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//  EgalTech 2014-2014
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// File : IntersLineArc.cpp       Data : 07.07.14          Versione : 1.5g2
// Contenuto : Implementazione della classe intersezione linea/arco.
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// Modifiche : 07.07.14 DS Creazione modulo.
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//--------------------------- Include ----------------------------------------
#include "stdafx.h"
#include "IntersLineArc.h"

using namespace std ;

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IntersLineArc::IntersLineArc( const CurveLine& Line, const CurveArc& Arc)
{
  // Le intersezioni sono calcolate nel piano XY locale.

  // nessuna intersezione trovata
   m_nNumInters = 0 ;

  // verifico validità linea e arco
   if ( ! Line.IsValid()  ||  ! Arc.IsValid())
      return ;
  // l'arco deve avere il piano coincidente con XY
   if ( ! Arc.GetNormVersor().IsZplus()  &&  ! Arc.GetNormVersor().IsZminus())
      return ;
  // verifico che l'angolo al centro non superi il giro
   if ( abs( Arc.GetAngCenter()) > ANG_FULL + EPS_ANG_ZERO)
      return ;

  // verifico sovrapposizione box
   BBox3d boxLine ;
   if ( ! Line.GetLocalBBox( boxLine))
      return ;
   BBox3d boxArc ;
   if ( ! Arc.GetLocalBBox( boxArc))
      return ;
   if ( ! boxLine.OverlapsXY( boxArc))
      return ;

  // linea : copia e Direzione
   m_Line.CopyFrom( &Line) ;
   m_vtDirL = m_Line.GetEnd() - m_Line.GetStart() ;
   Vector3d vtDirLXY = m_vtDirL ;
   vtDirLXY.z = 0 ; 
   if ( m_vtDirL.IsSmallXY())
      return ;

  // arco : copia
   m_Arc.CopyFrom( &Arc) ;

  // punto proiezione del centro arco sulla linea
   double dU = (( m_Arc.GetCenter() - m_Line.GetStart()) * vtDirLXY) / vtDirLXY.SqLenXY() ;
   Point3d ptPrjCen = m_Line.GetStart() + m_vtDirL * dU ;
  // quadrato della distanza tra centro e punto proiezione
   double dSqDist = ( ptPrjCen - m_Arc.GetCenter()).SqLenXY() ;
  // differenza tra quadrato del raggio e quadrato della distanza 
   double dSqDelta = m_Arc.GetRadius() * m_Arc.GetRadius() - dSqDist ;

  // se distanza maggiore del raggio -> nessuna intersezione
   if ( dSqDelta < - 2 * m_Arc.GetRadius() * EPS_SMALL)
      return ;

  // se punto proiettato approssima uno degli estremi dell'arco, annullo dSqDelta
   Point3d ptArcStart, ptArcEnd ; 
   if ( m_Arc.GetStartPoint( ptArcStart)  &&  AreSamePointXYApprox( ptPrjCen, ptArcStart))
      dSqDelta = 0 ;
   else if ( m_Arc.GetEndPoint( ptArcEnd)  &&  AreSamePointXYApprox( ptPrjCen, ptArcEnd))
      dSqDelta = 0 ;

  // se distanza uguale al raggio -> una intersezione tangente, è la proiezione
  // (corrisponde a una differenza max di EPS_SMALL tra le intersezioni)
   if ( dSqDelta < EPS_SMALL * EPS_SMALL) {
     // determinazione geometrica dell'intersezione tra le due curve
      int nPosL, nPosA ;
      if ( ! CalcIntersGeomData( 0, ptPrjCen, nPosL, nPosA))
         return ;
     // determinazione topologica dell'intersezione tra le due curve
      if ( ! CalcTgIntersTopolData( 0, nPosL, nPosA))
         return ;
     // aggiorno dati generali di intersezione
      m_Info[0].bOverlap = false ;
      m_nNumInters = 1 ;
      return ;
   }

  // distanza minore del raggio -> due intersezioni
   double dDelta = sqrt( dSqDelta) ;
   Vector3d vtDelta = m_vtDirL * dDelta / m_vtDirL.LenXY() ;
   int nPosL, nPosA ;
   // ---> prima intersezione
   // determinazione geometrica e topologica dell'intersezione tra le due curve
   if ( CalcIntersGeomData( 0, ptPrjCen - vtDelta, nPosL, nPosA)  &&
        CalcSecIntersTopolData( 0, nPosL, nPosA)) {
      // aggiorno dati generali di intersezione
      m_Info[0].bOverlap = false ;
      ++ m_nNumInters ;
   }
   // ---> seconda intersezione
   // determinazione geometrica e topologica dell'intersezione tra le due curve
   if ( CalcIntersGeomData( m_nNumInters, ptPrjCen + vtDelta, nPosL, nPosA)  &&
        CalcSecIntersTopolData( m_nNumInters, nPosL, nPosA)) {
      // aggiorno dati generali di intersezione
      m_Info[m_nNumInters].bOverlap = false ;
      ++ m_nNumInters ;
   }
}

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bool
IntersLineArc::CalcIntersGeomData( int nInt, const Point3d& ptInt, int& nPosL, int& nPosA)
{
  // posizione parametrica dell'intersezione sulla linea
   if ( ! m_Line.CalcPointParamPosiz( ptInt, true, m_Info[nInt].IciA[0].dU, nPosL))
      return false ;
  // posizione parametrica dell'intersezione sull'arco
   if ( ! m_Arc.CalcPointParamPosiz( ptInt, m_Info[nInt].IciB[0].dU, nPosA))
      return false ;
  // se soluzione non accettata, esco
   if ( nPosL == ICurve::PP_NULL  ||  nPosA == ICurve::PP_NULL)
      return false ;
  // calcolo i punti sulle due curve (possono differire in Z)
   m_Info[nInt].IciA[0].ptI = m_Line.GetStart() + m_Info[nInt].IciA[0].dU * m_vtDirL ;
   m_Arc.GetPointD1D2( m_Info[nInt].IciB[0].dU, ICurve::FROM_MINUS, m_Info[nInt].IciB[0].ptI) ;

   return true ;
}

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bool
IntersLineArc::CalcTgIntersTopolData( int nInt, int nPosL, int nPosA)
{
  // calcolo dati ausiliari
   bool bCCW = (( m_Arc.GetAngCenter() > 0  &&  m_Arc.GetNormVersor().IsZplus())  ||
                ( m_Arc.GetAngCenter() < 0  &&  m_Arc.GetNormVersor().IsZminus())) ;
   double dCrossXY = CrossXY( m_vtDirL, ( m_Arc.GetCenter() - m_Info[nInt].IciB[0].ptI)) ;

  // calcolo tipo di intersezione
   m_Info[nInt].IciA[0].nPrevTy = ICCT_NULL ;
   m_Info[nInt].IciA[0].nNextTy = ICCT_NULL ;
   m_Info[nInt].IciB[0].nPrevTy = ICCT_NULL ;
   m_Info[nInt].IciB[0].nNextTy = ICCT_NULL ;
   // si incontrano alle estremità, non si può dire alcunché
   if ( ( nPosL == ICurve::PP_START  ||  nPosL == ICurve::PP_END)  &&
        ( nPosA == ICurve::PP_START  ||  nPosA == ICurve::PP_END)) {
      ; // rimangono tutti NULL
   }
   // l'inizio di L interseca il mezzo di A
   else if ( nPosL == ICurve::PP_START) {
      if ( bCCW)
         m_Info[nInt].IciA[0].nNextTy = ICCT_OUT ;      // NULL + OUT
      else
         m_Info[nInt].IciA[0].nNextTy = ICCT_IN ;       // NULL + IN
      // curva B                                           NULL + NULL
   }
   // la fine di L interseca il mezzo di A
   else if ( nPosL == ICurve::PP_END) {
      if ( bCCW)
         m_Info[nInt].IciA[0].nPrevTy = ICCT_OUT ;      // OUT + NULL
      else
         m_Info[nInt].IciA[0].nPrevTy = ICCT_IN ;       // IN + NULL
      // curva B                                           NULL + NULL
   }
   // l'inizio di A interseca il mezzo di L
   else if ( nPosA == ICurve::PP_START) {
      // curva A                                           NULL + NULL
      if ( - dCrossXY > 0)
         m_Info[nInt].IciB[0].nNextTy = ICCT_OUT ;      // NULL + OUT
      else
         m_Info[nInt].IciB[0].nNextTy = ICCT_IN ;       // NULL + IN
   }
   // la fine di A interseca il mezzo di L
   else if ( nPosA == ICurve::PP_END) {
      // curva A                                           NULL + NULL
      if ( - dCrossXY > 0)
         m_Info[nInt].IciB[0].nPrevTy = ICCT_OUT ;      // OUT + NULL
      else
         m_Info[nInt].IciB[0].nPrevTy = ICCT_IN ;       // IN + NULL
   }
   // si intersecano nel mezzo
   else {
      if ( bCCW) {                                      // OUT + OUT
         m_Info[nInt].IciA[0].nPrevTy = ICCT_OUT ;
         m_Info[nInt].IciA[0].nNextTy = ICCT_OUT ;
      }
      else {                                            // IN + IN
         m_Info[nInt].IciA[0].nPrevTy = ICCT_IN ;
         m_Info[nInt].IciA[0].nNextTy = ICCT_IN ;
      }
      if ( - dCrossXY > 0) {                            // OUT + OUT
         m_Info[nInt].IciB[0].nPrevTy = ICCT_OUT ;
         m_Info[nInt].IciB[0].nNextTy = ICCT_OUT ;
      }
      else {                                            // IN + IN
         m_Info[nInt].IciB[0].nPrevTy = ICCT_IN ;
         m_Info[nInt].IciB[0].nNextTy = ICCT_IN ;
      }
   }

   return true ;
}

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bool
IntersLineArc::CalcSecIntersTopolData( int nInt, int nPosL, int nPosA)
{
  // calcolo dati ausiliari
   Point3d ptIntA ;
   Vector3d vtDirA ;
   m_Arc.GetPointD1D2( m_Info[nInt].IciB[0].dU, ICurve::FROM_MINUS, ptIntA, &vtDirA) ;
   double dCrossXY = CrossXY( m_vtDirL, vtDirA) ;
  // calcolo tipo di intersezione
   m_Info[nInt].IciA[0].nPrevTy = ICCT_NULL ;
   m_Info[nInt].IciA[0].nNextTy = ICCT_NULL ;
   m_Info[nInt].IciB[0].nPrevTy = ICCT_NULL ;
   m_Info[nInt].IciB[0].nNextTy = ICCT_NULL ;
   // si incontrano alle estremità, non si può dire alcunché
   if ( ( nPosL == ICurve::PP_START  ||  nPosL == ICurve::PP_END)  &&
        ( nPosA == ICurve::PP_START  ||  nPosA == ICurve::PP_END)) {
      ; // rimangono tutti NULL
   }
   // l'inizio di 1 interseca il mezzo di 2
   else if ( nPosL == ICurve::PP_START) {
      if ( dCrossXY > 0)
         m_Info[nInt].IciA[0].nNextTy = ICCT_OUT ;      // NULL + OUT
      else
         m_Info[nInt].IciA[0].nNextTy = ICCT_IN ;       // NULL + IN
      // curva B                                           NULL + NULL
   }
   // la fine di 1 interseca il mezzo di 2
   else if ( nPosL == ICurve::PP_END) {
      if ( dCrossXY < 0)
         m_Info[nInt].IciA[0].nPrevTy = ICCT_OUT ;      // OUT + NULL
      else
         m_Info[nInt].IciA[0].nPrevTy = ICCT_IN ;       // IN + NULL
      // curva B                                           NULL + NULL
   }
   // l'inizio di 2 interseca il mezzo di 1
   else if ( nPosA == ICurve::PP_START) {
      // curva A                                           NULL + NULL
      if ( - dCrossXY > 0)
         m_Info[nInt].IciB[0].nNextTy = ICCT_OUT ;      // NULL + OUT
      else
         m_Info[nInt].IciB[0].nNextTy = ICCT_IN ;       // NULL + IN
   }
   // la fine di 2 interseca il mezzo di 1
   else if ( nPosA == ICurve::PP_END) {
      // curva A                                           NULL + NULL
      if ( - dCrossXY < 0)
         m_Info[nInt].IciB[0].nPrevTy = ICCT_OUT ;      // OUT + NULL
      else
         m_Info[nInt].IciB[0].nPrevTy = ICCT_IN ;       // IN + NULL
   }
   // si intersecano nel mezzo
   else {
      if ( CrossXY( ( m_Line.GetStart() - ( ptIntA - vtDirA)), vtDirA) > 0) {
         m_Info[nInt].IciA[0].nPrevTy = ICCT_OUT ;
         m_Info[nInt].IciA[0].nNextTy = ICCT_IN ;
      }
      else {
         m_Info[nInt].IciA[0].nPrevTy = ICCT_IN ;
         m_Info[nInt].IciA[0].nNextTy = ICCT_OUT ;
      }
      if ( CrossXY( ( ( ptIntA - vtDirA) - m_Line.GetStart()), m_vtDirL) > 0) {
         m_Info[nInt].IciB[0].nPrevTy = ICCT_OUT ;
         m_Info[nInt].IciB[0].nNextTy = ICCT_IN ;
      }
      else {
         m_Info[nInt].IciB[0].nPrevTy = ICCT_IN ;
         m_Info[nInt].IciB[0].nNextTy = ICCT_OUT ;
      }
   }

   return true ;
}