140 lines
8.1 KiB
C++
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C++
// This file is part of libigl, a simple c++ geometry processing library.
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//
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// Copyright (C) 2013 Alec Jacobson <alecjacobson@gmail.com>
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//
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// This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public License
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// v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this file, You can
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// obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.
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#include "project_to_line.h"
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#include <cassert>
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#include <Eigen/Core>
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template <
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typename DerivedP,
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typename DerivedS,
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typename DerivedD,
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typename Derivedt,
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typename DerivedsqrD>
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IGL_INLINE void igl::project_to_line(
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const Eigen::MatrixBase<DerivedP> & P,
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const Eigen::MatrixBase<DerivedS> & S,
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const Eigen::MatrixBase<DerivedD> & D,
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Eigen::PlainObjectBase<Derivedt> & t,
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Eigen::PlainObjectBase<DerivedsqrD> & sqrD)
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{
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// http://mathworld.wolfram.com/Point-LineDistance3-Dimensional.html
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// number of dimensions
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#ifndef NDEBUG
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int dim = P.cols();
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assert(dim == S.size());
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assert(dim == D.size());
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#endif
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// number of points
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int np = P.rows();
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// vector from source to destination
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DerivedD DmS = D-S;
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double v_sqrlen = (double)(DmS.squaredNorm());
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assert(v_sqrlen != 0);
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// resize output
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t.resize(np,1);
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sqrD.resize(np,1);
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// loop over points
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#pragma omp parallel for if (np>10000)
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for(int i = 0;i<np;i++)
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{
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const typename DerivedP::ConstRowXpr Pi = P.row(i);
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// vector from point i to source
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const DerivedD SmPi = S-Pi;
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t(i) = -(DmS.array()*SmPi.array()).sum() / v_sqrlen;
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// P projected onto line
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const DerivedD projP = (1-t(i))*S + t(i)*D;
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sqrD(i) = (Pi-projP).squaredNorm();
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}
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}
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template <typename Scalar>
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IGL_INLINE void igl::project_to_line(
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const Scalar px,
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const Scalar py,
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const Scalar pz,
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const Scalar sx,
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const Scalar sy,
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const Scalar sz,
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const Scalar dx,
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const Scalar dy,
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const Scalar dz,
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Scalar & projpx,
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Scalar & projpy,
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Scalar & projpz,
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Scalar & t,
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Scalar & sqrd)
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{
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// vector from source to destination
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Scalar dms[3];
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dms[0] = dx-sx;
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dms[1] = dy-sy;
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dms[2] = dz-sz;
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Scalar v_sqrlen = dms[0]*dms[0] + dms[1]*dms[1] + dms[2]*dms[2];
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// line should have some length
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assert(v_sqrlen != 0);
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// vector from point to source
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Scalar smp[3];
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smp[0] = sx-px;
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smp[1] = sy-py;
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smp[2] = sz-pz;
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t = -(dms[0]*smp[0]+dms[1]*smp[1]+dms[2]*smp[2])/v_sqrlen;
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// P projectred onto line
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projpx = (1.0-t)*sx + t*dx;
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projpy = (1.0-t)*sy + t*dy;
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projpz = (1.0-t)*sz + t*dz;
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// vector from projected point to p
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Scalar pmprojp[3];
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pmprojp[0] = px-projpx;
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pmprojp[1] = py-projpy;
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pmprojp[2] = pz-projpz;
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sqrd = pmprojp[0]*pmprojp[0] + pmprojp[1]*pmprojp[1] + pmprojp[2]*pmprojp[2];
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|
}
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template <typename Scalar>
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IGL_INLINE void igl::project_to_line(
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const Scalar px,
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const Scalar py,
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const Scalar pz,
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|
const Scalar sx,
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|
const Scalar sy,
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const Scalar sz,
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const Scalar dx,
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|
const Scalar dy,
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|
const Scalar dz,
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Scalar & t,
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Scalar & sqrd)
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{
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Scalar projpx;
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|
Scalar projpy;
|
|
Scalar projpz;
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return igl::project_to_line(
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px, py, pz, sx, sy, sz, dx, dy, dz,
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|
projpx, projpy, projpz, t, sqrd);
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|
}
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#ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
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// Explicit template instantiation
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// generated by autoexplicit.sh
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template void igl::project_to_line<Eigen::Matrix<float, 1, -1, 1, 1, -1>, Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1>, Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, -1, 1, 1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template void igl::project_to_line<Eigen::Matrix<double, 1, -1, 1, 1, -1>, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1>, Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, -1, 1, 1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template void igl::project_to_line<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1>, Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >&);
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|
// generated by autoexplicit.sh
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template void igl::project_to_line<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, -1, -1, false>, Eigen::Matrix<double, 1, -1, 1, 1, -1>, Eigen::Matrix<double, 1, -1, 1, 1, -1>, Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, -1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, -1, 1, 1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, -1, 1, 1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template void igl::project_to_line<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 2, 0, -1, 2> const, -1, -1, false>, Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2>, Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2>, Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 2, 0, -1, 2> const, -1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
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|
// generated by autoexplicit.sh
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template void igl::project_to_line<Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2>, Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2>, Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2>, Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1>, Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >&);
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|
template void igl::project_to_line<double>(double, double, double, double, double, double, double, double, double, double&, double&);
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template void igl::project_to_line<double>(double, double, double, double, double, double, double, double, double, double&, double&,double&,double&, double&);
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|
template void igl::project_to_line<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1>, Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 1, 0, 1, 1> >&);
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template void igl::project_to_line<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<double, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >(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::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
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#endif
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