signed distance only near level, templates, gcc namespace issue

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include/igl/AABB.cpp

@@ -365,12 +365,17 @@ igl::AABB<DerivedV,DIM>::squared_distance(
   const Eigen::MatrixBase<DerivedV> & V,
   const Eigen::MatrixBase<DerivedEle> & Ele, 
   const RowVectorDIMS & p,
+  Scalar max_sqr_d,
   Scalar min_sqr_d,
   int & i,
   Eigen::PlainObjectBase<RowVectorDIMS> & c) const
 {
   using namespace Eigen;
   using namespace std;
+  if(max_sqr_d > min_sqr_d)
+  {
+    return max_sqr_d;
+  }
   Scalar sqr_d = min_sqr_d;
   //assert(DIM == 3 && "Code has only been tested for DIM == 3");
   assert((Ele.cols() == 3 || Ele.cols() == 2 || Ele.cols() == 1)
@@ -379,7 +384,7 @@ igl::AABB<DerivedV,DIM>::squared_distance(
   assert(m_primitive==-1 || (m_left == NULL && m_right == NULL));
   if(is_leaf())
   {
-    leaf_squared_distance(V,Ele,p,sqr_d,i,c);
+    leaf_squared_distance(V,Ele,p,max_sqr_d,sqr_d,i,c);
   }else
   {
     bool looked_left = false;
@@ -388,7 +393,8 @@ igl::AABB<DerivedV,DIM>::squared_distance(
     {
       int i_left;
       RowVectorDIMS c_left = c;
-      Scalar sqr_d_left = m_left->squared_distance(V,Ele,p,sqr_d,i_left,c_left);
+      Scalar sqr_d_left = 
+        m_left->squared_distance(V,Ele,p,max_sqr_d,sqr_d,i_left,c_left);
       this->set_min(p,sqr_d_left,i_left,c_left,sqr_d,i,c);
       looked_left = true;
     };
@@ -397,7 +403,7 @@ igl::AABB<DerivedV,DIM>::squared_distance(
       int i_right;
       Eigen::PlainObjectBase<RowVectorDIMS> c_right = c;
       Scalar sqr_d_right = 
-        m_right->squared_distance(V,Ele,p,sqr_d,i_right,c_right);
+        m_right->squared_distance(V,Ele,p,max_sqr_d,sqr_d,i_right,c_right);
       this->set_min(p,sqr_d_right,i_right,c_right,sqr_d,i,c);
       looked_right = true;
     };
@@ -441,6 +447,20 @@ igl::AABB<DerivedV,DIM>::squared_distance(
   return sqr_d;
 }
 
+template <typename DerivedV, int DIM>
+template <typename DerivedEle>
+IGL_INLINE typename igl::AABB<DerivedV,DIM>::Scalar 
+igl::AABB<DerivedV,DIM>::squared_distance(
+  const Eigen::MatrixBase<DerivedV> & V,
+  const Eigen::MatrixBase<DerivedEle> & Ele, 
+  const RowVectorDIMS & p,
+  Scalar min_sqr_d,
+  int & i,
+  Eigen::PlainObjectBase<RowVectorDIMS> & c) const
+{
+  return squared_distance(V,Ele,p,0.0,min_sqr_d,i,c);
+}
+
 template <typename DerivedV, int DIM>
 template <
   typename DerivedEle,
@@ -504,7 +524,7 @@ IGL_INLINE void igl::AABB<DerivedV,DIM>::squared_distance(
   // current best minimum squared distance for all points in this subtree
   double min_sqr_d = std::numeric_limits<double>::infinity();
   squared_distance_helper(
-    V,Ele,&other,other_V,other_Ele,min_sqr_d,sqrD,I,C);
+    V,Ele,&other,other_V,other_Ele,0,min_sqr_d,sqrD,I,C);
 }
 
 template <typename DerivedV, int DIM>
@@ -746,12 +766,18 @@ IGL_INLINE void igl::AABB<DerivedV,DIM>::leaf_squared_distance(
   const Eigen::MatrixBase<DerivedV> & V,
   const Eigen::MatrixBase<DerivedEle> & Ele, 
   const RowVectorDIMS & p,
+  const Scalar max_sqr_d,
   Scalar & sqr_d,
   int & i,
   Eigen::PlainObjectBase<RowVectorDIMS> & c) const
 {
   using namespace Eigen;
   using namespace std;
+  if(max_sqr_d > sqr_d)
+  {
+    sqr_d = max_sqr_d;
+    return;
+  }
   RowVectorDIMS c_candidate;
   Scalar sqr_d_candidate;
   igl::point_simplex_squared_distance<DIM>(
@@ -759,6 +785,19 @@ IGL_INLINE void igl::AABB<DerivedV,DIM>::leaf_squared_distance(
   set_min(p,sqr_d_candidate,m_primitive,c_candidate,sqr_d,i,c);
 }
 
+template <typename DerivedV, int DIM>
+template <typename DerivedEle>
+IGL_INLINE void igl::AABB<DerivedV,DIM>::leaf_squared_distance(
+  const Eigen::MatrixBase<DerivedV> & V,
+  const Eigen::MatrixBase<DerivedEle> & Ele, 
+  const RowVectorDIMS & p,
+  Scalar & sqr_d,
+  int & i,
+  Eigen::PlainObjectBase<RowVectorDIMS> & c) const
+{
+  return leaf_squared_distance(V,Ele,p,0,sqr_d,i,c);
+}
+
 
 template <typename DerivedV, int DIM>
 IGL_INLINE void igl::AABB<DerivedV,DIM>::set_min(
@@ -963,14 +1002,20 @@ igl::AABB<DerivedV,DIM>::intersect_ray(
 // combinations of 3D V with DIM=2 AABB
 // 
 // _Define_ as a no-op rather than monkeying around with the proper code above
-template<> 
-template<>
-IGL_INLINE float igl::AABB<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3>, 2>::squared_distance(
-  Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, 
-  Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, 
-  Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> const&, 
-  int&, 
-  Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> >&) const { return -1;};
+//
+// Meanwhile, GCC seems to have a bug. Let's see if GCC likes using explicit
+// namespace block instead. https://stackoverflow.com/a/25594681/148668
+namespace igl
+{
+  template<> 
+  template<>
+  IGL_INLINE float AABB<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3>, 2>::squared_distance(
+    Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, 
+    Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, 
+    Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> const&, 
+    int&, 
+    Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> >&) const { return -1;};
+}
 
 #ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
 // Explicit template instantiation

include/igl/AABB.h

@@ -208,6 +208,7 @@ public:
       //   V  #V by dim list of vertex positions
       //   Ele  #Ele by dim list of simplex indices
       //   p  dim-long query point 
+      //   min_sqr_d  specified maximum squared distance 
       //   min_sqr_d  current minimum squared distance (only consider distances
       //     less than this), see output.
       // Outputs:
@@ -219,6 +220,16 @@ public:
       // Known bugs: currently assumes Elements are triangles regardless of
       // dimension.
       template <typename DerivedEle>
+      IGL_INLINE Scalar squared_distance(
+        const Eigen::MatrixBase<DerivedV> & V,
+        const Eigen::MatrixBase<DerivedEle> & Ele, 
+        const RowVectorDIMS & p,
+        const Scalar max_sqr_d,
+        const Scalar min_sqr_d,
+        int & i,
+        Eigen::PlainObjectBase<RowVectorDIMS> & c) const;
+      // Default max_sqr_d
+      template <typename DerivedEle>
       IGL_INLINE Scalar squared_distance(
         const Eigen::MatrixBase<DerivedV> & V,
         const Eigen::MatrixBase<DerivedEle> & Ele, 
@@ -345,6 +356,16 @@ private:
       //   i  possibly updated index into Ele of closest point
       //   c  dim-long possibly updated closest point
       template <typename DerivedEle>
+      IGL_INLINE void leaf_squared_distance(
+        const Eigen::MatrixBase<DerivedV> & V,
+        const Eigen::MatrixBase<DerivedEle> & Ele, 
+        const RowVectorDIMS & p,
+        const Scalar max_sqr_d,
+        Scalar & sqr_d,
+        int & i,
+        Eigen::PlainObjectBase<RowVectorDIMS> & c) const;
+      // Default max_sqr_d
+      template <typename DerivedEle>
       IGL_INLINE void leaf_squared_distance(
         const Eigen::MatrixBase<DerivedV> & V,
         const Eigen::MatrixBase<DerivedEle> & Ele, 

include/igl/copyleft/offset_surface.h

@@ -23,7 +23,8 @@ namespace igl
     //   SF  #SF by 3 list of output mesh triangle indices into SV
     //   GV  #GV=side(0)*side(1)*side(2) by 3 list of grid cell centers
     //   side  list of number of grid cells in x, y, and z directions
-    //   S  #GV by 3 list of signed distance values
+    //   S  #GV by 3 list of signed distance values _near_ `isolevel` ("far"
+    //     from `isolevel` these values are incorrect)
     //
     template <
       typename DerivedV,

include/igl/grid.cpp

@@ -38,6 +38,8 @@ IGL_INLINE void igl::grid(
 
 #ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
 // Explicit template instantiation
+// generated by autoexplicit.sh
+template void igl::grid<Eigen::Matrix<int, 3, 1, 0, 3, 1>, Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, 3, 1, 0, 3, 1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
 template void igl::grid<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<float, -1, -1, 0, -1, -1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
 template void igl::grid<Eigen::Matrix<int, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
 #endif

include/igl/pseudonormal_test.cpp

@@ -191,6 +191,8 @@ template <> IGL_INLINE void igl::pseudonormal_test(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matr
 
 #ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
 // Explicit template instantiation
+// generated by autoexplicit.sh
+template void igl::pseudonormal_test<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, 1, -1, false>, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3>, double, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, 1, -1, false> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> >&, double&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> >&);
 //template void igl::pseudonormal_test<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3>, Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2>, Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2>, float, Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> >&, float&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> >&);
 template void igl::pseudonormal_test<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3>, Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3>, float, Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> >&, float&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> >&);
 template void igl::pseudonormal_test<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3>, double, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> >&, double&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> >&);

include/igl/voxel_grid.cpp

@@ -64,6 +64,8 @@ IGL_INLINE void igl::voxel_grid(
 #ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
 // Explicit template instantiation
 // generated by autoexplicit.sh
+template void igl::voxel_grid<double, Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, 3, 1, 0, 3, 1> >(Eigen::AlignedBox<double, 3> const&, int, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, 3, 1, 0, 3, 1> >&);
+// generated by autoexplicit.sh
 template void igl::voxel_grid<float, Eigen::Matrix<float, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> >(Eigen::AlignedBox<float, 3> const&, int, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> >&);
 template void igl::voxel_grid<double, Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, 1, 3, 1, 1, 3> >(Eigen::AlignedBox<double, 3> const&, int, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, 1, 3, 1, 1, 3> >&);
 #endif