initial import
[vuplus_webkit] / Source / ThirdParty / glu / libtess / geom.c
1 /*
2 ** License Applicability. Except to the extent portions of this file are
3 ** made subject to an alternative license as permitted in the SGI Free
4 ** Software License B, Version 1.1 (the "License"), the contents of this
5 ** file are subject only to the provisions of the License. You may not use
6 ** this file except in compliance with the License. You may obtain a copy
7 ** of the License at Silicon Graphics, Inc., attn: Legal Services, 1600
8 ** Amphitheatre Parkway, Mountain View, CA 94043-1351, or at:
9 ** 
10 ** http://oss.sgi.com/projects/FreeB
11 ** 
12 ** Note that, as provided in the License, the Software is distributed on an
13 ** "AS IS" basis, with ALL EXPRESS AND IMPLIED WARRANTIES AND CONDITIONS
14 ** DISCLAIMED, INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, ANY IMPLIED WARRANTIES AND
15 ** CONDITIONS OF MERCHANTABILITY, SATISFACTORY QUALITY, FITNESS FOR A
16 ** PARTICULAR PURPOSE, AND NON-INFRINGEMENT.
17 ** 
18 ** Original Code. The Original Code is: OpenGL Sample Implementation,
19 ** Version 1.2.1, released January 26, 2000, developed by Silicon Graphics,
20 ** Inc. The Original Code is Copyright (c) 1991-2000 Silicon Graphics, Inc.
21 ** Copyright in any portions created by third parties is as indicated
22 ** elsewhere herein. All Rights Reserved.
23 ** 
24 ** Additional Notice Provisions: The application programming interfaces
25 ** established by SGI in conjunction with the Original Code are The
26 ** OpenGL(R) Graphics System: A Specification (Version 1.2.1), released
27 ** April 1, 1999; The OpenGL(R) Graphics System Utility Library (Version
28 ** 1.3), released November 4, 1998; and OpenGL(R) Graphics with the X
29 ** Window System(R) (Version 1.3), released October 19, 1998. This software
30 ** was created using the OpenGL(R) version 1.2.1 Sample Implementation
31 ** published by SGI, but has not been independently verified as being
32 ** compliant with the OpenGL(R) version 1.2.1 Specification.
33 **
34 */
35 /*
36 ** Author: Eric Veach, July 1994.
37 **
38 ** $Date$ $Revision$
39 ** $Header: //depot/main/gfx/lib/glu/libtess/geom.c#5 $
40 */
41
42 #include "gluos.h"
43 #include <assert.h>
44 #include "mesh.h"
45 #include "geom.h"
46
47 int __gl_vertLeq( GLUvertex *u, GLUvertex *v )
48 {
49   /* Returns TRUE if u is lexicographically <= v. */
50
51   return VertLeq( u, v );
52 }
53
54 GLdouble __gl_edgeEval( GLUvertex *u, GLUvertex *v, GLUvertex *w )
55 {
56   /* Given three vertices u,v,w such that VertLeq(u,v) && VertLeq(v,w),
57    * evaluates the t-coord of the edge uw at the s-coord of the vertex v.
58    * Returns v->t - (uw)(v->s), ie. the signed distance from uw to v.
59    * If uw is vertical (and thus passes thru v), the result is zero.
60    *
61    * The calculation is extremely accurate and stable, even when v
62    * is very close to u or w.  In particular if we set v->t = 0 and
63    * let r be the negated result (this evaluates (uw)(v->s)), then
64    * r is guaranteed to satisfy MIN(u->t,w->t) <= r <= MAX(u->t,w->t).
65    */
66   GLdouble gapL, gapR;
67
68   assert( VertLeq( u, v ) && VertLeq( v, w ));
69   
70   gapL = v->s - u->s;
71   gapR = w->s - v->s;
72
73   if( gapL + gapR > 0 ) {
74     if( gapL < gapR ) {
75       return (v->t - u->t) + (u->t - w->t) * (gapL / (gapL + gapR));
76     } else {
77       return (v->t - w->t) + (w->t - u->t) * (gapR / (gapL + gapR));
78     }
79   }
80   /* vertical line */
81   return 0;
82 }
83
84 GLdouble __gl_edgeSign( GLUvertex *u, GLUvertex *v, GLUvertex *w )
85 {
86   /* Returns a number whose sign matches EdgeEval(u,v,w) but which
87    * is cheaper to evaluate.  Returns > 0, == 0 , or < 0
88    * as v is above, on, or below the edge uw.
89    */
90   GLdouble gapL, gapR;
91
92   assert( VertLeq( u, v ) && VertLeq( v, w ));
93   
94   gapL = v->s - u->s;
95   gapR = w->s - v->s;
96
97   if( gapL + gapR > 0 ) {
98     return (v->t - w->t) * gapL + (v->t - u->t) * gapR;
99   }
100   /* vertical line */
101   return 0;
102 }
103
104
105 /***********************************************************************
106  * Define versions of EdgeSign, EdgeEval with s and t transposed.
107  */
108
109 GLdouble __gl_transEval( GLUvertex *u, GLUvertex *v, GLUvertex *w )
110 {
111   /* Given three vertices u,v,w such that TransLeq(u,v) && TransLeq(v,w),
112    * evaluates the t-coord of the edge uw at the s-coord of the vertex v.
113    * Returns v->s - (uw)(v->t), ie. the signed distance from uw to v.
114    * If uw is vertical (and thus passes thru v), the result is zero.
115    *
116    * The calculation is extremely accurate and stable, even when v
117    * is very close to u or w.  In particular if we set v->s = 0 and
118    * let r be the negated result (this evaluates (uw)(v->t)), then
119    * r is guaranteed to satisfy MIN(u->s,w->s) <= r <= MAX(u->s,w->s).
120    */
121   GLdouble gapL, gapR;
122
123   assert( TransLeq( u, v ) && TransLeq( v, w ));
124   
125   gapL = v->t - u->t;
126   gapR = w->t - v->t;
127
128   if( gapL + gapR > 0 ) {
129     if( gapL < gapR ) {
130       return (v->s - u->s) + (u->s - w->s) * (gapL / (gapL + gapR));
131     } else {
132       return (v->s - w->s) + (w->s - u->s) * (gapR / (gapL + gapR));
133     }
134   }
135   /* vertical line */
136   return 0;
137 }
138
139 GLdouble __gl_transSign( GLUvertex *u, GLUvertex *v, GLUvertex *w )
140 {
141   /* Returns a number whose sign matches TransEval(u,v,w) but which
142    * is cheaper to evaluate.  Returns > 0, == 0 , or < 0
143    * as v is above, on, or below the edge uw.
144    */
145   GLdouble gapL, gapR;
146
147   assert( TransLeq( u, v ) && TransLeq( v, w ));
148   
149   gapL = v->t - u->t;
150   gapR = w->t - v->t;
151
152   if( gapL + gapR > 0 ) {
153     return (v->s - w->s) * gapL + (v->s - u->s) * gapR;
154   }
155   /* vertical line */
156   return 0;
157 }
158
159
160 int __gl_vertCCW( GLUvertex *u, GLUvertex *v, GLUvertex *w )
161 {
162   /* For almost-degenerate situations, the results are not reliable.
163    * Unless the floating-point arithmetic can be performed without
164    * rounding errors, *any* implementation will give incorrect results
165    * on some degenerate inputs, so the client must have some way to
166    * handle this situation.
167    */
168   return (u->s*(v->t - w->t) + v->s*(w->t - u->t) + w->s*(u->t - v->t)) >= 0;
169 }
170
171 /* Given parameters a,x,b,y returns the value (b*x+a*y)/(a+b),
172  * or (x+y)/2 if a==b==0.  It requires that a,b >= 0, and enforces
173  * this in the rare case that one argument is slightly negative.
174  * The implementation is extremely stable numerically.
175  * In particular it guarantees that the result r satisfies
176  * MIN(x,y) <= r <= MAX(x,y), and the results are very accurate
177  * even when a and b differ greatly in magnitude.
178  */
179 #define RealInterpolate(a,x,b,y)                        \
180   (a = (a < 0) ? 0 : a, b = (b < 0) ? 0 : b,            \
181   ((a <= b) ? ((b == 0) ? ((x+y) / 2)                   \
182                         : (x + (y-x) * (a/(a+b))))      \
183             : (y + (x-y) * (b/(a+b)))))
184
185 #ifndef FOR_TRITE_TEST_PROGRAM
186 #define Interpolate(a,x,b,y)    RealInterpolate(a,x,b,y)
187 #else
188
189 /* Claim: the ONLY property the sweep algorithm relies on is that
190  * MIN(x,y) <= r <= MAX(x,y).  This is a nasty way to test that.
191  */
192 #include <stdlib.h>
193 extern int RandomInterpolate;
194
195 GLdouble Interpolate( GLdouble a, GLdouble x, GLdouble b, GLdouble y)
196 {
197 printf("*********************%d\n",RandomInterpolate);
198   if( RandomInterpolate ) {
199     a = 1.2 * drand48() - 0.1;
200     a = (a < 0) ? 0 : ((a > 1) ? 1 : a);
201     b = 1.0 - a;
202   }
203   return RealInterpolate(a,x,b,y);
204 }
205
206 #endif
207
208 #define Swap(a,b)       do { GLUvertex *t = a; a = b; b = t; } while(0)
209
210 void __gl_edgeIntersect( GLUvertex *o1, GLUvertex *d1,
211                          GLUvertex *o2, GLUvertex *d2,
212                          GLUvertex *v )
213 /* Given edges (o1,d1) and (o2,d2), compute their point of intersection.
214  * The computed point is guaranteed to lie in the intersection of the
215  * bounding rectangles defined by each edge.
216  */
217 {
218   GLdouble z1, z2;
219
220   /* This is certainly not the most efficient way to find the intersection
221    * of two line segments, but it is very numerically stable.
222    *
223    * Strategy: find the two middle vertices in the VertLeq ordering,
224    * and interpolate the intersection s-value from these.  Then repeat
225    * using the TransLeq ordering to find the intersection t-value.
226    */
227
228   if( ! VertLeq( o1, d1 )) { Swap( o1, d1 ); }
229   if( ! VertLeq( o2, d2 )) { Swap( o2, d2 ); }
230   if( ! VertLeq( o1, o2 )) { Swap( o1, o2 ); Swap( d1, d2 ); }
231
232   if( ! VertLeq( o2, d1 )) {
233     /* Technically, no intersection -- do our best */
234     v->s = (o2->s + d1->s) / 2;
235   } else if( VertLeq( d1, d2 )) {
236     /* Interpolate between o2 and d1 */
237     z1 = EdgeEval( o1, o2, d1 );
238     z2 = EdgeEval( o2, d1, d2 );
239     if( z1+z2 < 0 ) { z1 = -z1; z2 = -z2; }
240     v->s = Interpolate( z1, o2->s, z2, d1->s );
241   } else {
242     /* Interpolate between o2 and d2 */
243     z1 = EdgeSign( o1, o2, d1 );
244     z2 = -EdgeSign( o1, d2, d1 );
245     if( z1+z2 < 0 ) { z1 = -z1; z2 = -z2; }
246     v->s = Interpolate( z1, o2->s, z2, d2->s );
247   }
248
249   /* Now repeat the process for t */
250
251   if( ! TransLeq( o1, d1 )) { Swap( o1, d1 ); }
252   if( ! TransLeq( o2, d2 )) { Swap( o2, d2 ); }
253   if( ! TransLeq( o1, o2 )) { Swap( o1, o2 ); Swap( d1, d2 ); }
254
255   if( ! TransLeq( o2, d1 )) {
256     /* Technically, no intersection -- do our best */
257     v->t = (o2->t + d1->t) / 2;
258   } else if( TransLeq( d1, d2 )) {
259     /* Interpolate between o2 and d1 */
260     z1 = TransEval( o1, o2, d1 );
261     z2 = TransEval( o2, d1, d2 );
262     if( z1+z2 < 0 ) { z1 = -z1; z2 = -z2; }
263     v->t = Interpolate( z1, o2->t, z2, d1->t );
264   } else {
265     /* Interpolate between o2 and d2 */
266     z1 = TransSign( o1, o2, d1 );
267     z2 = -TransSign( o1, d2, d1 );
268     if( z1+z2 < 0 ) { z1 = -z1; z2 = -z2; }
269     v->t = Interpolate( z1, o2->t, z2, d2->t );
270   }
271 }