scaf.h

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// Copyright (C) 2018 Zhongshi Jiang <jiangzs@nyu.edu>
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#ifndef IGL_SCAF_H
#define IGL_SCAF_H
 
#include "../slim.h"
#include "../igl_inline.h"
#include "../MappingEnergyType.h"
 
namespace igl
{
  namespace triangle
  {
    struct SCAFData
    {
      double scaffold_factor = 10;
      igl::MappingEnergyType scaf_energy = igl::MappingEnergyType::SYMMETRIC_DIRICHLET;
      igl::MappingEnergyType slim_energy = igl::MappingEnergyType::SYMMETRIC_DIRICHLET;
 
      // Output
      int dim = 2;
      double total_energy;
      double energy;
 
      long mv_num = 0, mf_num = 0;
      long sv_num = 0, sf_num = 0;
      long v_num{}, f_num = 0;
      Eigen::MatrixXd m_V;
      Eigen::MatrixXi m_T;
      // INTERNAL
      Eigen::MatrixXd w_uv;
      Eigen::MatrixXi s_T;
      Eigen::MatrixXi w_T;
 
      Eigen::VectorXd m_M;
      Eigen::VectorXd s_M;
      Eigen::VectorXd w_M;
      double mesh_measure = 0;
      double proximal_p = 0;
 
      Eigen::VectorXi frame_ids;
      Eigen::VectorXi fixed_ids;
 
      std::map<int, Eigen::RowVectorXd> soft_cons;
      double soft_const_p = 1e4;
 
      Eigen::VectorXi internal_bnd;
      Eigen::MatrixXd rect_frame_V;
      // multi-chart support
      std::vector<int> component_sizes;
      std::vector<int> bnd_sizes;
    
      // reweightedARAP interior variables.
      bool has_pre_calc = false;
      Eigen::SparseMatrix<double> Dx_s, Dy_s, Dz_s;
      Eigen::SparseMatrix<double> Dx_m, Dy_m, Dz_m;
      Eigen::MatrixXd Ri_m, Ji_m, Ri_s, Ji_s;
      Eigen::MatrixXd W_m, W_s;
    };
 
 
    IGL_INLINE void scaf_precompute(
        const Eigen::MatrixXd &V,
        const Eigen::MatrixXi &F,
        const Eigen::MatrixXd &V_init,
        triangle::SCAFData &data,
        MappingEnergyType slim_energy,
        Eigen::VectorXi& b,
        Eigen::MatrixXd& bc,
        double soft_p);
 
    IGL_INLINE Eigen::MatrixXd scaf_solve(triangle::SCAFData &data, int iter_num);
 
    IGL_INLINE void scaf_system(triangle::SCAFData &s, Eigen::SparseMatrix<double> &L, Eigen::VectorXd &rhs);
 
    namespace scaf
    {
      IGL_INLINE double compute_energy(SCAFData &s, const Eigen::MatrixXd &w_uv, bool whole);
    }
  }
}
 
#ifndef IGL_STATIC_LIBRARY
#  include "scaf.cpp"
#endif
 
#endif //IGL_SCAF_H