<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
  </head>
  <body>
    <font face="monospace">Dear all,</font><br>
    <br>
    <font face="monospace">Whatever the future of the STC-S working
      draft is, having -- even partial --</font><br>
    <font face="monospace">implementations may help the debate.</font><br>
    <br>
    <font face="monospace">A few MOCPy users have asked for a S-MOCs
      from STC-String feature.</font><br>
    <font face="monospace">And it seems that S-MOCs are considered to
      replace (at least in some places)</font><font face="monospace">
      STC.<br>
      I am curious to know where exactly since MOCs and STC-S are
      complementary:</font><br>
    <font face="monospace">* STC-S is compact -- as far as it does not
      contains  unions/intersection of hundreds</font><br>
    <font face="monospace">  of shapes -- and precise, but not
      indexation oriented</font><br>
    <font face="monospace">* MOCs are approximations, not compact --
      except at low resolutions --</font><br>
    <font face="monospace">  but fast and indexation oriented</font><br>
    <font face="monospace">I believe that efficient STC-S queries must
      rely (internally) on MOCs</font><br>
    <font face="monospace">(or other similar mechanisms), but should not
      be replaced by MOC queries</font><br>
    <font face="monospace">(even if MOC queries are interesting too and
      can help in STC-S queries).</font><br>
    <br>
    <br>
    <font face="monospace">## STC-S Parser</font><br>
    <br>
    <font face="monospace">So, as previously announced, I implemented a
      STC-S parser available on both</font><br>
    <font face="monospace"> github and crates.io:</font><br>
    <font face="monospace">* <a class="moz-txt-link-freetext" href="https://github.com/cds-astro/cds-stc-rust">https://github.com/cds-astro/cds-stc-rust</a></font><br>
    <font face="monospace">* <a class="moz-txt-link-freetext" href="https://crates.io/crates/stc-s">https://crates.io/crates/stc-s</a></font><br>
    <font face="monospace">There is still room for improvement and
      feeback/comments from people</font><br>
    <font face="monospace">with STC experience would be much
      appreciated.</font><br>
    <br>
    <br>
    <font face="monospace">## STC-S to S-MOC</font><br>
    <br>
    <font face="monospace">This email to announced that I now have also
      implemented a <b>first version of</b></font><b><br>
    </b><font face="monospace"><b>the STC-S to S-MOC feature</b> in
      MOCLibRust and in:</font><br>
    <font face="monospace">* <b>moc-cli</b>: already available in pypi
      and github release</font><br>
    <font face="monospace">    + <a class="moz-txt-link-freetext" href="https://pypi.org/project/moc-cli/">https://pypi.org/project/moc-cli/</a></font><br>
    <font face="monospace">    +
      <a class="moz-txt-link-freetext" href="https://github.com/cds-astro/cds-moc-rust/tree/main/crates/cli">https://github.com/cds-astro/cds-moc-rust/tree/main/crates/cli</a></font><br>
    <font face="monospace">    + Example: echo "Circle ICRS 147.6 69.9
      0.4" | moc from stcs 14 - fits stcs.moc.fits --force-u64</font><br>
    <font face="monospace">* moc-wasm: already available in github
      release</font><br>
    <font face="monospace">    +
      <a class="moz-txt-link-freetext" href="https://github.com/cds-astro/cds-moc-rust/tree/main/crates/wasm">https://github.com/cds-astro/cds-moc-rust/tree/main/crates/wasm</a></font><br>
    <font face="monospace">* <b>MOCPy</b>: implemented in the github
      source code, but not released yet</font><br>
    <font face="monospace">    +  <a class="moz-txt-link-freetext" href="https://github.com/cds-astro/mocpy">https://github.com/cds-astro/mocpy</a></font><br>
    <font face="monospace">The feature has been put in place but now
      have to be tested more thoroughly.</font><br>
    <font face="monospace">So far the limitations are:</font><br>
    <font face="monospace">* it <b>supports only frame=ICRS,
        flavor=SPHER2 and units=deg</b></font><br>
    <font face="monospace">* it wrongly considers the<b> DIFFERENCE to
        be a SYMMETRIC DIFFERENCE</b> (XOR)</font><br>
    <font face="monospace">  instead of a "MINUS".</font><br>
    <font face="monospace">  Note that for a single polygon whith a hole
      inside it, the result is the same,</font><br>
    <font face="monospace">  except that:</font><br>
    <font face="monospace">* it does not adopt the STC definition of a
      polygon:</font><br>
    <font face="monospace">  + it <b>supports self-intersecting
        polygons</b></font><br>
    <font face="monospace">  + the polygon interior is (kind of) the
      part having the smallest area, i.e.</font><br>
    <font face="monospace">    the order of the vertices does not matter</font><br>
    <font face="monospace">We do support nested
      UNION/NOT/INTERSECTION/XOR operations.</font><br>
    <font face="monospace">To do so, we rely on BMOCs implemented in the
      CDS HEALPix Rust library.     </font><br>
    <font face="monospace">BMOCs are S-MOCs storing in each cell a
      boolean flag telling if the cell is for </font><br>
    <font face="monospace">sure fully inside the geometrical shape or
      not.</font><br>
    <font face="monospace">For example, the NOT operation removes all
      cells having the boolean set to 'true'</font><br>
    <font face="monospace">but preserves the cells having the boolean
      set to 'false' (and add missing cells</font><br>
    <font face="monospace">setting their flag to 'true').</font><br>
    <font face="monospace">BMOCs have so far two drawback:</font><br>
    <font face="monospace">* operations on BMOCs has not yet been
      thoroughly tested</font><br>
    <font face="monospace">* operations on BMOCs are -- at least in the
      current implementation -- much slower </font><br>
    <font face="monospace">  than operations on MOCs</font><br>
    <font face="monospace">In the future, we may first detect the
      operations in a STC-String to switch</font><br>
    <font face="monospace">between MOCs (neither NOT or DIFFERENCE
      operations) and BMOCs.</font><br>
    <font face="monospace">Except that BMOCs have also one big
      advantage: they can be spitted into 2 sub-MOCs</font><br>
    <font face="monospace">* one fully inside the STC region (no
      additional test needed, e.g. when retrieving sources)</font><br>
    <font face="monospace">* one "edges" MOC: additional tests needed to
      determine if a source in this MOC</font><font face="monospace"><br>
        is in or out of the STC region.</font><br>
    <font face="monospace"><br>
      <b>If you have example of STC-String, especially with operations
        (Alberto?),     <br>
        please send them to us so we can add them to our tests.</b><br>
      <br>
      Even if STC-S is dropped in the future, it should not be that
      complex to<br>
      adapt to another standard like DALI "shape".<br>
      (Although STC-S is complex, it is quite complete and
      self-consistent since it contains<br>
      information such as the frame: the two sides of a medal).<br>
      <br>
      <br>
      ## About polygons:<br>
      <br>
      We support self-intersecting polygons.<br>
      <br>
      Although it is useless when describing footprints, I do think it
      makes sense<br>
      when you let a user create a polygon by clicking in interfaces
      such as<br>
      Aladin/Aladin Lite or TOPCAT.<br>
      In addition, the existing algorithm to deal with self-intersecting
      polygons is<br>
      simple (at least in the plane, with some complications on the
      sphere)<br>
      and fast (see
      <a class="moz-txt-link-freetext" href="https://wrfranklin.org/Research/Short_Notes/pnpoly.html">https://wrfranklin.org/Research/Short_Notes/pnpoly.html</a>).<br>
      <br>
      The best option to define the interior/exterior of a
      self-intersecting polygon<br>
       may be to provide a control point, provided it is not a vertex
      and is not part<br>
      of an edge. (It's on of the several options that has been
      implemented in the<br>
       CDS Healpix Lib).<br>
      The control point can be automatically computed from the current
      standard for<br>
      non-intersecting polygons:<br>
      * for convex polygons: we can use the gravity center (or its
      opposite) by testing it<br>
        with the current convention (if the gravity center is (0, 0, 0),<br>
        remove recursively one vertex, starting from the first one).<br>
      * concave polygons: by testing the gravity center of 3 successive
      non-aligned vertices,<br>
        iterating till one lies inside the polygon by the current
      standard (also ensuring<br>
        the point is not a vertex or on an edge).<br>
      * self-intersecting: the control point would have to be provided,
      i.e. after the last<br>
        vertex (unless we all agree on a same algorithm, using the NOT
      operation to define<br>
        the complement polygon).<br>
      <br>
      Alberto:<br>
      If I understand correctly, a polygon with a hole is the
      intersection<br>
      of a CCW polygon with a (smaller) CW polygon, right?<br>
      Why not having used the difference between two CCW polygons?<br>
      Is it because the difference in STC-S is not a symmetric
      difference and hence<br>
      you cannot use the logical XOR operation in a database expression?<br>
      (<b>That may advocate to replace the DIFFERENCE by/ or at least to
        add a<br>
         SYMMETRIC DIFFERENCE in STC :)</b> ).<br>
      <br>
      <br>
      fx<br>
      <br>
      <br>
    </font><br>
    <font face="monospace"><br>
    </font><br>
    <font face="monospace"><br>
    </font>
  </body>
</html>