L2Projection.hpp

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#pragma once
 
#include <polyfem/assembler/MassMatrixAssembler.hpp>
#include <polyfem/solver/NLProblem.hpp>
#include <polyfem/solver/forms/ContactForm.hpp>
 
#include <polysolve/nonlinear/Solver.hpp>
 
namespace polyfem::mesh
{
    Eigen::MatrixXd unconstrained_L2_projection(
        const Eigen::SparseMatrix<double> &M,
        const Eigen::SparseMatrix<double> &A,
        const Eigen::Ref<const Eigen::MatrixXd> &y);
 
    void reduced_L2_projection(
        const Eigen::MatrixXd &M,
        const Eigen::MatrixXd &A,
        const Eigen::Ref<const Eigen::MatrixXd> &y,
        const std::vector<int> &boundary_nodes,
        Eigen::Ref<Eigen::MatrixXd> x);
 
    Eigen::VectorXd constrained_L2_projection(
        // Nonlinear solver
        std::shared_ptr<polysolve::nonlinear::Solver> nl_solver,
        // L2 projection form
        const Eigen::SparseMatrix<double> &M,
        const Eigen::SparseMatrix<double> &A,
        const Eigen::VectorXd &y,
        // Inversion-free form
        const Eigen::MatrixXd &rest_positions,
        const Eigen::MatrixXi &elements,
        const int dim,
        // Contact form
        const ipc::CollisionMesh &collision_mesh,
        const double dhat,
        const double barrier_stiffness,
        const bool use_convergent_formulation,
        const ipc::BroadPhaseMethod broad_phase_method,
        const double ccd_tolerance,
        const int ccd_max_iterations,
        // Augmented lagrangian form
        const std::vector<int> &boundary_nodes,
        const size_t obstacle_ndof,
        const Eigen::VectorXd &target_x,
        // Initial guess
        const Eigen::VectorXd &x0);
 
} // namespace polyfem::mesh