public TubeProcessingData ProcessTubeStageOne(Tube3D tube) { TubeProcessingData tpd = new TubeProcessingData(); Vector2[] Vert = new Vector2[3] { new Vector2(0, 0), new Vector2(1, 0), new Vector2(0, 1) }; /* 1. Сохраним дно трубки */ /* for (int i = 0; i < 3; ++i) * tpd.OldDno[i] = new Vector3(tube.Rays[i].Begin); * tube.AntiRayize();*/ /* 2. Найдем точки пересечения каждого из лучей с плоскостью треугольника */ int Fails = 0; int UnderFails = 0; for (int i = 0; i < 3; ++i) { tpd.IFact[i] = RayIntersect(tube.Rays[i], out tpd.UVs[i].x, out tpd.UVs[i].y); /* Плоские координаты u, v в 3D x, y, z */ tpd.IPoints[i] = UVToXYZ(tpd.UVs[i].x, tpd.UVs[i].y); double t = tube.Rays[i].GetT(tpd.IPoints[i]); /* Если вдруг луч параллелен грани или вообще в другую сторону*/ if (tpd.IFact[i] == -1 || tpd.IFact[i] == -2 /*|| t <= GeometryEpsilon*/ || t > 1 + Tracer3D.GeometryEpsilon) { tpd.cs = TTCase.CaseNo; // Log("Stage1 : reject because tpd.IFact[" + i + "] = " + tpd.IFact[i] + " and t = " + t); return(tpd); } else if (t <= Tracer3D.GeometryEpsilon) { Fails++; tpd.ExclusiveCaseUnderDno = true; tpd.ExclusiveCaseIV[i] = true; // Log("tpd.ExclusiveCaseUnderDno = true;"); } // Log(" i = " + i + " ; t = " + t); /* трубка внутри треугольника */ if (tpd.IFact[i] == 1) { ++tpd.TinP; tpd.TinPs.Add(i); tpd.LastIndexTinP = i; } // Log("Stage 1: UnderPlane test: IPoints[i] = {" + tpd.IPoints[i].X + " , " + tpd.IPoints[i].Y + " , " + tpd.IPoints[i].Z + "}"); // Log("Stage 1: UnderPlane test: tube.Rays[0].Begin = {" + tube.Rays[0].Begin.X + " , " + tube.Rays[0].Begin.Y + " , " + tube.Rays[0].Begin.Z + "}"); if (tpd.UnderPlane(UVToXYZ(tpd.Vert[i].x, tpd.Vert[i].y) - tube.Rays[0].Begin)) { UnderFails++; tpd.DoNotAddPP[i] = true; Log("Stage1 : underfail on i = " + i); if (UnderFails == 3) { tpd.cs = TTCase.CaseNo; Log("Stage1 : reject because UnderFails = 3"); return(tpd); } } //if (cw != null) cw("IPoints[" + i + "] = " + IPoints[i].ToString() + " >>>>> u = " + UVs[i].x + " ; v = " + UVs[i].y); } if (Fails > 2) { tpd.cs = TTCase.CaseNo; return(tpd); } /* 3. ищем и пересчитываем все пересечения граней треугольника с гранями трубки */ for (int i = 0; i < 3; ++i) { /* точки треугольника в трубке ? */ double q1 = Utils2D.Classify(tpd.UVs[0].x, tpd.UVs[0].y, tpd.UVs[1].x, tpd.UVs[1].y, Vert[i].x, Vert[i].y); double q2 = Utils2D.Classify(tpd.UVs[1].x, tpd.UVs[1].y, tpd.UVs[2].x, tpd.UVs[2].y, Vert[i].x, Vert[i].y); double q3 = Utils2D.Classify(tpd.UVs[2].x, tpd.UVs[2].y, tpd.UVs[0].x, tpd.UVs[0].y, Vert[i].x, Vert[i].y); if ((q1 > 0 && q2 > 0 && q3 > 0) || (q1 < 0 && q2 < 0 && q3 < 0)) { ++tpd.PinT; tpd.PinTs.Add(i); tpd.LastIndexPinT = i; } int nexti = i == 2 ? 0 : i + 1; for (int j = 0; j < 3; ++j) { int nextj = j == 2 ? 0 : j + 1; Utils2D.CrossResultRec crr = Utils2D.Crossing(Vert[j], Vert[nextj], tpd.UVs[i], tpd.UVs[nexti]); if (crr.type == Utils2D.EnumCrossType.ctOnLine) { // double t1 = Utils2D.GetParameterLinesPoint(tpd.Vert[j], tpd.Vert[nextj], tpd.UVs[i]); // double t2 = Utils2D.GetParameterLinesPoint(tpd.Vert[j], tpd.Vert[nextj], tpd.UVs[nexti]); tpd.Intersections.Add(new IntersectRecord(tpd.UVs[i], i, nexti, j, nextj)); tpd.Intersections.Add(new IntersectRecord(tpd.UVs[nexti], i, nexti, j, nextj)); // tpd.DoNotAddPT[i] = true; // tpd.DoNotAddPT[nexti] = true; tpd.HasNoIc[i] = false; } else if (crr.type == Utils2D.EnumCrossType.ctInBounds || crr.type == Utils2D.EnumCrossType.ctOnBounds) { tpd.Intersections.Add(new IntersectRecord(crr.pt, i, nexti, j, nextj)); tpd.HasNoIc[i] = false; } /* else if (crr.type == Utils2D.EnumCrossType.ctOutBounds) * { * tpd.OutIntersections.Add(new IntersectRecord(crr.pt, i, nexti, j, nextj)); * }*/ } } int Ic = tpd.Intersections.Count; if (tpd.PinT == 0 && tpd.TinP == 0 && Ic < 4) { tpd.cs = TTCase.CaseNo; return(tpd); } /* 4. теперь зная TinP, PinT, Intersections.Count можно рассмотреть все 8 случаев */ tpd.cs = WhichCase(tpd.TinP, tpd.PinT, Ic); // определим случай /* 5. если пересечение есть, смотрим минимальную дистанцию до каждого луча */ if (tpd.cs != TTCase.CaseNo) { tpd.Distance = Math.Min(Math.Min( (tube.Rays[0].Begin - tpd.IPoints[0]).SumComponentSqrs(), (tube.Rays[1].Begin - tpd.IPoints[1]).SumComponentSqrs()), (tube.Rays[2].Begin - tpd.IPoints[2]).SumComponentSqrs()); tpd.WaveDirection = tube.CenterDirection(); tpd.WaveDirection.Normalize(); } /* for (int i = 0; i < 3; ++i) * tube.Rays[i].Begin = tpd.OldDno[i];*/ return(tpd); }
public TubeProcessResult ProcessTubeStageTwo(TubeProcessingData t, Tube3D tube, List <Tube3D> ReflRefrTubes, List <Tube3D> SplitTubes, List <Tube3D> AddTubes) { TubeProcessResult Tpr = new TubeProcessResult(); /* Попробуем иначе!!! * * */ /* * ВОТ СЮДА ВСТАВЛЯЮ ТЕСТОВЫЙ КОД!!! */ // Список вершин для триангуляции List <Vector2> VertsForDelauney1 = new List <Vector2>(); // Важно, что сначала я добавляю PinTs for (int i = 0; i < t.PinTs.Count; ++i) { VertsForDelauney1.Add(t.Vert[t.PinTs[i]]); } // Затем пересечения int Ic = t.Intersections.Count; for (int i = 0; i < Ic; ++i) { VertsForDelauney1.Add(new Vector2(t.Intersections[i].u, t.Intersections[i].v)); } // Случай такой: часть грани оказалась под нижней плоскостью трубки bool PlaneIntersectsBottomTubePlane = t.DoNotAddPP[0] || t.DoNotAddPP[1] || t.DoNotAddPP[2]; Log("Stage 2: BEGIN - Addional actions need? " + PlaneIntersectsBottomTubePlane.ToString()); if (PlaneIntersectsBottomTubePlane) { // удалим из массива для триангуляции все точки, лежажие ниже нижней плоскости трубки int Dt = VertsForDelauney1.Count; VertsForDelauney1.RemoveAll(xx => (xx != t.UVs[0] && xx != t.UVs[1] && xx != t.UVs[2]) && ((t.DoNotAddPP[0] && xx == t.Vert[0]) || (t.DoNotAddPP[1] && xx == t.Vert[1]) || (t.DoNotAddPP[2] && xx == t.Vert[2]) || t.UnderPlane(UVToXYZ(xx.x, xx.y) - tube.Rays[0].Begin)) ); Log("Excl case Delta -> VertsForDelauney1.Count = " + (Dt - VertsForDelauney1.Count)); // Созданим треугольник из нижней плоскости трубки Plane3D Bp = new Plane3D(tube.Rays[0].Begin, tube.Rays[1].Begin, tube.Rays[2].Begin, true); // Теперь выясним какие именно стороны грани пересекают эту плосокость // Индексы i<номер стороны>_<вершина> int i1_1, i1_2, i2_1, i2_2; // Число вершин под плосотью Bp int UnderVertNum = (t.DoNotAddPP[0] ? 1 : 0) + (t.DoNotAddPP[1] ? 1 : 0) + (t.DoNotAddPP[2] ? 1 : 0); int iUnderOrAbove; // одна снизу if (UnderVertNum == 1) { // Определили какая снизу iUnderOrAbove = (t.DoNotAddPP[0] ? 0 : (t.DoNotAddPP[1] ? 1 : 2)); } // две снизу else { // Какая сверху оказалась? iUnderOrAbove = (!t.DoNotAddPP[0] ? 0 : (!t.DoNotAddPP[1] ? 1 : 2)); } // Значит две стороны от нее исходят к остальным двум вершинам i1_1 = iUnderOrAbove; i2_1 = iUnderOrAbove; switch (iUnderOrAbove) { case 0: i1_2 = 1; i2_2 = 2; break; case 1: i1_2 = 0; i2_2 = 2; break; default: i1_2 = 0; i2_2 = 1; break; } //Log("Indices i1_1 = " + i1_1 + " i1_2 = " + i1_2 + " i2_1 = " + i2_1 + " i2_2 = " + i2_2); // сюда занесем точки пересечения сторон грани с плосокотью Bp Vector2 PIB1 = new Vector2(); Vector2 PIB2 = new Vector2(); // собственно поиск пересечений сторон грани с плосоктью Bp int res1 = Bp.RayIntersect(new Ray3D(Vertex[i1_1], Vertex[i1_2]), out PIB1.x, out PIB1.y); int res2 = Bp.RayIntersect(new Ray3D(Vertex[i2_1], Vertex[i2_2]), out PIB2.x, out PIB2.y); Log("res1 = " + res1 + " res2 = " + res2); // проверим пересечия уже в плосокти Bp Vector2[] Rps = new Vector2[3] { new Vector2(0, 0), new Vector2(1, 0), new Vector2(0, 1) }; if (res1 < 0 || res2 < 0) { for (int i = 0; i < 3; ++i) { int nexti = i == 2 ? 0 : i + 1; var cr = Utils2D.Crossing(Rps[i], Rps[nexti], PIB1, PIB2); if (cr.type == Utils2D.EnumCrossType.ctInBounds || cr.type == Utils2D.EnumCrossType.ctOnBounds) { double u, v, n; GetUV(Bp.UVToXYZ(cr.pt.x, cr.pt.y), out u, out v, out n); VertsForDelauney1.Add(new Vector2(u, v)); } } } // добавим в массив для триангуляции точки отрезка, если они внутри треуголньика if (res1 > 0) { double u, v, n; GetUV(Bp.UVToXYZ(PIB1.x, PIB1.y), out u, out v, out n); VertsForDelauney1.Add(new Vector2(u, v)); } if (res2 > 0) { double u, v, n; GetUV(Bp.UVToXYZ(PIB2.x, PIB2.y), out u, out v, out n); VertsForDelauney1.Add(new Vector2(u, v)); } if (VertsForDelauney1.Count < 3) { AddTubes.Add(tube); Log("!!!1"); return(Tpr); } } List <Triangle> Triangles = new List <Triangle>(); int cnt1 = VertsForDelauney1.Count; // удаляем всех дублеров VertsForDelauney1 = VertsForDelauney1.Distinct(new RealPointComparer()).ToList(); // сколько убавилось? Log("Delta -> cnt : VertsForDelauney1 = " + (VertsForDelauney1.Count - cnt1)); // Индекс с которого ядро в списке кончилось int CoreEndIndex = 0; if (t.cs == TTCase.CaseA) { for (int i = 0; i < 3; ++i) { VertsForDelauney1.Add(t.UVs[i]); } Triangles.Add(new Triangle(0, 1, 2, true)); CoreEndIndex = 1; } else { // ядро триангулируем Triangles = Utils2D.RoundTrianglulationWOCenter(VertsForDelauney1); CoreEndIndex = Triangles.Count; int TubePStartIndex = VertsForDelauney1.Count; // Потом точки трубки добавим туда же после триангуляции ядра for (int i = 0; i < 3; ++i) { VertsForDelauney1.Add(t.UVs[i]); } // Что теперь? Берем произвольное ребро выпулклого многоугольника ядра и рассекаем им пространоство for (int iE = 0; iE < TubePStartIndex; ++iE) { int F1 = iE; int F2 = iE == TubePStartIndex - 1 ? 0 : iE + 1; // Сперва, нам нужно найти все точки трубки, лежащие левее от этого ребра List <int> LeftToEdge = new List <int>(); for (int i = 0; i < VertsForDelauney1.Count; ++i) { if ( F1 == i || F2 == i || Utils2D.Classify(VertsForDelauney1[F1].x, VertsForDelauney1[F1].y, VertsForDelauney1[F2].x, VertsForDelauney1[F2].y, VertsForDelauney1[i].x, VertsForDelauney1[i].y) > Tracer3D.GeometryEpsilon) { LeftToEdge.Add(i); } } // есть, о чем говорить if (LeftToEdge.Count == 3) { Triangles.Add(new Triangle(LeftToEdge[0], LeftToEdge[1], LeftToEdge[2])); Triangles[Triangles.Count - 1].Dump("Single T[" + (Triangles.Count - 1) + "] on core-edge F1 = " + F1 + " F2 = " + F2, VertsForDelauney1); } else if (LeftToEdge.Count > 3) { List <Vector2> Region = new List <Vector2>(); LeftToEdge.ForEach(delegate(int p) { VertsForDelauney1[p].Tag = p; Region.Add(VertsForDelauney1[p]); }); List <Triangle> RegionTriangles = Utils2D.RoundTrianglulationWOCenter(Region); RegionTriangles.ForEach(delegate(Triangle tr) { Triangles.Add(new Triangle( Region[tr.p1].Tag, Region[tr.p2].Tag, Region[tr.p3].Tag )); Triangles[Triangles.Count - 1].Dump("Multi T[" + (Triangles.Count - 1) + "] on core-edge F1 = " + F1 + " F2 = " + F2, VertsForDelauney1); }); } } // Все таки костыль! // Ищем ребро, на котором нет пересечений, оно подозрительно for (int i = 0; i < 3; ++i) { // их нет! if (t.HasNoIc[i]) { int j = i == 2 ? 0 : i + 1; j += TubePStartIndex; int ii = i + TubePStartIndex; // Есть ли треугольник, содержащий его? int itr = Triangles.FindIndex(x => x.HasVertex(ii) && x.HasVertex(j) ); Log("KOST! "); if (itr == -1) { // АГА! Нет такого треугольника! Создадим его // Для этого нам нужно найти точку ядра наиболее близкую к ребру i int iWTF = 0; Vector3 P2P1 = new Vector3(VertsForDelauney1[ii].x - VertsForDelauney1[j].x, VertsForDelauney1[ii].y - VertsForDelauney1[j].y, 0); double MinDistance = 10e5; for (int k = 0; k < TubePStartIndex; ++k) { double distanceFromPtoP2P1 = P2P1.CrossProduct(new Vector3(VertsForDelauney1[j].x - VertsForDelauney1[k].x, VertsForDelauney1[j].y - VertsForDelauney1[k].y, 0)).Magnitude; if (MinDistance > distanceFromPtoP2P1) { MinDistance = distanceFromPtoP2P1; iWTF = k; } } Triangles.Add(new Triangle(ii, j, iWTF)); Triangles[Triangles.Count - 1].Dump("KOST! T[" + (Triangles.Count - 1) + "]", VertsForDelauney1); } } } } /* DEBUG */ /* // Определим количество внутренних треугольников * int Num = Triangles.Count(x => x.IsInner(VertsForDelauney1)); * * // если их нет, значит попали мимо, значит на зачем дробить исходный * if (Num == 0) * { * * Log("Miss!"); * Tpr.Cs = TTCase.CaseNo; * return Tpr; * * }*/ /* DEBUG */ Tube3D tube2 = new Tube3D(tube); // КОСТЫЛЬ №2 // Отрубим хвосты лучей до плоскости грани! for (int i = 0; i < 3; ++i) { tube2.Rays[i].End = t.IPoints[i]; } // площадь трубки double Area = tube2.AreaTop(); int Cnt = -1; foreach (Triangle tr in Triangles) { ++Cnt; // разбиваем трубку, вычленяем нужную Tube3D TubeToTrace1 = tube2.UniversalSplit(new Vector3[3] { UVToXYZ(VertsForDelauney1[tr.p1].x, VertsForDelauney1[tr.p1].y), UVToXYZ(VertsForDelauney1[tr.p2].x, VertsForDelauney1[tr.p2].y), UVToXYZ(VertsForDelauney1[tr.p3].x, VertsForDelauney1[tr.p3].y) }); if (TubeToTrace1 == null) { continue; } /* if (TubeToTrace1.WrongTubeTest()) * Log("Stop");*/ // DEBUG /* TubeToTrace1.Tags[0] = "(" + tr.p1 + ")"; * TubeToTrace1.Tags[1] = "(" + tr.p2 + ")"; * TubeToTrace1.Tags[2] = "(" + tr.p3 + ")"; */ // вдруг смотрит вниз? исправить, должна смотреть вверх for (int i = 0; i < 3; ++i) { TubeToTrace1.Rays[i].Begin += t.WaveDirection * Tracer3D.GeometryEpsilon; // КОСТЫЛЬ №3 TubeToTrace1.Rays[i].End += t.WaveDirection * Tracer3D.GeometryEpsilon * 2; if (t.UnderPlane(TubeToTrace1.Rays[i].End - TubeToTrace1.Rays[i].Begin)) { TubeToTrace1.Rays[i].End = 2 * TubeToTrace1.Rays[i].Begin - TubeToTrace1.Rays[i].End; } } // наши потомки не должны воспринимать эту грань, чтобы повтроно ее не трассировать на след. шаге TubeToTrace1.Prohibit = this; // площаь потомка double AddArea = TubeToTrace1.AreaTop(); // ЭТО НЕ ПРАВИЛЬНО, КОГДА ГРАНЬ ПОД УКЛОНОМ!!!! // отгрызем кусок мощности TubeToTrace1.Power = tube.Power * AddArea / Area; //TubeToTrace1. // "внутренняя" трубка - та, что попала на грань, должна претерпеть отражение и преломление tr.Dump("", VertsForDelauney1); if (tr.IsInner(VertsForDelauney1))//Cnt < CoreEndIndex)//)//tr.Inner) // ????????????????????????? { Log(" $$$ This triange is being traced! $$$"); // [0] - отраженная, [1] - преломленная Tube3D[] RRT = ReflectAndRefractTube(TubeToTrace1); if (RRT[0] != null) { // DEBUG RRT[0].Comment = tube.Comment + " ; refl "; // добавим ее в отраженные RRT[0].Prohibit = this; ReflRefrTubes.Add(RRT[0]); } if (RRT[1] != null) { // DEBUG RRT[1].Comment = tube.Comment + " ; refr "; // добавим ее в преломленные RRT[1].Prohibit = this; ReflRefrTubes.Add(RRT[1]); } // DEBUG TubeToTrace1.Comment = tube.Comment + " ; me split "; // а исходную - в дополнительные SplitTubes.Add(TubeToTrace1); } else { // DEBUG TubeToTrace1.Comment = tube.Comment + " ; me add "; // мимо грани - сразу в дополнительные AddTubes.Add(TubeToTrace1); } } /* for (int i = 0; i < 3; ++i) * if (t.UnderPlane(tube.Rays[i].End - tube.Rays[i].Begin)) * { * Log("WWTF?"); * tube.Rays[i].End = 2 * tube.Rays[i].Begin - tube.Rays[i].End; * }*/ Tpr.Cs = t.cs; Tpr.NumOfTriangles = Triangles.Count; Tpr.TotalNewTubes = SplitTubes.Count + AddTubes.Count + ReflRefrTubes.Count; return(Tpr); }
public List <Tube3D> RecursiveTracing(Scene3D MyScene, List <Tube3D> Rays, uint Call = 0, uint AddCnt = 0) { // Список лучей List <Tube3D> Result = new List <Tube3D>(); if (MyScene.ShouldTerminate) { MyScene.Ready = true; return(Result); } // Если достигли максимального шага вернем пустой список if (Call >= MaxTraceSteps || AddCnt >= 5) { if (AddCnt >= 5) { Log("Stack overflow???"); } Rays.ForEach(R => R.SetLenght(InfinityMVisible)); return(Rays); } // Для каждого луча из предложенных на данный шаг foreach (Tube3D Ray in Rays) { // Заморочки многопоточности if (MyScene.ShouldTerminate) { MyScene.Ready = true; return(Result); } if (Call == 0 && AddCnt == 0) { MyScene.RayCnt++; MyScene.ProgressPercent = 100 * MyScene.RayCnt / MyScene.InitialRays.Count; if (MyScene.ProgressPercent != MyScene.ProgressPercentOld) { UpdateProgress(MyScene.Tag, false); MyScene.ProgressPercentOld = MyScene.ProgressPercent; } } Log("Call = " + Call + " comment = {{" + Ray.Comment + "}}" + " Area = " + Ray.AreaTop().ToString()); if (Call == 1) { Log("stop call 1"); } // Если мощность трубки исчезающе мала, проигнорируем ее, чтобы не плодить лишних // или если площадь нулевая if (Ray.Power < MinimumPower || Ray.AreaTopC < MinAreaTop) { continue; } // Устремим концы лучей в бесконечность Ray.Rayize(); // Данные о ближайшем пересечении TubeProcessingData MinTpd = null; double MinDistance = 1e10; Plane3D MinPlane = null; // Для всех граней в сцене int fc = -1; foreach (Figure3D Fig in MyScene.Figs) { foreach (Plane3D Plane in Fig.TransformedFaces) { fc++; // Нам запрещено взаимодействовать с этим треугольником, пропускаем его if (Ray.Prohibit == Plane) { continue; } // Данные о столковении TubeProcessingData Tpd = Plane.ProcessTubeStageOne(Ray); // Если оно имело место и оказалось ближе предыдущего, сохраним эти данные if (Tpd.cs != TTCase.CaseNo && MinDistance > Tpd.Distance) { MinDistance = Tpd.Distance; MinTpd = Tpd; MinPlane = Plane; } } } // Список трубок, которые отправят на следующий этап алгоритма List <Tube3D> ToNextCall = new List <Tube3D>(); // Список трубок, которые получены из падающей трубки путем ее разбиения List <Tube3D> SplitTubes = new List <Tube3D>(); // Список трубок, отсчеченных List <Tube3D> ToThisCall = new List <Tube3D>(); // Если нет никаких пересечений пересечение if (MinPlane == null) { // Просто сохраним эту трубку с результатах Ray.SetLenght(InfinityMVisible); Result.Add(Ray); } else { Log("Stage 2: " + MinTpd.cs); if (MinTpd.cs == TTCase.CaseUnknown) { Log("Stage 2: Unknown case details: "); Log(" Ic = " + MinTpd.Intersections.Count); Log(" PinT = " + MinTpd.PinT); Log(" TinP = " + MinTpd.TinP); } // Второй этап обработки трубки и треугольника дает нам уже все производные трубки TubeProcessResult Tpr = MinPlane.ProcessTubeStageTwo(MinTpd, Ray, ToNextCall, SplitTubes, ToThisCall); // Добавим трубки составляющее все, что осталось от исходной при отсечке Result.AddRange(SplitTubes); // Добавим результат рекурсивного вызова трассировки для следующего шага (это прел./отр. трубки) Result.AddRange(RecursiveTracing(MyScene, ToNextCall, Call + 2)); // Добавим результат рекурсивного вызова трассировки для текущего шага (отсечка) Result.AddRange(RecursiveTracing(MyScene, ToThisCall, Call, AddCnt + 1)); } } return(Result); }