++)
{
if (m_ArrayVertexes[nindex].Coord.EpsilonEquals(coord, tollerance))
{
// Se il punto esiste già restituisce la sua posizione
// nell'array globale dei vertici
break;
}
}
if (nindex == m_ArrayVertexes.Count)
{
// il vertice non esiste
return(false);
}
AM_Vertex pvertex = m_ArrayVertexes[nindex];
// se questa condizione non viene rispettata è evidente
// che ci sono problemi di coerenza. Chiamare UpdateIndex eventualmente
Debug.Assert(pvertex.Index == nindex);
AM_Edge edge = pvertex.Edge;
AM_Edge pendEdge = edge.Prev;
if (edge == pendEdge)
{
// Lo spigolo è isolato
Debug.Assert(edge.CcwFace() == null);
Debug.Assert(edge.CcwFace() == null);
DeleteEdge(edge);
}
else
{
// cancella gli spigoli collegati e le facce relative
while (true)
{
AM_Edge pdeleteEdge = edge;
edge = pdeleteEdge.Next;
// SHOWEDGE(edge);
// SHOWEDGE(pdeleteEdge);
DeleteEdge(pdeleteEdge);
if (edge == pendEdge)
{
DeleteEdge(edge);
break;
}
}
}
DeleteVertex(pvertex, bdelete);
return(true);
}
internal double SmoothMesh()
{
double eps = 0;
for (int n = 0; n < m_NumSmoothing; n++) //ripeto Num volte lo smoothing
{
eps = 0;
for (int i = 0; i < m_ArrayVertexes.Count; i++)
{
// ciclo per tutti i punti interni al dominio
AM_Vertex vertex = m_ArrayVertexes[i];
// Versione corretta (AC 16-01-03)
// Algoritmo di Optimal Smoothing (Borouchaki-George IJNME vol.40)
if (vertex.Flag == 0) // E' un punto smoothabile
{
Point2d p0 = vertex.Coord;
Point2d center = Point2d.Unset;
int degree = (int)vertex.Degree(true);
if (degree < 2)
{
continue;
}
AM_Edge start = vertex.Edge;
AM_Edge nextEdge = start;
Point2d newCoord = Point2d.Unset;
double oldQuality = double.MaxValue;
// Valuta la qualità dei triangoli prima dello spostamento
// e calcola il nuovo centro
for (int j = 0; j < degree; j++)
{
Debug.Assert(nextEdge.CcwFace() != null);
Point2d p1 = nextEdge.DestCoord();
Point2d p2 = nextEdge.Next.DestCoord();
// Punto del teorico triangolo equilatero di p1-p2
Vector2d v = p2 - p1;
Point2d mp = 0.5 * (p1 + p2);
Point2d np = mp + Math.Sqrt(3d) * v.Length * AM_Util.NormalVersor(v);
newCoord += np;
double inRadius = 0;
double circumRadius = 0;
AM_Util.CircumCircle(p0, p1, p2, ref center, ref circumRadius);
AM_Util.InCircle(p0, p1, p2, ref center, ref inRadius);
double sgnArea = AM_Util.TriArea(p0, p1, p2) > 0 ? 1 : -1;
double quality = sgnArea * inRadius / circumRadius;
oldQuality = Math.Min(oldQuality, quality);
nextEdge = nextEdge.Next;
}
Debug.Assert(nextEdge == start);
newCoord.X /= degree;
newCoord.Y /= degree;
// Controlla l'accettabilità del nuovo centro
double newQuality = double.MaxValue;
for (int j = 0; j < degree; j++)
{
Debug.Assert(nextEdge.CcwFace() != null);
Point2d p1 = nextEdge.DestCoord();
Point2d p2 = nextEdge.Next.DestCoord();
double inRadius = 0;
double circumRadius = 0;
AM_Util.CircumCircle(newCoord, p1, p2, ref center, ref circumRadius);
AM_Util.InCircle(newCoord, p1, p2, ref center, ref inRadius);
double sgnArea = AM_Util.TriArea(newCoord, p1, p2) > 0? 1 : -1;
double quality = sgnArea * inRadius / circumRadius;
newQuality = Math.Min(quality, newQuality);
nextEdge = nextEdge.Next;
}
Debug.Assert(nextEdge == start);
if (newQuality > 0 && newQuality > oldQuality)
{
// La qualità viene migliorata, il vertice viene spostato
eps += (newCoord - p0).Length;
vertex.Coord = newCoord;
}
}
}
}
return(eps);
}