Butterbur: Tesselation support for filling closed paths
[sdk] / deps / libtess / sweep.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
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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 **
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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 */
39
40 #include "gluos.h"
41 #include <assert.h>
42 #include <stddef.h>
43 #include <setjmp.h>             /* longjmp */
44 #include <limits.h>             /* LONG_MAX */
45
46 #include "mesh.h"
47 #include "geom.h"
48 #include "tess.h"
49 #include "dict.h"
50 #include "priorityq.h"
51 #include "memalloc.h"
52 #include "sweep.h"
53
54 #define TRUE 1
55 #define FALSE 0
56
57 #ifdef FOR_TRITE_TEST_PROGRAM
58 extern void DebugEvent( GLUtesselator *tess );
59 #else
60 #define DebugEvent( tess )
61 #endif
62
63 /*
64  * Invariants for the Edge Dictionary.
65  * - each pair of adjacent edges e2=Succ(e1) satisfies EdgeLeq(e1,e2)
66  *   at any valid location of the sweep event
67  * - if EdgeLeq(e2,e1) as well (at any valid sweep event), then e1 and e2
68  *   share a common endpoint
69  * - for each e, e->Dst has been processed, but not e->Org
70  * - each edge e satisfies VertLeq(e->Dst,event) && VertLeq(event,e->Org)
71  *   where "event" is the current sweep line event.
72  * - no edge e has zero length
73  *
74  * Invariants for the Mesh (the processed portion).
75  * - the portion of the mesh left of the sweep line is a planar graph,
76  *   ie. there is *some* way to embed it in the plane
77  * - no processed edge has zero length
78  * - no two processed vertices have identical coordinates
79  * - each "inside" region is monotone, ie. can be broken into two chains
80  *   of monotonically increasing vertices according to VertLeq(v1,v2)
81  *   - a non-invariant: these chains may intersect (very slightly)
82  *
83  * Invariants for the Sweep.
84  * - if none of the edges incident to the event vertex have an activeRegion
85  *   (ie. none of these edges are in the edge dictionary), then the vertex
86  *   has only right-going edges.
87  * - if an edge is marked "fixUpperEdge" (it is a temporary edge introduced
88  *   by ConnectRightVertex), then it is the only right-going edge from
89  *   its associated vertex.  (This says that these edges exist only
90  *   when it is necessary.)
91  */
92
93 #undef  MAX
94 #undef  MIN
95 #define MAX(x,y)        ((x) >= (y) ? (x) : (y))
96 #define MIN(x,y)        ((x) <= (y) ? (x) : (y))
97
98 /* When we merge two edges into one, we need to compute the combined
99  * winding of the new edge.
100  */
101 #define AddWinding(eDst,eSrc)   (eDst->winding += eSrc->winding, \
102                                  eDst->Sym->winding += eSrc->Sym->winding)
103
104 static void SweepEvent( GLUtesselator *tess, GLUvertex *vEvent );
105 static void WalkDirtyRegions( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *regUp );
106 static int CheckForRightSplice( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *regUp );
107
108 static int EdgeLeq( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *reg1,
109                     ActiveRegion *reg2 )
110 /*
111  * Both edges must be directed from right to left (this is the canonical
112  * direction for the upper edge of each region).
113  *
114  * The strategy is to evaluate a "t" value for each edge at the
115  * current sweep line position, given by tess->event.  The calculations
116  * are designed to be very stable, but of course they are not perfect.
117  *
118  * Special case: if both edge destinations are at the sweep event,
119  * we sort the edges by slope (they would otherwise compare equally).
120  */
121 {
122   GLUvertex *event = tess->event;
123   GLUhalfEdge *e1, *e2;
124   GLdouble t1, t2;
125
126   e1 = reg1->eUp;
127   e2 = reg2->eUp;
128
129   if( e1->Dst == event ) {
130     if( e2->Dst == event ) {
131       /* Two edges right of the sweep line which meet at the sweep event.
132        * Sort them by slope.
133        */
134       if( VertLeq( e1->Org, e2->Org )) {
135         return EdgeSign( e2->Dst, e1->Org, e2->Org ) <= 0;
136       }
137       return EdgeSign( e1->Dst, e2->Org, e1->Org ) >= 0;
138     }
139     return EdgeSign( e2->Dst, event, e2->Org ) <= 0;
140   }
141   if( e2->Dst == event ) {
142     return EdgeSign( e1->Dst, event, e1->Org ) >= 0;
143   }
144
145   /* General case - compute signed distance *from* e1, e2 to event */
146   t1 = EdgeEval( e1->Dst, event, e1->Org );
147   t2 = EdgeEval( e2->Dst, event, e2->Org );
148   return (t1 >= t2);
149 }
150
151
152 static void DeleteRegion( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *reg )
153 {
154   if( reg->fixUpperEdge ) {
155     /* It was created with zero winding number, so it better be
156      * deleted with zero winding number (ie. it better not get merged
157      * with a real edge).
158      */
159     assert( reg->eUp->winding == 0 );
160   }
161   reg->eUp->activeRegion = NULL;
162   dictDelete( tess->dict, reg->nodeUp ); /* __gl_dictListDelete */
163   memFree( reg );
164 }
165
166
167 static int FixUpperEdge( ActiveRegion *reg, GLUhalfEdge *newEdge )
168 /*
169  * Replace an upper edge which needs fixing (see ConnectRightVertex).
170  */
171 {
172   assert( reg->fixUpperEdge );
173   if ( !__gl_meshDelete( reg->eUp ) ) return 0;
174   reg->fixUpperEdge = FALSE;
175   reg->eUp = newEdge;
176   newEdge->activeRegion = reg;
177
178   return 1;
179 }
180
181 static ActiveRegion *TopLeftRegion( ActiveRegion *reg )
182 {
183   GLUvertex *org = reg->eUp->Org;
184   GLUhalfEdge *e;
185
186   /* Find the region above the uppermost edge with the same origin */
187   do {
188     reg = RegionAbove( reg );
189   } while( reg->eUp->Org == org );
190
191   /* If the edge above was a temporary edge introduced by ConnectRightVertex,
192    * now is the time to fix it.
193    */
194   if( reg->fixUpperEdge ) {
195     e = __gl_meshConnect( RegionBelow(reg)->eUp->Sym, reg->eUp->Lnext );
196     if (e == NULL) return NULL;
197     if ( !FixUpperEdge( reg, e ) ) return NULL;
198     reg = RegionAbove( reg );
199   }
200   return reg;
201 }
202
203 static ActiveRegion *TopRightRegion( ActiveRegion *reg )
204 {
205   GLUvertex *dst = reg->eUp->Dst;
206
207   /* Find the region above the uppermost edge with the same destination */
208   do {
209     reg = RegionAbove( reg );
210   } while( reg->eUp->Dst == dst );
211   return reg;
212 }
213
214 static ActiveRegion *AddRegionBelow( GLUtesselator *tess,
215                                      ActiveRegion *regAbove,
216                                      GLUhalfEdge *eNewUp )
217 /*
218  * Add a new active region to the sweep line, *somewhere* below "regAbove"
219  * (according to where the new edge belongs in the sweep-line dictionary).
220  * The upper edge of the new region will be "eNewUp".
221  * Winding number and "inside" flag are not updated.
222  */
223 {
224   ActiveRegion *regNew = (ActiveRegion *)memAlloc( sizeof( ActiveRegion ));
225   if (regNew == NULL) longjmp(tess->env,1);
226
227   regNew->eUp = eNewUp;
228   /* __gl_dictListInsertBefore */
229   regNew->nodeUp = dictInsertBefore( tess->dict, regAbove->nodeUp, regNew );
230   if (regNew->nodeUp == NULL) longjmp(tess->env,1);
231   regNew->fixUpperEdge = FALSE;
232   regNew->sentinel = FALSE;
233   regNew->dirty = FALSE;
234
235   eNewUp->activeRegion = regNew;
236   return regNew;
237 }
238
239 static GLboolean IsWindingInside( GLUtesselator *tess, int n )
240 {
241   switch( tess->windingRule ) {
242   case GLU_TESS_WINDING_ODD:
243     return (n & 1);
244   case GLU_TESS_WINDING_NONZERO:
245     return (n != 0);
246   case GLU_TESS_WINDING_POSITIVE:
247     return (n > 0);
248   case GLU_TESS_WINDING_NEGATIVE:
249     return (n < 0);
250   case GLU_TESS_WINDING_ABS_GEQ_TWO:
251     return (n >= 2) || (n <= -2);
252   }
253   /*LINTED*/
254   assert( FALSE );
255   /*NOTREACHED*/
256   return GL_FALSE;  /* avoid compiler complaints */
257 }
258
259
260 static void ComputeWinding( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *reg )
261 {
262   reg->windingNumber = RegionAbove(reg)->windingNumber + reg->eUp->winding;
263   reg->inside = IsWindingInside( tess, reg->windingNumber );
264 }
265
266
267 static void FinishRegion( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *reg )
268 /*
269  * Delete a region from the sweep line.  This happens when the upper
270  * and lower chains of a region meet (at a vertex on the sweep line).
271  * The "inside" flag is copied to the appropriate mesh face (we could
272  * not do this before -- since the structure of the mesh is always
273  * changing, this face may not have even existed until now).
274  */
275 {
276   GLUhalfEdge *e = reg->eUp;
277   GLUface *f = e->Lface;
278
279   f->inside = reg->inside;
280   f->anEdge = e;   /* optimization for __gl_meshTessellateMonoRegion() */
281   DeleteRegion( tess, reg );
282 }
283
284
285 static GLUhalfEdge *FinishLeftRegions( GLUtesselator *tess,
286                ActiveRegion *regFirst, ActiveRegion *regLast )
287 /*
288  * We are given a vertex with one or more left-going edges.  All affected
289  * edges should be in the edge dictionary.  Starting at regFirst->eUp,
290  * we walk down deleting all regions where both edges have the same
291  * origin vOrg.  At the same time we copy the "inside" flag from the
292  * active region to the face, since at this point each face will belong
293  * to at most one region (this was not necessarily true until this point
294  * in the sweep).  The walk stops at the region above regLast; if regLast
295  * is NULL we walk as far as possible.  At the same time we relink the
296  * mesh if necessary, so that the ordering of edges around vOrg is the
297  * same as in the dictionary.
298  */
299 {
300   ActiveRegion *reg, *regPrev;
301   GLUhalfEdge *e, *ePrev;
302
303   regPrev = regFirst;
304   ePrev = regFirst->eUp;
305   while( regPrev != regLast ) {
306     regPrev->fixUpperEdge = FALSE;      /* placement was OK */
307     reg = RegionBelow( regPrev );
308     e = reg->eUp;
309     if( e->Org != ePrev->Org ) {
310       if( ! reg->fixUpperEdge ) {
311         /* Remove the last left-going edge.  Even though there are no further
312          * edges in the dictionary with this origin, there may be further
313          * such edges in the mesh (if we are adding left edges to a vertex
314          * that has already been processed).  Thus it is important to call
315          * FinishRegion rather than just DeleteRegion.
316          */
317         FinishRegion( tess, regPrev );
318         break;
319       }
320       /* If the edge below was a temporary edge introduced by
321        * ConnectRightVertex, now is the time to fix it.
322        */
323       e = __gl_meshConnect( ePrev->Lprev, e->Sym );
324       if (e == NULL) longjmp(tess->env,1);
325       if ( !FixUpperEdge( reg, e ) ) longjmp(tess->env,1);
326     }
327
328     /* Relink edges so that ePrev->Onext == e */
329     if( ePrev->Onext != e ) {
330       if ( !__gl_meshSplice( e->Oprev, e ) ) longjmp(tess->env,1);
331       if ( !__gl_meshSplice( ePrev, e ) ) longjmp(tess->env,1);
332     }
333     FinishRegion( tess, regPrev );      /* may change reg->eUp */
334     ePrev = reg->eUp;
335     regPrev = reg;
336   }
337   return ePrev;
338 }
339
340
341 static void AddRightEdges( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *regUp,
342        GLUhalfEdge *eFirst, GLUhalfEdge *eLast, GLUhalfEdge *eTopLeft,
343        GLboolean cleanUp )
344 /*
345  * Purpose: insert right-going edges into the edge dictionary, and update
346  * winding numbers and mesh connectivity appropriately.  All right-going
347  * edges share a common origin vOrg.  Edges are inserted CCW starting at
348  * eFirst; the last edge inserted is eLast->Oprev.  If vOrg has any
349  * left-going edges already processed, then eTopLeft must be the edge
350  * such that an imaginary upward vertical segment from vOrg would be
351  * contained between eTopLeft->Oprev and eTopLeft; otherwise eTopLeft
352  * should be NULL.
353  */
354 {
355   ActiveRegion *reg, *regPrev;
356   GLUhalfEdge *e, *ePrev;
357   int firstTime = TRUE;
358
359   /* Insert the new right-going edges in the dictionary */
360   e = eFirst;
361   do {
362     assert( VertLeq( e->Org, e->Dst ));
363     AddRegionBelow( tess, regUp, e->Sym );
364     e = e->Onext;
365   } while ( e != eLast );
366
367   /* Walk *all* right-going edges from e->Org, in the dictionary order,
368    * updating the winding numbers of each region, and re-linking the mesh
369    * edges to match the dictionary ordering (if necessary).
370    */
371   if( eTopLeft == NULL ) {
372     eTopLeft = RegionBelow( regUp )->eUp->Rprev;
373   }
374   regPrev = regUp;
375   ePrev = eTopLeft;
376   for( ;; ) {
377     reg = RegionBelow( regPrev );
378     e = reg->eUp->Sym;
379     if( e->Org != ePrev->Org ) break;
380
381     if( e->Onext != ePrev ) {
382       /* Unlink e from its current position, and relink below ePrev */
383       if ( !__gl_meshSplice( e->Oprev, e ) ) longjmp(tess->env,1);
384       if ( !__gl_meshSplice( ePrev->Oprev, e ) ) longjmp(tess->env,1);
385     }
386     /* Compute the winding number and "inside" flag for the new regions */
387     reg->windingNumber = regPrev->windingNumber - e->winding;
388     reg->inside = IsWindingInside( tess, reg->windingNumber );
389
390     /* Check for two outgoing edges with same slope -- process these
391      * before any intersection tests (see example in __gl_computeInterior).
392      */
393     regPrev->dirty = TRUE;
394     if( ! firstTime && CheckForRightSplice( tess, regPrev )) {
395       AddWinding( e, ePrev );
396       DeleteRegion( tess, regPrev );
397       if ( !__gl_meshDelete( ePrev ) ) longjmp(tess->env,1);
398     }
399     firstTime = FALSE;
400     regPrev = reg;
401     ePrev = e;
402   }
403   regPrev->dirty = TRUE;
404   assert( regPrev->windingNumber - e->winding == reg->windingNumber );
405
406   if( cleanUp ) {
407     /* Check for intersections between newly adjacent edges. */
408     WalkDirtyRegions( tess, regPrev );
409   }
410 }
411
412
413 static void CallCombine( GLUtesselator *tess, GLUvertex *isect,
414                          void *data[4], GLfloat weights[4], int needed )
415 {
416   GLdouble coords[3];
417
418   /* Copy coord data in case the callback changes it. */
419   coords[0] = isect->coords[0];
420   coords[1] = isect->coords[1];
421   coords[2] = isect->coords[2];
422
423   isect->data = NULL;
424   CALL_COMBINE_OR_COMBINE_DATA( coords, data, weights, &isect->data );
425   if( isect->data == NULL ) {
426     if( ! needed ) {
427       isect->data = data[0];
428     } else if( ! tess->fatalError ) {
429       /* The only way fatal error is when two edges are found to intersect,
430        * but the user has not provided the callback necessary to handle
431        * generated intersection points.
432        */
433       CALL_ERROR_OR_ERROR_DATA( GLU_TESS_NEED_COMBINE_CALLBACK );
434       tess->fatalError = TRUE;
435     }
436   }
437 }
438
439 static void SpliceMergeVertices( GLUtesselator *tess, GLUhalfEdge *e1,
440                                  GLUhalfEdge *e2 )
441 /*
442  * Two vertices with idential coordinates are combined into one.
443  * e1->Org is kept, while e2->Org is discarded.
444  */
445 {
446   void *data[4] = { NULL, NULL, NULL, NULL };
447   GLfloat weights[4] = { 0.5, 0.5, 0.0, 0.0 };
448
449   data[0] = e1->Org->data;
450   data[1] = e2->Org->data;
451   CallCombine( tess, e1->Org, data, weights, FALSE );
452   if ( !__gl_meshSplice( e1, e2 ) ) longjmp(tess->env,1);
453 }
454
455 static void VertexWeights( GLUvertex *isect, GLUvertex *org, GLUvertex *dst,
456                            GLfloat *weights )
457 /*
458  * Find some weights which describe how the intersection vertex is
459  * a linear combination of "org" and "dest".  Each of the two edges
460  * which generated "isect" is allocated 50% of the weight; each edge
461  * splits the weight between its org and dst according to the
462  * relative distance to "isect".
463  */
464 {
465   GLdouble t1 = VertL1dist( org, isect );
466   GLdouble t2 = VertL1dist( dst, isect );
467
468   weights[0] = 0.5 * t2 / (t1 + t2);
469   weights[1] = 0.5 * t1 / (t1 + t2);
470   isect->coords[0] += weights[0]*org->coords[0] + weights[1]*dst->coords[0];
471   isect->coords[1] += weights[0]*org->coords[1] + weights[1]*dst->coords[1];
472   isect->coords[2] += weights[0]*org->coords[2] + weights[1]*dst->coords[2];
473 }
474
475
476 static void GetIntersectData( GLUtesselator *tess, GLUvertex *isect,
477        GLUvertex *orgUp, GLUvertex *dstUp,
478        GLUvertex *orgLo, GLUvertex *dstLo )
479 /*
480  * We've computed a new intersection point, now we need a "data" pointer
481  * from the user so that we can refer to this new vertex in the
482  * rendering callbacks.
483  */
484 {
485   void *data[4];
486   GLfloat weights[4];
487
488   data[0] = orgUp->data;
489   data[1] = dstUp->data;
490   data[2] = orgLo->data;
491   data[3] = dstLo->data;
492
493   isect->coords[0] = isect->coords[1] = isect->coords[2] = 0;
494   VertexWeights( isect, orgUp, dstUp, &weights[0] );
495   VertexWeights( isect, orgLo, dstLo, &weights[2] );
496
497   CallCombine( tess, isect, data, weights, TRUE );
498 }
499
500 static int CheckForRightSplice( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *regUp )
501 /*
502  * Check the upper and lower edge of "regUp", to make sure that the
503  * eUp->Org is above eLo, or eLo->Org is below eUp (depending on which
504  * origin is leftmost).
505  *
506  * The main purpose is to splice right-going edges with the same
507  * dest vertex and nearly identical slopes (ie. we can't distinguish
508  * the slopes numerically).  However the splicing can also help us
509  * to recover from numerical errors.  For example, suppose at one
510  * point we checked eUp and eLo, and decided that eUp->Org is barely
511  * above eLo.  Then later, we split eLo into two edges (eg. from
512  * a splice operation like this one).  This can change the result of
513  * our test so that now eUp->Org is incident to eLo, or barely below it.
514  * We must correct this condition to maintain the dictionary invariants.
515  *
516  * One possibility is to check these edges for intersection again
517  * (ie. CheckForIntersect).  This is what we do if possible.  However
518  * CheckForIntersect requires that tess->event lies between eUp and eLo,
519  * so that it has something to fall back on when the intersection
520  * calculation gives us an unusable answer.  So, for those cases where
521  * we can't check for intersection, this routine fixes the problem
522  * by just splicing the offending vertex into the other edge.
523  * This is a guaranteed solution, no matter how degenerate things get.
524  * Basically this is a combinatorial solution to a numerical problem.
525  */
526 {
527   ActiveRegion *regLo = RegionBelow(regUp);
528   GLUhalfEdge *eUp = regUp->eUp;
529   GLUhalfEdge *eLo = regLo->eUp;
530
531   if( VertLeq( eUp->Org, eLo->Org )) {
532     if( EdgeSign( eLo->Dst, eUp->Org, eLo->Org ) > 0 ) return FALSE;
533
534     /* eUp->Org appears to be below eLo */
535     if( ! VertEq( eUp->Org, eLo->Org )) {
536       /* Splice eUp->Org into eLo */
537       if ( __gl_meshSplitEdge( eLo->Sym ) == NULL) longjmp(tess->env,1);
538       if ( !__gl_meshSplice( eUp, eLo->Oprev ) ) longjmp(tess->env,1);
539       regUp->dirty = regLo->dirty = TRUE;
540
541     } else if( eUp->Org != eLo->Org ) {
542       /* merge the two vertices, discarding eUp->Org */
543       pqDelete( tess->pq, eUp->Org->pqHandle ); /* __gl_pqSortDelete */
544       SpliceMergeVertices( tess, eLo->Oprev, eUp );
545     }
546   } else {
547     if( EdgeSign( eUp->Dst, eLo->Org, eUp->Org ) < 0 ) return FALSE;
548
549     /* eLo->Org appears to be above eUp, so splice eLo->Org into eUp */
550     RegionAbove(regUp)->dirty = regUp->dirty = TRUE;
551     if (__gl_meshSplitEdge( eUp->Sym ) == NULL) longjmp(tess->env,1);
552     if ( !__gl_meshSplice( eLo->Oprev, eUp ) ) longjmp(tess->env,1);
553   }
554   return TRUE;
555 }
556
557 static int CheckForLeftSplice( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *regUp )
558 /*
559  * Check the upper and lower edge of "regUp", to make sure that the
560  * eUp->Dst is above eLo, or eLo->Dst is below eUp (depending on which
561  * destination is rightmost).
562  *
563  * Theoretically, this should always be true.  However, splitting an edge
564  * into two pieces can change the results of previous tests.  For example,
565  * suppose at one point we checked eUp and eLo, and decided that eUp->Dst
566  * is barely above eLo.  Then later, we split eLo into two edges (eg. from
567  * a splice operation like this one).  This can change the result of
568  * the test so that now eUp->Dst is incident to eLo, or barely below it.
569  * We must correct this condition to maintain the dictionary invariants
570  * (otherwise new edges might get inserted in the wrong place in the
571  * dictionary, and bad stuff will happen).
572  *
573  * We fix the problem by just splicing the offending vertex into the
574  * other edge.
575  */
576 {
577   ActiveRegion *regLo = RegionBelow(regUp);
578   GLUhalfEdge *eUp = regUp->eUp;
579   GLUhalfEdge *eLo = regLo->eUp;
580   GLUhalfEdge *e;
581
582   assert( ! VertEq( eUp->Dst, eLo->Dst ));
583
584   if( VertLeq( eUp->Dst, eLo->Dst )) {
585     if( EdgeSign( eUp->Dst, eLo->Dst, eUp->Org ) < 0 ) return FALSE;
586
587     /* eLo->Dst is above eUp, so splice eLo->Dst into eUp */
588     RegionAbove(regUp)->dirty = regUp->dirty = TRUE;
589     e = __gl_meshSplitEdge( eUp );
590     if (e == NULL) longjmp(tess->env,1);
591     if ( !__gl_meshSplice( eLo->Sym, e ) ) longjmp(tess->env,1);
592     e->Lface->inside = regUp->inside;
593   } else {
594     if( EdgeSign( eLo->Dst, eUp->Dst, eLo->Org ) > 0 ) return FALSE;
595
596     /* eUp->Dst is below eLo, so splice eUp->Dst into eLo */
597     regUp->dirty = regLo->dirty = TRUE;
598     e = __gl_meshSplitEdge( eLo );
599     if (e == NULL) longjmp(tess->env,1);
600     if ( !__gl_meshSplice( eUp->Lnext, eLo->Sym ) ) longjmp(tess->env,1);
601     e->Rface->inside = regUp->inside;
602   }
603   return TRUE;
604 }
605
606
607 static int CheckForIntersect( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *regUp )
608 /*
609  * Check the upper and lower edges of the given region to see if
610  * they intersect.  If so, create the intersection and add it
611  * to the data structures.
612  *
613  * Returns TRUE if adding the new intersection resulted in a recursive
614  * call to AddRightEdges(); in this case all "dirty" regions have been
615  * checked for intersections, and possibly regUp has been deleted.
616  */
617 {
618   ActiveRegion *regLo = RegionBelow(regUp);
619   GLUhalfEdge *eUp = regUp->eUp;
620   GLUhalfEdge *eLo = regLo->eUp;
621   GLUvertex *orgUp = eUp->Org;
622   GLUvertex *orgLo = eLo->Org;
623   GLUvertex *dstUp = eUp->Dst;
624   GLUvertex *dstLo = eLo->Dst;
625   GLdouble tMinUp, tMaxLo;
626   GLUvertex isect, *orgMin;
627   GLUhalfEdge *e;
628
629   assert( ! VertEq( dstLo, dstUp ));
630   assert( EdgeSign( dstUp, tess->event, orgUp ) <= 0 );
631   assert( EdgeSign( dstLo, tess->event, orgLo ) >= 0 );
632   assert( orgUp != tess->event && orgLo != tess->event );
633   assert( ! regUp->fixUpperEdge && ! regLo->fixUpperEdge );
634
635   if( orgUp == orgLo ) return FALSE;    /* right endpoints are the same */
636
637   tMinUp = MIN( orgUp->t, dstUp->t );
638   tMaxLo = MAX( orgLo->t, dstLo->t );
639   if( tMinUp > tMaxLo ) return FALSE;   /* t ranges do not overlap */
640
641   if( VertLeq( orgUp, orgLo )) {
642     if( EdgeSign( dstLo, orgUp, orgLo ) > 0 ) return FALSE;
643   } else {
644     if( EdgeSign( dstUp, orgLo, orgUp ) < 0 ) return FALSE;
645   }
646
647   /* At this point the edges intersect, at least marginally */
648   DebugEvent( tess );
649
650   __gl_edgeIntersect( dstUp, orgUp, dstLo, orgLo, &isect );
651   /* The following properties are guaranteed: */
652   assert( MIN( orgUp->t, dstUp->t ) <= isect.t );
653   assert( isect.t <= MAX( orgLo->t, dstLo->t ));
654   assert( MIN( dstLo->s, dstUp->s ) <= isect.s );
655   assert( isect.s <= MAX( orgLo->s, orgUp->s ));
656
657   if( VertLeq( &isect, tess->event )) {
658     /* The intersection point lies slightly to the left of the sweep line,
659      * so move it until it''s slightly to the right of the sweep line.
660      * (If we had perfect numerical precision, this would never happen
661      * in the first place).  The easiest and safest thing to do is
662      * replace the intersection by tess->event.
663      */
664     isect.s = tess->event->s;
665     isect.t = tess->event->t;
666   }
667   /* Similarly, if the computed intersection lies to the right of the
668    * rightmost origin (which should rarely happen), it can cause
669    * unbelievable inefficiency on sufficiently degenerate inputs.
670    * (If you have the test program, try running test54.d with the
671    * "X zoom" option turned on).
672    */
673   orgMin = VertLeq( orgUp, orgLo ) ? orgUp : orgLo;
674   if( VertLeq( orgMin, &isect )) {
675     isect.s = orgMin->s;
676     isect.t = orgMin->t;
677   }
678
679   if( VertEq( &isect, orgUp ) || VertEq( &isect, orgLo )) {
680     /* Easy case -- intersection at one of the right endpoints */
681     (void) CheckForRightSplice( tess, regUp );
682     return FALSE;
683   }
684
685   if(    (! VertEq( dstUp, tess->event )
686           && EdgeSign( dstUp, tess->event, &isect ) >= 0)
687       || (! VertEq( dstLo, tess->event )
688           && EdgeSign( dstLo, tess->event, &isect ) <= 0 ))
689   {
690     /* Very unusual -- the new upper or lower edge would pass on the
691      * wrong side of the sweep event, or through it.  This can happen
692      * due to very small numerical errors in the intersection calculation.
693      */
694     if( dstLo == tess->event ) {
695       /* Splice dstLo into eUp, and process the new region(s) */
696       if (__gl_meshSplitEdge( eUp->Sym ) == NULL) longjmp(tess->env,1);
697       if ( !__gl_meshSplice( eLo->Sym, eUp ) ) longjmp(tess->env,1);
698       regUp = TopLeftRegion( regUp );
699       if (regUp == NULL) longjmp(tess->env,1);
700       eUp = RegionBelow(regUp)->eUp;
701       FinishLeftRegions( tess, RegionBelow(regUp), regLo );
702       AddRightEdges( tess, regUp, eUp->Oprev, eUp, eUp, TRUE );
703       return TRUE;
704     }
705     if( dstUp == tess->event ) {
706       /* Splice dstUp into eLo, and process the new region(s) */
707       if (__gl_meshSplitEdge( eLo->Sym ) == NULL) longjmp(tess->env,1);
708       if ( !__gl_meshSplice( eUp->Lnext, eLo->Oprev ) ) longjmp(tess->env,1);
709       regLo = regUp;
710       regUp = TopRightRegion( regUp );
711       e = RegionBelow(regUp)->eUp->Rprev;
712       regLo->eUp = eLo->Oprev;
713       eLo = FinishLeftRegions( tess, regLo, NULL );
714       AddRightEdges( tess, regUp, eLo->Onext, eUp->Rprev, e, TRUE );
715       return TRUE;
716     }
717     /* Special case: called from ConnectRightVertex.  If either
718      * edge passes on the wrong side of tess->event, split it
719      * (and wait for ConnectRightVertex to splice it appropriately).
720      */
721     if( EdgeSign( dstUp, tess->event, &isect ) >= 0 ) {
722       RegionAbove(regUp)->dirty = regUp->dirty = TRUE;
723       if (__gl_meshSplitEdge( eUp->Sym ) == NULL) longjmp(tess->env,1);
724       eUp->Org->s = tess->event->s;
725       eUp->Org->t = tess->event->t;
726     }
727     if( EdgeSign( dstLo, tess->event, &isect ) <= 0 ) {
728       regUp->dirty = regLo->dirty = TRUE;
729       if (__gl_meshSplitEdge( eLo->Sym ) == NULL) longjmp(tess->env,1);
730       eLo->Org->s = tess->event->s;
731       eLo->Org->t = tess->event->t;
732     }
733     /* leave the rest for ConnectRightVertex */
734     return FALSE;
735   }
736
737   /* General case -- split both edges, splice into new vertex.
738    * When we do the splice operation, the order of the arguments is
739    * arbitrary as far as correctness goes.  However, when the operation
740    * creates a new face, the work done is proportional to the size of
741    * the new face.  We expect the faces in the processed part of
742    * the mesh (ie. eUp->Lface) to be smaller than the faces in the
743    * unprocessed original contours (which will be eLo->Oprev->Lface).
744    */
745   if (__gl_meshSplitEdge( eUp->Sym ) == NULL) longjmp(tess->env,1);
746   if (__gl_meshSplitEdge( eLo->Sym ) == NULL) longjmp(tess->env,1);
747   if ( !__gl_meshSplice( eLo->Oprev, eUp ) ) longjmp(tess->env,1);
748   eUp->Org->s = isect.s;
749   eUp->Org->t = isect.t;
750   eUp->Org->pqHandle = pqInsert( tess->pq, eUp->Org ); /* __gl_pqSortInsert */
751   if (eUp->Org->pqHandle == LONG_MAX) {
752      pqDeletePriorityQ(tess->pq);       /* __gl_pqSortDeletePriorityQ */
753      tess->pq = NULL;
754      longjmp(tess->env,1);
755   }
756   GetIntersectData( tess, eUp->Org, orgUp, dstUp, orgLo, dstLo );
757   RegionAbove(regUp)->dirty = regUp->dirty = regLo->dirty = TRUE;
758   return FALSE;
759 }
760
761 static void WalkDirtyRegions( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *regUp )
762 /*
763  * When the upper or lower edge of any region changes, the region is
764  * marked "dirty".  This routine walks through all the dirty regions
765  * and makes sure that the dictionary invariants are satisfied
766  * (see the comments at the beginning of this file).  Of course
767  * new dirty regions can be created as we make changes to restore
768  * the invariants.
769  */
770 {
771   ActiveRegion *regLo = RegionBelow(regUp);
772   GLUhalfEdge *eUp, *eLo;
773
774   for( ;; ) {
775     /* Find the lowest dirty region (we walk from the bottom up). */
776     while( regLo->dirty ) {
777       regUp = regLo;
778       regLo = RegionBelow(regLo);
779     }
780     if( ! regUp->dirty ) {
781       regLo = regUp;
782       regUp = RegionAbove( regUp );
783       if( regUp == NULL || ! regUp->dirty ) {
784         /* We've walked all the dirty regions */
785         return;
786       }
787     }
788     regUp->dirty = FALSE;
789     eUp = regUp->eUp;
790     eLo = regLo->eUp;
791
792     if( eUp->Dst != eLo->Dst ) {
793       /* Check that the edge ordering is obeyed at the Dst vertices. */
794       if( CheckForLeftSplice( tess, regUp )) {
795
796         /* If the upper or lower edge was marked fixUpperEdge, then
797          * we no longer need it (since these edges are needed only for
798          * vertices which otherwise have no right-going edges).
799          */
800         if( regLo->fixUpperEdge ) {
801           DeleteRegion( tess, regLo );
802           if ( !__gl_meshDelete( eLo ) ) longjmp(tess->env,1);
803           regLo = RegionBelow( regUp );
804           eLo = regLo->eUp;
805         } else if( regUp->fixUpperEdge ) {
806           DeleteRegion( tess, regUp );
807           if ( !__gl_meshDelete( eUp ) ) longjmp(tess->env,1);
808           regUp = RegionAbove( regLo );
809           eUp = regUp->eUp;
810         }
811       }
812     }
813     if( eUp->Org != eLo->Org ) {
814       if(    eUp->Dst != eLo->Dst
815           && ! regUp->fixUpperEdge && ! regLo->fixUpperEdge
816           && (eUp->Dst == tess->event || eLo->Dst == tess->event) )
817       {
818         /* When all else fails in CheckForIntersect(), it uses tess->event
819          * as the intersection location.  To make this possible, it requires
820          * that tess->event lie between the upper and lower edges, and also
821          * that neither of these is marked fixUpperEdge (since in the worst
822          * case it might splice one of these edges into tess->event, and
823          * violate the invariant that fixable edges are the only right-going
824          * edge from their associated vertex).
825          */
826         if( CheckForIntersect( tess, regUp )) {
827           /* WalkDirtyRegions() was called recursively; we're done */
828           return;
829         }
830       } else {
831         /* Even though we can't use CheckForIntersect(), the Org vertices
832          * may violate the dictionary edge ordering.  Check and correct this.
833          */
834         (void) CheckForRightSplice( tess, regUp );
835       }
836     }
837     if( eUp->Org == eLo->Org && eUp->Dst == eLo->Dst ) {
838       /* A degenerate loop consisting of only two edges -- delete it. */
839       AddWinding( eLo, eUp );
840       DeleteRegion( tess, regUp );
841       if ( !__gl_meshDelete( eUp ) ) longjmp(tess->env,1);
842       regUp = RegionAbove( regLo );
843     }
844   }
845 }
846
847
848 static void ConnectRightVertex( GLUtesselator *tess, ActiveRegion *regUp,
849                                 GLUhalfEdge *eBottomLeft )
850 /*
851  * Purpose: connect a "right" vertex vEvent (one where all edges go left)
852  * to the unprocessed portion of the mesh.  Since there are no right-going
853  * edges, two regions (one above vEvent and one below) are being merged
854  * into one.  "regUp" is the upper of these two regions.
855  *
856  * There are two reasons for doing this (adding a right-going edge):
857  *  - if the two regions being merged are "inside", we must add an edge
858  *    to keep them separated (the combined region would not be monotone).
859  *  - in any case, we must leave some record of vEvent in the dictionary,
860  *    so that we can merge vEvent with features that we have not seen yet.
861  *    For example, maybe there is a vertical edge which passes just to
862  *    the right of vEvent; we would like to splice vEvent into this edge.
863  *
864  * However, we don't want to connect vEvent to just any vertex.  We don''t
865  * want the new edge to cross any other edges; otherwise we will create
866  * intersection vertices even when the input data had no self-intersections.
867  * (This is a bad thing; if the user's input data has no intersections,
868  * we don't want to generate any false intersections ourselves.)
869  *
870  * Our eventual goal is to connect vEvent to the leftmost unprocessed
871  * vertex of the combined region (the union of regUp and regLo).
872  * But because of unseen vertices with all right-going edges, and also
873  * new vertices which may be created by edge intersections, we don''t
874  * know where that leftmost unprocessed vertex is.  In the meantime, we
875  * connect vEvent to the closest vertex of either chain, and mark the region
876  * as "fixUpperEdge".  This flag says to delete and reconnect this edge
877  * to the next processed vertex on the boundary of the combined region.
878  * Quite possibly the vertex we connected to will turn out to be the
879  * closest one, in which case we won''t need to make any changes.
880  */
881 {
882   GLUhalfEdge *eNew;
883   GLUhalfEdge *eTopLeft = eBottomLeft->Onext;
884   ActiveRegion *regLo = RegionBelow(regUp);
885   GLUhalfEdge *eUp = regUp->eUp;
886   GLUhalfEdge *eLo = regLo->eUp;
887   int degenerate = FALSE;
888
889   if( eUp->Dst != eLo->Dst ) {
890     (void) CheckForIntersect( tess, regUp );
891   }
892
893   /* Possible new degeneracies: upper or lower edge of regUp may pass
894    * through vEvent, or may coincide with new intersection vertex
895    */
896   if( VertEq( eUp->Org, tess->event )) {
897     if ( !__gl_meshSplice( eTopLeft->Oprev, eUp ) ) longjmp(tess->env,1);
898     regUp = TopLeftRegion( regUp );
899     if (regUp == NULL) longjmp(tess->env,1);
900     eTopLeft = RegionBelow( regUp )->eUp;
901     FinishLeftRegions( tess, RegionBelow(regUp), regLo );
902     degenerate = TRUE;
903   }
904   if( VertEq( eLo->Org, tess->event )) {
905     if ( !__gl_meshSplice( eBottomLeft, eLo->Oprev ) ) longjmp(tess->env,1);
906     eBottomLeft = FinishLeftRegions( tess, regLo, NULL );
907     degenerate = TRUE;
908   }
909   if( degenerate ) {
910     AddRightEdges( tess, regUp, eBottomLeft->Onext, eTopLeft, eTopLeft, TRUE );
911     return;
912   }
913
914   /* Non-degenerate situation -- need to add a temporary, fixable edge.
915    * Connect to the closer of eLo->Org, eUp->Org.
916    */
917   if( VertLeq( eLo->Org, eUp->Org )) {
918     eNew = eLo->Oprev;
919   } else {
920     eNew = eUp;
921   }
922   eNew = __gl_meshConnect( eBottomLeft->Lprev, eNew );
923   if (eNew == NULL) longjmp(tess->env,1);
924
925   /* Prevent cleanup, otherwise eNew might disappear before we've even
926    * had a chance to mark it as a temporary edge.
927    */
928   AddRightEdges( tess, regUp, eNew, eNew->Onext, eNew->Onext, FALSE );
929   eNew->Sym->activeRegion->fixUpperEdge = TRUE;
930   WalkDirtyRegions( tess, regUp );
931 }
932
933 /* Because vertices at exactly the same location are merged together
934  * before we process the sweep event, some degenerate cases can't occur.
935  * However if someone eventually makes the modifications required to
936  * merge features which are close together, the cases below marked
937  * TOLERANCE_NONZERO will be useful.  They were debugged before the
938  * code to merge identical vertices in the main loop was added.
939  */
940 #define TOLERANCE_NONZERO       FALSE
941
942 static void ConnectLeftDegenerate( GLUtesselator *tess,
943                                    ActiveRegion *regUp, GLUvertex *vEvent )
944 /*
945  * The event vertex lies exacty on an already-processed edge or vertex.
946  * Adding the new vertex involves splicing it into the already-processed
947  * part of the mesh.
948  */
949 {
950   GLUhalfEdge *e, *eTopLeft, *eTopRight, *eLast;
951   ActiveRegion *reg;
952
953   e = regUp->eUp;
954   if( VertEq( e->Org, vEvent )) {
955     /* e->Org is an unprocessed vertex - just combine them, and wait
956      * for e->Org to be pulled from the queue
957      */
958     assert( TOLERANCE_NONZERO );
959     SpliceMergeVertices( tess, e, vEvent->anEdge );
960     return;
961   }
962
963   if( ! VertEq( e->Dst, vEvent )) {
964     /* General case -- splice vEvent into edge e which passes through it */
965     if (__gl_meshSplitEdge( e->Sym ) == NULL) longjmp(tess->env,1);
966     if( regUp->fixUpperEdge ) {
967       /* This edge was fixable -- delete unused portion of original edge */
968       if ( !__gl_meshDelete( e->Onext ) ) longjmp(tess->env,1);
969       regUp->fixUpperEdge = FALSE;
970     }
971     if ( !__gl_meshSplice( vEvent->anEdge, e ) ) longjmp(tess->env,1);
972     SweepEvent( tess, vEvent ); /* recurse */
973     return;
974   }
975
976   /* vEvent coincides with e->Dst, which has already been processed.
977    * Splice in the additional right-going edges.
978    */
979   assert( TOLERANCE_NONZERO );
980   regUp = TopRightRegion( regUp );
981   reg = RegionBelow( regUp );
982   eTopRight = reg->eUp->Sym;
983   eTopLeft = eLast = eTopRight->Onext;
984   if( reg->fixUpperEdge ) {
985     /* Here e->Dst has only a single fixable edge going right.
986      * We can delete it since now we have some real right-going edges.
987      */
988     assert( eTopLeft != eTopRight );   /* there are some left edges too */
989     DeleteRegion( tess, reg );
990     if ( !__gl_meshDelete( eTopRight ) ) longjmp(tess->env,1);
991     eTopRight = eTopLeft->Oprev;
992   }
993   if ( !__gl_meshSplice( vEvent->anEdge, eTopRight ) ) longjmp(tess->env,1);
994   if( ! EdgeGoesLeft( eTopLeft )) {
995     /* e->Dst had no left-going edges -- indicate this to AddRightEdges() */
996     eTopLeft = NULL;
997   }
998   AddRightEdges( tess, regUp, eTopRight->Onext, eLast, eTopLeft, TRUE );
999 }
1000
1001
1002 static void ConnectLeftVertex( GLUtesselator *tess, GLUvertex *vEvent )
1003 /*
1004  * Purpose: connect a "left" vertex (one where both edges go right)
1005  * to the processed portion of the mesh.  Let R be the active region
1006  * containing vEvent, and let U and L be the upper and lower edge
1007  * chains of R.  There are two possibilities:
1008  *
1009  * - the normal case: split R into two regions, by connecting vEvent to
1010  *   the rightmost vertex of U or L lying to the left of the sweep line
1011  *
1012  * - the degenerate case: if vEvent is close enough to U or L, we
1013  *   merge vEvent into that edge chain.  The subcases are:
1014  *      - merging with the rightmost vertex of U or L
1015  *      - merging with the active edge of U or L
1016  *      - merging with an already-processed portion of U or L
1017  */
1018 {
1019   ActiveRegion *regUp, *regLo, *reg;
1020   GLUhalfEdge *eUp, *eLo, *eNew;
1021   ActiveRegion tmp;
1022
1023   /* assert( vEvent->anEdge->Onext->Onext == vEvent->anEdge ); */
1024
1025   /* Get a pointer to the active region containing vEvent */
1026   tmp.eUp = vEvent->anEdge->Sym;
1027   /* __GL_DICTLISTKEY */ /* __gl_dictListSearch */
1028   regUp = (ActiveRegion *)dictKey( dictSearch( tess->dict, &tmp ));
1029   regLo = RegionBelow( regUp );
1030   eUp = regUp->eUp;
1031   eLo = regLo->eUp;
1032
1033   /* Try merging with U or L first */
1034   if( EdgeSign( eUp->Dst, vEvent, eUp->Org ) == 0 ) {
1035     ConnectLeftDegenerate( tess, regUp, vEvent );
1036     return;
1037   }
1038
1039   /* Connect vEvent to rightmost processed vertex of either chain.
1040    * e->Dst is the vertex that we will connect to vEvent.
1041    */
1042   reg = VertLeq( eLo->Dst, eUp->Dst ) ? regUp : regLo;
1043
1044   if( regUp->inside || reg->fixUpperEdge) {
1045     if( reg == regUp ) {
1046       eNew = __gl_meshConnect( vEvent->anEdge->Sym, eUp->Lnext );
1047       if (eNew == NULL) longjmp(tess->env,1);
1048     } else {
1049       GLUhalfEdge *tempHalfEdge= __gl_meshConnect( eLo->Dnext, vEvent->anEdge);
1050       if (tempHalfEdge == NULL) longjmp(tess->env,1);
1051
1052       eNew = tempHalfEdge->Sym;
1053     }
1054     if( reg->fixUpperEdge ) {
1055       if ( !FixUpperEdge( reg, eNew ) ) longjmp(tess->env,1);
1056     } else {
1057       ComputeWinding( tess, AddRegionBelow( tess, regUp, eNew ));
1058     }
1059     SweepEvent( tess, vEvent );
1060   } else {
1061     /* The new vertex is in a region which does not belong to the polygon.
1062      * We don''t need to connect this vertex to the rest of the mesh.
1063      */
1064     AddRightEdges( tess, regUp, vEvent->anEdge, vEvent->anEdge, NULL, TRUE );
1065   }
1066 }
1067
1068
1069 static void SweepEvent( GLUtesselator *tess, GLUvertex *vEvent )
1070 /*
1071  * Does everything necessary when the sweep line crosses a vertex.
1072  * Updates the mesh and the edge dictionary.
1073  */
1074 {
1075   ActiveRegion *regUp, *reg;
1076   GLUhalfEdge *e, *eTopLeft, *eBottomLeft;
1077
1078   tess->event = vEvent;         /* for access in EdgeLeq() */
1079   DebugEvent( tess );
1080
1081   /* Check if this vertex is the right endpoint of an edge that is
1082    * already in the dictionary.  In this case we don't need to waste
1083    * time searching for the location to insert new edges.
1084    */
1085   e = vEvent->anEdge;
1086   while( e->activeRegion == NULL ) {
1087     e = e->Onext;
1088     if( e == vEvent->anEdge ) {
1089       /* All edges go right -- not incident to any processed edges */
1090       ConnectLeftVertex( tess, vEvent );
1091       return;
1092     }
1093   }
1094
1095   /* Processing consists of two phases: first we "finish" all the
1096    * active regions where both the upper and lower edges terminate
1097    * at vEvent (ie. vEvent is closing off these regions).
1098    * We mark these faces "inside" or "outside" the polygon according
1099    * to their winding number, and delete the edges from the dictionary.
1100    * This takes care of all the left-going edges from vEvent.
1101    */
1102   regUp = TopLeftRegion( e->activeRegion );
1103   if (regUp == NULL) longjmp(tess->env,1);
1104   reg = RegionBelow( regUp );
1105   eTopLeft = reg->eUp;
1106   eBottomLeft = FinishLeftRegions( tess, reg, NULL );
1107
1108   /* Next we process all the right-going edges from vEvent.  This
1109    * involves adding the edges to the dictionary, and creating the
1110    * associated "active regions" which record information about the
1111    * regions between adjacent dictionary edges.
1112    */
1113   if( eBottomLeft->Onext == eTopLeft ) {
1114     /* No right-going edges -- add a temporary "fixable" edge */
1115     ConnectRightVertex( tess, regUp, eBottomLeft );
1116   } else {
1117     AddRightEdges( tess, regUp, eBottomLeft->Onext, eTopLeft, eTopLeft, TRUE );
1118   }
1119 }
1120
1121
1122 /* Make the sentinel coordinates big enough that they will never be
1123  * merged with real input features.  (Even with the largest possible
1124  * input contour and the maximum tolerance of 1.0, no merging will be
1125  * done with coordinates larger than 3 * GLU_TESS_MAX_COORD).
1126  */
1127 #define SENTINEL_COORD  (4 * GLU_TESS_MAX_COORD)
1128
1129 static void AddSentinel( GLUtesselator *tess, GLdouble t )
1130 /*
1131  * We add two sentinel edges above and below all other edges,
1132  * to avoid special cases at the top and bottom.
1133  */
1134 {
1135   GLUhalfEdge *e;
1136   ActiveRegion *reg = (ActiveRegion *)memAlloc( sizeof( ActiveRegion ));
1137   if (reg == NULL) longjmp(tess->env,1);
1138
1139   e = __gl_meshMakeEdge( tess->mesh );
1140   if (e == NULL) longjmp(tess->env,1);
1141
1142   e->Org->s = SENTINEL_COORD;
1143   e->Org->t = t;
1144   e->Dst->s = -SENTINEL_COORD;
1145   e->Dst->t = t;
1146   tess->event = e->Dst;         /* initialize it */
1147
1148   reg->eUp = e;
1149   reg->windingNumber = 0;
1150   reg->inside = FALSE;
1151   reg->fixUpperEdge = FALSE;
1152   reg->sentinel = TRUE;
1153   reg->dirty = FALSE;
1154   reg->nodeUp = dictInsert( tess->dict, reg ); /* __gl_dictListInsertBefore */
1155   if (reg->nodeUp == NULL) longjmp(tess->env,1);
1156 }
1157
1158
1159 static void InitEdgeDict( GLUtesselator *tess )
1160 /*
1161  * We maintain an ordering of edge intersections with the sweep line.
1162  * This order is maintained in a dynamic dictionary.
1163  */
1164 {
1165   /* __gl_dictListNewDict */
1166   tess->dict = dictNewDict( tess, (int (*)(void *, DictKey, DictKey)) EdgeLeq );
1167   if (tess->dict == NULL) longjmp(tess->env,1);
1168
1169   AddSentinel( tess, -SENTINEL_COORD );
1170   AddSentinel( tess, SENTINEL_COORD );
1171 }
1172
1173
1174 static void DoneEdgeDict( GLUtesselator *tess )
1175 {
1176   ActiveRegion *reg;
1177 #ifndef NDEBUG
1178   int fixedEdges = 0;
1179 #endif
1180
1181   /* __GL_DICTLISTKEY */ /* __GL_DICTLISTMIN */
1182   while( (reg = (ActiveRegion *)dictKey( dictMin( tess->dict ))) != NULL ) {
1183     /*
1184      * At the end of all processing, the dictionary should contain
1185      * only the two sentinel edges, plus at most one "fixable" edge
1186      * created by ConnectRightVertex().
1187      */
1188     if( ! reg->sentinel ) {
1189       assert( reg->fixUpperEdge );
1190       assert( ++fixedEdges == 1 );
1191     }
1192     assert( reg->windingNumber == 0 );
1193     DeleteRegion( tess, reg );
1194 /*    __gl_meshDelete( reg->eUp );*/
1195   }
1196   dictDeleteDict( tess->dict ); /* __gl_dictListDeleteDict */
1197 }
1198
1199
1200 static void RemoveDegenerateEdges( GLUtesselator *tess )
1201 /*
1202  * Remove zero-length edges, and contours with fewer than 3 vertices.
1203  */
1204 {
1205   GLUhalfEdge *e, *eNext, *eLnext;
1206   GLUhalfEdge *eHead = &tess->mesh->eHead;
1207
1208   /*LINTED*/
1209   for( e = eHead->next; e != eHead; e = eNext ) {
1210     eNext = e->next;
1211     eLnext = e->Lnext;
1212
1213     if( VertEq( e->Org, e->Dst ) && e->Lnext->Lnext != e ) {
1214       /* Zero-length edge, contour has at least 3 edges */
1215
1216       SpliceMergeVertices( tess, eLnext, e );   /* deletes e->Org */
1217       if ( !__gl_meshDelete( e ) ) longjmp(tess->env,1); /* e is a self-loop */
1218       e = eLnext;
1219       eLnext = e->Lnext;
1220     }
1221     if( eLnext->Lnext == e ) {
1222       /* Degenerate contour (one or two edges) */
1223
1224       if( eLnext != e ) {
1225         if( eLnext == eNext || eLnext == eNext->Sym ) { eNext = eNext->next; }
1226         if ( !__gl_meshDelete( eLnext ) ) longjmp(tess->env,1);
1227       }
1228       if( e == eNext || e == eNext->Sym ) { eNext = eNext->next; }
1229       if ( !__gl_meshDelete( e ) ) longjmp(tess->env,1);
1230     }
1231   }
1232 }
1233
1234 static int InitPriorityQ( GLUtesselator *tess )
1235 /*
1236  * Insert all vertices into the priority queue which determines the
1237  * order in which vertices cross the sweep line.
1238  */
1239 {
1240   PriorityQ *pq;
1241   GLUvertex *v, *vHead;
1242
1243   /* __gl_pqSortNewPriorityQ */
1244   pq = tess->pq = pqNewPriorityQ( (int (*)(PQkey, PQkey)) __gl_vertLeq );
1245   if (pq == NULL) return 0;
1246
1247   vHead = &tess->mesh->vHead;
1248   for( v = vHead->next; v != vHead; v = v->next ) {
1249     v->pqHandle = pqInsert( pq, v ); /* __gl_pqSortInsert */
1250     if (v->pqHandle == LONG_MAX) break;
1251   }
1252   if (v != vHead || !pqInit( pq ) ) { /* __gl_pqSortInit */
1253     pqDeletePriorityQ(tess->pq);        /* __gl_pqSortDeletePriorityQ */
1254     tess->pq = NULL;
1255     return 0;
1256   }
1257
1258   return 1;
1259 }
1260
1261
1262 static void DonePriorityQ( GLUtesselator *tess )
1263 {
1264   pqDeletePriorityQ( tess->pq ); /* __gl_pqSortDeletePriorityQ */
1265 }
1266
1267
1268 static int RemoveDegenerateFaces( GLUmesh *mesh )
1269 /*
1270  * Delete any degenerate faces with only two edges.  WalkDirtyRegions()
1271  * will catch almost all of these, but it won't catch degenerate faces
1272  * produced by splice operations on already-processed edges.
1273  * The two places this can happen are in FinishLeftRegions(), when
1274  * we splice in a "temporary" edge produced by ConnectRightVertex(),
1275  * and in CheckForLeftSplice(), where we splice already-processed
1276  * edges to ensure that our dictionary invariants are not violated
1277  * by numerical errors.
1278  *
1279  * In both these cases it is *very* dangerous to delete the offending
1280  * edge at the time, since one of the routines further up the stack
1281  * will sometimes be keeping a pointer to that edge.
1282  */
1283 {
1284   GLUface *f, *fNext;
1285   GLUhalfEdge *e;
1286
1287   /*LINTED*/
1288   for( f = mesh->fHead.next; f != &mesh->fHead; f = fNext ) {
1289     fNext = f->next;
1290     e = f->anEdge;
1291     assert( e->Lnext != e );
1292
1293     if( e->Lnext->Lnext == e ) {
1294       /* A face with only two edges */
1295       AddWinding( e->Onext, e );
1296       if ( !__gl_meshDelete( e ) ) return 0;
1297     }
1298   }
1299   return 1;
1300 }
1301
1302 int __gl_computeInterior( GLUtesselator *tess )
1303 /*
1304  * __gl_computeInterior( tess ) computes the planar arrangement specified
1305  * by the given contours, and further subdivides this arrangement
1306  * into regions.  Each region is marked "inside" if it belongs
1307  * to the polygon, according to the rule given by tess->windingRule.
1308  * Each interior region is guaranteed be monotone.
1309  */
1310 {
1311   GLUvertex *v, *vNext;
1312
1313   tess->fatalError = FALSE;
1314
1315   /* Each vertex defines an event for our sweep line.  Start by inserting
1316    * all the vertices in a priority queue.  Events are processed in
1317    * lexicographic order, ie.
1318    *
1319    *    e1 < e2  iff  e1.x < e2.x || (e1.x == e2.x && e1.y < e2.y)
1320    */
1321   RemoveDegenerateEdges( tess );
1322   if ( !InitPriorityQ( tess ) ) return 0; /* if error */
1323   InitEdgeDict( tess );
1324
1325   /* __gl_pqSortExtractMin */
1326   while( (v = (GLUvertex *)pqExtractMin( tess->pq )) != NULL ) {
1327     for( ;; ) {
1328       vNext = (GLUvertex *)pqMinimum( tess->pq ); /* __gl_pqSortMinimum */
1329       if( vNext == NULL || ! VertEq( vNext, v )) break;
1330
1331       /* Merge together all vertices at exactly the same location.
1332        * This is more efficient than processing them one at a time,
1333        * simplifies the code (see ConnectLeftDegenerate), and is also
1334        * important for correct handling of certain degenerate cases.
1335        * For example, suppose there are two identical edges A and B
1336        * that belong to different contours (so without this code they would
1337        * be processed by separate sweep events).  Suppose another edge C
1338        * crosses A and B from above.  When A is processed, we split it
1339        * at its intersection point with C.  However this also splits C,
1340        * so when we insert B we may compute a slightly different
1341        * intersection point.  This might leave two edges with a small
1342        * gap between them.  This kind of error is especially obvious
1343        * when using boundary extraction (GLU_TESS_BOUNDARY_ONLY).
1344        */
1345       vNext = (GLUvertex *)pqExtractMin( tess->pq ); /* __gl_pqSortExtractMin*/
1346       SpliceMergeVertices( tess, v->anEdge, vNext->anEdge );
1347     }
1348     SweepEvent( tess, v );
1349   }
1350
1351   /* Set tess->event for debugging purposes */
1352   /* __GL_DICTLISTKEY */ /* __GL_DICTLISTMIN */
1353   tess->event = ((ActiveRegion *) dictKey( dictMin( tess->dict )))->eUp->Org;
1354   DebugEvent( tess );
1355   DoneEdgeDict( tess );
1356   DonePriorityQ( tess );
1357
1358   if ( !RemoveDegenerateFaces( tess->mesh ) ) return 0;
1359   __gl_meshCheckMesh( tess->mesh );
1360
1361   return 1;
1362 }