/// <summary>
// CTLファイル・DATファイルからデータを読み込む
/// </summary>
/// <returns>読み込んだデータを格納したPARDataクラス</returns>
public PARData ReadData()
{
var data = new PARData();
using (var reader = new StreamReader(_ctlFilename)) {
string line;
// 区切り文字に対応する正規表現
var regex = new Regex(@"\s+");
while ((line = reader.ReadLine()) != null) {
var cols = regex.Split(line);
switch (cols[0].ToUpper()) {
// X軸の情報
case "XDEF":
data.SizeX = int.Parse(cols[1]);
data.StartX = float.Parse(cols[3]);
data.StepX = float.Parse(cols[4]);
break;
// Y軸の情報
case "YDEF":
data.SizeY = int.Parse(cols[1]);
data.StartY = float.Parse(cols[3]);
data.StepY = float.Parse(cols[4]);
break;
// Z軸の情報
case "ZDEF":
data.SizeZ = int.Parse(cols[1]);
data.StartZ = float.Parse(cols[3]);
data.StepZ = float.Parse(cols[4]);
break;
// データが無い領域の値
case "UNDEF":
data.NoDataValue = float.Parse(cols[1]);
break;
// データセットのパス
case "DSET":
if (!String.IsNullOrEmpty(_datFilename)) break;
var dset = cols[1];
// ^で始まる場合は、データセットはctlファイルからの相対パスとなる
if (dset.StartsWith("^")) {
dset = dset.Substring(1);
_datFilename = Path.Combine(Path.GetDirectoryName(_ctlFilename), dset);
} else {
_datFilename = dset;
}
break;
}
}
}
// データセットを読み込み
readDataset(_datFilename, data);
return data;
}
public MarchingCubes(PARData data)
{
// 以下プロパティアクセスによるパフォーマンス低下を避けるためのコード
_sizeX = data.SizeX;
_sizeY = data.SizeY;
_sizeZ = data.SizeZ;
_sizeXY = _sizeX * _sizeY;
var stepX = data.StepX;
var stepY = data.StepY;
var stepZ = data.StepZ;
var startX = data.StartX;
var startY = data.StartY;
var startZ = data.StartZ;
var rawData = data.RawData;
_verticesBuffer = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(Vertex)) * _sizeX * _sizeY * _sizeZ);
GC.AddMemoryPressure(Marshal.SizeOf(typeof(Vertex)) * _sizeX * _sizeY * _sizeZ);
// unsafeを用いることによりパフォーマンス向上
unsafe {
var vptr = (Vertex*)_verticesBuffer.ToPointer();
var ptr = (float*)rawData.ToPointer();
for (var z = 0; z < _sizeZ; z++) {
for (var y = 0; y < _sizeY; y++) {
for (var x = 0; x < _sizeX; x++) {
vptr->Point = new Vec3 (
startX + stepX * x,
startY + stepY * y,
startZ + stepZ * z
);
vptr->Value = *ptr;
vptr++;
ptr++;
}
}
}
}
}
/// <summary>
/// DATファイルから格子点のデータを読み込む
/// </summary>
/// <param name="datFilename">DATファイルのパス</param>
/// <param name="data">読み込んだデータを格納するPARDataオブジェクト</param>
private void readDataset(string datFilename, PARData data)
{
// プロパティアクセスによるオーバーヘッドを抑えるため、ローカル変数にキャッシュしておく
var sizeX = data.SizeX;
var sizeY = data.SizeY;
var sizeZ = data.SizeZ;
// 全ての格子点の数 * 4バイト(floatのサイズ)
var bufSize = sizeX * sizeY * sizeZ * 4;
// 格子点における値を格納する配列を確保
// あえてアンマネージドメモリから確保するのは、古い.NETのバージョンにおいてLOH(Large Object Heap)が
// フラグメンテーションするのを防ぐため。また若干アロケーションにかかる時間も短縮される
var rawData = Marshal.AllocHGlobal(bufSize);
// BinaryReaderは直接IntPtrの指すメモリへ読み込めないため、byte配列を経由する
var buf = new byte[bufSize];
// GCへアンマネージドメモリからメモリを確保したことを通知する
GC.AddMemoryPressure(bufSize);
// データセットを読み込む
// BinaryReaderはbyte配列への読み込みにしか対応していないので、まずはbyte配列に書き出す
using (var reader = new BinaryReader(File.OpenRead(_datFilename))) {
reader.Read(buf, 0, buf.Length);
}
// バッファの中身をfloat配列へコピーする
Marshal.Copy(buf, 0, rawData, buf.Length);
// GCが働くように
buf = null;
data.RawData = rawData;
}
