EgtGeomKernel :

- unificata proiezione di curve su superfici trimesh e bezier.
2025-01-15 15:21:18 +01:00
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commit 26e1448bbb
4 changed files with 181 additions and 155 deletions
@@ -0,0 +1,495 @@
+//----------------------------------------------------------------------------
+//  EgalTech 2023-2023
+//----------------------------------------------------------------------------
+// File : ProjectCurveSurfTm.cpp    Data : 16.11.23        Versione : 2.5kh3
+// Contenuto : Implementazione funzioni proiezione curve su superficie Trimesh.
+//
+//
+//
+// Modifiche : 31.08.23 DS Creazione modulo.
+//
+//
+//----------------------------------------------------------------------------
+
+//--------------------------- Include ----------------------------------------
+#include "stdafx.h"
+#include "SurfTriMesh.h"
+#include "SurfBezier.h"
+#include "GeoConst.h"
+#include "/EgtDev/Include/EGkDistPointLine.h"
+#include "/EgtDev/Include/EGkDistPointCurve.h"
+#include "/EgtDev/Include/EGkDistPointSurfTm.h"
+#include "/EgtDev/Include/EGkIntersLineSurfTm.h"
+#include "/EgtDev/Include/EGkProjectCurveSurf.h"
+
+using namespace std ;
+
+//----------------------------------------------------------------------------
+// Angolo limite tra normale al triangolo e direzione di proiezione 89°
+const double COS_ANG_LIM = 0.0175 ;
+
+//----------------------------------------------------------------------------
+bool
+ProjectCurveOnSurf( const ICurve& crCrv, const ISurf& sfSurf, const Vector3d& vtDir,
+                    double dLinTol, double dMaxSegmLen, PNT5AXVECTOR& vPt5ax)
+{
+  // sistemazioni per tipo di superficie
+   const SurfTriMesh* pSurfTm = nullptr ;
+   switch ( sfSurf.GetType()) {
+   case SRF_TRIMESH :
+      pSurfTm = GetBasicSurfTriMesh( &sfSurf) ;
+      break ;
+   case SRF_BEZIER :
+      pSurfTm = GetBasicSurfBezier( &sfSurf)->GetAuxSurf() ;
+      break ;
+   case SRF_FLATRGN :
+      pSurfTm = GetBasicSurfFlatRegion( &sfSurf)->GetAuxSurf() ;
+      break ;
+   }
+   if ( pSurfTm == nullptr)
+      return false ;
+
+  // controllo le tolleranze
+   dLinTol = max( dLinTol, LIN_TOL_MIN) ;
+   dMaxSegmLen = max( dMaxSegmLen, 10 * EPS_SMALL) ;
+  // approssimo la curva con una polilinea alla massima risoluzione
+   PolyLine PL ;
+   if ( ! crCrv.ApproxWithLines( EPS_SMALL, ANG_TOL_STD_DEG, ICurve::APL_STD, PL))
+      return false ;
+   const double MAX_SEG_LEN = min( dMaxSegmLen, 0.977) ;
+   if ( ! PL.AdjustForMaxSegmentLen( MAX_SEG_LEN))
+      return false ;
+
+  // Oggetto per calcolo massivo intersezioni tra linee di proiezione e superficie
+   Frame3d frRefLine ;
+   if ( ! frRefLine.Set( ORIG, vtDir))
+      return false ;
+   IntersParLinesSurfTm intPLSTM( frRefLine, *pSurfTm) ;
+
+  // Vettore locale dei punti risultanti
+   PNT5AXVECTOR vMyPt5ax ;
+   vMyPt5ax.reserve( PL.GetPointNbr()) ;
+
+  // proietto i punti della polilinea sulla superficie
+   double dPar ;
+   Point3d ptP ;
+   bool bFound = PL.GetFirstUPoint( &dPar, &ptP) ;
+   while ( bFound) {
+     // intersezione retta di proiezione con superficie
+      Point3d ptL = GetToLoc( ptP, frRefLine) ;
+      ILSIVECTOR vIntRes ;
+      intPLSTM.GetInters( ptL, 1, vIntRes, false) ;
+     // cerco la prima intersezione valida a partire dall'ultima (è la più alta)
+      int nI = int( vIntRes.size()) - 1 ;
+      while ( nI >= 0  &&  abs( vIntRes[nI].dCosDN) < COS_ANG_LIM)
+         --nI ;
+     // se trovata
+      if ( nI >= 0) {
+        // calcolo il punto
+         Point3d ptInt ;
+         if ( vIntRes[nI].nILTT == ILTT_SEGM  ||  vIntRes[nI].nILTT == ILTT_SEGM_ON_EDGE)
+            ptInt = vIntRes[nI].ptI2 ;
+         else
+            ptInt = vIntRes[nI].ptI ;
+        // calcolo la normale (si calcola smooth, in caso di errore si prende quella del triangolo)
+         Triangle3dEx trTria ;
+         if ( ! pSurfTm->GetTriangle( vIntRes[nI].nT, trTria))
+            return false ;
+         Vector3d vtN ;
+         if ( ! CalcNormal( ptInt, trTria, vtN))
+            vtN = trTria.GetN() ;
+        // aggiungo al vettore dei proiettati
+         vMyPt5ax.emplace_back( ptInt, vtN, vtDir, dPar, 1) ;
+      }
+      bFound = PL.GetNextUPoint( &dPar, &ptP) ;
+   }
+
+   // eventuale rimozione punti in eccesso rispetto alle tolleranze lasciata alla funzione chiamante
+
+  // copio i punti nel vettore di ritorno
+   vPt5ax.clear() ;
+   for ( const auto& Pt5ax : vMyPt5ax) {
+      if ( Pt5ax.nFlag != -1)
+         vPt5ax.emplace_back( Pt5ax) ;
+   }
+
+   return true ;
+}
+
+//----------------------------------------------------------------------------
+bool
+ProjectCurveOnSurf( const ICurve& crCrv, const ISurf& sfSurf, const IGeoPoint3d& gpRef,
+                    double dLinTol, double dMaxSegmLen, PNT5AXVECTOR& vPt5ax)
+{
+  // sistemazioni per tipo di superficie
+   const SurfTriMesh* pSurfTm = nullptr ;
+   switch ( sfSurf.GetType()) {
+   case SRF_TRIMESH :
+      pSurfTm = GetBasicSurfTriMesh( &sfSurf) ;
+      break ;
+   case SRF_BEZIER :
+      pSurfTm = GetBasicSurfBezier( &sfSurf)->GetAuxSurf() ;
+      break ;
+   case SRF_FLATRGN :
+      pSurfTm = GetBasicSurfFlatRegion( &sfSurf)->GetAuxSurf() ;
+      break ;
+   }
+   if ( pSurfTm == nullptr)
+      return false ;
+
+  // controllo le tolleranze
+   dLinTol = max( dLinTol, LIN_TOL_MIN) ;
+   dMaxSegmLen = max( dMaxSegmLen, 10 * EPS_SMALL) ;
+
+  // approssimo la curva con una polilinea entro la metà della tolleranza
+   PolyLine PL ;
+   if ( ! crCrv.ApproxWithLines( dLinTol, ANG_TOL_STD_DEG, ICurve::APL_STD, PL))
+      return false ;
+   const double MAX_SEG_LEN = min( dMaxSegmLen, 0.977) ;
+   if ( ! PL.AdjustForMaxSegmentLen( MAX_SEG_LEN))
+      return false ;
+
+  // Vettore locale dei punti risultanti
+   PNT5AXVECTOR vMyPt5ax ;
+   vMyPt5ax.reserve( PL.GetPointNbr()) ;
+
+  // proietto i punti della polilinea sulla superficie con direzione data dal punto di riferimento
+   double dPar ;
+   Point3d ptP ;
+   bool bFound = PL.GetFirstUPoint( &dPar, &ptP) ;
+   while ( bFound) {
+     // punto di riferimento
+      Point3d ptMin = gpRef.GetPoint() ;
+     // intersezione della retta di minima distanza con la superficie
+      Vector3d vtLine = ptP - ptMin ;
+      double dLineLen = vtLine.Len() ;
+      if ( dLineLen > EPS_SMALL) {        
+         vtLine /= dLineLen ;
+         ILSIVECTOR vIntRes ;
+         if ( IntersLineSurfTm( ptP, vtLine, dLineLen, *pSurfTm, vIntRes, false)) {
+           // cerco la prima intersezione valida a partire dall'ultima (è la più alta)
+            int nI = int( vIntRes.size()) - 1 ;
+            while ( nI >= 0  &&  abs( vIntRes[nI].dCosDN) < COS_ANG_LIM)
+               --nI ;
+           // se trovata
+            if ( nI >= 0) {
+              // calcolo il punto
+               Point3d ptInt ;
+               if ( vIntRes[nI].nILTT == ILTT_SEGM  ||  vIntRes[nI].nILTT == ILTT_SEGM_ON_EDGE)
+                  ptInt = vIntRes[nI].ptI2 ;
+               else
+                  ptInt = vIntRes[nI].ptI ;
+              // calcolo la normale (si calcola smooth, in caso di errore si prende quella del triangolo)
+               Triangle3dEx trTria ;
+               if ( ! pSurfTm->GetTriangle( vIntRes[nI].nT, trTria))
+                  return false ;
+               Vector3d vtN ;
+               if ( ! CalcNormal( ptInt, trTria, vtN))
+                  vtN = trTria.GetN() ;
+              // aggiungo al vettore dei proiettati
+               vMyPt5ax.emplace_back( ptInt, vtN, vtLine, dPar, 1) ;
+            }
+         }
+      }
+      bFound = PL.GetNextUPoint( &dPar, &ptP) ;
+   }
+
+  // eventuale rimozione punti in eccesso rispetto alle tolleranze lasciata alla funzione chiamante
+
+  // copio i punti nel vettore di ritorno
+   vPt5ax.clear() ;
+   for ( const auto& Pt5ax : vMyPt5ax) {
+      if ( Pt5ax.nFlag != -1)
+         vPt5ax.emplace_back( Pt5ax) ;
+   }
+
+   return true ;
+}
+
+//----------------------------------------------------------------------------
+bool
+ProjectCurveOnSurf( const ICurve& crCrv, const ISurf& sfSurf, const ICurve& crRef,
+                    double dLinTol, double dMaxSegmLen, PNT5AXVECTOR& vPt5ax)
+{
+  // sistemazioni per tipo di superficie
+   const SurfTriMesh* pSurfTm = nullptr ;
+   switch ( sfSurf.GetType()) {
+   case SRF_TRIMESH :
+      pSurfTm = GetBasicSurfTriMesh( &sfSurf) ;
+      break ;
+   case SRF_BEZIER :
+      pSurfTm = GetBasicSurfBezier( &sfSurf)->GetAuxSurf() ;
+      break ;
+   case SRF_FLATRGN :
+      pSurfTm = GetBasicSurfFlatRegion( &sfSurf)->GetAuxSurf() ;
+      break ;
+   }
+   if ( pSurfTm == nullptr)
+      return false ;
+
+  // controllo le tolleranze
+   dLinTol = max( dLinTol, LIN_TOL_MIN) ;
+   dMaxSegmLen = max( dMaxSegmLen, 10 * EPS_SMALL) ;
+
+  // approssimo la curva con una polilinea alla massima risoluzione
+   PolyLine PL ;
+   if ( ! crCrv.ApproxWithLines( EPS_SMALL, ANG_TOL_STD_DEG, ICurve::APL_STD, PL))
+      return false ;
+   const double MAX_SEG_LEN = min( dMaxSegmLen, 0.977) ;
+   if ( ! PL.AdjustForMaxSegmentLen( MAX_SEG_LEN))
+      return false ;
+
+  // Vettore locale dei punti risultanti
+   PNT5AXVECTOR vMyPt5ax ;
+   vMyPt5ax.reserve( PL.GetPointNbr()) ;
+
+  // proietto i punti della polilinea sulla superficie con direzione normale alla curva di riferimento
+   double dPar ;
+   Point3d ptP ;
+   bool bFound = PL.GetFirstUPoint( &dPar, &ptP) ;
+   while ( bFound) {
+     // punto sulla curva a minima distanza
+      DistPointCurve dPC( ptP, crRef) ;
+      Point3d ptMin ;
+      int nFlag ;
+      if ( dPC.GetMinDistPoint( 0, ptMin, nFlag)) {
+        // intersezione della retta di minima distanza con la superficie
+         Vector3d vtLine = ptP - ptMin ;
+         double dLineLen = vtLine.Len() ;
+         if ( dLineLen > EPS_SMALL) {        
+            vtLine /= dLineLen ;
+            ILSIVECTOR vIntRes ;
+            if ( IntersLineSurfTm( ptP, vtLine, dLineLen, *pSurfTm, vIntRes, false)) {
+              // cerco la prima intersezione valida a partire dall'ultima (è la più alta)
+               int nI = int( vIntRes.size()) - 1 ;
+               while ( nI >= 0  &&  abs( vIntRes[nI].dCosDN) < COS_ANG_LIM)
+                  --nI ;
+              // se trovata
+               if ( nI >= 0) {
+                 // calcolo il punto
+                  Point3d ptInt ;
+                  if ( vIntRes[nI].nILTT == ILTT_SEGM  ||  vIntRes[nI].nILTT == ILTT_SEGM_ON_EDGE)
+                     ptInt = vIntRes[nI].ptI2 ;
+                  else
+                     ptInt = vIntRes[nI].ptI ;
+                 // calcolo la normale (si calcola smooth, in caso di errore si prende quella del triangolo)
+                  Triangle3dEx trTria ;
+                  if ( ! pSurfTm->GetTriangle( vIntRes[nI].nT, trTria))
+                     return false ;
+                  Vector3d vtN ;
+                  if ( ! CalcNormal( ptInt, trTria, vtN))
+                     vtN = trTria.GetN() ;
+                 // aggiungo al vettore dei proiettati
+                  vMyPt5ax.emplace_back( ptInt, vtN, vtLine, dPar, 1) ;
+               }
+            }
+         }
+      }
+      bFound = PL.GetNextUPoint( &dPar, &ptP) ;
+   }
+
+  // eventuale rimozione punti in eccesso rispetto alle tolleranze lasciata alla funzione chiamante
+
+  // copio i punti nel vettore di ritorno
+   vPt5ax.clear() ;
+   for ( const auto& Pt5ax : vMyPt5ax) {
+      if ( Pt5ax.nFlag != -1)
+         vPt5ax.emplace_back( Pt5ax) ;
+   }
+
+   return true ;
+}
+
+//----------------------------------------------------------------------------
+bool
+ProjectCurveOnSurf( const ICurve& crCrv, const ISurf& sfSurf, const ISurf& sfRef,
+                    double dLinTol, double dMaxSegmLen, PNT5AXVECTOR& vPt5ax)
+{
+  // sistemazioni per tipo di superficie
+   const SurfTriMesh* pSurfTm = nullptr ;
+   switch ( sfSurf.GetType()) {
+   case SRF_TRIMESH :
+      pSurfTm = GetBasicSurfTriMesh( &sfSurf) ;
+      break ;
+   case SRF_BEZIER :
+      pSurfTm = GetBasicSurfBezier( &sfSurf)->GetAuxSurf() ;
+      break ;
+   case SRF_FLATRGN :
+      pSurfTm = GetBasicSurfFlatRegion( &sfSurf)->GetAuxSurf() ;
+      break ;
+   }
+   if ( pSurfTm == nullptr)
+      return false ;
+
+  // sistemazioni per tipo di superficie di riferimento
+   const SurfTriMesh* pRefTm = nullptr ;
+   switch ( sfRef.GetType()) {
+   case SRF_TRIMESH :
+      pRefTm = GetBasicSurfTriMesh( &sfRef) ;
+      break ;
+   case SRF_BEZIER :
+      pRefTm = GetBasicSurfBezier( &sfRef)->GetAuxSurf() ;
+      break ;
+   case SRF_FLATRGN :
+      pRefTm = GetBasicSurfFlatRegion( &sfRef)->GetAuxSurf() ;
+      break ;
+   }
+   if ( pRefTm == nullptr)
+      return false ;
+
+  // controllo le tolleranze
+   dLinTol = max( dLinTol, LIN_TOL_MIN) ;
+   dMaxSegmLen = max( dMaxSegmLen, 10 * EPS_SMALL) ;
+
+  // approssimo la curva con una polilinea entro la metà della tolleranza
+   PolyLine PL ;
+   if ( ! crCrv.ApproxWithLines( dLinTol, ANG_TOL_STD_DEG, ICurve::APL_STD, PL))
+      return false ;
+   const double MAX_SEG_LEN = min( dMaxSegmLen, 0.977) ;
+   if ( ! PL.AdjustForMaxSegmentLen( MAX_SEG_LEN))
+      return false ;
+
+  // Vettore locale dei punti risultanti
+   PNT5AXVECTOR vMyPt5ax ;
+   vMyPt5ax.reserve( PL.GetPointNbr()) ;
+
+  // proietto i punti della polilinea sulla superficie con direzione normale alla curva di riferimento
+   double dPar ;
+   Point3d ptP ;
+   bool bFound = PL.GetFirstUPoint( &dPar, &ptP) ;
+   while ( bFound) {
+     // punto sulla superficie guida a minima distanza
+      DistPointSurfTm dPS( ptP, *pRefTm) ;
+      Point3d ptMin ;
+      int nTriaMin ;
+      if ( dPS.GetMinDistPoint( ptMin)  &&  dPS.GetMinDistTriaIndex ( nTriaMin)) {
+        // recupero direzione della retta di minima distanza, altrimenti normale alla superficie
+         Vector3d vtLine = ptP - ptMin ;
+         double dLineLen = vtLine.Len() ;
+         if ( dLineLen > EPS_SMALL)       
+            vtLine /= dLineLen ;
+         else {
+           // calcolo la normale della superficie guida
+            Triangle3dEx trGuide ;
+            if ( ! pRefTm->GetTriangle( nTriaMin, trGuide))
+               return false ;
+            if ( ! CalcNormal( ptMin, trGuide, vtLine))
+               vtLine = trGuide.GetN() ;
+            dLineLen = 100 ;
+         }
+        // intersezione della retta con la superficie
+         ILSIVECTOR vIntRes ;
+         if ( IntersLineSurfTm( ptP, vtLine, dLineLen, *pSurfTm, vIntRes, false)) {
+           // cerco la prima intersezione valida a partire dall'ultima (è la più alta)
+            int nI = int( vIntRes.size()) - 1 ;
+            while ( nI >= 0  &&  abs( vIntRes[nI].dCosDN) < COS_ANG_LIM)
+               --nI ;
+           // se trovata
+            if ( nI >= 0) {
+              // calcolo il punto
+               Point3d ptInt ;
+               if ( vIntRes[nI].nILTT == ILTT_SEGM  ||  vIntRes[nI].nILTT == ILTT_SEGM_ON_EDGE)
+                  ptInt = vIntRes[nI].ptI2 ;
+               else
+                  ptInt = vIntRes[nI].ptI ;
+              // calcolo la normale (si calcola smooth, in caso di errore si prende quella del triangolo)
+               Triangle3dEx trTria ;
+               if ( ! pSurfTm->GetTriangle( vIntRes[nI].nT, trTria))
+                  return false ;
+               Vector3d vtN ;
+               if ( ! CalcNormal( ptMin, trTria, vtN))
+                  vtN = trTria.GetN() ;
+              // calcolo la normale della superficie guida
+               Triangle3dEx trGuide ;
+               if ( ! pRefTm->GetTriangle( nTriaMin, trGuide))
+                  return false ;
+               Vector3d vtN2 ;
+               if ( ! CalcNormal( ptMin, trGuide, vtN2))
+                  vtN2 = trGuide.GetN() ;
+              // aggiungo al vettore dei proiettati
+               vMyPt5ax.emplace_back( ptInt, vtN, vtN2, dPar, 1) ;
+            }
+         }
+      }
+      bFound = PL.GetNextUPoint( &dPar, &ptP) ;
+   }
+
+  // eventuale rimozione punti in eccesso rispetto alle tolleranze lasciata alla funzione chiamante
+
+  // copio i punti nel vettore di ritorno
+   vPt5ax.clear() ;
+   for ( const auto& Pt5ax : vMyPt5ax) {
+      if ( Pt5ax.nFlag != -1)
+         vPt5ax.emplace_back( Pt5ax) ;
+   }
+
+   return true ;
+}
+
+//----------------------------------------------------------------------------
+static bool
+PointsInTolerance( const PNT5AXVECTOR& vPt5ax, int nPrec, int nCurr, int nNext, double dSqTol)
+{
+   for ( int i = nPrec + 1 ; i < nCurr ; ++ i) {
+      double dSqDist ;
+      if ( ! DistPointLine( vPt5ax[i].ptP, vPt5ax[nPrec].ptP, vPt5ax[nNext].ptP).GetSqDist( dSqDist)  ||  dSqDist > dSqTol)
+         return false ;
+   }
+   return true ;
+}
+
+//----------------------------------------------------------------------------
+bool
+RemovePointsInExcess( PNT5AXVECTOR& vMyPt5ax, double dLinTol, double dMaxSegmLen, bool bTestDir)
+{
+  // rimuovo i punti allineati entro la tolleranza e non più lontani tra loro del massimo
+   double dSqMaxLen = dMaxSegmLen * dMaxSegmLen ;
+   double dSqTol = dLinTol * dLinTol ;
+   const double LENREF = 100 ;
+   double dCosAngLim = 1 - dSqTol / ( 2 * LENREF * LENREF) ;
+   int nPrec = 0 ;
+   int nCurr = 1 ;
+   int nNext = 2 ;
+   while ( nNext < int( vMyPt5ax.size())) {
+      bool bRemove = false ;
+     // lunghezza del segmento che unisce gli adiacenti
+      double dSqLen = SqDist( vMyPt5ax[nPrec].ptP, vMyPt5ax[nNext].ptP) ;
+     // se lunghezza inferiore al massimo, passo agli altri controlli
+      if ( dSqLen <= dSqMaxLen) {
+        // distanza del punto corrente dal segmento che unisce gli adiacenti
+         DistPointLine dPL( vMyPt5ax[nCurr].ptP, vMyPt5ax[nPrec].ptP, vMyPt5ax[nNext].ptP) ;
+         double dSqDist ;
+        // se distanza inferiore a tolleranza lineare
+         if ( dPL.GetSqDist( dSqDist)  &&  dSqDist < dSqTol  &&  PointsInTolerance( vMyPt5ax, nPrec, nCurr, nNext, dSqTol)) {
+           // verifico se errore angolare inferiore a limite
+            double dPar ; dPL.GetParamAtMinDistPoint( dPar) ;
+            if ( bTestDir) {
+               Vector3d vtNew = Media( vMyPt5ax[nPrec].vtDir, vMyPt5ax[nNext].vtDir, dPar) ;
+               if ( vtNew.Normalize()  &&  vtNew * vMyPt5ax[nCurr].vtDir > dCosAngLim)
+                  bRemove = true ;
+            }
+            else {
+               Vector3d vtNew = Media( vMyPt5ax[nPrec].vtDir2, vMyPt5ax[nNext].vtDir2, dPar) ;
+               if ( vtNew.Normalize()  &&  vtNew * vMyPt5ax[nCurr].vtDir2 > dCosAngLim)
+                  bRemove = true ;
+            }
+         }
+      }
+     // se da eliminare
+      if ( bRemove) {   
+         // dichiaro da eliminare il punto
+         vMyPt5ax[nCurr].nFlag = -1 ;
+        // avanzo con corrente e successivo
+         nCurr = nNext ;
+         ++ nNext ;
+      }
+     // altrimenti da tenere
+      else {
+        // avanzo il terzetto di uno step
+         nPrec = nCurr ;
+         nCurr = nNext ;
+         ++ nNext ;
+      }
+   }
+   return true ;
+}