Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/sources/formale Sprachen/C/MySQL/test/   (MySQL Server Version 8.1-8.4©)  Datei vom 12.11.2025 mit Größe 7 kB image not shown  

Quelle  geo_hyperplane.cpp   Sprache: C

 
// This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library
// for linear algebra.
//
// Copyright (C) 2008 Gael Guennebaud <gael.guennebaud@inria.fr>
// Copyright (C) 2008 Benoit Jacob <jacob.benoit.1@gmail.com>
//
// This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla
// Public License v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed
// with this file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.

#include "main.h"
#include <Eigen/Geometry>
#include <Eigen/LU>
#include <Eigen/QR>

template<typename HyperplaneType> void hyperplane(const HyperplaneType& _plane)
{
  /* this test covers the following files:
     Hyperplane.h
  */

  using std::abs;
  const Index dim = _plane.dim();
  enum { Options = HyperplaneType::Options };
  typedef typename HyperplaneType::Scalar Scalar;
  typedef typename HyperplaneType::RealScalar RealScalar;
  typedef Matrix<Scalar, HyperplaneType::AmbientDimAtCompileTime, 1> VectorType;
  typedef Matrix<Scalar, HyperplaneType::AmbientDimAtCompileTime,
                         HyperplaneType::AmbientDimAtCompileTime> MatrixType;

  VectorType p0 = VectorType::Random(dim);
  VectorType p1 = VectorType::Random(dim);

  VectorType n0 = VectorType::Random(dim).normalized();
  VectorType n1 = VectorType::Random(dim).normalized();

  HyperplaneType pl0(n0, p0);
  HyperplaneType pl1(n1, p1);
  HyperplaneType pl2 = pl1;

  Scalar s0 = internal::random<Scalar>();
  Scalar s1 = internal::random<Scalar>();

  VERIFY_IS_APPROX( n1.dot(n1), Scalar(1) );

  VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN( pl0.absDistance(p0), Scalar(1) );
  if(numext::abs2(s0)>RealScalar(1e-6))
    VERIFY_IS_APPROX( pl1.signedDistance(p1 + n1 * s0), s0);
  else
    VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN( abs(pl1.signedDistance(p1 + n1 * s0) - s0), Scalar(1) );
  VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN( pl1.signedDistance(pl1.projection(p0)), Scalar(1) );
  VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN( pl1.absDistance(p1 +  pl1.normal().unitOrthogonal() * s1), Scalar(1) );

  // transform
  if (!NumTraits<Scalar>::IsComplex)
  {
    MatrixType rot = MatrixType::Random(dim,dim).householderQr().householderQ();
    DiagonalMatrix<Scalar,HyperplaneType::AmbientDimAtCompileTime> scaling(VectorType::Random());
    Translation<Scalar,HyperplaneType::AmbientDimAtCompileTime> translation(VectorType::Random());
    
    while(scaling.diagonal().cwiseAbs().minCoeff()<RealScalar(1e-4)) scaling.diagonal() = VectorType::Random();

    pl2 = pl1;
    VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN( pl2.transform(rot).absDistance(rot * p1), Scalar(1) );
    pl2 = pl1;
    VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN( pl2.transform(rot,Isometry).absDistance(rot * p1), Scalar(1) );
    pl2 = pl1;
    VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN( pl2.transform(rot*scaling).absDistance((rot*scaling) * p1), Scalar(1) );
    VERIFY_IS_APPROX( pl2.normal().norm(), RealScalar(1) );
    pl2 = pl1;
    VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN( pl2.transform(rot*scaling*translation)
                                  .absDistance((rot*scaling*translation) * p1), Scalar(1) );
    VERIFY_IS_APPROX( pl2.normal().norm(), RealScalar(1) );
    pl2 = pl1;
    VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN( pl2.transform(rot*translation,Isometry)
                                 .absDistance((rot*translation) * p1), Scalar(1) );
    VERIFY_IS_APPROX( pl2.normal().norm(), RealScalar(1) );
  }

  // casting
  const int Dim = HyperplaneType::AmbientDimAtCompileTime;
  typedef typename GetDifferentType<Scalar>::type OtherScalar;
  Hyperplane<OtherScalar,Dim,Options> hp1f = pl1.template cast<OtherScalar>();
  VERIFY_IS_APPROX(hp1f.template cast<Scalar>(),pl1);
  Hyperplane<Scalar,Dim,Options> hp1d = pl1.template cast<Scalar>();
  VERIFY_IS_APPROX(hp1d.template cast<Scalar>(),pl1);
}

template<typename Scalar> void lines()
{
  using std::abs;
  typedef Hyperplane<Scalar, 2> HLine;
  typedef ParametrizedLine<Scalar, 2> PLine;
  typedef Matrix<Scalar,2,1> Vector;
  typedef Matrix<Scalar,3,1> CoeffsType;

  for(int i = 0; i < 10; i++)
  {
    Vector center = Vector::Random();
    Vector u = Vector::Random();
    Vector v = Vector::Random();
    Scalar a = internal::random<Scalar>();
    while (abs(a-1) < Scalar(1e-4)) a = internal::random<Scalar>();
    while (u.norm() < Scalar(1e-4)) u = Vector::Random();
    while (v.norm() < Scalar(1e-4)) v = Vector::Random();

    HLine line_u = HLine::Through(center + u, center + a*u);
    HLine line_v = HLine::Through(center + v, center + a*v);

    // the line equations should be normalized so that a^2+b^2=1
    VERIFY_IS_APPROX(line_u.normal().norm(), Scalar(1));
    VERIFY_IS_APPROX(line_v.normal().norm(), Scalar(1));

    Vector result = line_u.intersection(line_v);

    // the lines should intersect at the point we called "center"
    if(abs(a-1) > Scalar(1e-2) && abs(v.normalized().dot(u.normalized()))<Scalar(0.9))
      VERIFY_IS_APPROX(result, center);

    // check conversions between two types of lines
    PLine pl(line_u); // gcc 3.3 will crash if we don't name this variable.
    HLine line_u2(pl);
    CoeffsType converted_coeffs = line_u2.coeffs();
    if(line_u2.normal().dot(line_u.normal())<Scalar(0))
      converted_coeffs = -line_u2.coeffs();
    VERIFY(line_u.coeffs().isApprox(converted_coeffs));
  }
}

template<typename Scalar> void planes()
{
  using std::abs;
  typedef Hyperplane<Scalar, 3> Plane;
  typedef Matrix<Scalar,3,1> Vector;

  for(int i = 0; i < 10; i++)
  {
    Vector v0 = Vector::Random();
    Vector v1(v0), v2(v0);
    if(internal::random<double>(0,1)>0.25)
      v1 += Vector::Random();
    if(internal::random<double>(0,1)>0.25)
      v2 += v1 * std::pow(internal::random<Scalar>(0,1),internal::random<int>(1,16));
    if(internal::random<double>(0,1)>0.25)
      v2 += Vector::Random() * std::pow(internal::random<Scalar>(0,1),internal::random<int>(1,16));

    Plane p0 = Plane::Through(v0, v1, v2);

    VERIFY_IS_APPROX(p0.normal().norm(), Scalar(1));
    VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN(p0.absDistance(v0), Scalar(1));
    VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN(p0.absDistance(v1), Scalar(1));
    VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN(p0.absDistance(v2), Scalar(1));
  }
}

template<typename Scalar> void hyperplane_alignment()
{
  typedef Hyperplane<Scalar,3,AutoAlign> Plane3a;
  typedef Hyperplane<Scalar,3,DontAlign> Plane3u;

  EIGEN_ALIGN_MAX Scalar array1[4];
  EIGEN_ALIGN_MAX Scalar array2[4];
  EIGEN_ALIGN_MAX Scalar array3[4+1];
  Scalar* array3u = array3+1;

  Plane3a *p1 = ::new(reinterpret_cast<void*>(array1)) Plane3a;
  Plane3u *p2 = ::new(reinterpret_cast<void*>(array2)) Plane3u;
  Plane3u *p3 = ::new(reinterpret_cast<void*>(array3u)) Plane3u;
  
  p1->coeffs().setRandom();
  *p2 = *p1;
  *p3 = *p1;

  VERIFY_IS_APPROX(p1->coeffs(), p2->coeffs());
  VERIFY_IS_APPROX(p1->coeffs(), p3->coeffs());
}


EIGEN_DECLARE_TEST(geo_hyperplane)
{
  for(int i = 0; i < g_repeat; i++) {
    CALL_SUBTEST_1( hyperplane(Hyperplane<float,2>()) );
    CALL_SUBTEST_2( hyperplane(Hyperplane<float,3>()) );
    CALL_SUBTEST_2( hyperplane(Hyperplane<float,3,DontAlign>()) );
    CALL_SUBTEST_2( hyperplane_alignment<float>() );
    CALL_SUBTEST_3( hyperplane(Hyperplane<double,4>()) );
    CALL_SUBTEST_4( hyperplane(Hyperplane<std::complex<double>,5>()) );
    CALL_SUBTEST_1( lines<float>() );
    CALL_SUBTEST_3( lines<double>() );
    CALL_SUBTEST_2( planes<float>() );
    CALL_SUBTEST_5( planes<double>() );
  }
}

83%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.1 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.