root/OpenSceneGraph/trunk/src/osgUtil/DelaunayTriangulator.cpp @ 10764

Revision 10764, 55.7 kB (checked in by robert, 5 years ago)

<iterator>, <stdlib.h> and <ctype.h> includes required for QNX compiler

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
RevLine 
[5328]1/* -*-c++-*- OpenSceneGraph - Copyright (C) 1998-2006 Robert Osfield
[4611]2 *
3 * This library is open source and may be redistributed and/or modified under 
4 * the terms of the OpenSceneGraph Public License (OSGPL) version 0.0 or
5 * (at your option) any later version.  The full license is in LICENSE file
6 * included with this distribution, and on the openscenegraph.org website.
7 *
8 * This library is distributed in the hope that it will be useful,
9 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11 * OpenSceneGraph Public License for more details.
12*/
13
[1889]14#include <osgUtil/DelaunayTriangulator>
[5928]15// NB this algorithm makes heavy use of the osgUtil::Tessellator for constrained triangulation.
[4611]16// truly it is built on the shoulders of giants.
[1889]17
18#include <osg/GL>
19#include <osg/Vec3>
20#include <osg/Array>
21#include <osg/Notify>
22
23#include <algorithm>
24#include <set>
[4611]25#include <map> //GWM July 2005 map is used in constraints.
[5985]26#include <osgUtil/Tessellator> // tessellator triangulates the constrained triangles
[10764]27#include <stdlib.h>
28#include <iterator>
[1889]29
30namespace osgUtil
31{
32
33//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
34// MISC MATH FUNCTIONS
35
36
37// Compute the circumcircle of a triangle (only x and y coordinates are used),
38// return (Cx, Cy, r^2)
39inline osg::Vec3 compute_circumcircle(
40    const osg::Vec3 &a,
41    const osg::Vec3 &b,
42    const osg::Vec3 &c)
43{
44    float D =
45        (a.x() - c.x()) * (b.y() - c.y()) -
46        (b.x() - c.x()) * (a.y() - c.y());
47
[4358]48    float cx, cy, r2;
49
50    if(D==0.0)
51    {
52        // (Nearly) degenerate condition - either two of the points are equal (which we discount)
53        // or the three points are colinear. In this case we just determine the average of
54        // the three points as the centre for correctness, but squirt out a zero radius.
55        // This method will produce a triangulation with zero area, so we have to check later
56        cx = (a.x()+b.x()+c.x())/3.0;
57        cy = (a.y()+b.y()+c.y())/3.0;
58        r2 = 0.0;
59    }
60    else
61    {
62        cx =
[1889]63        (((a.x() - c.x()) * (a.x() + c.x()) +
64        (a.y() - c.y()) * (a.y() + c.y())) / 2 * (b.y() - c.y()) -
65        ((b.x() - c.x()) * (b.x() + c.x()) +
66        (b.y() - c.y()) * (b.y() + c.y())) / 2 * (a.y() - c.y())) / D;
67
[4358]68        cy =
[1889]69        (((b.x() - c.x()) * (b.x() + c.x()) +
70        (b.y() - c.y()) * (b.y() + c.y())) / 2 * (a.x() - c.x()) -
71        ((a.x() - c.x()) * (a.x() + c.x()) +
72        (a.y() - c.y()) * (a.y() + c.y())) / 2 * (b.x() - c.x())) / D;
73
[4611]74      //  r2 = (c.x() - cx) * (c.x() - cx) + (c.y() - cy) * (c.y() - cy);
75        // the return r square is compared with r*r many times in an inner loop
76        // so for efficiency use the inefficient sqrt once rather than 30* multiplies later.
77        r2 = sqrt((c.x() - cx) * (c.x() - cx) + (c.y() - cy) * (c.y() - cy));
[4358]78    }
[1889]79    return osg::Vec3(cx, cy, r2);
80}
81
82// Test whether a point (only the x and y coordinates are used) lies inside
[4611]83// a circle; the circle is passed as a vector: (Cx, Cy, r).
[1889]84
85inline bool point_in_circle(const osg::Vec3 &point, const osg::Vec3 &circle)
86{
87    float r2 =
88        (point.x() - circle.x()) * (point.x() - circle.x()) +
89        (point.y() - circle.y()) * (point.y() - circle.y());
[4611]90    return r2 <= circle.z()*circle.z();
91//    return r2 <= circle.z();
[1889]92}
93
94
95//
96//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
97
98
99// data type for vertex indices
100typedef GLuint Vertex_index;
101
102
103// CLASS: Edge
104// This class describes an edge of a triangle (it stores vertex indices to the two
105// endpoints).
106
107class Edge {
108public:
109
110    // Comparison object (for sorting)
[4611]111    struct Less
112    {
[1889]113        inline bool operator()(const Edge &e1, const Edge &e2) const
114        {
115            if (e1.ibs() < e2.ibs()) return true;
116            if (e1.ibs() > e2.ibs()) return false;
117            if (e1.ies() < e2.ies()) return true;
118            return false;
119        }
120    };
121
[9630]122    Edge(): ib_(0), ie_(0), ibs_(0), ies_(0), duplicate_(false) {}
[1950]123    Edge(Vertex_index ib, Vertex_index ie) : ib_(ib), ie_(ie), ibs_(osg::minimum(ib, ie)), ies_(osg::maximum(ib, ie)), duplicate_(false) {}
[1889]124
125    // first endpoint
126    inline Vertex_index ib() const { return ib_; }
127
128    // second endpoint
129    inline Vertex_index ie() const { return ie_; }
130
131    // first sorted endpoint
132    inline Vertex_index ibs() const { return ibs_; }
133
134    // second sorted endpoint
135    inline Vertex_index ies() const { return ies_; }
136
137    // get the "duplicate" flag
138    inline bool get_duplicate() const { return duplicate_; }
139
140    // set the "duplicate" flag
141    inline void set_duplicate(bool v) { duplicate_ = v; }
142
143private:
144    Vertex_index ib_, ie_;
145    Vertex_index ibs_, ies_;
146    bool duplicate_;
147};
148
149
150// CLASS: Triangle
151
[4611]152class Triangle
153{
[1889]154public:
[9630]155
156    Triangle():
157        a_(0),
158        b_(0),
159        c_(0) {}
160       
161   
[1889]162    Triangle(Vertex_index a, Vertex_index b, Vertex_index c, osg::Vec3Array *points)
163        :    a_(a),
164            b_(b),
165            c_(c),
166            cc_(compute_circumcircle((*points)[a_], (*points)[b_], (*points)[c_]))
167    {
168        edge_[0] = Edge(a_, b_);
169        edge_[1] = Edge(b_, c_);
170        edge_[2] = Edge(c_, a_);
171    }
172
[9630]173    Triangle& operator = (const Triangle& rhs)
174    {
175        if (&rhs==this) return *this;
176       
177        a_ = rhs.a_;
178        b_ = rhs.b_;
179        c_ = rhs.c_;
180        cc_ = rhs.cc_;
181        edge_[0]  = rhs.edge_[0];
182        edge_[1]  = rhs.edge_[1];
183        edge_[2]  = rhs.edge_[2];
184       
185        return *this;
186    }
187
[1889]188    inline Vertex_index a() const { return a_; }
189    inline Vertex_index b() const { return b_; }
190    inline Vertex_index c() const { return c_; }
[5810]191    inline void incrementa(const int delta) { a_+=delta; }
192    inline void incrementb(const int delta) { b_+=delta; }
193    inline void incrementc(const int delta) { c_+=delta; }
[1889]194
195    inline const Edge &get_edge(int idx) const { return edge_[idx];    }
196    inline const osg::Vec3 &get_circumcircle() const { return cc_; }
197
[4611]198    inline osg::Vec3 compute_centroid(const osg::Vec3Array *points) const
199    {
200        return ((*points)[a_] +(*points)[b_] + (*points)[c_])/3;
201    }
202
[1889]203    inline osg::Vec3 compute_normal(osg::Vec3Array *points) const
204    {
205        osg::Vec3 N = ((*points)[b_] - (*points)[a_]) ^ ((*points)[c_] - (*points)[a_]);
206        return N / N.length();
207    }
208
[4611]209    bool isedge(const unsigned int ip1,const unsigned int ip2) const
210    { // is one of the edges of this triangle from ip1-ip2
211        bool isedge=ip1==a() && ip2==b();
212        if (!isedge)
213        {
214            isedge=ip1==b() && ip2==c();
215            if (!isedge)
216            {
217                isedge=ip1==c() && ip2==a();
218            }
219        }
220        return isedge;
221    }
222    // GWM July 2005 add test for triangle intersected by p1-p2.
223    // return true for unused edge
[1889]224
[4611]225    const bool intersected(const unsigned int ip1,const unsigned int ip2,const osg::Vec2 p1 ,const osg::Vec2 p2,const int iedge, osg::Vec3Array *points) const
226    {
227        // return true if edge iedge of triangle is intersected by ip1,ip2
228        Vertex_index ie1,ie2;
229        if (iedge==0)
230        {
231            ie1=a();
232            ie2=b();
233        }
234        else if (iedge==1)
235        {
236            ie1=b();
237            ie2=c();
238        }
239        else if (iedge==2)
240        {
241            ie1=c();
242            ie2=a();
243        }
244        if (ip1==ie1 || ip2==ie1) return false;
245        if (ip1==ie2 || ip2==ie2) return false;
246   
247        osg::Vec2 tp1((*points)[ie1].x(),(*points)[ie1].y());
248        osg::Vec2 tp2((*points)[ie2].x(),(*points)[ie2].y());
249        return intersect(tp1,tp2,p1,p2);
250    }
251   
252    bool intersectedby(const osg::Vec2 p1,const osg::Vec2 p2,osg::Vec3Array *points) const {
253        // true if line [p1,p2] cuts at least one edge of this triangle
254        osg::Vec2 tp1((*points)[a()].x(),(*points)[a()].y());
255        osg::Vec2 tp2((*points)[b()].x(),(*points)[b()].y());
256        osg::Vec2 tp3((*points)[c()].x(),(*points)[c()].y());
257        bool ip=intersect(tp1,tp2,p1,p2);
258        if (!ip)
259        {
260            ip=intersect(tp2,tp3,p1,p2);
261            if (!ip)
262            {
263                ip=intersect(tp3,tp1,p1,p2);
264            }
265        }
266        return ip;
267    }
268    int whichEdge(osg::Vec3Array *points,const osg::Vec2 p1, const osg::Vec2 p2,
269        const unsigned int e1,const unsigned int e2) const
270    {
271        int icut=0;
272        // find which edge of triangle is cut by line (p1-p2) and is NOT e1-e2 indices.
273        // return 1 - cut is on edge b-c; 2==c-a
274        osg::Vec2 tp1((*points)[a()].x(),(*points)[a()].y()); // triangle vertices
275        osg::Vec2 tp2((*points)[b()].x(),(*points)[b()].y());
276        osg::Vec2 tp3((*points)[c()].x(),(*points)[c()].y());
277        bool ip=intersect(tp2,tp3,p1,p2);
278        if (ip && (a()==e1 || a()==e2)) { return 1;}
279        ip=intersect(tp3,tp1,p1,p2);
280        if (ip && (b()==e1 || b()==e2)) { return 2;}
281        ip=intersect(tp1,tp2,p1,p2);
282        if (ip && (c()==e1 || c()==e2)) { return 3;}
283        return icut;
284    }
285
286    bool usesVertex(const unsigned int ip) const
287    {
288        return ip==a_ || ip==b_ || ip==c_;
289    }
290
[4616]291    int lineBisectTest(const osg::Vec3 apt,const osg::Vec3 bpt,const osg::Vec3 cpt, const osg::Vec2 p2) const
[4611]292    {
293        osg::Vec2 vp2tp=p2-osg::Vec2(apt.x(), apt.y()); // vector from p1 to a.
294        // test is: cross product (z component) with ab,ac is opposite signs
295        // AND dot product with ab,ac has at least one positive value.
296        osg::Vec2 vecba=osg::Vec2(bpt.x(), bpt.y())-osg::Vec2(apt.x(), apt.y());
297        osg::Vec2 vecca=osg::Vec2(cpt.x(), cpt.y())-osg::Vec2(apt.x(), apt.y());
298        float cprodzba=vp2tp.x()*vecba.y() - vp2tp.y()*vecba.x();
299        float cprodzca=vp2tp.x()*vecca.y() - vp2tp.y()*vecca.x();
[4616]300    //    osg::notify(osg::WARN) << "linebisect test " << " tri " << a_<<","<< b_<<","<< c_<<std::endl;
[4611]301        if (cprodzba*cprodzca<0)
302        {
303            // more tests - check dot products are at least partly parallel to test line.
304            osg::Vec2 tp1(bpt.x(),bpt.y()); // triangle vertices
305            osg::Vec2 tp2(cpt.x(),cpt.y());
306            osg::Vec2 tp3(apt.x(),apt.y());
307            bool ip=intersect(tp1,tp2,tp3,p2);
308            if (ip) return 1;
309        }
310        return 0;
311    }
312   
313    int lineBisects(osg::Vec3Array *points, const unsigned int ip1, const osg::Vec2 p2) const
314    {
315        // return true if line starts at vertex <ip1> and lies between the 2 edges which meet at vertex
316        // <vertex> is that which uses index ip1.
317        // line is <vertex> to p2
318        //    return value is 0 - no crossing; 1,2,3 - which edge of the triangle is cut.
319        if (a_==ip1)
320        {
321            // first vertex is the vertex - test that a_ to p2 lies beteen edges a,b and a,c
322            osg::Vec3 apt=(*points)[a_];
323            osg::Vec3 bpt=(*points)[b_];
324            osg::Vec3 cpt=(*points)[c_];
[4616]325            return lineBisectTest(apt,bpt,cpt,p2)?1:0;
[4611]326        }
327        else if (b_==ip1)
328        {
329            // second vertex is the vertex - test that b_ to p2 lies beteen edges a,b and a,c
330            osg::Vec3 apt=(*points)[b_];
331            osg::Vec3 bpt=(*points)[c_];
332            osg::Vec3 cpt=(*points)[a_];
[4616]333            return lineBisectTest(apt,bpt,cpt,p2)?2:0;
[4611]334        }
335        else if (c_==ip1)
336        {
337            // 3rd vertex is the vertex - test that c_ to p2 lies beteen edges a,b and a,c
338            osg::Vec3 apt=(*points)[c_];
339            osg::Vec3 bpt=(*points)[a_];
340            osg::Vec3 cpt=(*points)[b_];
[4616]341            return lineBisectTest(apt,bpt,cpt,p2)?3:0;
[4611]342        }
343        return 0;
344    }
345   
[1889]346private:
[4611]347
[9630]348
[4611]349    bool intersect(const osg::Vec2 p1,const osg::Vec2 p2,const osg::Vec2 p3,const osg::Vec2 p4) const
350    {
351        // intersection point of p1,p2 and p3,p4
352        // test from http://astronomy.swin.edu.au/~pbourke/geometry/lineline2d/
353        // the intersection must be internal to the lines, not an end point.
354        float det=((p4.y()-p3.y())*(p2.x()-p1.x())-(p4.x()-p3.x())*(p2.y()-p1.y()));
355        if (det!=0)
356        {
357            // point on line is P=p1+ua.(p2-p1) and Q=p3+ub.(p4-p3)
358            float ua=((p4.x()-p3.x())*(p1.y()-p3.y())-(p4.y()-p3.y())*(p1.x()-p3.x()))/det;
359            float ub=((p2.x()-p1.x())*(p1.y()-p3.y())-(p2.y()-p1.y())*(p1.x()-p3.x()))/det;
360            if (ua> 0.00 && ua< 1 && ub> 0.0000  && ub< 1)
361            {
362                return true;
363            }
364        }
365        return false;
366    }
367   
[1889]368    Vertex_index a_;
369    Vertex_index b_;
370    Vertex_index c_;
371    osg::Vec3 cc_;   
372    Edge edge_[3];
373};
374
[4611]375typedef std::list<Triangle> Triangle_list;
[1889]376
377// comparison function for sorting sample points by the X coordinate
378bool Sample_point_compare(const osg::Vec3 &p1, const osg::Vec3 &p2)
379{
[4611]380    // replace pure sort by X coordinate with X then Y.
381    // errors can occur if the delaunay triangulation specifies 2 points at same XY and different Z
382    if (p1.x() != p2.x()) return p1.x() < p2.x();
383    if (p1.y() != p2.y()) return p1.y() < p2.y(); // GWM 30.06.05 - further rule if x coords are same.
384    osg::notify(osg::INFO) << "Two points are coincident at "<<p1.x() <<","<<p1.y() << std::endl;
385    return p1.z() < p2.z(); // never get here unless 2 points coincide
[1889]386}
387
388
389// container types
390typedef std::set<Edge, Edge::Less> Edge_set;
391
392
393DelaunayTriangulator::DelaunayTriangulator():
394    osg::Referenced()
395{
396}
397
398DelaunayTriangulator::DelaunayTriangulator(osg::Vec3Array *points, osg::Vec3Array *normals):
399    osg::Referenced(),
400    points_(points),
401    normals_(normals)
402{
403}
404
405DelaunayTriangulator::DelaunayTriangulator(const DelaunayTriangulator &copy, const osg::CopyOp &copyop):
406    osg::Referenced(copy),
407    points_(static_cast<osg::Vec3Array *>(copyop(copy.points_.get()))),
408    normals_(static_cast<osg::Vec3Array *>(copyop(copy.normals_.get()))),
409    prim_tris_(static_cast<osg::DrawElementsUInt *>(copyop(copy.prim_tris_.get())))
410{
411}
412
413DelaunayTriangulator::~DelaunayTriangulator()
414{
415}
416
[4611]417const Triangle * getTriangleWithEdge(const unsigned int ip1,const unsigned int ip2, const Triangle_list *triangles)
418{ // find triangle in list with edge from ip1 to ip2...
419    Triangle_list::const_iterator trconnitr; // connecting triangle
420    int idx=0;
421    for (trconnitr=triangles->begin(); trconnitr!=triangles->end(); )
422    {
423        if (trconnitr->isedge (ip1,ip2))
424        {
425            // this is the triangle.
426            return &(*trconnitr);
427        }
428        ++trconnitr;
429        idx++;
430    }
431    return NULL; //-1;
432}
433
[6446]434int DelaunayTriangulator::getindex(const osg::Vec3 &pt,const osg::Vec3Array *points)
[4611]435{
436    // return index of pt in points (or -1)
437    for (unsigned int i=0; i<points->size(); i++)
438    {
439        if (pt.x()==(*points)[i].x() &&pt.y()==(*points)[i].y() )
440        {
441            return i;
442        }
443    }
444    return -1;
445}
446
447Triangle_list fillHole(osg::Vec3Array *points,    std::vector<unsigned int> vindexlist)
448{
449    // eg clockwise vertex neighbours around the hole made by the constraint
450    Triangle_list triangles; // returned list
451    osg::ref_ptr<osg::Geometry> gtess=new osg::Geometry; // add all the contours to this for analysis
452    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> constraintverts=new osg::Vec3Array;
[5928]453    osg::ref_ptr<osgUtil::Tessellator> tscx=new osgUtil::Tessellator; // this assembles all the constraints
[4611]454   
455    for (std::vector<unsigned int>::iterator itint=vindexlist.begin(); itint!=vindexlist.end(); itint++)
456    {
457    //    osg::notify(osg::WARN)<< "add point " << (*itint) << " at " << (*points)[*itint].x() << ","<< (*points)[*itint].y() <<std::endl;
458        constraintverts->push_back((*points)[*itint]);
459    }
460   
461    unsigned int npts=vindexlist.size();
462
463    gtess->setVertexArray(constraintverts.get());
464    gtess->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::POLYGON,0,npts));
[5928]465    tscx->setTessellationNormal(osg::Vec3(0.0,0.0,1.0));
466    tscx->setTessellationType(osgUtil::Tessellator::TESS_TYPE_GEOMETRY);
[4611]467    tscx->setBoundaryOnly(false);
[5940]468    tscx->setWindingType( osgUtil::Tessellator::TESS_WINDING_ODD); // the commonest tessellation is default, ODD. GE2 allows intersections of constraints to be found.
[5928]469    tscx->retessellatePolygons(*(gtess.get())); // this should insert extra vertices where constraints overlap
[4611]470
471    // extract triangles from gtess
472   
473    unsigned int ipr;
474    for (ipr=0; ipr<gtess->getNumPrimitiveSets(); ipr++)
475    {
476        unsigned int ic;
477        osg::PrimitiveSet* prset=gtess->getPrimitiveSet(ipr);
478        //                    osg::notify(osg::WARN)<< "gtess set " << ipr << " nprims " << prset->getNumPrimitives() <<
479        //                        " type " << prset->getMode() << std::endl;
480        unsigned int pidx,pidx1,pidx2;
481        switch (prset->getMode()) {
482        case osg::PrimitiveSet::TRIANGLES:
483            for (ic=0; ic<prset->getNumIndices()-2; ic+=3)
484            {
485                if (prset->index(ic)>=npts)
486                {
487                    // this is an added point.
488                    points->push_back((*constraintverts)[prset->index(ic)]);
[5810]489                    pidx=points->size()-1;
[4611]490                }
491                else
492                {
493                    pidx=vindexlist[prset->index(ic)];
494                }
495               
496                if (prset->index(ic+1)>=npts)
497                {
498                    // this is an added point.
499                    points->push_back((*constraintverts)[prset->index(ic+1)]);
[5810]500                    pidx1=points->size()-1;
[4611]501                }
502                else
503                {
504                    pidx1=vindexlist[prset->index(ic+1)];
505                }
506               
507                if (prset->index(ic+2)>=npts)
508                {
509                    // this is an added point.
510                    points->push_back((*constraintverts)[prset->index(ic+2)]);
[5810]511                    pidx2=points->size()-1;
[4611]512                }
513                else
514                {
515                    pidx2=vindexlist[prset->index(ic+2)];
516                }
517                triangles.push_back(Triangle(pidx, pidx1, pidx2, points));
518                //                    osg::notify(osg::WARN)<< "vert " << prset->index(ic) << " in array"<<std::endl;
519            }
520            break;
521        case osg::PrimitiveSet::TRIANGLE_STRIP: // 123, 234, 345...
522
523            for (ic=0; ic<prset->getNumIndices()-2; ic++)
524            {
525                if (prset->index(ic)>=npts)
526                {
527                    // this is an added point.
528                    points->push_back((*constraintverts)[prset->index(ic)]);
[5810]529                    pidx=points->size()-1;
[4611]530                } else {
531                    pidx=vindexlist[prset->index(ic)];
532                }
533                if (prset->index(ic+1)>=npts)
534                {
535                    // this is an added point.
536                    points->push_back((*constraintverts)[prset->index(ic+1)]);
[5810]537                    pidx1=points->size()-1;
[4611]538                }
539                else
540                {
541                    pidx1=vindexlist[prset->index(ic+1)];
542                }
543               
544                if (prset->index(ic+2)>=npts)
545                {
546                    // this is an added point.
547                    points->push_back((*constraintverts)[prset->index(ic+2)]);
[5810]548                    pidx2=points->size()-1;
[4611]549                }
550                else 
551                {
552                    pidx2=vindexlist[prset->index(ic+2)];
553                }
554               
555                if (ic%2==0)
556                {
557                    triangles.push_back(Triangle(pidx, pidx1, pidx2, points));
558                }
559                else
560                {
561                    triangles.push_back(Triangle(pidx1, pidx, pidx2, points));
562                }
563                //                    osg::notify(osg::WARN)<< "vert " << prset->index(ic) << " in array"<<std::endl;
564            }
565            break;
566           
567        case osg::PrimitiveSet::TRIANGLE_FAN:
568            {
569                osg::Vec3 ptest=(*constraintverts)[prset->index(0)];
570                if (prset->index(0)>=npts)
571                {
572                    // this is an added point.
573                    points->push_back((*constraintverts)[prset->index(0)]);
[5810]574                    pidx=points->size()-1;
[4611]575                }
576                else
577                {
578                    pidx=vindexlist[prset->index(0)];
579                }
580                //        osg::notify(osg::WARN)<< "tfan has " << prset->getNumIndices() << " indices"<<std::endl;
581                for (ic=1; ic<prset->getNumIndices()-1; ic++)
582                {
583                    if (prset->index(ic)>=npts)
584                    {
585                        // this is an added point.
586                        points->push_back((*constraintverts)[prset->index(ic)]);
[5810]587                        pidx1=points->size()-1;
[4611]588                    }
589                    else
590                    {
591                        pidx1=vindexlist[prset->index(ic)];
592                    }
593                   
594                    if (prset->index(ic+1)>=npts)
595                    { // this is an added point.
596                        points->push_back((*constraintverts)[prset->index(ic+1)]);
[5810]597                        pidx2=points->size()-1;
[4611]598                    }
599                    else
600                    {
601                        pidx2=vindexlist[prset->index(ic+1)];
602                    }
603                    triangles.push_back(Triangle(pidx, pidx1, pidx2, points));
604                }
605            }
606            break;
607        default:
608            osg::notify(osg::WARN)<< "WARNING set " << ipr << " nprims " << prset->getNumPrimitives() <<
609                " type " << prset->getMode() << " Type not triangle, tfan or strip"<< std::endl;
610            break;
611        }
612    }
613    return triangles;
614}
615
616void DelaunayConstraint::removeVerticesInside(const DelaunayConstraint *dco)
617{    /** remove vertices from this which are internal to dco.
618     * retains potins that are extremely close to edge of dco
619      * defined as edge of dco subtends>acs(0.999999)
620    */
621    int nrem=0;
622    osg::Vec3Array *vertices= dynamic_cast< osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
[4728]623    if (vertices)
[4611]624    {
[4728]625        for (osg::Vec3Array::iterator vitr=vertices->begin(); vitr!=vertices->end(); )
[4611]626        {
[4728]627            if (dco->contains(*vitr))
[4611]628            {
[4728]629                unsigned int idx=vitr-vertices->begin(); // index of vertex
630                // remove vertex index from all the primitives
631                for (unsigned int ipr=0; ipr<getNumPrimitiveSets(); ipr++)
632                {
633                    osg::PrimitiveSet* prset=getPrimitiveSet(ipr);
634                    osg::DrawElementsUShort *dsup=dynamic_cast<osg::DrawElementsUShort *>(prset);
635                    if (dsup) {
636                        for (osg::DrawElementsUShort::iterator usitr=dsup->begin(); usitr!=dsup->end(); )
[4611]637                        {
[4728]638                            if ((*usitr)==idx)
639                            { // remove entirely
640                                usitr=dsup->erase(usitr);
641                            }
642                            else
643                            {
644                                if ((*usitr)>idx) (*usitr)--; // move indices down 1
645                                usitr++; // next index
646                            }
[4611]647                        }
648                    }
[4728]649                    else
650                    {
651                        osg::notify(osg::WARN) << "Invalid prset " <<ipr<< " tp " << prset->getType() << " types PrimitiveType,DrawArraysPrimitiveType=1 etc" << std::endl;
652                    }
[4611]653                }
[4728]654                vitr=vertices->erase(vitr);
655                nrem++;
656
[4611]657            }
[4728]658            else
659            {
660                vitr++;
661            }
[4611]662        }
663    }
664}
665
666void DelaunayConstraint::merge(DelaunayConstraint *dco)
667{
668    unsigned int ipr;
[5949]669    if (dco) { // 16 Dec 2006 just in case you pass in a NULL pointer
670        osg::Vec3Array* vmerge=dynamic_cast<osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
671        if (!vmerge) vmerge=new osg::Vec3Array;
672        setVertexArray(vmerge);
673        for ( ipr=0; ipr<dco->getNumPrimitiveSets(); ipr++)
[4611]674        {
[5949]675            osg::PrimitiveSet* prset=dco->getPrimitiveSet(ipr);
676            osg::DrawArrays *drarr=dynamic_cast<osg::DrawArrays *> (prset);
677            if (drarr)
678            {
679                // need to add the offset of vmerge->size to each prset indices.
680                unsigned int noff=vmerge->size();
681                unsigned int n1=drarr->getFirst(); // usually 0
682                unsigned int numv=drarr->getCount(); //
683                addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP,n1+noff,numv));
684            }
[4611]685        }
[5949]686        osg::Vec3Array* varr=dynamic_cast<osg::Vec3Array*>(dco->getVertexArray());
687        if (varr) vmerge->insert(vmerge->end(),varr->begin(),varr->end());
[4611]688    }
689}
690
[4984]691void DelaunayTriangulator::_uniqueifyPoints()
692{
693    std::sort( points_->begin(), points_->end() );
[4611]694
[4984]695    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> temppts = new osg::Vec3Array;
696    // This won't work... must write our own unique() that compares only the first
697    // two terms of a Vec3 for equivalency
698    //std::insert_iterator< osg::Vec3Array > ti( *(temppts.get()), temppts->begin() );
699    //std::unique_copy( points_->begin(), points_->end(), ti );
700
701    osg::Vec3Array::iterator p = points_->begin();
702    osg::Vec3 v = *p;
[5075]703    // Always push back the first point
704    temppts->push_back( (v = *p));
[4984]705    for( ; p != points_->end(); p++ )
706    {
707        if( v[0] == (*p)[0] && v[1] == (*p)[1] )
708            continue;
709
710        temppts->push_back( (v = *p));
711    }
712
713    points_->clear();
714    std::insert_iterator< osg::Vec3Array > ci(*(points_.get()),points_->begin());
715    std::copy( temppts->begin(), temppts->end(), ci );
716}
717
[5985]718osgUtil::DelaunayConstraint *getconvexhull(osg::Vec3Array *points)
719{ // fits the 'rubberband' around the 2D points for uses as a delaunay constraint.
720    osg::ref_ptr<osgUtil::DelaunayConstraint> dcconvexhull=new osgUtil::DelaunayConstraint; // make
721    // convex hull around all the points
722    // start from first point (at minx); proceed to last x and back
723    osg::Vec3Array *verts=new osg::Vec3Array; // the hull points
724    verts->push_back(*(points->begin()) ); // min x/y point is guaranteed to be on the hull
725    verts->push_back(*(points->begin()+1) ); // second low x/y point is first length to be tested
726    for (osg::Vec3Array::iterator vit=(points->begin()+2); vit!=points->end(); vit++) {
727        // check if point lies outside the current last line segment
728        bool ok=1;
729        while (ok && verts->size()>1) {
730            osg::Vec3 lastseg=*(verts->end()-2)-*(verts->end()-1);
731            osg::Vec3 thisseg=(*vit)-*(verts->end()-1);
732            float cosang=(lastseg^thisseg).z();
733            if (cosang <0.0) { // pop off last point - *vit is further out hull
734                verts->pop_back();
735            } else { ok=0;}
736        }
737        verts->push_back(*vit ); // next low x/y point is next length to be tested
738        // check if the previous external angle is >180 - then remove previous point
739    }
740    for (osg::Vec3Array::reverse_iterator rvit=points->rbegin()+1; rvit!=points->rend(); rvit++) {
741        // check if point lies outside the current last line segment
742        bool ok=1;
743        while (ok && verts->size()>1) {
744            osg::Vec3 lastseg=*(verts->end()-2)-*(verts->end()-1);
745            osg::Vec3 thisseg=(*rvit)-*(verts->end()-1);
746            float cosang=(lastseg^thisseg).z();
747            if (cosang <0.0) { // pop off last point - *rvit is further out hull
748                verts->pop_back();
749            } else { ok=0;}
750        }
751        if ((*rvit)!=*(verts->begin())) verts->push_back(*rvit ); // next low x/y point is next length to be tested
752        // check if the previous external angle is >180 - then remove previous point
753    }
754    dcconvexhull->setVertexArray(verts);
755    dcconvexhull->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP,0,verts->size()) );
756    return dcconvexhull.release();
757}
[4984]758
[1889]759bool DelaunayTriangulator::triangulate()
760{
761    // check validity of input array
[4611]762    if (!points_.valid())
763    {
[1889]764        osg::notify(osg::WARN) << "Warning: DelaunayTriangulator::triangulate(): invalid sample point array" << std::endl;
765        return false;
766    }
767
768    osg::Vec3Array *points = points_.get();
769
[4611]770    if (points->size() < 1)
771    {
[1889]772        osg::notify(osg::WARN) << "Warning: DelaunayTriangulator::triangulate(): too few sample points" << std::endl;
773        return false;
774    }
775
[4984]776    // Eliminate duplicate lat/lon points from input coordinates.
777    _uniqueifyPoints();
778
779
[1889]780    // initialize storage structures
781    Triangle_list triangles;
782    Triangle_list discarded_tris;   
783
[4611]784    // GWM July 2005 add constraint vertices to terrain
785    linelist::iterator linitr;
786    for (linitr=constraint_lines.begin();linitr!=constraint_lines.end();linitr++)
787    {
[4728]788        DelaunayConstraint* dc=(*linitr).get();
789        const osg::Vec3Array* vercon= dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>(dc->getVertexArray());
790        if (vercon)
[4611]791        {
[4728]792            int nadded=0;
793            for (unsigned int icon=0;icon<vercon->size();icon++)
[4611]794            {
[4728]795                osg::Vec3 p1=(*vercon)[icon];
796                int idx=getindex(p1,points_.get());
797                if (idx<0)
798                { // only unique vertices are permitted.
799                    points_->push_back(p1); // add non-unique constraint points to triangulation
800                    nadded++;
801                }
802                else
803                {
804                    osg::notify(osg::WARN) << "DelaunayTriangulator: ignore a duplicate point at "<< p1.x()<< " " << p1.y() << std::endl;;
805                }
[4611]806            }
807        }
808    //    osg::notify(osg::WARN)<< "constraint size "<<vercon->size()<<" " <<nadded<< std::endl;
809    }
810        // GWM July 2005 end
811
[1889]812    // pre-sort sample points
813    osg::notify(osg::INFO) << "DelaunayTriangulator: pre-sorting sample points\n";
814    std::sort(points->begin(), points->end(), Sample_point_compare);   
[5985]815    // 24.12.06 add convex hull of points to force sensible outline.
816    osg::ref_ptr<osgUtil::DelaunayConstraint> dcconvexhull=getconvexhull(points);
817    addInputConstraint(dcconvexhull.get());
[1889]818
819    // set the last valid index for the point list
820    GLuint last_valid_index = points->size() - 1;   
821
822    // find the minimum and maximum x values in the point list
823    float minx = (*points)[0].x();
[1895]824    float maxx = (*points)[last_valid_index].x();
[1889]825
[5985]826    // find the minimum and maximum y values in the point list   
[1889]827    float miny = (*points)[0].y();
828    float maxy = miny;
[1895]829   
[1889]830    osg::notify(osg::INFO) << "DelaunayTriangulator: finding minimum and maximum Y values\n";
831    osg::Vec3Array::const_iterator mmi;
[4611]832    for (mmi=points->begin(); mmi!=points->end(); ++mmi)
833    {
[1889]834        if (mmi->y() < miny) miny = mmi->y();
835        if (mmi->y() > maxy) maxy = mmi->y();
836    }
837   
838    // add supertriangle vertices to the point list
[4611]839    // gwm added 1.05* to ensure that supervertices are outside the domain of points.
840    // original value could make 2 coincident points for regular arrays of x,y,h data.
841    // this mod allows regular spaced arrays to be used.
[5949]842    // 16 Dec 2006 this increase in size encourages the supervertex triangles to be long and thin
843    // thus ensuring that the convex hull of the terrain points are edges in the delaunay triangulation
844    // the values do however result in a small loss of numerical resolution.
[5985]845    points_->push_back(osg::Vec3(minx - .10*(maxx - minx), miny - .10*(maxy - miny), 0));
846    points_->push_back(osg::Vec3(maxx + .10*(maxx - minx), miny - .10*(maxy - miny), 0));
847    points_->push_back(osg::Vec3(maxx + .10*(maxx - minx), maxy + .10*(maxy - miny), 0));
848    points_->push_back(osg::Vec3(minx - .10*(maxx - minx), maxy + .10*(maxy - miny), 0));
849                                                                   
850    // add supertriangles to triangle list                           
[1889]851    triangles.push_back(Triangle(last_valid_index+1, last_valid_index+2, last_valid_index+3, points));
[5985]852    triangles.push_back(Triangle(last_valid_index+4, last_valid_index+1, last_valid_index+3, points));
[1889]853
854   
855    // begin triangulation   
856    GLuint pidx = 0;
857    osg::Vec3Array::const_iterator i;   
858   
859    osg::notify(osg::INFO) << "DelaunayTriangulator: triangulating vertex grid (" << (points->size()-3) <<" points)\n";   
860
[4611]861    for (i=points->begin(); i!=points->end(); ++i, ++pidx)
862    {
[1889]863
864        // don't process supertriangle vertices
865        if (pidx > last_valid_index) break;
866
867        Edge_set edges;
868
869        // iterate through triangles
870        Triangle_list::iterator j, next_j;
[4611]871        for (j=triangles.begin(); j!=triangles.end(); j = next_j)
872        {
[1889]873
874            next_j = j;
875            ++next_j;
876
[5985]877            // get the circumcircle (x,y centre & radius)
[1889]878            osg::Vec3 cc = j->get_circumcircle();
879
880            // OPTIMIZATION: since points are pre-sorted by the X component,
881            // check whether we can discard this triangle for future operations
882            float xdist = i->x() - cc.x();
[4611]883            // this is where the circumcircles radius rather than R^2 is faster.
884            // original code used r^2 and needed to test xdist*xdist>cc.z && i->x()>cc.x().
885            if ((xdist ) > cc.z() )
886            {
[5985]887                discarded_tris.push_back(*j); // these are not needed for further tests as no more
888                // points will ever lie inside this triangle.
[1889]889                triangles.erase(j);
[4611]890            }
891            else
892            {
[1889]893
894                // if the point lies in the triangle's circumcircle then add
895                // its edges to the edge list and remove the triangle
896                if (point_in_circle(*i, cc))
897                {
898                    for (int ei=0; ei<3; ++ei)
899                    {
900                        std::pair<Edge_set::iterator, bool> result = edges.insert(j->get_edge(ei));
901                        if (!result.second)
902                        {
903                            // cast away constness of a set element, which is
904                            // safe in this case since the set_duplicate is
905                            // not used as part of the Less operator.
906                            Edge& edge = const_cast<Edge&>(*(result.first));
[4611]907                            // not clear why this change is needed? But prevents removal of twice referenced edges??
908                      //      edge.set_duplicate(true);
909                            edge.set_duplicate(!edge.get_duplicate());
[1889]910                        }
911                    }                   
912                    triangles.erase(j);
913                }
914            }
915        }
916
917        // remove duplicate edges and add new triangles
918        Edge_set::iterator ci;
[4611]919        for (ci=edges.begin(); ci!=edges.end(); ++ci)
920        {
921            if (!ci->get_duplicate())
922            {
[1889]923                triangles.push_back(Triangle(pidx, ci->ib(), ci->ie(), points));
924            }
925        }
926    }
[5810]927    // dec 2006 we used to remove supertriangle vertices here, but then we cant strictly use the supertriangle
928    // vertices to find intersections of constraints with terrain, so moved to later.
[1889]929
930    osg::notify(osg::INFO) << "DelaunayTriangulator: finalizing and cleaning up structures\n";
931
[5810]932     // rejoin the two triangle lists
[1889]933    triangles.insert(triangles.begin(), discarded_tris.begin(), discarded_tris.end());
934
[4611]935        // GWM July 2005 eliminate any triangle with an edge crossing a constraint line
936    // http://www.geom.uiuc.edu/~samuelp/del_project.html
937    // we could also implement the sourcecode in http://gts.sourceforge.net/reference/gts-delaunay-and-constrained-delaunay-triangulations.html
938    // this uses the set of lines which are boundaries of the constraints, including points
[5940]939    // added to the contours by tessellation.
[4611]940    for (linelist::iterator dcitr=constraint_lines.begin();dcitr!=constraint_lines.end();dcitr++)
941    {
942        //DelaunayConstraint *dc=(*dcitr).get();
[4728]943        const osg::Vec3Array* vercon = dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>((*dcitr)->getVertexArray());
944        if (vercon)
[4611]945        {
[4728]946            for (unsigned int ipr=0; ipr<(*dcitr)->getNumPrimitiveSets(); ipr++)
[4611]947            {
[4728]948                const osg::PrimitiveSet* prset=(*dcitr)->getPrimitiveSet(ipr);
949                if (prset->getMode()==osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP ||
950                    prset->getMode()==osg::PrimitiveSet::LINE_STRIP)
[4611]951                {
[4728]952                    // loops or strips
953                    // start with the last point on the loop
954                    unsigned int ip1=getindex((*vercon)[prset->index (prset->getNumIndices()-1)],points_.get());
955                    for (unsigned int i=0; i<prset->getNumIndices(); i++)
[4611]956                    {
[4728]957                        unsigned int ip2=getindex((*vercon)[prset->index(i)],points_.get());
958                        if (i>0 || prset->getMode()==osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP)
[4611]959                        {
[4728]960                            // dont check edge from end to start
961                            // for strips
962                            // 2 points on the constraint
963                            bool edgused=false;// first check for exact edge indices are used.
964                            Triangle_list::iterator titr;
965                            const osg::Vec3 curp=(*vercon)[prset->index(i)];
966                            int it=0;
967                            for (titr=triangles.begin(); titr!=triangles.end() && !edgused; ++titr)
[4611]968                            {
[4728]969                                //check that the edge ip1-ip2 is not already part of the triangulation.
970                                if (titr->isedge(ip1,ip2)) edgused=true;
971                                if (titr->isedge(ip2,ip1)) edgused=true;
972                                //        if (edgused) osg::notify(osg::WARN) << "Edge used in triangle " << it << " " <<
973                                //            titr->a()<<","<< titr->b()<<","<< titr->c()<<  std::endl;
974                                it++;
975                            }
976                            if (!edgused)
977                            {
978                                // then check for intermediate triangles, erase them and replace with constrained triangles.
979                                // find triangle with point ip1 where the 2 edges from ip1 contain the line p1-p2.
980                                osg::Vec2 p1((*points_)[ip1].x(),(*points_)[ip1].y()); // a constraint line joins p1-p2
981                                osg::Vec2 p2((*points_)[ip2].x(),(*points_)[ip2].y());
982                                int ntr=0;
983                                std::vector<const Triangle *> trisToDelete; // array of triangles to delete from terrain.
984                                // form 2 lists of vertices for the edges of the hole created.
985                                // The hole joins vertex ip1 to ip2, and one list of edges lies to the left
986                                // of the line ip1-ip2m the other to the right.
987                                // a list of vertices forming 2 halves of the removed triangles.
[5940]988                                // which in turn are filled in with the tessellator.
[4728]989                                for (titr=triangles.begin(); titr!=triangles.end(); )
[4611]990                                {
[4728]991                                    int icut=titr->lineBisects(points_.get(),ip1,p2);
992                                    //    osg::notify(osg::WARN) << "Testing triangle " << ntr << " "<< ip1 << " ti " <<
993                                    //        titr->a()<< ","<<titr->b() <<"," <<titr->c() << std::endl;
994                                    if (icut>0)
[4611]995                                    {
[4728]996                                        // triangle titr starts the constraint edge
997                                        std::vector<unsigned int> edgeRight, edgeLeft;
998                                        edgeRight.push_back(ip1);
999                                        edgeLeft.push_back(ip1);
1000                                        //        osg::notify(osg::WARN) << "hole first " << edgeLeft.back()<<  " rt " << edgeRight.back()<< std::endl;
1001                                        trisToDelete.push_back(&(*titr));
1002                                        // now find the unique triangle that shares the defined edge
1003                                        unsigned int e1, e2; // indices of ends of test triangle titr
1004                                        if    (icut==1)
[4611]1005                                        {
[4728]1006                                            // icut=1 implies vertex a is not involved
1007                                            e1=titr->b(); e2=titr->c();
1008                                        }
1009                                        else if (icut==2)
1010                                        {
1011                                            e1=titr->c(); e2=titr->a();
1012                                        }
1013                                        else if (icut==3)
1014                                        {
1015                                            e1=titr->a(); e2=titr->b();
1016                                        }
1017                                        edgeRight.push_back(e2);
1018                                        edgeLeft.push_back(e1);
1019                                        //        osg::notify(osg::WARN) << icut << "hole edges " << edgeLeft.back()<<  " rt " << edgeRight.back()<< std::endl;
1020                                        const Triangle *tradj=getTriangleWithEdge(e2,e1, &triangles);
1021                                        if (tradj)
1022                                        {
1023                                            while (tradj && !tradj->usesVertex(ip2) && trisToDelete.size()<999)
1024                                            {
1025                                                trisToDelete.push_back(tradj);
1026                                                icut=tradj->whichEdge(points_.get(),p1,p2,e1,e2);
1027                                                //    osg::notify(osg::WARN)  << ntr << " cur triedge " << icut << " " << ip1 <<
1028                                                //        " to " << ip2 << " tadj " << tradj->a()<< ","<<tradj->b() <<","
1029                                                //        <<tradj->c() <<std::endl;
1030                                                if        (icut==1) {e1=tradj->b(); e2=tradj->c();} // icut=1 implies vertex a is not involved
1031                                                else if (icut==2) {e1=tradj->c(); e2=tradj->a();}
1032                                                else if (icut==3) {e1=tradj->a(); e2=tradj->b();}
1033                                                if (edgeLeft.back()!=e1 && edgeRight.back()==e2 && e1!=ip2) {
1034                                                    edgeLeft.push_back(e1);
1035                                                } else if(edgeRight.back()!=e2 && edgeLeft.back()==e1 && e2!=ip2) {
1036                                                    edgeRight.push_back(e2);
1037                                                } else {
1038                                                    if (!tradj->usesVertex(ip2)) osg::notify(osg::WARN) << "tradj error " << tradj->a()<<  " , " << tradj->b()<<  " , " << tradj->c()<< std::endl;
1039                                                }
1040                                                tradj=getTriangleWithEdge(e2,e1, &triangles);
[4611]1041                                            }
[4728]1042                                            if (trisToDelete.size()>=900) {
1043                                                osg::notify(osg::WARN) << " found " << trisToDelete.size() << " adjacent tris " <<std::endl;
1044                                            }
[4611]1045                                        }
[4728]1046
1047                                        // both lines end at ip2 point.
1048                                        edgeLeft.push_back(ip2);
1049                                        edgeRight.push_back(ip2);
1050                                        if (tradj) trisToDelete.push_back(tradj);
1051                                        //        osg::notify(osg::WARN) << icut << "hole last " << edgeLeft.back()<<  " rt " << edgeRight.back()<< std::endl;
1052                                        Triangle_list constrainedtris=fillHole(points_.get(),edgeLeft);
1053                                        triangles.insert(triangles.begin(), constrainedtris.begin(), constrainedtris.end());
1054                                        constrainedtris=fillHole(points_.get(),edgeRight);
1055                                        triangles.insert(triangles.begin(), constrainedtris.begin(), constrainedtris.end());
1056
[4611]1057                                    }
[4728]1058                                    ++titr;
1059                                    ntr++;
[4611]1060                                }
[4728]1061                                // remove the triangles list
1062                                Triangle_list::iterator tri; // counts through triangles
1063                                for (tri=triangles.begin(); tri!=triangles.end(); )
[4611]1064                                {
[4728]1065                                    bool deleted=false;
[5985]1066                                    for (std::vector<const Triangle *>::iterator deleteTri=trisToDelete.begin();
1067                                    deleteTri!=trisToDelete.end(); )
[4611]1068                                    {
[4728]1069                                        if (&(*tri)==*deleteTri)
1070                                        {
1071                                            deleted=true;
1072                                            tri=triangles.erase(tri);
[5985]1073                                            deleteTri=trisToDelete.erase(deleteTri); // 24.12.06 remove from delete list.
1074                                        } else {deleteTri++; }
[4611]1075                                    }
[4728]1076                                    if (!deleted) ++tri;
[4611]1077                                }
1078                            }
[4728]1079                        } // strip test
1080
1081                        ip1=ip2; // next edge of line
1082                    }
[4611]1083                }
1084            }
1085        }
1086    }
1087    // GWM Sept 2005 end
[5810]1088    // dec 2006 remove supertriangle vertices - IF we have added some internal vertices (see fillholes)
1089    // then these may not be the last vertices in the list.
1090//    } else { // remove 3 super-triangle vertices more completely, moving any reference indices down.
1091    Triangle_list::iterator tri;
[5985]1092    GLuint supertriend = last_valid_index+4;
[5810]1093    for (tri=triangles.begin(); tri!=triangles.end();)
1094    { // look for triangles using the supertriangle indices or >super indices and move down by 3.
1095        if ((tri->a() > last_valid_index && tri->a() <= supertriend) ||
1096            (tri->b() > last_valid_index && tri->b() <= supertriend ) ||
1097            (tri->c() > last_valid_index && tri->c() <= supertriend )) {
1098            tri=triangles.erase(tri);
1099        } else { // move down by 3 tests
[5985]1100            if (tri->a() > last_valid_index) { // move index down 4
1101                tri->incrementa(-4);
[5810]1102            }
[5985]1103            if (tri->b() > last_valid_index) { // move down 4
1104                tri->incrementb(-4);
[5810]1105            }
[5985]1106            if (tri->c() > last_valid_index) { // move down 4 -- correction 21.12.06- was b() should test index c()
1107                tri->incrementc(-4);
[5810]1108            }
[5985]1109            ++tri; // only increment tri here as the other path increments tri when tri=triangles.erase.
[5810]1110        }
1111    }
1112        // remove 3 supertriangle vertices from points. They may not be the last vertices in points if
1113        // extra points have been inserted by the constraint re-triangulation.
[5985]1114    points->erase(points->begin()+last_valid_index+1,points->begin()+last_valid_index+5);
[5810]1115    //last_valid_index = points->size()-1; // the last valid vertex is last point.
1116    // end of dec 2006 changes.
[4611]1117
[1889]1118    // initialize index storage vector
1119    std::vector<GLuint> pt_indices;
1120    pt_indices.reserve(triangles.size() * 3);
1121
1122    // build osg primitive
1123    osg::notify(osg::INFO) << "DelaunayTriangulator: building primitive(s)\n";
1124    Triangle_list::const_iterator ti;
[4611]1125    for (ti=triangles.begin(); ti!=triangles.end(); ++ti)
1126    {
[1889]1127
1128        // don't add this triangle to the primitive if it shares any vertex with
[5949]1129        // the supertriangle triangles have already been removed.
1130        // Don't need this test: ti->a() <= last_valid_index && ti->b() <= last_valid_index && ti->c() <= last_valid_index &&
1131          // Don't add degenerate (zero radius) triangles
1132        if ( ti->get_circumcircle().z()>0.0)
[4611]1133        {
[1889]1134
[4611]1135            if (normals_.valid())
1136            {
[1889]1137                (normals_.get())->push_back(ti->compute_normal(points));
1138            }
1139
1140            pt_indices.push_back(ti->a());
1141            pt_indices.push_back(ti->b());
1142            pt_indices.push_back(ti->c());
1143        }
1144    }
1145
1146    prim_tris_ = new osg::DrawElementsUInt(GL_TRIANGLES, pt_indices.size(), &(pt_indices.front()));
1147
[6135]1148    osg::notify(osg::INFO) << "DelaunayTriangulator: process done, " << prim_tris_->getNumPrimitives() << " triangles remain\n";
[1889]1149   
1150    return true;
1151}
1152
[4611]1153void DelaunayTriangulator::removeInternalTriangles(DelaunayConstraint *dc )
1154{
[5949]1155    if (dc) { // 16.12.06 just in case....
1156        // Triangle_list *triangles
1157        // remove triangle from terrain prim_tris_ internal to each constraintline
1158        // and move to the constraint line to make an alternative geometry,
1159        // possibly with alternative texture, and texture map
1160        int ndel=0;
1161        osg::Vec3Array::iterator normitr;
1162        if( normals_.valid() )
1163            normitr = normals_->begin();
1164
1165        //        osg::notify(osg::WARN) << "DelaunayTriangulator: removeinternals, " << std::endl;
1166        for (osg::DrawElementsUInt::iterator triit=prim_tris_->begin(); triit!=prim_tris_->end(); )
[4611]1167        {
[5949]1168            // triangle joins points_[itr, itr+1, itr+2]
1169            Triangle tritest((*triit), *(triit+1), *(triit+2), points_.get());
1170            if ( dc->contains(tritest.compute_centroid( points_.get()) ) )
[4611]1171            {
[5949]1172                // centroid is inside the triangle, so IF inside linear, remove
1173                // osg::notify(osg::WARN) << "DelaunayTriangulator: remove, " << (*triit) << "," << *(triit+1) <<","<<*(triit+2)<< std::endl;
1174                dc->addtriangle((*triit), *(triit+1), *(triit+2));
1175                triit=prim_tris_->erase(triit);
1176                triit=prim_tris_->erase(triit);
1177                triit=prim_tris_->erase(triit);
1178                if (normals_.valid())
1179                {
1180                    // erase the corresponding normal
1181                    normitr=normals_->erase(normitr);
1182                }
1183                ndel++;
[4611]1184            }
[5949]1185            else
[4611]1186            {
[5949]1187                if (normals_.valid())
1188                {
1189                    normitr++;
1190                }
1191
1192                triit+=3;
[4611]1193            }
1194        }
[1889]1195
[5949]1196        osg::notify(osg::INFO) << "end of test dc, deleted " << ndel << std::endl;
1197    }
[1889]1198}
[4611]1199//=== DelaunayConstraint functions
1200
[6446]1201float DelaunayConstraint::windingNumber(const osg::Vec3 &testpoint) const
[4611]1202{
1203    // return winding number of loop around testpoint. Only in 2D, x-y coordinates assumed!
1204    float theta=0; // sum of angles subtended by the line array - the winding number
1205    const osg::Vec3Array *vertices= dynamic_cast<const osg::Vec3Array*>(getVertexArray());
[4728]1206    if (vertices)
[4611]1207    {
[4728]1208        for (unsigned int ipr=0; ipr<getNumPrimitiveSets(); ipr++)
[4611]1209        {
[4728]1210            const osg::PrimitiveSet* prset=getPrimitiveSet(ipr);
1211            if (prset->getMode()==osg::PrimitiveSet::LINE_LOOP)
[4611]1212            {
[4728]1213                // nothing else loops
1214                // start with the last point on the loop
1215                const osg::Vec3 prev=(*vertices)[prset->index (prset->getNumIndices()-1)];
1216                osg::Vec3 pi(prev.x()-testpoint.x(),prev.y()-testpoint.y(),0);
1217                pi.normalize();
1218                for (unsigned int i=0; i<prset->getNumIndices(); i++)
[4611]1219                {
[4728]1220                    const osg::Vec3 curp=(*vertices)[prset->index (i)];
1221                    osg::Vec3 edge(curp.x()-testpoint.x(),curp.y()-testpoint.y(),0);
1222                    edge.normalize();
1223                    double cth=edge*pi;
1224                    if (cth<=-0.99999 )
[4611]1225                    {
[4728]1226                        // testpoint is on edge and between 2 points
1227                        return 0; //
[4611]1228                    }
[4728]1229                    else
1230                    {
1231                        if (cth<0.99999)
1232                        {
1233                            float dang=(cth<1 && cth>-1)?acos(edge*pi):0; // this is unsigned angle
1234                            float zsign=edge.x()*pi.y()-pi.x()*edge.y(); // z component of..(edge^pi).z();
1235                            if (zsign>0) theta+=dang; // add the angle subtended appropriately
1236                            else if (zsign<0) theta-=dang;
1237                        }
1238                    }
1239                    pi=edge;
[4611]1240                }
1241            }
1242        }
1243    }
[4728]1244   
[4611]1245    return theta/osg::PI/2.0; // should be 0 or 2 pi.
1246}
1247osg::DrawElementsUInt *DelaunayConstraint::makeDrawable()
1248{
1249    // initialize index storage vector for internal triangles.
1250    std::vector<GLuint> pt_indices;
1251    pt_indices.reserve(_interiorTris.size() * 3);
1252    trilist::const_iterator ti;
1253    for (ti=_interiorTris.begin(); ti!=_interiorTris.end(); ++ti)
1254    {
1255       
1256        //  if (normals_.valid()) {
1257        //        (normals_.get())->push_back(ti->compute_normal(points));
1258        //  }
1259       
1260        pt_indices.push_back((*ti)[0]);
1261        pt_indices.push_back((*ti)[1]);
1262        pt_indices.push_back((*ti)[2]);
1263    }
1264    prim_tris_ = new osg::DrawElementsUInt(GL_TRIANGLES, pt_indices.size(), &(pt_indices.front()));
1265   
1266    return prim_tris_.get();
1267}
[6446]1268bool DelaunayConstraint::contains(const osg::Vec3 &testpoint) const 
[4611]1269{
1270    // true if point is internal to the loop.
1271    float theta=windingNumber(testpoint); // sum of angles subtended by the line array - the winding number
1272    return fabs(theta)>0.9; // should be 0 or 1 (or 2,3,4 for very complex not permitted loops).
1273}
[6446]1274bool DelaunayConstraint::outside(const osg::Vec3 &testpoint) const 
[4611]1275{
1276    // true if point is outside the loop.
1277    float theta=windingNumber(testpoint); // sum of angles subtended by the line array - the winding number
1278    return fabs(theta)<.05; // should be 0 if outside.
1279}
1280
1281
[6446]1282void DelaunayConstraint::addtriangle(int i1, int i2, int i3)
[4611]1283{
1284    // a triangle joins vertices i1,i2,i3 in the points of the delaunay triangles.
1285    // points is the array of poitns in the triangulator;
1286    // add triangle to the constraint
1287    int *ip=new int[3];
1288    ip[0]=i1;
1289    ip[1]=i2;
1290    ip[2]=i3;
1291    _interiorTris.push_back(ip);
1292}
1293osg::Vec3Array* DelaunayConstraint::getPoints(const osg::Vec3Array *points)
1294{
1295    //points_ is the array of points that can be used to render the triangles in this DC.
1296    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> points_=new osg::Vec3Array;
1297    trilist::iterator ti;
1298    for (ti=_interiorTris.begin(); ti!=_interiorTris.end(); ++ti) {
1299        int idx=0;
1300        int ip[3]={-1,-1,-1};
1301        // find if points[i1/i2/i3] already in the vertices points_
1302        for (osg::Vec3Array::iterator ivert=points_->begin(); ivert!=points_->end(); ivert++)
1303        {
1304            if (ip[0]<0 && *ivert==(*points)[(*ti)[0]])
1305            {
1306                (*ti)[0]=ip[0]=idx;
1307            }
1308            if (ip[1]<0 && *ivert==(*points)[(*ti)[1]])
1309            {
1310                (*ti)[1]=ip[1]=idx;
1311            }
1312            if (ip[2]<0 && *ivert==(*points)[(*ti)[2]])
1313            {
1314                (*ti)[2]=ip[2]=idx;
1315            }
1316            idx++;
1317        }
1318        if (ip[0]<0)
1319        {
1320            points_->push_back((*points)[(*ti)[0]]);
1321            (*ti)[0]=ip[0]=points_->size()-1;
1322        }
1323        if (ip[1]<0)
1324        {
1325            points_->push_back((*points)[(*ti)[1]]);
1326            (*ti)[1]=ip[1]=points_->size()-1;
1327        }
1328        if (ip[2]<0)
1329        {
1330            points_->push_back((*points)[(*ti)[2]]);
1331            (*ti)[2]=ip[2]=points_->size()-1;
1332        }
1333    }
1334    makeDrawable();
1335    return points_.release();
1336}
1337
1338void DelaunayConstraint::handleOverlaps(void)
1339{
[5985]1340    // use tessellator to interpolate crossing vertices.
[5928]1341    osg::ref_ptr<osgUtil::Tessellator> tscx=new osgUtil::Tessellator; // this assembles all the constraints
1342    tscx->setTessellationType(osgUtil::Tessellator::TESS_TYPE_GEOMETRY);
[4611]1343    tscx->setBoundaryOnly(true);
[5928]1344    tscx->setWindingType( osgUtil::Tessellator::TESS_WINDING_ODD);
[4611]1345    //  ODD chooses the winding =1, NOT overlapping areas of constraints.
1346    // nb this includes all the edges where delaunay constraints meet
1347    // draw a case to convince yourself!.
1348   
[5928]1349    tscx->retessellatePolygons(*this); // find all edges
[4611]1350}
1351
1352} // namespace osgutil
Note: See TracBrowser for help on using the browser.