dust3d/third_party/libigl/include/igl/polar_svd.cpp

81 lines
7.6 KiB
C++

// This file is part of libigl, a simple c++ geometry processing library.
//
// Copyright (C) 2013 Alec Jacobson <alecjacobson@gmail.com>
//
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#include "polar_svd.h"
#include <Eigen/SVD>
#include <Eigen/Geometry>
#include <iostream>
// Adapted from Olga's CGAL mentee's ARAP code
template <
typename DerivedA,
typename DerivedR,
typename DerivedT>
IGL_INLINE void igl::polar_svd(
const Eigen::PlainObjectBase<DerivedA> & A,
Eigen::PlainObjectBase<DerivedR> & R,
Eigen::PlainObjectBase<DerivedT> & T)
{
DerivedA U;
DerivedA V;
Eigen::Matrix<typename DerivedA::Scalar,DerivedA::RowsAtCompileTime,1> S;
return igl::polar_svd(A,R,T,U,S,V);
}
template <
typename DerivedA,
typename DerivedR,
typename DerivedT,
typename DerivedU,
typename DerivedS,
typename DerivedV>
IGL_INLINE void igl::polar_svd(
const Eigen::PlainObjectBase<DerivedA> & A,
Eigen::PlainObjectBase<DerivedR> & R,
Eigen::PlainObjectBase<DerivedT> & T,
Eigen::PlainObjectBase<DerivedU> & U,
Eigen::PlainObjectBase<DerivedS> & S,
Eigen::PlainObjectBase<DerivedV> & V)
{
using namespace std;
Eigen::JacobiSVD<DerivedA> svd;
svd.compute(A, Eigen::ComputeFullU | Eigen::ComputeFullV );
U = svd.matrixU();
V = svd.matrixV();
S = svd.singularValues();
R = U*V.transpose();
const auto & SVT = S.asDiagonal() * V.adjoint();
// Check for reflection
if(R.determinant() < 0)
{
// Annoyingly the .eval() is necessary
auto W = V.eval();
W.col(V.cols()-1) *= -1.;
R = U*W.transpose();
T = W*SVT;
}else
{
T = V*SVT;
}
}
#ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
// Explicit template instantiation
template void igl::polar_svd<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::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >(Eigen::PlainObjectBase<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> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
template void igl::polar_svd<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >&);
template void igl::polar_svd<Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3>, Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3>, Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3> >&);
template void igl::polar_svd<Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2> >&);
template void igl::polar_svd<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >&);
template void igl::polar_svd<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
template void igl::polar_svd<Eigen::Matrix<float,3,3,0,3,3>,Eigen::Matrix<float,3,3,0,3,3>,Eigen::Matrix<float,3,3,0,3,3>,Eigen::Matrix<float,3,3,0,3,3>,Eigen::Matrix<float,3,1,0,3,1>,Eigen::Matrix<float,3,3,0,3,3> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float,3,3,0,3,3> > const &,Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float,3,3,0,3,3> > &,Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float,3,3,0,3,3> > &,Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float,3,3,0,3,3> > &,Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float,3,1,0,3,1> > &,Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float,3,3,0,3,3> >&);
template void igl::polar_svd<Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3>, Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3>, Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3>, Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3>, Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1>, Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 3, 0, 3, 3> >&);
template void igl::polar_svd<Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<float, 2, 1, 0, 2, 1>, Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 2, 1, 0, 2, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 2, 2, 0, 2, 2> >&);
template void igl::polar_svd<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2>, Eigen::Matrix<double, 2, 1, 0, 2, 1>, Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 1, 0, 2, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 2, 2, 0, 2, 2> >&);
template void igl::polar_svd<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::PlainObjectBase<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> >&);
template void igl::polar_svd<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::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >(Eigen::PlainObjectBase<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> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
#endif