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@ -47,7 +47,7 @@ class BezierCurve {
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Point<T> valueAt(double t) const;
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Point<T> valueAt(double t) const;
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};
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};
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#include "util/geo/PolyLine.tpp"
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#include "util/geo/BezierCurve.tpp"
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}
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}
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}
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}
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@ -4,8 +4,8 @@
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// _____________________________________________________________________________
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// _____________________________________________________________________________
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template <typename T>
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template <typename T>
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BezierCurve<T>::BezierCurve(const Point<T>& a, const Point<T>& b, const Point<T>& c,
|
BezierCurve<T>::BezierCurve(const Point<T>& a, const Point<T>& b,
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||||||
const Point<T>& d)
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const Point<T>& c, const Point<T>& d)
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||||||
: _d(dist(a, d)) {
|
: _d(dist(a, d)) {
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||||||
assert(_d > 0);
|
assert(_d > 0);
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||||||
recalcPolynoms(a, b, c, d);
|
recalcPolynoms(a, b, c, d);
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||||||
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@ -13,8 +13,8 @@ BezierCurve<T>::BezierCurve(const Point<T>& a, const Point<T>& b, const Point<T>
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||||||
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// _____________________________________________________________________________
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// _____________________________________________________________________________
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template <typename T>
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template <typename T>
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||||||
void BezierCurve<T>::recalcPolynoms(const Point<T>& a, const Point<T>& b, const Point<T>& c,
|
void BezierCurve<T>::recalcPolynoms(const Point<T>& a, const Point<T>& b,
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||||||
const Point<T>& d) {
|
const Point<T>& c, const Point<T>& d) {
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||||||
_xp.a = a.template get<0>();
|
_xp.a = a.template get<0>();
|
||||||
_xp.b = 3.0 * (b.template get<0>() - a.template get<0>());
|
_xp.b = 3.0 * (b.template get<0>() - a.template get<0>());
|
||||||
_xp.c = 3.0 * (c.template get<0>() - b.template get<0>()) - _xp.b;
|
_xp.c = 3.0 * (c.template get<0>() - b.template get<0>()) - _xp.b;
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||||||
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@ -52,6 +52,10 @@ typedef Box<double> DBox;
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typedef Box<float> FBox;
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typedef Box<float> FBox;
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typedef Box<int> IBox;
|
typedef Box<int> IBox;
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typedef Polygon<double> DPolygon;
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typedef Polygon<float> FPolygon;
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typedef Polygon<int> IPolygon;
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// _____________________________________________________________________________
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// _____________________________________________________________________________
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template <typename T>
|
template <typename T>
|
||||||
inline Line<T> rotate(const Line<T>& geo, double deg, const Point<T>& center) {
|
inline Line<T> rotate(const Line<T>& geo, double deg, const Point<T>& center) {
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||||||
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@ -605,7 +609,7 @@ template <typename T>
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||||||
inline RotatedBox<T> getOrientedEnvelopeAvg(MultiLine<T> ml) {
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inline RotatedBox<T> getOrientedEnvelopeAvg(MultiLine<T> ml) {
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MultiLine<T> orig = ml;
|
MultiLine<T> orig = ml;
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// get oriented envelope for hull
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// get oriented envelope for hull
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RotatedBox<T> rbox = getFullEnvelope(ml);
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RotatedBox<T> rbox = getFullEnvelope<T>(ml);
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Point<T> center;
|
Point<T> center;
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bgeo::centroid(rbox.b, center);
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bgeo::centroid(rbox.b, center);
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741
src/util/geo/GeoNew.h
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741
src/util/geo/GeoNew.h
Normal file
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@ -0,0 +1,741 @@
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|
// Copyright 2016, University of Freiburg,
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|
// Chair of Algorithms and Data Structures.
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|
// Authors: Patrick Brosi <brosi@informatik.uni-freiburg.de>
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#ifndef UTIL_GEO_GEON_H_
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#define UTIL_GEO_GEON_H_
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#define _USE_MATH_DEFINES
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#include <math.h>
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#include "util/Misc.h"
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|
#include "util/geo/Point.h"
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// -------------------
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// Geometry stuff
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// ------------------
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namespace util {
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namespace geon {
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// convenience aliases
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typedef Point<double> DPoint;
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typedef Point<float> FPoint;
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typedef Point<int> IPoint;
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// typedef Line<double> DLine;
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// typedef Line<float> FLine;
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|
// typedef Line<int> ILine;
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// typedef Box<double> DBox;
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|
// typedef Box<float> FBox;
|
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|
// typedef Box<int> IBox;
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||||||
|
// typedef Polygon<double> DPolygon;
|
||||||
|
// typedef Polygon<float> FPolygon;
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||||||
|
// typedef Polygon<int> IPolygon;
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// _____________________________________________________________________________
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// template <typename T>
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// inline Line<T> rotate(const Line<T>& geo, double deg, const Point<T>& center) {
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// Line<T> ret;
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||||||
|
// bgeo::strategy::transform::translate_transformer<T, 2, 2> translate(
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|
// -center.getX(), -center.getY());
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||||||
|
// bgeo::strategy::transform::rotate_transformer<bgeo::degree, T, 2, 2> rotate(
|
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|
// deg);
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|
// bgeo::strategy::transform::translate_transformer<T, 2, 2> translateBack(
|
||||||
|
// center.getX(), center.getY());
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||||||
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|
||||||
|
// bgeo::strategy::transform::ublas_transformer<T, 2, 2> translateRotate(
|
||||||
|
// prod(rotate.matrix(), translate.matrix()));
|
||||||
|
// bgeo::strategy::transform::ublas_transformer<T, 2, 2> all(
|
||||||
|
// prod(translateBack.matrix(), translateRotate.matrix()));
|
||||||
|
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|
// bgeo::transform(geo, ret, all);
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// return ret;
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// }
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// _____________________________________________________________________________
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// template <typename T>
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// inline MultiLine<T> rotate(const MultiLine<T>& geo, double deg,
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// const Point<T>& center) {
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// MultiLine<T> ret;
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||||||
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// bgeo::strategy::transform::translate_transformer<T, 2, 2> translate(
|
||||||
|
// -center.getX(), -center.getY());
|
||||||
|
// bgeo::strategy::transform::rotate_transformer<bgeo::degree, T, 2, 2> rotate(
|
||||||
|
// deg);
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||||||
|
// bgeo::strategy::transform::translate_transformer<T, 2, 2> translateBack(
|
||||||
|
// center.getX(), center.getY());
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||||||
|
// bgeo::strategy::transform::ublas_transformer<T, 2, 2> translateRotate(
|
||||||
|
// prod(rotate.matrix(), translate.matrix()));
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||||||
|
// bgeo::strategy::transform::ublas_transformer<T, 2, 2> all(
|
||||||
|
// prod(translateBack.matrix(), translateRotate.matrix()));
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||||||
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// bgeo::transform(geo, ret, all);
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||||||
|
// return ret;
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// }
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// _____________________________________________________________________________
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// template <typename T>
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||||||
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// inline Box<T> pad(const Box<T>& box, double padding) {
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||||||
|
// return Box<T>(Point<T>(box.min_corner().getX() - padding,
|
||||||
|
// box.min_corner().getY() - padding),
|
||||||
|
// Point<T>(box.max_corner().getX() + padding,
|
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|
// box.max_corner().getY() + padding));
|
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// }
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// _____________________________________________________________________________
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template <typename T>
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inline Point<T> rotate(const Point<T>& p, double deg) {
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|
return p;
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}
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// _____________________________________________________________________________
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// template <typename T>
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// inline Line<T> rotate(const Line<T>& geo, double deg) {
|
||||||
|
// Point<T> center;
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||||||
|
// bgeo::centroid(geo, center);
|
||||||
|
// return rotate(geo, deg, center);
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// }
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||||||
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// _____________________________________________________________________________
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|
// template <typename T>
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|
// inline MultiLine<T> rotate(const MultiLine<T>& geo, double deg) {
|
||||||
|
// Point<T> center;
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||||||
|
// bgeo::centroid(geo, center);
|
||||||
|
// return rotate(geo, deg, center);
|
||||||
|
// }
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// _____________________________________________________________________________
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template <typename T>
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inline Point<T> move(const Point<T>& geo, T x, T y) {
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return Point<T>(geo.getX() + x, geo.getY() + y);
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|
}
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// TODO: outfactor
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// template <typename T>
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// struct RotatedBox {
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// RotatedBox(const Box<T>& b, double rot, const Point<T>& center)
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||||||
|
// : b(b), rotateDeg(rot), center(center) {}
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||||||
|
// RotatedBox(const Box<T>& b, double rot) : b(b), rotateDeg(rot) {
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||||||
|
// bgeo::centroid(b, center);
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// }
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// Box<T> b;
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// double rotateDeg;
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// Point<T> center;
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||||||
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// Polygon<T> getPolygon() {
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||||||
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// Polygon<T> hull;
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// bgeo::convex_hull(b, hull);
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||||||
|
// return rotate(hull, rotateDeg, center);
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||||||
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// }
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||||||
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// };
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||||||
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||||||
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// _____________________________________________________________________________
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||||||
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template <typename T>
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inline Box<T> minbox() {
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//return bgeo::make_inverse<Box<T>>();
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||||||
|
}
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||||||
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// _____________________________________________________________________________
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||||||
|
// template <typename T>
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||||||
|
// inline RotatedBox<T> shrink(const RotatedBox<T>& b, double d) {
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||||||
|
// double xd =
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|
// b.b.max_corner().getX() - b.b.min_corner().getX();
|
||||||
|
// double yd =
|
||||||
|
// b.b.max_corner().getY() - b.b.min_corner().getY();
|
||||||
|
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||||||
|
// if (xd <= 2 * d) d = xd / 2 - 1;
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||||||
|
// if (yd <= 2 * d) d = yd / 2 - 1;
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||||||
|
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||||||
|
// Box<T> r(Point<T>(b.b.min_corner().getX() + d,
|
||||||
|
// b.b.min_corner().getY() + d),
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||||||
|
// Point<T>(b.b.max_corner().getX() - d,
|
||||||
|
// b.b.max_corner().getY() - d));
|
||||||
|
|
||||||
|
// return RotatedBox<T>(r, b.rotateDeg, b.center);
|
||||||
|
// }
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||||||
|
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||||||
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// _____________________________________________________________________________
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|
inline bool doubleEq(double a, double b) { return fabs(a - b) < 0.000001; }
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// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
// template <typename Geometry, typename Box>
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|
// inline bool contains(const Geometry& geom, const Box& box) {
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||||||
|
// return bgeo::within(geom, box);
|
||||||
|
// }
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||||||
|
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||||||
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// _____________________________________________________________________________
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||||||
|
// template <typename T>
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||||||
|
// inline bool contains(const Point<T>& p1, const Point<T>& q1, const Point<T>& p2,
|
||||||
|
// const Point<T>& q2) {
|
||||||
|
// Line<T> a, b;
|
||||||
|
// a.push_back(p1);
|
||||||
|
// a.push_back(q1);
|
||||||
|
// b.push_back(p2);
|
||||||
|
// b.push_back(q2);
|
||||||
|
|
||||||
|
// return bgeo::covered_by(a, b);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
// template <typename T>
|
||||||
|
// inline bool contains(T p1x, T p1y, T q1x, T q1y, T p2x, T p2y, T q2x, T q2y) {
|
||||||
|
// Point<T> p1(p1x, p1y);
|
||||||
|
// Point<T> q1(q1x, q1y);
|
||||||
|
// Point<T> p2(p2x, p2y);
|
||||||
|
// Point<T> q2(q2x, q2y);
|
||||||
|
|
||||||
|
// return contains(p1, q1, p2, q2);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
// template <typename T>
|
||||||
|
// inline bool intersects(const Point<T>& p1, const Point<T>& q1,
|
||||||
|
// const Point<T>& p2, const Point<T>& q2) {
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* checks whether two line segments intersect
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
// Line<T> a, b;
|
||||||
|
// a.push_back(p1);
|
||||||
|
// a.push_back(q1);
|
||||||
|
// b.push_back(p2);
|
||||||
|
// b.push_back(q2);
|
||||||
|
|
||||||
|
// return !(contains(p1, q1, p2, q2) || contains(p2, q2, p1, q1)) &&
|
||||||
|
// bgeo::intersects(a, b);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
// template <typename T>
|
||||||
|
// inline bool intersects(T p1x, T p1y, T q1x, T q1y, T p2x, T p2y, T q2x, T q2y) {
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* checks whether two line segments intersect
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
// Point<T> p1(p1x, p1y);
|
||||||
|
// Point<T> q1(q1x, q1y);
|
||||||
|
// Point<T> p2(p2x, p2y);
|
||||||
|
// Point<T> q2(q2x, q2y);
|
||||||
|
|
||||||
|
// return intersects(p1, q1, p2, q2);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline Point<T> intersection(T p1x, T p1y, T q1x, T q1y, T p2x, T p2y, T q2x,
|
||||||
|
T q2y) {
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* calculates the intersection between two line segments
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
if (doubleEq(p1x, q1x) && doubleEq(p1y, q1y))
|
||||||
|
return Point<T>(p1x, p1y); // TODO: <-- intersecting with a point??
|
||||||
|
if (doubleEq(p2x, q1x) && doubleEq(p2y, q1y)) return Point<T>(p2x, p2y);
|
||||||
|
if (doubleEq(p2x, q2x) && doubleEq(p2y, q2y))
|
||||||
|
return Point<T>(p2x, p2y); // TODO: <-- intersecting with a point??
|
||||||
|
if (doubleEq(p1x, q2x) && doubleEq(p1y, q2y)) return Point<T>(p1x, p1y);
|
||||||
|
|
||||||
|
double a = ((q2y - p2y) * (q1x - p1x)) - ((q2x - p2x) * (q1y - p1y));
|
||||||
|
double u = (((q2x - p2x) * (p1y - p2y)) - ((q2y - p2y) * (p1x - p2x))) / a;
|
||||||
|
|
||||||
|
return Point<T>(p1x + (q1x - p1x) * u, p1y + (q1y - p1y) * u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline Point<T> intersection(const Point<T>& p1, const Point<T>& q1,
|
||||||
|
const Point<T>& p2, const Point<T>& q2) {
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* calculates the intersection between two line segments
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
return intersection(p1.getX(), p1.getY(),
|
||||||
|
q1.getX(), q1.getY(),
|
||||||
|
p2.getX(), p2.getY(),
|
||||||
|
q2.getX(), q2.getY());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline bool lineIntersects(T p1x, T p1y, T q1x, T q1y, T p2x, T p2y, T q2x,
|
||||||
|
T q2y) {
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* checks whether two lines intersect
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
double EPSILON = 0.0000001;
|
||||||
|
double a = ((q2y - p2y) * (q1x - p1x)) - ((q2x - p2x) * (q1y - p1y));
|
||||||
|
|
||||||
|
return a > EPSILON || a < -EPSILON;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline bool lineIntersects(const Point<T>& p1, const Point<T>& q1,
|
||||||
|
const Point<T>& p2, const Point<T>& q2) {
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* checks whether two lines intersect
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
return lineIntersects(p1.getX(), p1.getY(),
|
||||||
|
q1.getX(), q1.getY(),
|
||||||
|
p2.getX(), p2.getY(),
|
||||||
|
q2.getX(), q2.getY());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
inline double angBetween(double p1x, double p1y, double q1x, double q1y) {
|
||||||
|
double dY = q1y - p1y;
|
||||||
|
double dX = q1x - p1x;
|
||||||
|
return atan2(dY, dX);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline double angBetween(const Point<T>& p1, const Point<T>& q1) {
|
||||||
|
return angBetween(p1.getX(), p1.getY(),
|
||||||
|
q1.getX(), q1.getY());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
inline double dist(double x1, double y1, double x2, double y2) {
|
||||||
|
return sqrt((x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
inline double innerProd(double x1, double y1, double x2, double y2, double x3,
|
||||||
|
double y3) {
|
||||||
|
double dx21 = x2 - x1;
|
||||||
|
double dx31 = x3 - x1;
|
||||||
|
double dy21 = y2 - y1;
|
||||||
|
double dy31 = y3 - y1;
|
||||||
|
double m12 = sqrt(dx21 * dx21 + dy21 * dy21);
|
||||||
|
double m13 = sqrt(dx31 * dx31 + dy31 * dy31);
|
||||||
|
double theta = acos(std::min((dx21 * dx31 + dy21 * dy31) / (m12 * m13), 1.0));
|
||||||
|
|
||||||
|
return theta * (180 / M_PI);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline double innerProd(const Point<T>& a, const Point<T>& b, const Point<T>& c) {
|
||||||
|
return innerProd(a.template getX(), a.template getY(),
|
||||||
|
b.template getX(), b.template getY(),
|
||||||
|
c.template getX(), c.template getY());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline double dist(const Point<T>& p1, const Point<T>& p2) {
|
||||||
|
return 0; // TODo
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline std::string getWKT(const Point<T>* p) {
|
||||||
|
std::stringstream ss;
|
||||||
|
// TODO
|
||||||
|
return ss.str();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline double len(const Point<T>& g) {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline Point<T> simplify(const Point<T>& g, double d) {
|
||||||
|
return g;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
inline double distToSegment(double lax, double lay, double lbx, double lby,
|
||||||
|
double px, double py) {
|
||||||
|
double d = dist(lax, lay, lbx, lby) * dist(lax, lay, lbx, lby);
|
||||||
|
if (d == 0) return dist(px, py, lax, lay);
|
||||||
|
|
||||||
|
double t = ((px - lax) * (lbx - lax) + (py - lay) * (lby - lay)) / d;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (t < 0) {
|
||||||
|
return dist(px, py, lax, lay);
|
||||||
|
} else if (t > 1) {
|
||||||
|
return dist(px, py, lbx, lby);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return dist(px, py, lax + t * (lbx - lax), lay + t * (lby - lay));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline double distToSegment(const Point<T>& la, const Point<T>& lb,
|
||||||
|
const Point<T>& p) {
|
||||||
|
return distToSegment(la.getX(), la.getY(),
|
||||||
|
lb.getX(), lb.getY(),
|
||||||
|
p.getX(), p.getY());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline Point<T> projectOn(const Point<T>& a, const Point<T>& b,
|
||||||
|
const Point<T>& c) {
|
||||||
|
if (doubleEq(a.getX(), b.getX()) &&
|
||||||
|
doubleEq(a.getY(), b.getY()))
|
||||||
|
return a;
|
||||||
|
if (doubleEq(a.getX(), c.getX()) &&
|
||||||
|
doubleEq(a.getY(), c.getY()))
|
||||||
|
return a;
|
||||||
|
if (doubleEq(b.getX(), c.getX()) &&
|
||||||
|
doubleEq(b.getY(), c.getY()))
|
||||||
|
return b;
|
||||||
|
|
||||||
|
double x, y;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (c.getX() == a.getX()) {
|
||||||
|
// infinite slope
|
||||||
|
x = a.getX();
|
||||||
|
y = b.getY();
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
double m = (double)(c.getY() - a.getY()) /
|
||||||
|
(c.getX() - a.getX());
|
||||||
|
double bb = (double)a.getY() - (m * a.getX());
|
||||||
|
|
||||||
|
x = (m * b.getY() + b.getX() - m * bb) / (m * m + 1);
|
||||||
|
y = (m * m * b.getY() + m * b.getX() + bb) /
|
||||||
|
(m * m + 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Point<T> ret = Point<T>(x, y);
|
||||||
|
|
||||||
|
bool isBetween = dist(a, c) > dist(a, ret) && dist(a, c) > dist(c, ret);
|
||||||
|
bool nearer = dist(a, ret) < dist(c, ret);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!isBetween) return nearer ? a : c;
|
||||||
|
|
||||||
|
return ret;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline double parallelity(const Box<T>& box, const Line<T>& line) {
|
||||||
|
double ret = M_PI;
|
||||||
|
|
||||||
|
double a = angBetween(box.min_corner(),
|
||||||
|
Point<T>(box.min_corner().getX(),
|
||||||
|
box.max_corner().getY()));
|
||||||
|
double b = angBetween(box.min_corner(),
|
||||||
|
Point<T>(box.max_corner().getX(),
|
||||||
|
box.min_corner().getY()));
|
||||||
|
double c = angBetween(box.max_corner(),
|
||||||
|
Point<T>(box.min_corner().getX(),
|
||||||
|
box.max_corner().getY()));
|
||||||
|
double d = angBetween(box.max_corner(),
|
||||||
|
Point<T>(box.max_corner().getX(),
|
||||||
|
box.min_corner().getY()));
|
||||||
|
|
||||||
|
double e = angBetween(line.front(), line.back());
|
||||||
|
|
||||||
|
double vals[] = {a, b, c, d};
|
||||||
|
|
||||||
|
for (double ang : vals) {
|
||||||
|
double v = fabs(ang - e);
|
||||||
|
if (v > M_PI) v = 2 * M_PI - v;
|
||||||
|
if (v > M_PI / 2) v = M_PI - v;
|
||||||
|
if (v < ret) ret = v;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return 1 - (ret / (M_PI / 4));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
// template <typename T>
|
||||||
|
// inline double parallelity(const Box<T>& box, const MultiLine<T>& multiline) {
|
||||||
|
// double ret = 0;
|
||||||
|
// for (const Line<T>& l : multiline) {
|
||||||
|
// ret += parallelity(box, l);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// return ret / multiline.size();
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
// template <typename GeomA, typename GeomB>
|
||||||
|
// inline bool intersects(const GeomA& a, const GeomB& b) {
|
||||||
|
// return bgeo::intersects(a, b);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
// template <typename T, template <typename> typename Geometry>
|
||||||
|
// inline RotatedBox<T> getOrientedEnvelope(Geometry<T> pol) {
|
||||||
|
// // TODO: implement this nicer, works for now, but inefficient
|
||||||
|
// // see
|
||||||
|
// // https://geidav.wordpress.com/tag/gift-wrapping/#fn-1057-FreemanShapira1975
|
||||||
|
// // for a nicer algorithm
|
||||||
|
|
||||||
|
// Point<T> center;
|
||||||
|
// bgeo::centroid(pol, center);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Box<T> tmpBox = getBoundingBox(pol);
|
||||||
|
// double rotateDeg = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// // rotate in 5 deg steps
|
||||||
|
// for (int i = 1; i < 360; i += 1) {
|
||||||
|
// pol = rotate(pol, 1, center);
|
||||||
|
// Box<T> e;
|
||||||
|
// bgeo::envelope(pol, e);
|
||||||
|
// if (bgeo::area(tmpBox) > bgeo::area(e)) {
|
||||||
|
// tmpBox = e;
|
||||||
|
// rotateDeg = i;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// return RotatedBox<T>(tmpBox, -rotateDeg, center);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
// inline Box<T> getBoundingBox(Point<T> pol) {
|
||||||
|
// Box<T> tmpBox;
|
||||||
|
// bgeo::envelope(pol, tmpBox);
|
||||||
|
// return tmpBox;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
// template <typename T>
|
||||||
|
// inline Box<T> extendBox(const Box<T>& a, Box<T> b) {
|
||||||
|
// bgeo::expand(b, a);
|
||||||
|
// return b;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename G, typename T>
|
||||||
|
inline Box<T> extendBox(G pol, Box<T> b) {
|
||||||
|
Box<T> tmp;
|
||||||
|
bgeo::envelope(pol, tmp);
|
||||||
|
bgeo::expand(b, tmp);
|
||||||
|
return b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
// template <typename T>
|
||||||
|
// inline double commonArea(const Box<T>& ba, const Box<T>& bb) {
|
||||||
|
// T l = std::max(ba.min_corner().getX(),
|
||||||
|
// bb.min_corner().getX());
|
||||||
|
// T r = std::min(ba.max_corner().getX(),
|
||||||
|
// bb.max_corner().getX());
|
||||||
|
// T b = std::max(ba.min_corner().getY(),
|
||||||
|
// bb.min_corner().getY());
|
||||||
|
// T t = std::min(ba.max_corner().getY(),
|
||||||
|
// bb.max_corner().getY());
|
||||||
|
|
||||||
|
// if (l > r || b > t) return 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// return (r - l) * (t - b);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
// template <typename T, template <typename> typename Geometry>
|
||||||
|
// inline RotatedBox<T> getFullEnvelope(Geometry<T> pol) {
|
||||||
|
// Point<T> center;
|
||||||
|
// bgeo::centroid(pol, center);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Box<T> tmpBox;
|
||||||
|
// bgeo::envelope(pol, tmpBox);
|
||||||
|
// double rotateDeg = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// MultiPolygon<T> ml;
|
||||||
|
|
||||||
|
// // rotate in 5 deg steps
|
||||||
|
// for (int i = 1; i < 360; i += 1) {
|
||||||
|
// pol = rotate(pol, 1, center);
|
||||||
|
// Polygon<T> hull;
|
||||||
|
// bgeo::convex_hull(pol, hull);
|
||||||
|
// ml.push_back(hull);
|
||||||
|
// Box<T> e;
|
||||||
|
// bgeo::envelope(pol, e);
|
||||||
|
// if (bgeo::area(tmpBox) > bgeo::area(e)) {
|
||||||
|
// tmpBox = e;
|
||||||
|
// rotateDeg = i;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// bgeo::envelope(ml, tmpBox);
|
||||||
|
|
||||||
|
// return RotatedBox<T>(tmpBox, rotateDeg, center);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
// template <typename T>
|
||||||
|
// inline RotatedBox<T> getOrientedEnvelopeAvg(MultiLine<T> ml) {
|
||||||
|
// MultiLine<T> orig = ml;
|
||||||
|
// // get oriented envelope for hull
|
||||||
|
// RotatedBox<T> rbox = getFullEnvelope<T>(ml);
|
||||||
|
// Point<T> center;
|
||||||
|
// bgeo::centroid(rbox.b, center);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ml = rotate(ml, -rbox.rotateDeg - 45, center);
|
||||||
|
|
||||||
|
// double bestDeg = -45;
|
||||||
|
// double score = parallelity(rbox.b, ml);
|
||||||
|
|
||||||
|
// for (double i = -45; i <= 45; i += .5) {
|
||||||
|
// ml = rotate(ml, -.5, center);
|
||||||
|
// double p = parallelity(rbox.b, ml);
|
||||||
|
// if (parallelity(rbox.b, ml) > score) {
|
||||||
|
// bestDeg = i;
|
||||||
|
// score = p;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// rbox.rotateDeg += bestDeg;
|
||||||
|
|
||||||
|
// // move the box along 45deg angles from its origin until it fits the ml
|
||||||
|
// // = until the intersection of its hull and the box is largest
|
||||||
|
// Polygon<T> p = rbox.getPolygon();
|
||||||
|
// p = rotate(p, -rbox.rotateDeg, rbox.center);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Polygon<T> hull;
|
||||||
|
// bgeo::convex_hull(orig, hull);
|
||||||
|
// hull = rotate(hull, -rbox.rotateDeg, rbox.center);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Box<T> box;
|
||||||
|
// bgeo::envelope(hull, box);
|
||||||
|
// rbox = RotatedBox<T>(box, rbox.rotateDeg, rbox.center);
|
||||||
|
|
||||||
|
// return rbox;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline Line<T> densify(const Line<T>& l, double d) {
|
||||||
|
if (!l.size()) return l;
|
||||||
|
|
||||||
|
Line<T> ret;
|
||||||
|
ret.reserve(l.size());
|
||||||
|
ret.push_back(l.front());
|
||||||
|
|
||||||
|
for (size_t i = 1; i < l.size(); i++) {
|
||||||
|
double segd = dist(l[i-1], l[i]);
|
||||||
|
double dx =
|
||||||
|
(l[i].getX() - l[i-1].getX()) / segd;
|
||||||
|
double dy =
|
||||||
|
(l[i].getY() - l[i-1].getY()) / segd;
|
||||||
|
double curd = d;
|
||||||
|
while (curd < segd) {
|
||||||
|
ret.push_back(Point<T>(l[i-1].getX() + dx * curd,
|
||||||
|
l[i-1].getY() + dy * curd));
|
||||||
|
curd += d;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ret.push_back(l[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return ret;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline double frechetDistC(size_t i, size_t j, const Line<T>& p,
|
||||||
|
const Line<T>& q,
|
||||||
|
std::vector<std::vector<double>>& ca) {
|
||||||
|
// based on Eiter / Mannila
|
||||||
|
// http://www.kr.tuwien.ac.at/staff/eiter/et-archive/cdtr9464.pdf
|
||||||
|
|
||||||
|
if (ca[i][j] > -1)
|
||||||
|
return ca[i][j];
|
||||||
|
else if (i == 0 && j == 0)
|
||||||
|
ca[i][j] = dist(p[0], q[0]);
|
||||||
|
else if (i > 0 && j == 0)
|
||||||
|
ca[i][j] = std::max(frechetDistC(i - 1, 0, p, q, ca), dist(p[i], q[0]));
|
||||||
|
else if (i == 0 && j > 0)
|
||||||
|
ca[i][j] = std::max(frechetDistC(0, j - 1, p, q, ca), dist(p[0], q[j]));
|
||||||
|
else if (i > 0 && j > 0)
|
||||||
|
ca[i][j] = std::max(std::min(std::min(frechetDistC(i - 1, j, p, q, ca),
|
||||||
|
frechetDistC(i - 1, j - 1, p, q, ca)),
|
||||||
|
frechetDistC(i, j - 1, p, q, ca)),
|
||||||
|
dist(p[i], q[j]));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
ca[i][j] = std::numeric_limits<double>::infinity();
|
||||||
|
|
||||||
|
return ca[i][j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline double frechetDist(const Line<T>& a, const Line<T>& b, double d) {
|
||||||
|
// based on Eiter / Mannila
|
||||||
|
// http://www.kr.tuwien.ac.at/staff/eiter/et-archive/cdtr9464.pdf
|
||||||
|
|
||||||
|
auto p = densify(a, d);
|
||||||
|
auto q = densify(b, d);
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<std::vector<double>> ca(p.size(),
|
||||||
|
std::vector<double>(q.size(), -1.0));
|
||||||
|
double fd = frechetDistC(p.size() - 1, q.size() - 1, p, q, ca);
|
||||||
|
|
||||||
|
return fd;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
inline double accFrechetDistC(const Line<T>& a, const Line<T>& b, double d) {
|
||||||
|
|
||||||
|
auto p = densify(a, d);
|
||||||
|
auto q = densify(b, d);
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<std::vector<double>> ca(p.size(),
|
||||||
|
std::vector<double>(q.size(), 0));
|
||||||
|
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < p.size(); i++) ca[i][0] = std::numeric_limits<double>::infinity();
|
||||||
|
for (size_t j = 0; j < q.size(); j++) ca[0][j] = std::numeric_limits<double>::infinity();
|
||||||
|
ca[0][0] = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (size_t i = 1; i < p.size(); i++) {
|
||||||
|
for (size_t j = 1; j < q.size(); j++) {
|
||||||
|
double d = util::geo::dist(p[i], q[j]) * util::geo::dist(p[i], p[i-1]);
|
||||||
|
ca[i][j] = d + std::min(ca[i-1][j], std::min(ca[i][j-1], ca[i-1][j-1]));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return ca[p.size() - 1][q.size() - 1];
|
||||||
|
}
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// _____________________________________________________________________________
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template <typename T>
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inline Point<T> latLngToWebMerc(double lat, double lng) {
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||||||
|
double x = 6378137.0 * lng * 0.017453292519943295;
|
||||||
|
double a = lat * 0.017453292519943295;
|
||||||
|
|
||||||
|
double y = 3189068.5 * log((1.0 + sin(a)) / (1.0 - sin(a)));
|
||||||
|
return Point<T>(x, y);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// _____________________________________________________________________________
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|
template <typename T>
|
||||||
|
inline Point<T> webMercToLatLng(double x, double y) {
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||||||
|
double lat = 114.591559026 * (atan(exp(y / 6378137.0)) - 0.78539825);
|
||||||
|
double lon = x / 111319.4907932735677;
|
||||||
|
return Point<T>(lon, lat);
|
||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
// _____________________________________________________________________________
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template <typename G1, typename G2>
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||||||
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inline double webMercMeterDist(const G1& a, const G2& b) {
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// euclidean distance on web mercator is in meters on equator,
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|
// and proportional to cos(lat) in both y directions
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double latA = 2 * atan(exp(a.getY() / 6378137.0)) - 1.5707965;
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double latB = 2 * atan(exp(b.getY() / 6378137.0)) - 1.5707965;
|
||||||
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||||||
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return util::geo::dist(a, b) * cos((latA + latB) / 2.0);
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}
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}
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||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
#endif // UTIL_GEO_GEON_H_
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32
src/util/geo/Point.h
Normal file
32
src/util/geo/Point.h
Normal file
|
@ -0,0 +1,32 @@
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|
// Copyright 2016, University of Freiburg,
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|
// Chair of Algorithms and Data Structures.
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|
// Author: Patrick Brosi <brosi@informatik.uni-freiburg.de>
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#ifndef UTIL_GEO_POINT_H_
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#define UTIL_GEO_POINT_H_
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#include <set>
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#include <vector>
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namespace util {
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namespace geon {
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template <typename T>
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class Point {
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public:
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Point(T x, T y) : _x(x), _y(y) {}
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T getX() const { return _x; }
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|
T getY() const { return _y; }
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void setX(T x) { _x = x; }
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void setY(T y) { _y = y; }
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private:
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T _x, _y;
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};
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} // namespace geon
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|
} // namespace util
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||||||
|
#endif // UTIL_GEO_POINT_H_
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@ -2,9 +2,6 @@
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||||||
// Chair of Algorithms and Data Structures.
|
// Chair of Algorithms and Data Structures.
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||||||
// Authors: Patrick Brosi <brosi@informatik.uni-freiburg.de>
|
// Authors: Patrick Brosi <brosi@informatik.uni-freiburg.de>
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||||||
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#include "util/geo/Geo.h"
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#include "util/geo/PolyLine.h"
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// _____________________________________________________________________________
|
// _____________________________________________________________________________
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||||||
template <typename T>
|
template <typename T>
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||||||
PolyLine<T>::PolyLine() {}
|
PolyLine<T>::PolyLine() {}
|
||||||
|
@ -101,11 +98,11 @@ void PolyLine<T>::offsetPerp(double units) {
|
||||||
n1 = n1 / n;
|
n1 = n1 / n;
|
||||||
n2 = n2 / n;
|
n2 = n2 / n;
|
||||||
|
|
||||||
lastP.set<0>(lastP.template get<0>() + (n1 * units));
|
lastP.template set<0>(lastP.template get<0>() + (n1 * units));
|
||||||
lastP.set<1>(lastP.template get<1>() + (n2 * units));
|
lastP.template set<1>(lastP.template get<1>() + (n2 * units));
|
||||||
|
|
||||||
curP.set<0>(curP.template get<0>() + (n1 * units));
|
curP.template set<0>(curP.template get<0>() + (n1 * units));
|
||||||
curP.set<1>(curP.template get<1>() + (n2 * units));
|
curP.template set<1>(curP.template get<1>() + (n2 * units));
|
||||||
|
|
||||||
if (lastIns && befLastIns &&
|
if (lastIns && befLastIns &&
|
||||||
lineIntersects(*lastIns, *befLastIns, lastP, curP)) {
|
lineIntersects(*lastIns, *befLastIns, lastP, curP)) {
|
||||||
|
|
|
@ -7,6 +7,7 @@
|
||||||
#include "util/Nullable.h"
|
#include "util/Nullable.h"
|
||||||
#include "util/String.h"
|
#include "util/String.h"
|
||||||
#include "util/geo/Geo.h"
|
#include "util/geo/Geo.h"
|
||||||
|
#include "util/geo/GeoNew.h"
|
||||||
#include "util/graph/DirGraph.h"
|
#include "util/graph/DirGraph.h"
|
||||||
#include "util/graph/UndirGraph.h"
|
#include "util/graph/UndirGraph.h"
|
||||||
#include "util/graph/Dijkstra.h"
|
#include "util/graph/Dijkstra.h"
|
||||||
|
@ -841,6 +842,10 @@ CASE("nullable") {
|
||||||
|
|
||||||
EXPECT_THROWS(nullable == voidnull);
|
EXPECT_THROWS(nullable == voidnull);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
// ___________________________________________________________________________
|
||||||
|
CASE("geometry") {
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
};
|
};
|
||||||
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