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// Copyright (C) 2014 Daniele Panozzo <daniele.panozzo@gmail.com>, Olga Diamanti <olga.diam@gmail.com>
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#include "cut_mesh_from_singularities.h"
#include <igl/triangle_triangle_adjacency.h>
#include <igl/edge_topology.h>
#include <vector>
#include <deque>
namespace igl {
template <
typename DerivedV,
typename DerivedF,
typename DerivedM,
typename DerivedO
>
class MeshCutter
{
protected:
const Eigen::PlainObjectBase<DerivedV> &V;
const Eigen::PlainObjectBase<DerivedF> &F;
const Eigen::PlainObjectBase<DerivedM> &Handle_MMatch;
Eigen::VectorXi F_visited;
DerivedF TT;
DerivedF TTi;
Eigen::MatrixXi E, F2E, E2F;
protected:
inline bool IsRotSeam(const int f0,const int edge)
{
unsigned char MM = Handle_MMatch(f0,edge);
return (MM!=0);
}
inline void FloodFill(const int start, Eigen::PlainObjectBase<DerivedO> &Handle_Seams)
{
std::deque<int> d;
///clean the visited flag
F_visited(start) = true;
d.push_back(start);
while (!d.empty())
{
int f = d.at(0); d.pop_front();
for (int s = 0; s<3; s++)
{
int g = TT(f,s); // f->FFp(s);
int j = TTi(f,s); // f->FFi(s);
if (j == -1)
{
g = f;
j = s;
}
if ((!(IsRotSeam(f,s))) && (!(IsRotSeam(g,j))) && (!F_visited(g)) )
{
Handle_Seams(f,s)=false;
Handle_Seams(g,j)=false;
F_visited(g) = true;
d.push_back(g);
}
}
}
}
inline void Retract(Eigen::PlainObjectBase<DerivedO> &Handle_Seams)
{
std::vector<int> e(V.rows(),0); // number of edges per vert
// for (unsigned f=0; f<F.rows(); f++)
// {
// for (int s = 0; s<3; s++)
// {
// if (Handle_Seams(f,s))
// if (TT(f,s)<=f)
// {
// e[ F(f,s) ] ++;
// e[ F(f,(s+1)%3) ] ++;
// }
// }
// }
for (int ei=0; ei<E.rows(); ++ei)
{
//only need one face
int f0 = E2F(ei,0);
if (f0==-1)
f0 = E2F(ei,1);
int k=0;
for (k=0; k<3; ++k)
if (F2E(f0,k)==ei)
break;
if (Handle_Seams(f0,k))
{
e[ F(f0,k) ] ++;
e[ F(f0,(k+1)%3) ] ++;
}
}
bool over=true;
int guard = 0;
do
{
over = true;
for (int f = 0; f<F.rows(); f++) //if (!f->IsD())
{
for (int s = 0; s<3; s++)
{
if (Handle_Seams(f,s))
if (!(IsRotSeam(f,s))) // never retract rot seams
{
if (e[ F(f,s) ] == 1) {
// dissolve seam
Handle_Seams(f,s)=false;
if (TT(f,s) != -1)
Handle_Seams(TT(f,s),TTi(f,s))=false;
e[ F(f,s)] --;
e[ F(f,(s+1)%3) ] --;
over = false;
}
}
}
}
if (guard++>10000)
over = true;
} while (!over);
}
public:
inline MeshCutter(const Eigen::PlainObjectBase<DerivedV> &V_,
const Eigen::PlainObjectBase<DerivedF> &F_,
const Eigen::PlainObjectBase<DerivedM> &Handle_MMatch_):
V(V_),
F(F_),
Handle_MMatch(Handle_MMatch_)
{
triangle_triangle_adjacency(F,TT,TTi);
edge_topology(V,F,E,F2E,E2F);
};
inline void cut(Eigen::PlainObjectBase<DerivedO> &Handle_Seams)
{
F_visited.setConstant(F.rows(),0);
Handle_Seams.setConstant(F.rows(),3,1);
int index=0;
for (unsigned f = 0; f<F.rows(); f++)
{
if (!F_visited(f))
{
index++;
FloodFill(f, Handle_Seams);
}
}
Retract(Handle_Seams);
for (unsigned int f=0;f<F.rows();f++)
for (int j=0;j<3;j++)
if (IsRotSeam(f,j))
Handle_Seams(f,j)=true;
}
};
}
template <typename DerivedV,
typename DerivedF,
typename DerivedM,
typename DerivedO>
IGL_INLINE void igl::cut_mesh_from_singularities(const Eigen::PlainObjectBase<DerivedV> &V,
const Eigen::PlainObjectBase<DerivedF> &F,
const Eigen::PlainObjectBase<DerivedM> &Handle_MMatch,
Eigen::PlainObjectBase<DerivedO> &Handle_Seams)
{
igl::MeshCutter< DerivedV, DerivedF, DerivedM, DerivedO> mc(V, F, Handle_MMatch);
mc.cut(Handle_Seams);
}
#ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
// Explicit template instantiation
template void igl::cut_mesh_from_singularities<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
template void igl::cut_mesh_from_singularities<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
template void igl::cut_mesh_from_singularities<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> >&);
template void igl::cut_mesh_from_singularities<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<int, -1, -1, 0, -1, -1> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
template void igl::cut_mesh_from_singularities<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
template void igl::cut_mesh_from_singularities<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> >&);
template void igl::cut_mesh_from_singularities<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> >&);
#endif