Avoid converting exact input to inexact when detecting intersections (#2019)

* Update remesh_self_intersections.cpp

* use epeck when input epeck

* add test case

* missing templates

* special templates for windows ❄️

Co-authored-by: Alec Jacobson <[email protected]>

include/igl/copyleft/cgal/intersect_other.cpp

@@ -255,7 +255,12 @@ IGL_INLINE bool igl::copyleft::cgal::intersect_other(
     Eigen::PlainObjectBase<DerivedJAB>  & JAB,
     Eigen::PlainObjectBase<DerivedIMAB> & IMAB)
 {
-  if(params.detect_only)
+  typedef typename DerivedVA::Scalar VAScalar;
+  typedef typename DerivedVB::Scalar VBScalar;
+  if(params.detect_only && ! (
+    std::is_same<VAScalar,CGAL::Epeck::FT>::value ||
+    std::is_same<VBScalar,CGAL::Epeck::FT>::value
+    ))
   {
     return intersect_other_helper<CGAL::Epick>
       (VA,FA,VB,FB,params,IF,VVAB,FFAB,JAB,IMAB);

include/igl/copyleft/cgal/remesh_intersections.cpp

@@ -482,6 +482,7 @@ IGL_INLINE void igl::copyleft::cgal::remesh_intersections(
 
 #ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
 // Explicit template instantiation
+template void igl::copyleft::cgal::remesh_intersections<Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, CGAL::Epeck, Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, std::vector<CGAL::Triangle_3<CGAL::Epeck>, std::allocator<CGAL::Triangle_3<CGAL::Epeck> > > const&, std::map<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>::Index, std::vector<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>::Index, CGAL::Object>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>::Index, CGAL::Object> > >, std::less<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>::Index>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>::Index const, std::vector<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>::Index, CGAL::Object>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>::Index, CGAL::Object> > > > > > const&, bool, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT, -1, 3, 0, -1, 3> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
 // generated by autoexplicit.sh
 template void igl::copyleft::cgal::remesh_intersections<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, CGAL::Epick, Eigen::Matrix<CGAL::Lazy_exact_nt<CGAL::Gmpq>, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, std::vector<CGAL::Triangle_3<CGAL::Epick>, std::allocator<CGAL::Triangle_3<CGAL::Epick> > > const&, std::map<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, std::vector<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object> > >, std::less<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index const, std::vector<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object> > > > > > const&, bool, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<CGAL::Lazy_exact_nt<CGAL::Gmpq>, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
 // generated by autoexplicit.sh
@@ -543,6 +544,7 @@ template void igl::copyleft::cgal::remesh_intersections<Eigen::Matrix<double, -1
 template void igl::copyleft::cgal::remesh_intersections<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, CGAL::Epeck, Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, std::vector<CGAL::Triangle_3<CGAL::Epeck>, std::allocator<CGAL::Triangle_3<CGAL::Epeck> > > const&, std::map<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, std::vector<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object> > >, std::less<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index const, std::vector<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object> > > > > > const&, bool, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
 template void igl::copyleft::cgal::remesh_intersections<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, CGAL::Epick, Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, std::vector<CGAL::Triangle_3<CGAL::Epick>, std::allocator<CGAL::Triangle_3<CGAL::Epick> > > const&, std::map<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, std::vector<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object> > >, std::less<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index const, std::vector<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object>, std::allocator<std::pair<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>::Index, CGAL::Object> > > > > > const&, bool, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
 #ifdef WIN32
+template void igl::copyleft::cgal::remesh_intersections<Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT,-1,3,0,-1,3>,Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1>,CGAL::Epick,Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT,-1,3,0,-1,3>,Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1>,Eigen::Matrix<int,-1,1,0,-1,1>,Eigen::Matrix<int,-1,1,0,-1,1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT,-1,3,0,-1,3> > const &,Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1> > const &,std::vector<CGAL::Triangle_3<CGAL::Epick>,std::allocator<CGAL::Triangle_3<CGAL::Epick> > > const &,std::map<__int64,std::vector<struct std::pair<__int64,CGAL::Object>,std::allocator<struct std::pair<__int64,CGAL::Object> > >,struct std::less<__int64>,std::allocator<struct std::pair<__int64 const ,std::vector<struct std::pair<__int64,CGAL::Object>,std::allocator<struct std::pair<__int64,CGAL::Object> > > > > > const &,bool,Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT,-1,3,0,-1,3> > &,Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1> > &,Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int,-1,1,0,-1,1> > &,Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int,-1,1,0,-1,1> > &);
 template void igl::copyleft::cgal::remesh_intersections<class Eigen::Matrix<float,-1,3,0,-1,3>,class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1>,class CGAL::Epeck,class Eigen::Matrix<class CGAL::Lazy_exact_nt<class CGAL::Gmpq>,-1,-1,0,-1,-1>,class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1>,class Eigen::Matrix<__int64,-1,1,0,-1,1>,class Eigen::Matrix<int,-1,1,0,-1,1> >(class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<float,-1,3,0,-1,3> > const &,class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1> > const &,class std::vector<class CGAL::Triangle_3<class CGAL::Epeck>,class std::allocator<class CGAL::Triangle_3<class CGAL::Epeck> > > const &,class std::map<__int64,class std::vector<struct std::pair<__int64,class CGAL::Object>,class std::allocator<struct std::pair<__int64,class CGAL::Object> > >,struct std::less<__int64>,class std::allocator<struct std::pair<__int64 const ,class std::vector<struct std::pair<__int64,class CGAL::Object>,class std::allocator<struct std::pair<__int64,class CGAL::Object> > > > > > const &,bool,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<class CGAL::Lazy_exact_nt<class CGAL::Gmpq>,-1,-1,0,-1,-1> > &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1> > &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<__int64,-1,1,0,-1,1> > &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int,-1,1,0,-1,1> > &);
 template void igl::copyleft::cgal::remesh_intersections<class Eigen::Matrix<float,-1,3,0,-1,3>,class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1>,class CGAL::Epick,class Eigen::Matrix<class CGAL::Lazy_exact_nt<class CGAL::Gmpq>,-1,-1,0,-1,-1>,class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1>,class Eigen::Matrix<__int64,-1,1,0,-1,1>,class Eigen::Matrix<int,-1,1,0,-1,1> >(class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<float,-1,3,0,-1,3> > const &,class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1> > const &,class std::vector<class CGAL::Triangle_3<class CGAL::Epick>,class std::allocator<class CGAL::Triangle_3<class CGAL::Epick> > > const &,class std::map<__int64,class std::vector<struct std::pair<__int64,class CGAL::Object>,class std::allocator<struct std::pair<__int64,class CGAL::Object> > >,struct std::less<__int64>,class std::allocator<struct std::pair<__int64 const ,class std::vector<struct std::pair<__int64,class CGAL::Object>,class std::allocator<struct std::pair<__int64,class CGAL::Object> > > > > > const &,bool,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<class CGAL::Lazy_exact_nt<class CGAL::Gmpq>,-1,-1,0,-1,-1> > &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1> > &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<__int64,-1,1,0,-1,1> > &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int,-1,1,0,-1,1> > &);
 template void igl::copyleft::cgal::remesh_intersections<class Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, class CGAL::Epeck, class Eigen::Matrix<class CGAL::Lazy_exact_nt<class CGAL::Gmpq>, -1, -1, 0, -1, -1>, class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, class Eigen::Matrix<__int64, -1, 1, 0, -1, 1>, class Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>>(class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>> const &, class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>> const &, class std::vector<class CGAL::Triangle_3<class CGAL::Epeck>, class std::allocator<class CGAL::Triangle_3<class CGAL::Epeck>>> const &, class std::map<__int64, class std::vector<struct std::pair<__int64, class CGAL::Object>, class std::allocator<struct std::pair<__int64, class CGAL::Object>>>, struct std::less<__int64>, class std::allocator<struct std::pair<__int64 const, class std::vector<struct std::pair<__int64, class CGAL::Object>, class std::allocator<struct std::pair<__int64, class CGAL::Object>>>>>> const &, bool, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<class CGAL::Lazy_exact_nt<class CGAL::Gmpq>, -1, -1, 0, -1, -1>> &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>> &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<__int64, -1, 1, 0, -1, 1>> &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>> &);

include/igl/copyleft/cgal/remesh_self_intersections.cpp

@@ -30,7 +30,8 @@ IGL_INLINE void igl::copyleft::cgal::remesh_self_intersections(
   Eigen::PlainObjectBase<DerivedIM> & IM)
 {
   using namespace std;
-  if(params.detect_only)
+  typedef typename DerivedV::Scalar VScalar;
+  if(params.detect_only && ! std::is_same<VScalar,CGAL::Epeck::FT>::value)
   {
     //// This is probably a terrible idea, but CGAL is throwing floating point
     //// exceptions.
@@ -82,6 +83,7 @@ IGL_INLINE void igl::copyleft::cgal::remesh_self_intersections(
 
 #ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
 // Explicit template instantiation
+template void igl::copyleft::cgal::remesh_self_intersections<Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, igl::copyleft::cgal::RemeshSelfIntersectionsParam const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<CGAL::Epeck::FT, -1, 3, 0, -1, 3> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
 // generated by autoexplicit.sh
 template void igl::copyleft::cgal::remesh_self_intersections<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<CGAL::Lazy_exact_nt<CGAL::Gmpq>, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, igl::copyleft::cgal::RemeshSelfIntersectionsParam const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<CGAL::Lazy_exact_nt<CGAL::Gmpq>, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
 // generated by autoexplicit.sh

tests/include/igl/copyleft/cgal/remesh_self_intersections.cpp

@@ -3,10 +3,11 @@
 
 #include <igl/copyleft/cgal/remesh_self_intersections.h>
 #include <igl/copyleft/cgal/RemeshSelfIntersectionsParam.h>
+#include <igl/copyleft/cgal/assign.h>
 
 #include <CGAL/Exact_predicates_exact_constructions_kernel.h>
 
-TEST_CASE("RemeshSelfIntersections: CubeWithFold", "[igl/copyleft/cgal]")
+TEST_CASE("remesh_self_intersections: CubeWithFold", "[igl/copyleft/cgal]")
 {
     Eigen::MatrixXd V;
     Eigen::MatrixXi F;
@@ -21,3 +22,44 @@ TEST_CASE("RemeshSelfIntersections: CubeWithFold", "[igl/copyleft/cgal]")
     igl::copyleft::cgal::RemeshSelfIntersectionsParam param;
     igl::copyleft::cgal::remesh_self_intersections(V, F, param, VV, FF, IF, J, IM);
 }
+
+TEST_CASE(
+  "remesh_self_intersections: exact",
+  "[igl/copyleft/cgal/]")
+{
+  const auto test_case = [](const std::string & param)
+  {
+    using namespace igl::copyleft::cgal;
+    // Load and cast to exact
+    typedef CGAL::Epeck::FT EScalar;
+    typedef Eigen::Matrix<EScalar,Eigen::Dynamic,3> MatrixXE;
+    Eigen::MatrixXi F;
+    MatrixXE Ve;
+    {
+      Eigen::MatrixXd Vd;
+      igl::read_triangle_mesh(test_common::data_path(param),Vd,F);
+      igl::copyleft::cgal::assign(Vd,Ve);
+    }
+    MatrixXE Vsu;
+    Eigen::MatrixXi Fsu;
+    // resolve intersections
+    {
+      RemeshSelfIntersectionsParam params(false,false,true);
+      Eigen::MatrixXi IF;
+      Eigen::VectorXi Jsu,IM;
+      remesh_self_intersections(Ve,F,params,Vsu,Fsu,IF,Jsu,IM);
+    }
+    // detect intersections (there should be none)
+    {
+      RemeshSelfIntersectionsParam params(true,false,false);
+      MatrixXE _VV;
+      Eigen::MatrixXi _FF, IF;
+      Eigen::VectorXi _J,_IM;
+      remesh_self_intersections(Vsu,Fsu,params,_VV,_FF,IF,_J,_IM);
+      REQUIRE(IF.rows() == 0);
+    }
+  };
+
+  test_common::run_test_cases(test_common::all_meshes(), test_case);
+}
+