Cleaning, micro-optimizations.
[master-thesis.git] / Parasitemia / Parasitemia / EEOver.fs
index e366b72..528632a 100644 (file)
@@ -7,7 +7,7 @@ let private EPS = 1.0e-5
 let inline private ellipse2tr (x: float) (y: float) (aa: float) (bb: float) (cc: float) (dd: float) (ee: float) (ff: float) : float =
     aa * x * x + bb * x * y + cc * y * y + dd * x + ee * y + ff
 
-let private nointpts (a1: float) (b1: float) (a2: float) (b2: float) (h1: float) (k1: float) (h2: float) (k2: float) (phi_1: float) (phi_2: float) (h2_tr: float) (k2_tr: float) (aa: float) (bb: float) (cc: float) (dd: float) (ee: float) (ff: float) = 
+let private nointpts (a1: float) (b1: float) (a2: float) (b2: float) (h1: float) (k1: float) (h2: float) (k2: float) (phi_1: float) (phi_2: float) (h2_tr: float) (k2_tr: float) (aa: float) (bb: float) (cc: float) (dd: float) (ee: float) (ff: float) =
     let a1b1 = a1 * b1
     let a2b2 = a2 * b2
     let area_1 = Math.PI * a1b1
@@ -34,13 +34,13 @@ let private nointpts (a1: float) (b1: float) (a2: float) (b2: float) (h1: float)
 type private PointType = TANGENT_POINT | INTERSECTION_POINT
 
 let private istanpt (x: float) (y: float) (a1: float) (b1: float) (aa: float) (bb: float) (cc: float) (dd: float) (ee: float) (ff: float) : PointType =
-    let x = 
+    let x =
         if abs x > a1
         then
             if x < 0.0 then -a1 else a1
         else x
 
-    let theta = 
+    let theta =
         if y < 0.0
         then 2.0 * Math.PI - acos (x / a1)
         else acos (x / a1)
@@ -55,6 +55,16 @@ let private istanpt (x: float) (y: float) (a1: float) (b1: float) (aa: float) (b
     let test1 = ellipse2tr x1 y1 aa bb cc dd ee ff
     let test2 = ellipse2tr x2 y2 aa bb cc dd ee ff
 
+#if DEBUG_LOG
+    printf "\t\t--- debug istanpt with (x,y)=(%f, %f), A1=%f, B1=%f\n" x y a1 b1
+    printf "theta=%f\n" theta
+    printf "eps_Radian=%f\n" eps_radian
+    printf "(x1, y1)=(%f, %f)\n" x1 y1
+    printf "(x2, y2)=(%f, %f)\n" x2 y2
+    printf "test1=%f\n" test1
+    printf "test2=%f\n" test2
+#endif
+
     if test1 * test2 > 0.0
     then TANGENT_POINT
     else INTERSECTION_POINT
@@ -95,13 +105,16 @@ let private twointpts (x: float[]) (y: float[]) (a1: float) (b1: float) (phi_1:
     if theta1 > theta2
     then
         theta1 <- theta1 - 2.0 * Math.PI
-    
+
     let trsign = if (theta2 - theta1) > Math.PI then 1.0 else -1.0
 
     let mutable area1 = 0.5 * (a1 * b1 * (theta2 - theta1) + trsign * abs (x.[0] * y.[1] - x.[1] * y.[0]))
 
     if area1 < 0.0
     then
+#if DEBUG_LOG
+        printf "TWO area1=%f\n" area1
+#endif
         area1 <- area1 + a1 * b1
 
     let cosphi = cos (phi_1 - phi_2)
@@ -161,20 +174,26 @@ let private twointpts (x: float[]) (y: float[]) (a1: float) (b1: float) (phi_1:
     let mutable area2 = 0.5 * (a2 * b2 * (theta2 - theta1) + trsign * abs (x1_tr * y2_tr - x2_tr * y1_tr))
     if area2 < 0.0
     then
+#if DEBUG_LOG
+        printf "TWO area2=%f\n" area2
+#endif
         area2 <- area2 + a2 * b2
 
     area1 + area2
 
 
-let private threeintpts (xint: float[]) (yint: float[]) (a1: float) (b1: float) (phi_1: float) (a2: float) (b2: float) (h2_tr: float) (k2_tr: float) (phi_2: float) (aa: float) (bb: float) (cc: float) (dd: float) (ee: float) (ff: float) : float = 
+let private threeintpts (xint: float[]) (yint: float[]) (a1: float) (b1: float) (phi_1: float) (a2: float) (b2: float) (h2_tr: float) (k2_tr: float) (phi_2: float) (aa: float) (bb: float) (cc: float) (dd: float) (ee: float) (ff: float) : float =
     let mutable tanpts = 0
     let mutable tanindex = 0
     for i in 0..2 do
         if istanpt xint.[i] yint.[i] a1 b2 aa bb cc dd ee ff = TANGENT_POINT
         then
-            tanpts <- tanpts + 1;
-            tanindex <- i;
-    
+            tanpts <- tanpts + 1
+            tanindex <- i
+#if DEBUG_LOG
+    printf "tanindex=%d\n" tanindex
+#endif
+
     if tanpts <> 1
     then
         -1.0
@@ -186,7 +205,7 @@ let private threeintpts (xint: float[]) (yint: float[]) (a1: float) (b1: float)
         | 1 ->
             xint.[1] <- xint.[2]
             yint.[1] <- yint.[2]
-        | _ -> 
+        | _ ->
             ()
         twointpts xint yint a1 b1 phi_1 a2 b2 h2_tr k2_tr phi_2 aa bb cc dd ee ff
 
@@ -205,26 +224,41 @@ let private fourintpts (xint: float[]) (yint: float[]) (a1: float) (b1: float) (
             xint.[i] <- if xint.[i] < 0.0 then -a1 else a1
         theta.[i] <- if yint.[i] < 0.0 then 2.0 * Math.PI - acos (xint.[i] / a1) else acos (xint.[i] / a1)
 
+#if DEBUG_LOG
+    for k in 0..3 do
+        printf "k=%d:  Theta = %f, xint=%f, yint=%f\n" k theta.[k] xint.[k] yint.[k]
+#endif
+
     for j in 1..3 do
         let tmp0 = theta.[j]
         let tmp1 = xint.[j]
         let tmp2 = yint.[j]
 
         let mutable k = j - 1
+        let mutable k2 = 0
         while k >= 0 do
             if theta.[k] <= tmp0
             then
+                k2 <- k + 1
                 k <- -1
             else
                 theta.[k+1] <- theta.[k]
                 xint.[k+1] <- xint.[k]
-                yint.[k+1] <- yint.[k]            
+                yint.[k+1] <- yint.[k]
                 k <- k - 1
+                k2 <- k + 1
+
+        theta.[k2] <- tmp0
+        xint.[k2] <- tmp1
+        yint.[k2] <- tmp2
+
+
+#if DEBUG_LOG
+    printf "AFTER sorting\n"
+    for k in 0..3 do
+        printf "k=%d:  Theta = %f, xint=%f, yint=%f\n" k theta.[k] xint.[k] yint.[k]
+#endif
 
-        theta.[k+1] <- tmp0
-        xint.[k+1] <- tmp1
-        yint.[k+1] <- tmp2
-                
     let area1 = 0.5 * abs ((xint.[2] - xint.[0]) * (yint.[3] - yint.[1]) - (xint.[3] - xint.[1]) * (yint.[2] - yint.[0]))
 
     let cosphi = cos (phi_1 - phi_2)
@@ -241,7 +275,7 @@ let private fourintpts (xint: float[]) (yint: float[]) (a1: float) (b1: float) (
         if abs xint_tr.[i] > a2
         then
             xint_tr.[i] <- if xint_tr.[i] < 0.0 then -a2 else a2
-        
+
         theta_tr.[i] <- if yint_tr.[i] < 0.0 then 2.0 * Math.PI - acos (xint_tr.[i] / a2) else acos (xint_tr.[i] / a2)
 
     let xmid = a1 * cos ((theta.[0] + theta.[1]) / 2.0)
@@ -252,6 +286,7 @@ let private fourintpts (xint: float[]) (yint: float[]) (a1: float) (b1: float) (
     if ellipse2tr xmid ymid aa bb cc dd ee ff < 0.0
     then
         area2 <- 0.5 * (a1b1 * (theta.[1] - theta.[0]) - abs (xint.[0] * yint.[1] - xint.[1] * yint.[0]))
+        area3 <- 0.5 * (a1b1 * (theta.[3] - theta.[2]) - abs (xint.[2] * yint.[3] - xint.[3] * yint.[2]))
         area4 <- 0.5 * (a2b2 * (theta_tr.[2] - theta_tr.[1]) - abs (xint_tr.[1] * yint_tr.[2] - xint_tr.[2] * yint_tr.[1]))
 
         if theta_tr.[3] > theta_tr.[0]
@@ -264,27 +299,43 @@ let private fourintpts (xint: float[]) (yint: float[]) (a1: float) (b1: float) (
         area3 <- 0.5 * (a1b1 * (theta.[0] - (theta.[3] - 2.0 * Math.PI)) - abs (xint.[3] * yint.[0] - xint.[0] * yint.[3]))
         area4 <- 0.5 * (a2b2 * (theta_tr.[1] - theta_tr.[0]) - abs (xint_tr.[0] * yint_tr.[1] - xint_tr.[1] * yint_tr.[0]))
         area5 <- 0.5 * (a2b2 * (theta_tr.[3] - theta_tr.[2]) - abs (xint_tr.[2] * yint_tr.[3] - xint_tr.[3] * yint_tr.[2]))
-        
+
     if area5 < 0.0
-    then 
+    then
+#if DEBUG_LOG
+        printf "\n\t\t-------------> area5 is negativ (%f). Add: pi*A2*B2=%f <------------\n" area5 area_2
+#endif
         area5 <- area5 + area_2
 
     if area4 < 0.0
     then
+#if DEBUG_LOG
+        printf "\n\t\t-------------> area4 is negativ (%f). Add: pi*A2*B2=%f <------------\n" area4 area_2
+#endif
         area4 <- area4 + area_2
 
     if area3 < 0.0
     then
+#if DEBUG_LOG
+        printf "\n\t\t-------------> area3 is negativ (%f). Add: pi*A2*B2=%f <------------\n" area3 area_1
+#endif
         area3 <- area3 + area_1
 
     if area2 < 0.0
     then
+#if DEBUG_LOG
+        printf "\n\t\t-------------> area2 is negativ (%f). Add: pi*A2*B2=%f <------------\n" area2 area_1
+#endif
         area2 <- area2 + area_1
 
+#if DEBUG_LOG
+    printf "\narea1=%f, area2=%f area3=%f, area4=%f, area5=%f\n\n" area1 area2 area3 area4 area5
+#endif
+
     area1 + area2 + area3 + area4 + area5
 
 
-let private quadroots (p: float[]) (r: float[,]) = 
+let private quadroots (p: float[]) (r: float[,]) =
     let mutable b = -p.[1] / (2.0 * p.[0])
     let c = p.[2] / p.[0]
     let mutable d = b * b - c
@@ -292,7 +343,7 @@ let private quadroots (p: float[]) (r: float[,]) =
     if d >= 0.0
     then
         if b > 0.0
-        then 
+        then
             b <- sqrt d + b
             r.[1, 2] <- b
         else
@@ -320,7 +371,7 @@ let private cubicroots (p: float[]) (r: float[,]) =
     let mutable c = t * t * t
     let mutable d = b * b - c
 
-    if d >= 0.0 
+    if d >= 0.0
     then
         d <- ((sqrt d) + (abs b)) ** (1.0 / 3.0)
         if d <> 0.0
@@ -377,7 +428,7 @@ let private cubicroots (p: float[]) (r: float[,]) =
         r.[1, 1] <- t
         for k in 1..3 do
             r.[2, k] <- 0.0
-        
+
 
 let private biquadroots (p: float[]) (r: float[,]) =
     if p.[0] <> 1.0
@@ -386,33 +437,33 @@ let private biquadroots (p: float[]) (r: float[,]) =
             p.[k] <- p.[k] / p.[0]
         p.[0] <- 1.0
     let e = 0.25 * p.[1]
-    let b = ref (2.0 * e)
-    let c = ref (!b ** 2.0)
-    let mutable d = 0.75 * !c
-    b := p.[3] + !b *(!c - p.[2])
+    let mutable b = 2.0 * e
+    let mutable c = b ** 2.0
+    let mutable d = 0.75 * c
+    b <- p.[3] + b *(c - p.[2])
     let mutable a = p.[2] - d
-    c := p.[4] + e * (e * a - p.[3])
+    c <- p.[4] + e * (e * a - p.[3])
     a <- a - d
 
-    let quadExecuted = ref false
-    let quad () = 
-        if not !quadExecuted
+    let mutable quadExecuted = false
+    let quad () =
+        if not quadExecuted
         then
-            p.[2] <- !c / !b
+            p.[2] <- c / b
             quadroots p r
             for k in 1..2 do
                 for j in 1..2 do
                     r.[j, k+2] <- r.[j, k]
             p.[1] <- -p.[1]
-            p.[2] <- !b
+            p.[2] <- b
             quadroots p r
             for k in 1..4 do
                 r.[1,k] <- r.[1,k] - e
-            quadExecuted := true
+            quadExecuted <- true
 
     p.[1] <- 0.5 * a
-    p.[2] <- (p.[1] * p.[1] - !c) * 0.25
-    p.[3] <- !b * !b / -64.0
+    p.[2] <- (p.[1] * p.[1] - c) * 0.25
+    p.[3] <- b * b / -64.0
     if p.[3] < 0.0
     then
         cubicroots p r
@@ -422,64 +473,66 @@ let private biquadroots (p: float[]) (r: float[,]) =
             then
                 d <- r.[1, k] * 4.0
                 a <- a + d
-                if a >= 0.0 && !b >= 0.0
+                if a >= 0.0 && b >= 0.0
                 then
                     p.[1] <- sqrt d
-                elif a <= 0.0 && !b <= 0.0
+                elif a <= 0.0 && b <= 0.0
                 then
                     p.[1] <- sqrt d
                 else
                     p.[1] <- -(sqrt d)
-                b := 0.5 * (a + !b / p.[1])
+                b <- 0.5 * (a + b / p.[1])
                 quad ()
-                k <- 4            
+                k <- 4
             k <- k + 1
 
-    if not !quadExecuted && p.[2] < 0.0
+    if not quadExecuted && p.[2] < 0.0
     then
-        b := sqrt !c
-        d <- !b + !b - a
+        b <- sqrt c
+        d <- b + b - a
         p.[1] <- 0.0
         if d > 0.0
         then
             p.[1] <- sqrt d
-    elif not !quadExecuted
+    elif not quadExecuted
     then
         if p.[1] > 0.0
         then
-            b := (sqrt p.[2]) * 2.0 + p.[1]
+            b <- (sqrt p.[2]) * 2.0 + p.[1]
         else
-            b := -(sqrt p.[2]) * 2.0 + p.[1]
+            b <- -(sqrt p.[2]) * 2.0 + p.[1]
 
-        if !b <> 0.0
+        if b <> 0.0
         then
             p.[1] <- 0.0
         else
             for k in 1..4 do
                 r.[1, k] <- -e
                 r.[2, k] <- 0.0
-            quadExecuted := true
+            quadExecuted <- true
 
     quad ()
 
+// Return a tuple (area, x intersections, y intersections)
+let EEOverlapArea (e1: Types.Ellipse) (e2: Types.Ellipse) : (float * float[] * float[]) option =
+    let h1, k1, a1, b1, phi_1 = e1.Cx, e1.Cy, e1.A, e1.B, e1.Alpha
+    let h2, k2, a2, b2, phi_2 = e2.Cx, e2.Cy, e2.A, e2.B, e2.Alpha
 
-open Types
-
-let EEOverlapArea (e1: Ellipse) (e2: Ellipse) : float =
-    let { cx = h1; cy = k1; a = a1; b = b1; alpha = phi_1 } = e1
-    let { cx = h2; cy = k2; a = a2; b = b2; alpha = phi_2 } = e2
-
-    if a1 <= EPS || b1 <= EPS || a2 <= EPS || b2 <= EPS 
+    if a1 <= EPS || b1 <= EPS || a2 <= EPS || b2 <= EPS
     then
-        -1.0
+        None
     else
-        let phi_1 = phi_1 % Math.PI
-        let phi_2 = phi_2 % Math.PI
+        let phi_1 = phi_1 % Math.PI //(if phi_1 > Math.PI / 2.0 then phi_1 - Math.PI else phi_1) % Math.PI
+        let phi_2 = phi_2 % Math.PI //(if phi_2 > Math.PI / 2.0 then phi_2 - Math.PI else phi_2) % Math.PI
         let h2_tr, k2_tr, phi_2r =
             let cosphi = cos phi_1
             let sinphi = sin phi_1
             (h2 - h1) * cosphi + (k2 - k1) * sinphi, (h1 - h2) * sinphi + (k2 - k1) * cosphi, (phi_2 - phi_1) % (2.0 * Math.PI)
-        
+
+#if DEBUG_LOG
+        printf "H2_TR=%f, K2_TR=%f, PHI_2R=%f\n" h2_tr k2_tr phi_2r
+#endif
+
         let cosphi = cos phi_2r
         let cosphi2 = cosphi ** 2.0
         let sinphi = sin phi_2r
@@ -507,6 +560,11 @@ let EEOverlapArea (e1: Ellipse) (e2: Ellipse) : float =
             a1 * a1 * a1 * a1 * aa * aa + b1 * b1 * (a1 * a1 * (bb * bb - 2.0 * aa * cc) + b1 * b1 * cc * cc)
             |]
 
+#if DEBUG_LOG
+        for i in 0..4 do
+            printf "cy[%d]=%f\n" i cy.[i]
+#endif
+
         let py = Array.zeroCreate<float> 5
         let r = Array2D.zeroCreate<float> 3 5
 
@@ -516,6 +574,10 @@ let EEOverlapArea (e1: Ellipse) (e2: Ellipse) : float =
                 for i in 0 .. 3 do
                     py.[4-i] <- cy.[i] / cy.[4]
                 py.[0] <- 1.0
+#if DEBUG_LOG
+                for i in 0..4 do
+                    printf "py[%d]=%f\n" i py.[i]
+#endif
                 biquadroots py r
                 4
 
@@ -526,7 +588,7 @@ let EEOverlapArea (e1: Ellipse) (e2: Ellipse) : float =
                 py.[0] <- 1.0
                 cubicroots py r
                 3
-        
+
             elif abs cy.[2] > EPS
             then
                 for i in 0..1 do
@@ -544,15 +606,28 @@ let EEOverlapArea (e1: Ellipse) (e2: Ellipse) : float =
             else
                 0
 
-        let ychk = [|
-            for i in 1 .. nroots do
-                if abs r.[2, i] < EPS
-                then
-                    yield r.[1, i] * b1
-        |]
+#if DEBUG_LOG
+        printf "nroots = %d\n" nroots
+#endif
+
+        let ychk = Array.init nroots (fun _ -> Double.MaxValue)
+        let mutable nychk = 0
+        for i in 1 .. nroots do
+            if abs r.[2, i] < EPS
+            then
+                ychk.[nychk] <- r.[1, i] * b1
+                nychk <- nychk + 1
+#if DEBUG_LOG
+                printf "ROOT is Real,  i=%d --> %f (B1=%f)\n" i r.[1, i] b1
+#endif
         Array.sortInPlace ychk
 
-        let nychk = Array.length ychk
+#if DEBUG_LOG
+        printf "nychk=%d\n" ychk.Length
+        for j in 0 .. ychk.Length - 1 do
+            printf "\t j=%d, ychk=%f\n" j ychk.[j]
+#endif
+
         let mutable nintpts = 0
 
         let xint = Array.zeroCreate 4
@@ -562,43 +637,92 @@ let EEOverlapArea (e1: Ellipse) (e2: Ellipse) : float =
 
         let mutable i = 0
         while returnValue = 0.0 && i < nychk do
+#if DEBUG_LOG
+            printf "------------->i=%d (nychk=%d)\n" i nychk
+#endif
+
             if not (i < nychk - 1 && abs (ychk.[i] - ychk.[i+1]) < EPS / 2.0)
             then
+#if DEBUG_LOG
+                printf "check intersecting points. nintps is %d"  nintpts
+#endif
+
                 let x1 = if abs ychk.[i] > b1 then 0.0 else a1 * sqrt (1.0 - (ychk.[i] * ychk.[i]) / (b1 * b1))
                 let x2 = -x1
 
+#if DEBUG_LOG
+                printf "\tx1=%f, y1=%f, A=%f. B=%f ---> ellipse2tr(x1)= %f\n" x1 ychk.[i] a1 b1 (ellipse2tr x1 ychk.[i] aa bb cc dd ee ff)
+                printf "\tx2=%f, y1=%f, A=%f. B=%f ---> ellipse2tr(x2) %f\n" x2 ychk.[i] a1 b1 (ellipse2tr x2 ychk.[i] aa bb cc dd ee ff)
+#endif
+
                 if abs (ellipse2tr x1 ychk.[i] aa bb cc dd ee ff) < EPS
                 then
                     nintpts <- nintpts + 1
+#if DEBUG_LOG
+                    printf "first if x1. acc nintps=%d\n" nintpts
+#endif
                     if nintpts > 4
-                    then 
+                    then
                         returnValue <- -1.0
                     else
                         xint.[nintpts-1] <- x1
                         yint.[nintpts-1] <- ychk.[i]
+#if DEBUG_LOG
+                    printf "nintpts=%d, xint=%f, x2=%f, i=%d, yint=%f\n" nintpts x1 x2 i ychk.[i]
+#endif
 
                 if returnValue <> -1.0 && abs (ellipse2tr x2 ychk.[i] aa bb cc dd ee ff) < EPS && abs (x2 - x1) > EPS
                 then
                     nintpts <- nintpts + 1
+#if DEBUG_LOG
+                    printf "first if x2. nintps=%d, Dx=%f (eps2=%f) \n" nintpts (abs (x2 - x1)) EPS
+#endif
                     if nintpts > 4
-                    then 
+                    then
                         returnValue <- -1.0
                     else
                         xint.[nintpts-1] <- x2
                         yint.[nintpts-1] <- ychk.[i]
+
+#if DEBUG_LOG
+                    printf "nintpts=%d, x1=%f, xint=%f, i=%d, yint=%f\n" nintpts x1 x2 i ychk.[i]
+#endif
+
+#if DEBUG_LOG
+            else
+                printf "i=%d, multiple roots: %f  <--------> %f. continue\n" i ychk.[i] ychk.[i-1]
+#endif
             i <- i + 1
-                    
-        
+
+
         if returnValue = -1.0
         then
-            returnValue
+            None
         else
-            match nintpts with
-            | 0 | 1 -> nointpts a1 b1 a2 b2 h1 k1 h2 k2 phi_1 phi_2 h2_tr k2_tr aa bb cc dd ee ff
-            | 2 -> match istanpt xint.[0] yint.[0] a1 b1 aa bb cc dd ee ff with
-                   | TANGENT_POINT -> nointpts a1 b1 a2 b2 h1 k1 h2 k2 phi_1 phi_2 h2_tr k2_tr aa bb cc dd ee ff
-                   | INTERSECTION_POINT -> twointpts xint yint a1 b1 phi_1 a2 b2 h2_tr k2_tr phi_2 aa bb cc dd ee ff
-            | 3 -> threeintpts xint yint a1 b1 phi_1 a2 b2 h2_tr k2_tr phi_2 aa bb cc dd ee ff
-            | 4 -> fourintpts xint yint a1 b1 phi_1 a2 b2 h2_tr k2_tr phi_2 aa bb cc dd ee ff
-            | _ -> -1.0
-
+            let area =
+                match nintpts with
+                | 0 | 1 -> nointpts a1 b1 a2 b2 h1 k1 h2 k2 phi_1 phi_2 h2_tr k2_tr aa bb cc dd ee ff
+                | 2 -> match istanpt xint.[0] yint.[0] a1 b1 aa bb cc dd ee ff with
+                       | TANGENT_POINT ->
+#if DEBUG_LOG
+                            printf "one point is tangent\n"
+#endif
+                            nointpts a1 b1 a2 b2 h1 k1 h2 k2 phi_1 phi_2 h2_tr k2_tr aa bb cc dd ee ff
+
+                       | INTERSECTION_POINT ->
+#if DEBUG_LOG
+                            printf "check twointpts\n"
+#endif
+                            twointpts xint yint a1 b1 phi_1 a2 b2 h2_tr k2_tr phi_2 aa bb cc dd ee ff
+                | 3 -> threeintpts xint yint a1 b1 phi_1 a2 b2 h2_tr k2_tr phi_2 aa bb cc dd ee ff
+                | 4 -> fourintpts xint yint a1 b1 phi_1 a2 b2 h2_tr k2_tr phi_2 aa bb cc dd ee ff
+                | _ -> -1.0
+            if nintpts = 0
+            then Some (area, [||], [||])
+            else
+                let xTransform = Array.zeroCreate nintpts
+                let yTransform = Array.zeroCreate nintpts
+                for i in 0 .. (nintpts - 1) do
+                    xTransform.[i] <- cos phi_1 * xint.[i] - sin phi_1 * yint.[i] + h1
+                    yTransform.[i] <- sin phi_1 * xint.[i] + cos phi_1 * yint.[i] + k1
+                Some (area, xTransform, yTransform)
\ No newline at end of file