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//  EgalTech 2013-2013
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// File : Frame3d.cpp          Data : 20.11.13          Versione : 1.3a1
// Contenuto : Funzioni della classe Riferimento 3d.
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// Modifiche : 06.01.13 DS Creazione modulo.
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//--------------------------- Include ----------------------------------------
#include "stdafx.h"
#include "\EgtDev\Include\EGkGeoConst.h"
#include "\EgtDev\Include\EGkFrame3d.h"

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Frame3d::Frame3d( void)
{
   Reset() ;
}

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bool
Frame3d::Set( const Point3d& ptOrig, const Vector3d& vtDirX, 
              const Vector3d& vtDirY, const Vector3d& vtDirZ) 
{
   double   dOrtXY ;
   double   dOrtYZ ;
   double   dOrtZX ;
   double   dRight ;
   Vector3d vtTmp ;


  // lo inizializzo come errato
   m_nType = ERR ;
   m_nZType = ERR ;

  // assegnazione dell'origine e delle direzioni
   m_ptOrig = ptOrig ;
   m_vtVersX = vtDirX ;
   m_vtVersY = vtDirY ;
   m_vtVersZ = vtDirZ ;

  // se le direzioni non sono normalizzabili, errore  
   if ( ! m_vtVersX.Normalize()  ||
        ! m_vtVersY.Normalize()  ||  
        ! m_vtVersZ.Normalize())
      return false ;

  // verifica della ortogonalità dei versori e del senso destrorso
   dOrtXY = m_vtVersX * m_vtVersY ;
   dOrtYZ = m_vtVersY * m_vtVersZ ;
   dOrtZX = m_vtVersZ * m_vtVersX ;
   vtTmp = m_vtVersX ^ m_vtVersY ;
   dRight = vtTmp * m_vtVersZ ;
   if ( fabs( dOrtXY) > EPS_ZERO  || 
        fabs( dOrtYZ) > EPS_ZERO  ||
        fabs( dOrtZX) > EPS_ZERO  ||
        dRight < EPS_ZERO)
      return false ;

  // ne determino il tipo
   CalculateType() ;

   return true ;
}

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bool
Frame3d::Set( const Point3d& ptOrig, const Point3d& ptOnX, const Point3d& ptNearY)
{
   Vector3d vtDirX ;
   Vector3d vtDirY ;
   Vector3d vtDirZ ;
   Vector3d vtTemp ;


  // calcolo il vettore che rappresenta l'asse X del piano
   vtDirX = ptOnX - ptOrig ;
  // calcolo il vettore che rappresenta un asse nel piano
   vtTemp = ptNearY - ptOrig ;
  // alcolo il vettore dell'asse Z
   vtDirZ = vtDirX ^ vtTemp ;
  // calcolo il vettore dell'asse Y
   vtDirY = vtDirZ ^ vtDirX ;

   return Set( ptOrig, vtDirX, vtDirY, vtDirZ) ;
}

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bool
Frame3d::Set( const Point3d& ptOrig, Type nType) 
{
  // origine
   m_ptOrig = ptOrig ;
  // orientamento
   switch ( nType) {
   case TOP :
      m_nType = m_nZType ;
      m_vtVersX = X_AX ;
      m_vtVersY = Y_AX ;
      m_vtVersZ = Z_AX ;
      break ;
   case BOTTOM :
      m_nType = BOTTOM ;
      m_vtVersX = X_AX ;
      m_vtVersY = - Y_AX ;
      m_vtVersZ = - Z_AX ;
      break ;
   case FRONT :
      m_nType = FRONT ;
      m_vtVersX = X_AX ;
      m_vtVersY = Z_AX ;
      m_vtVersZ = - Y_AX ;
      break ;
   case BACK :
      m_nType = BACK ;
      m_vtVersX = - X_AX ;
      m_vtVersY = Z_AX ;
      m_vtVersZ = Y_AX ;
      break ;
   case LEFT :
      m_nType = LEFT ;
      m_vtVersX = - Y_AX ;
      m_vtVersY = Z_AX ;
      m_vtVersZ = - X_AX ;
      break ;
   case RIGHT :
      m_nType = RIGHT ;
      m_vtVersX = Y_AX ;
      m_vtVersY = Z_AX ;
      m_vtVersZ = X_AX ;
      break ;
   default :
      m_nType = ERR ;
      break ;
   }
  // orientamento di Z coincide con quello generale
   m_nZType = m_nType ;

   return ( m_nType != ERR) ;
}

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bool
Frame3d::Reset( void) 
{
   m_nType = TOP ;
   m_nZType = TOP ;
   m_ptOrig = ORIG ;
   m_vtVersX = X_AX ;
   m_vtVersY = Y_AX ;
   m_vtVersZ = Z_AX ;

   return true ;
}

//----------------------------------------------------------------------------
void
Frame3d::Translate( const Vector3d& vtMove) 
{
  // verifico validità riferimento
   if ( m_nType == ERR)
      return ;

  // eseguo la traslazione
   m_ptOrig.Translate( vtMove) ;

  // il tipo non cambia (dipende dall'orientamento e non dalla posizione)
}

//----------------------------------------------------------------------------
bool 
Frame3d::Rotate( const Point3d& ptAx, const Vector3d& vtAx, double dAngRad)
{
   return Rotate( ptAx, vtAx, cos( dAngRad), sin( dAngRad)) ;
}

//----------------------------------------------------------------------------
bool 
Frame3d::Rotate( const Point3d& ptAx, const Vector3d& vtAx, double dCosAng, double dSinAng)
{
  // verifico validità riferimento
   if ( m_nType == ERR)
      return false ;
 
  // controllo solo la prima rotazione, per le altre è lo stesso
   if ( ! m_ptOrig.Rotate( ptAx, vtAx, dCosAng, dSinAng)) {
      m_nType = ERR ;
      m_nZType = ERR ;
      return false ;
   }
   m_vtVersX.Rotate( vtAx, dCosAng, dSinAng) ; 
   m_vtVersY.Rotate( vtAx, dCosAng, dSinAng) ; 
   m_vtVersZ.Rotate( vtAx, dCosAng, dSinAng) ; 

  // ricalcolo il tipo
   CalculateType() ;

   return true ;
}

//----------------------------------------------------------------------------
bool 
Frame3d::ToGlob( const Frame3d& frRef)
{
  // verifico validità del frame
   if ( GetType() == ERR  ||  frRef.GetType() == ERR)
      return false ;

  // eseguo la trasformazione
   m_ptOrig.ToGlob( frRef) ;
   m_vtVersX.ToGlob( frRef) ;
   m_vtVersY.ToGlob( frRef) ;
   m_vtVersZ.ToGlob( frRef) ;

  // ricalcolo il tipo
   CalculateType() ;

   return true ;
}

//----------------------------------------------------------------------------
bool 
Frame3d::ToLoc( const Frame3d& frRef)
{
  // verifico validità dei frame
   if ( GetType() == ERR  ||  frRef.GetType() == ERR)
      return false ;

  // eseguo la trasformazione
   m_ptOrig.ToLoc( frRef) ;
   m_vtVersX.ToLoc( frRef) ;
   m_vtVersY.ToLoc( frRef) ;
   m_vtVersZ.ToLoc( frRef) ;

  // ricalcolo il tipo
   CalculateType() ;

   return true ;
}

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void
Frame3d::CalculateType( void)
{
  // riferimento errato
   m_nType = ERR ;
   m_nZType = ERR ;

  // se la Zloc non ha componenti x e y globali allora é diretta come Zglob
   if ( fabs( m_vtVersZ.x) < EPS_ZERO  &&  fabs( m_vtVersZ.y) < EPS_ZERO) {
     // se inoltre ha lo stesso verso di Zglob
      if ( m_vtVersZ.z > 0)
         m_nZType = TOP ;
      else
         m_nZType = BOTTOM ;
     // se la Xloc coincide con Xglob Type coincide con ZType
      if ( fabs( m_vtVersX.y) < EPS_ZERO  &&  fabs( m_vtVersX.z) < EPS_ZERO  &&
           m_vtVersX.x > 0)
         m_nType = m_nZType ;
      else
         m_nType = GEN ;
   }

  // se la Zloc non ha componenti y e z globali allora é diretta come Xglob
   else if ( fabs( m_vtVersZ.y) < EPS_ZERO  &&  fabs( m_vtVersZ.z) < EPS_ZERO) {
     // se inoltre ha lo stesso verso di Xglob
      if ( m_vtVersZ.x > 0)
         m_nZType = RIGHT ;
      else
         m_nZType = LEFT ;
     // se la Yloc coincide con Zglob Type coincide con ZType
      if ( fabs( m_vtVersY.x) < EPS_ZERO  &&  fabs( m_vtVersY.y) < EPS_ZERO  &&
           m_vtVersY.z > 0)
         m_nType = m_nZType ;
      else
         m_nType = GEN ;
   }

  // se la Zloc non ha componenti z e x globali allora é diretta come Yglob
   else if ( fabs( m_vtVersZ.z) < EPS_ZERO  &&  fabs( m_vtVersZ.x) < EPS_ZERO) {
     // se inoltre ha lo stesso verso di Yglob
      if ( m_vtVersZ.y > 0)
         m_nZType = BACK ;
      else
         m_nZType = FRONT ;
     // se la Yloc coincide con Zglob Type coincide con ZType
      if ( fabs( m_vtVersY.x) < EPS_ZERO  &&  fabs( m_vtVersY.y) < EPS_ZERO  &&
           m_vtVersY.z > 0)
         m_nType = m_nZType ;
      else
         m_nType = GEN ;
   }

  // altrimenti é generico
   else {
      m_nZType = GEN ;
      m_nType = GEN ;
   }
}

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bool
Frame3d::GetRotationsCAC1( double& dAngCDeg, double& dAngADeg, double& dAngC1Deg) const
{
   bool   bDet ;
   double dAngVertDeg ;
   double dAngOrizzDeg ;
   Vector3d vtXnoC1 ;


  // verifico validità riferimento 
   if ( m_nType == ERR)
      return false ;

  // calcolo angoli sferici del versore Z
   m_vtVersZ.ToSpherical( nullptr, &dAngVertDeg, &dAngOrizzDeg) ;
   dAngADeg = dAngVertDeg ;

  // ricavo la prima rotazione attorno a Z
   if ( dAngADeg > EPS_ANG_SMALL)
      dAngCDeg = dAngOrizzDeg + 90 ;
   else
      m_vtVersX.ToSpherical( nullptr, nullptr, &dAngCDeg) ;

  // calcolo l'asse X senza la rotazione attorno a C'
   vtXnoC1.FromPolar( 1, dAngCDeg) ;

  // calcolo la rotazione attorno a C'
   if ( ! vtXnoC1.GetRotation( m_vtVersX, m_vtVersZ, dAngC1Deg, bDet)  ||  ! bDet)
      dAngC1Deg = 0 ;

   return true ;
}