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C++
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// This file is part of libigl, a simple c++ geometry processing library.
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// Copyright (C) 2013 Alec Jacobson <alecjacobson@gmail.com>
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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 "per_vertex_normals.h"
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#include "get_seconds.h"
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#include "per_face_normals.h"
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#include "doublearea.h"
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#include "parallel_for.h"
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#include "internal_angles.h"
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template <
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typename DerivedV,
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typename DerivedF,
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typename DerivedN>
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IGL_INLINE void igl::per_vertex_normals(
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const Eigen::MatrixBase<DerivedV>& V,
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const Eigen::MatrixBase<DerivedF>& F,
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const igl::PerVertexNormalsWeightingType weighting,
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Eigen::PlainObjectBase<DerivedN> & N)
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{
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Eigen::Matrix<typename DerivedV::Scalar,Eigen::Dynamic,3> PFN;
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igl::per_face_normals(V,F,PFN);
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return per_vertex_normals(V,F,weighting,PFN,N);
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}
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template <typename DerivedV, typename DerivedF, typename DerivedN>
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IGL_INLINE void igl::per_vertex_normals(
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const Eigen::MatrixBase<DerivedV>& V,
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const Eigen::MatrixBase<DerivedF>& F,
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Eigen::PlainObjectBase<DerivedN> & N)
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{
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return per_vertex_normals(V,F,PER_VERTEX_NORMALS_WEIGHTING_TYPE_DEFAULT,N);
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}
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template <typename DerivedV, typename DerivedF, typename DerivedFN, typename DerivedN>
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IGL_INLINE void igl::per_vertex_normals(
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const Eigen::MatrixBase<DerivedV>& V,
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const Eigen::MatrixBase<DerivedF>& F,
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const igl::PerVertexNormalsWeightingType weighting,
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const Eigen::MatrixBase<DerivedFN>& FN,
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Eigen::PlainObjectBase<DerivedN> & N)
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{
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using namespace std;
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// Resize for output
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N.setZero(V.rows(),3);
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Eigen::Matrix<typename DerivedN::Scalar,DerivedF::RowsAtCompileTime,3>
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W(F.rows(),3);
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switch(weighting)
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{
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case PER_VERTEX_NORMALS_WEIGHTING_TYPE_UNIFORM:
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W.setConstant(1.);
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break;
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default:
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assert(false && "Unknown weighting type");
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case PER_VERTEX_NORMALS_WEIGHTING_TYPE_DEFAULT:
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case PER_VERTEX_NORMALS_WEIGHTING_TYPE_AREA:
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{
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Eigen::Matrix<typename DerivedN::Scalar,DerivedF::RowsAtCompileTime,1> A;
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doublearea(V,F,A);
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W = A.replicate(1,3);
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break;
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}
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case PER_VERTEX_NORMALS_WEIGHTING_TYPE_ANGLE:
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internal_angles(V,F,W);
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break;
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}
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// loop over faces
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for(int i = 0;i<F.rows();i++)
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{
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// throw normal at each corner
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for(int j = 0; j < 3;j++)
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{
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N.row(F(i,j)) += W(i,j) * FN.row(i);
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}
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}
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//// loop over faces
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//std::mutex critical;
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//std::vector<DerivedN> NN;
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//parallel_for(
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// F.rows(),
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// [&NN,&N](const size_t n){ NN.resize(n,DerivedN::Zero(N.rows(),3));},
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// [&F,&W,&FN,&NN,&critical](const int i, const size_t t)
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// {
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// // throw normal at each corner
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// for(int j = 0; j < 3;j++)
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// {
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// // Q: Does this need to be critical?
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// // A: Yes. Different (i,j)'s could produce the same F(i,j)
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// NN[t].row(F(i,j)) += W(i,j) * FN.row(i);
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// }
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// },
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// [&N,&NN](const size_t t){ N += NN[t]; },
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// 1000l);
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// take average via normalization
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N.rowwise().normalize();
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}
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template <
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typename DerivedV,
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typename DerivedF,
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typename DerivedFN,
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typename DerivedN>
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IGL_INLINE void igl::per_vertex_normals(
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const Eigen::MatrixBase<DerivedV>& V,
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const Eigen::MatrixBase<DerivedF>& F,
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const Eigen::MatrixBase<DerivedFN>& FN,
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Eigen::PlainObjectBase<DerivedN> & N)
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{
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return
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per_vertex_normals(V,F,PER_VERTEX_NORMALS_WEIGHTING_TYPE_DEFAULT,FN,N);
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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::per_vertex_normals<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3>, Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, igl::PerVertexNormalsWeightingType, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> >&);
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template void igl::per_vertex_normals<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, igl::PerVertexNormalsWeightingType, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> >&);
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template void igl::per_vertex_normals<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::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, igl::PerVertexNormalsWeightingType, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> >&);
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template void igl::per_vertex_normals<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::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, igl::PerVertexNormalsWeightingType, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
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template void igl::per_vertex_normals<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::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::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
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template void igl::per_vertex_normals<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::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, igl::PerVertexNormalsWeightingType, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> >&);
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template void igl::per_vertex_normals<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::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, igl::PerVertexNormalsWeightingType, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
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template void igl::per_vertex_normals<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::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
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#endif
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