Daniele Bariletti
233 lines
8.5 KiB
C++
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C++
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// EgalTech 2026
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// File : CalcDerivate.cpp Data : 03.02.26 Versione : 1.5h1
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// Contenuto : Funzioni per calcolo derivate secondo Bessel e Akima.
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// Modifiche : 03.02.26 DB Creazione modulo.
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#pragma once
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#include "stdafx.h"
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#include "CalcDerivate.h"
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#include "/EgtDev/Include/EGkPoint3d.h"
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#include "/EgtDev/Include/EgtNumCollection.h"
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#include "/EgtDev/Include/EGkGeoCollection.h"
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bool
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ComputeAkimaTangents( bool bDetectCorner, const DBLVECTOR& vPar, const PNTVECTOR& vPnt, VCT3DVECTOR& vPrevDer, VCT3DVECTOR& vNextDer)
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{
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// pulisco i vettori dei parametri e delle tangenti
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vPrevDer.clear() ;
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vNextDer.clear() ;
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// numero di punti
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int nSize = int( vPnt.size()) ;
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// sono necessari almeno due punti
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if ( nSize < 2)
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return false ;
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// calcolo le derivate
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vPrevDer.reserve( nSize) ;
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vNextDer.reserve( nSize) ;
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// se ci sono solo 2 punti, le tangenti devono essere dirette lungo la linea che li unisce
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if ( nSize == 2) {
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// non esiste derivata prima del primo punto
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vPrevDer.emplace_back( 0, 0, 0) ;
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vNextDer.push_back( ( vPnt[1] - vPnt[0]) / ( vPar[1] - vPar[0])) ;
|
|
vPrevDer.push_back( vNextDer[0]) ;
|
|
// non esiste derivata dopo il secondo e ultimo punto
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vNextDer.emplace_back( 0, 0, 0) ;
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return true ;
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}
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// verifico se curva chiusa (primo e ultimo punto coincidono)
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bool bClosed = AreSamePointApprox( vPnt.front(), vPnt.back()) ;
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// calcolo le derivate
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for ( int i = 0 ; i < nSize ; ++ i) {
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Vector3d vtPrevDer ;
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Vector3d vtNextDer ;
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// primo punto
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if ( i == 0) {
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// se curva chiusa, come precedente uso il penultimo punto
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if ( bClosed) {
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// se non ci sono almeno 5 punti
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if ( nSize < 5) {
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if ( ! CalcCircleMidDer( vPar[nSize-2] - vPar[nSize-1], vPnt[nSize-2], vPar[i], vPnt[i],
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|
vPar[i+1], vPnt[i+1], vtNextDer))
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return false ;
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|
vtPrevDer = vtNextDer ;
|
|
}
|
|
// altrimenti
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else {
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if ( ! CalcAkimaMidDer( vPar[nSize-3] - vPar[nSize-1], vPnt[nSize-3], vPar[nSize-2] - vPar[nSize-1], vPnt[nSize-2],
|
|
vPar[i], vPnt[i], vPar[i+1], vPnt[i+1],
|
|
vPar[i+2], vPnt[i+2], bDetectCorner,
|
|
vtPrevDer, vtNextDer))
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|
return false ;
|
|
}
|
|
}
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|
// altrimenti, uso arco sui primi tre punti
|
|
else {
|
|
if ( ! CalcCircleStartDer( vPar[i], vPnt[i], vPar[i+1], vPnt[i+1],
|
|
vPar[i+2], vPnt[i+2], vtNextDer))
|
|
return false ;
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|
vtPrevDer = Vector3d( 0, 0, 0) ;
|
|
}
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|
}
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// ultimo punto
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else if ( i == nSize - 1) {
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|
// se curva chiusa, le tg devono coincidere con quelle del primo
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if ( bClosed) {
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vtPrevDer = vPrevDer[0] ;
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|
vtNextDer = vNextDer[0] ;
|
|
}
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|
// altrimenti, uso arco sugli ultimi tre punti
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|
else {
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|
if ( ! CalcCircleEndDer( vPar[i-2], vPnt[i-2], vPar[i-1], vPnt[i-1],
|
|
vPar[i], vPnt[i], vtPrevDer))
|
|
return false ;
|
|
vtNextDer = Vector3d( 0, 0, 0) ;
|
|
}
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|
}
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// punti intermedi
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else {
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|
// se secondo punto
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if ( i == 1) {
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|
// se curva aperta o non ci sono almeno 5 punti
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if ( ! bClosed || nSize < 5) {
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|
if ( ! CalcCircleMidDer( vPar[i-1], vPnt[i-1], vPar[i], vPnt[i],
|
|
vPar[i+1], vPnt[i+1], vtPrevDer))
|
|
return false ;
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|
vtNextDer = vtPrevDer ;
|
|
}
|
|
// altrimenti
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|
else {
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|
if ( ! CalcAkimaMidDer( vPar[nSize-2] - vPar[nSize-1], vPnt[nSize-2], vPar[i-1], vPnt[i-1],
|
|
vPar[i], vPnt[i], vPar[i+1], vPnt[i+1],
|
|
vPar[i+2], vPnt[i+2], bDetectCorner,
|
|
vtPrevDer, vtNextDer))
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|
return false ;
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|
}
|
|
}
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// se penultimo punto
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else if ( i == nSize - 2) {
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|
// se curva aperta o non ci sono almeno 5 punti
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if ( ! bClosed || nSize < 5) {
|
|
if ( ! CalcCircleMidDer( vPar[i-1], vPnt[i-1], vPar[i], vPnt[i],
|
|
vPar[i+1], vPnt[i+1], vtPrevDer))
|
|
return false ;
|
|
vtNextDer = vtPrevDer ;
|
|
}
|
|
// altrimenti
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|
else {
|
|
if ( ! CalcAkimaMidDer( vPar[i-2], vPnt[i-2], vPar[i-1], vPnt[i-1],
|
|
vPar[i], vPnt[i], vPar[i+1], vPnt[i+1],
|
|
vPar[1] + vPar[i+1], vPnt[1], bDetectCorner,
|
|
vtPrevDer, vtNextDer))
|
|
return false ;
|
|
}
|
|
}
|
|
// altrimenti
|
|
else {
|
|
if ( ! CalcAkimaMidDer( vPar[i-2], vPnt[i-2], vPar[i-1], vPnt[i-1],
|
|
vPar[i], vPnt[i], vPar[i+1], vPnt[i+1],
|
|
vPar[i+2], vPnt[i+2], bDetectCorner,
|
|
vtPrevDer, vtNextDer))
|
|
return false ;
|
|
}
|
|
}
|
|
// salvo la derivata
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|
vPrevDer.push_back( vtPrevDer) ;
|
|
vNextDer.push_back( vtNextDer) ;
|
|
}
|
|
|
|
return true ;
|
|
}
|
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//----------------------------------------------------------------------------
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bool
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ComputeBesselTangents( const DBLVECTOR& vPar, const PNTVECTOR& vPnt, VCT3DVECTOR& vPrevDer, VCT3DVECTOR& vNextDer)
|
|
{
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|
// pulisco i vettori dei parametri e delle tangenti
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|
vPrevDer.clear() ;
|
|
vNextDer.clear() ;
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|
// numero di punti
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|
int nSize = int( vPnt.size()) ;
|
|
|
|
// sono necessari almeno due punti
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|
if ( nSize < 2)
|
|
return false ;
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|
// calcolo le derivate
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vPrevDer.reserve( nSize) ;
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|
vNextDer.reserve( nSize) ;
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|
// se ci sono solo 2 punti, le tangenti devono essere dirette lungo la linea che li unisce
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|
if ( nSize == 2) {
|
|
// non esiste derivata prima del primo punto
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|
vPrevDer.emplace_back( 0, 0, 0) ;
|
|
vNextDer.push_back( ( vPnt[1] - vPnt[0]) / ( vPar[1] - vPar[0])) ;
|
|
vPrevDer.push_back( vNextDer[0]) ;
|
|
// non esiste derivata dopo il secondo e ultimo punto
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|
vNextDer.emplace_back( 0, 0, 0) ;
|
|
return true ;
|
|
}
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|
// verifico se curva chiusa (primo e ultimo punto coincidono)
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|
bool bClosed = AreSamePointApprox( vPnt.front(), vPnt.back()) ;
|
|
// calcolo le derivate
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|
for ( int i = 0 ; i < nSize ; ++ i) {
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|
Vector3d vtPrevDer ;
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|
Vector3d vtNextDer ;
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|
// primo punto
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if ( i == 0) {
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|
// se curva chiusa, come precedente uso il penultimo punto
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if ( bClosed) {
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|
if ( ! CalcBesselMidDer( vPar[nSize-2] - vPar[nSize-1], vPnt[nSize-2], vPar[i], vPnt[i],
|
|
vPar[i+1], vPnt[i+1], vtNextDer))
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return false ;
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vtPrevDer = vtNextDer ;
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|
}
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|
// altrimenti, uso i primi tre punti
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else {
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if ( ! CalcBesselStartDer( vPar[i], vPnt[i], vPar[i+1], vPnt[i+1],
|
|
vPar[i+2], vPnt[i+2], vtNextDer))
|
|
return false ;
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vtPrevDer = Vector3d( 0, 0, 0) ;
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|
}
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|
}
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// ultimo punto
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else if ( i == nSize - 1) {
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|
// se curva chiusa, le tg devono coincidere con quelle del primo
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if ( bClosed) {
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vtPrevDer = vPrevDer[0] ;
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|
vtNextDer = vNextDer[0] ;
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|
}
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|
// altrimenti, uso gli ultimi tre punti
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|
else {
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|
if ( ! CalcBesselEndDer( vPar[i-2], vPnt[i-2], vPar[i-1], vPnt[i-1],
|
|
vPar[i], vPnt[i], vtPrevDer))
|
|
return false ;
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|
vtNextDer = Vector3d( 0, 0, 0) ;
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|
}
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|
}
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|
// punti intermedi
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|
else {
|
|
if ( ! CalcBesselMidDer( vPar[i-1], vPnt[i-1], vPar[i], vPnt[i],
|
|
vPar[i+1], vPnt[i+1], vtPrevDer))
|
|
return false ;
|
|
vtNextDer = vtPrevDer ;
|
|
}
|
|
// salvo la derivata
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|
vPrevDer.push_back( vtPrevDer) ;
|
|
vNextDer.push_back( vtNextDer) ;
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|
}
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|
|
return true ;
|
|
} |