sphere.h

Go to the documentation of this file.

//=============================================================================================================
 
#ifndef SPHERE_H
#define SPHERE_H
 
//=============================================================================================================
// INCLUDES
//=============================================================================================================
 
#include "math_global.h"
 
//=============================================================================================================
// EIGEN INCLUDES
//=============================================================================================================
 
#include <Eigen/Core>
 
//=============================================================================================================
// DEFINE NAMESPACE UTILSLIB
//=============================================================================================================
 
namespace UTILSLIB
{
 
//=============================================================================================================
// TYPEDEFS
//=============================================================================================================

struct FitUser
{
    Eigen::MatrixXf rr;
    bool report;
};
 
//=============================================================================================================
class MATHSHARED_EXPORT Sphere
{
public:
    //=========================================================================================================
    Sphere(const Eigen::Vector3f& center, float radius);
 
    //=========================================================================================================
    static Sphere fit_sphere(const Eigen::MatrixX3f& points);
 
    //=========================================================================================================
    static Sphere fit_sphere_simplex(const Eigen::MatrixX3f& points, double simplex_size = 2e-2);
 
    //=========================================================================================================
    Eigen::Vector3f& center()
    {
        return m_center;
    }
 
    //=========================================================================================================
    float& radius()
    {
        return m_r;
    }
 
    //=========================================================================================================
    static bool fit_sphere_to_points(const Eigen::MatrixXf& rr, float simplex_size, Eigen::VectorXf& r0, float& R);
    static bool fit_sphere_to_points(float** rr, int np, float simplex_size, float* r0, float* R);
 
private:
    Eigen::Vector3f m_center; 
    float m_r;                
 
    //=========================================================================================================
    static void calculate_cm_ave_dist(const Eigen::MatrixXf& rr, Eigen::VectorXf& cm, float& avep);
 
    //=========================================================================================================
    static Eigen::MatrixXf make_initial_simplex(const Eigen::VectorXf& pars, float size);
 
    //=========================================================================================================
    static float fit_eval(const Eigen::VectorXf& fitpar, const void* user_data);
 
    //=========================================================================================================
    static bool report_func(int loop, const Eigen::VectorXf& fitpar, double fval_lo, double fval_hi, double par_diff);
 
    //=========================================================================================================
    static float opt_rad(const Eigen::VectorXf& r0, const FitUser* user);
};
} // NAMESPACE
 
#endif // SPHERE_H