EgtGeomKernel/LinePntTgCurve.cpp

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//  EgalTech 2013-2014
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// File : LinePntTgCurve.cpp        Data : 09.06.14       Versione : 1.5f4
// Contenuto : Implementazione funzioni per calcolo rette tangenti a curve.
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// Modifiche : 09.06.14 DS Creazione modulo.
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//--------------------------- Include ----------------------------------------
#include "stdafx.h"
#include "LinePntTgCurve.h"
#include "/EgtDev/Include/EgkGeoCollection.h"
#include "/EgtDev/Include/EgkLinePntTgCurve.h"
#include "/EgtDev/Include/EgtPointerOwner.h"

using namespace std ;

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ICurveLine*
GetLinePointTgCurve( const Point3d& ptP, const ICurve& cCrv, const Point3d& ptNear)
{
   switch ( cCrv.GetType()) {
   case CRV_LINE :
      return nullptr ;
   case CRV_ARC :
      { const ICurveArc& crvArc = *GetCurveArc( &cCrv) ;
        return GetLinePointTgArc( ptP, crvArc, ptNear) ; }
   case CRV_BEZ :
      return nullptr ;
   case CRV_COMPO :
      return nullptr ;
   default :
      return nullptr ;
   }   
}

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ICurveLine*
GetLinePointTgArc( const Point3d& ptP, const ICurveArc& crvArc, const Point3d& ptNear)
{
  // calcolo il riferimento intrinseco dell'arco (DirNorm->Z e DirStart->X)
   Frame3d frIntr ;
   if ( ! frIntr.Set( crvArc.GetCenter(), crvArc.GetNormVersor(), crvArc.GetStartVersor()))
      return nullptr ;

  // porto il punto nel riferimento intrinseco
   Point3d ptPLoc = ptP ;
   ptPLoc.ToLoc( frIntr) ;

  // calcolo le linee tangenti alla circonferenza
   BIPNTVECTOR vBiPnt( 2) ;
   int nSol = CalcLinePointTgCircle( ptPLoc, ORIG, crvArc.GetRadius(), vBiPnt) ;
   if ( nSol == 0)
      return nullptr ;

  // porto i punti nel riferimento standard dell'arco
   for ( size_t i = 0 ; i < vBiPnt.size() ; ++ i) {
      vBiPnt[i].first.ToGlob( frIntr) ;
      vBiPnt[i].second.ToGlob( frIntr) ;
   }

  // elimino le soluzioni che non stanno sull'arco
   for ( int i = 1 ; i >= 0 ; -- i) {
      if ( nSol > i) {
         if ( ! crvArc.IsPointOn( vBiPnt[i].second)) {
            -- nSol ;
            for ( int j = i ; j < nSol ; ++ j)
               vBiPnt[j] = vBiPnt[j+1] ;
         }
      }
   }

  // se non sono rimaste soluzioni, esco
   if ( nSol == 0)
      return nullptr ;

  // scelgo la soluzione più vicina al punto di riferimento
   int nIdOk = 0 ;
   double dMinSqDist = INFINITO * INFINITO ;
   for ( int i = 0 ; i < nSol ; ++ i) {
      double dSqDist = SqDist( vBiPnt[i].second, ptNear) ;
      if ( dSqDist < dMinSqDist) {
         dMinSqDist = dSqDist ;
         nIdOk = i ;
      }
   }

  // creo la linea
   PtrOwner<ICurveLine> pCrvLine( CreateCurveLine()) ;
   if ( IsNull( pCrvLine))
      return nullptr ;

  // costruisco la linea corrispondente alla soluzione scelta
   if ( pCrvLine->Set( vBiPnt[nIdOk].first, vBiPnt[nIdOk].second))
      return Release( pCrvLine) ;
   else
      return nullptr ;
}

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int
CalcLinePointTgCircle( const Point3d& ptP, const Point3d& ptCen, double dRad, BIPNTVECTOR& vBiPnt)
{
  // --- si lavora nel piano XY ---

  // svuoto il vettore dei risultati (sono coppie di punti)
   vBiPnt.clear() ;

  // se il raggio è negativo non ci sono soluzioni
   if ( dRad < - EPS_SMALL)
      return 0 ;

  // vettore dal punto al centro nel piano XY e relativa lunghezza/distanza
   Vector3d vtPC = ptCen - ptP ;
   vtPC.z = 0 ;
   double dDist = vtPC.Len() ;

  // se il raggio è nullo ...
   if ( dRad < EPS_SMALL) {
     // se la distanza tra i punti è significativa, c'è una soluzione : la retta per i due punti
      if ( dDist > EPS_SMALL) {
         vBiPnt.push_back( make_pair( ptP, ptCen)) ;
         return 1 ;
      }
     // altrimenti, nessuna soluzione
      else
         return 0 ;
   }

  // se la distanza è inferiore o uguale al raggio non ci sono soluzioni (si esclude la retta tg nel punto P)
   if ( dDist < dRad + EPS_SMALL)
      return 0 ;

  // lunghezza delle tangenti
   double dLen = sqrt( dDist * dDist - dRad * dRad) ;

  // punto a metà tra i punti di tangenza
   Point3d ptK = ptP + vtPC * ( dLen * dLen / ( dDist * dDist)) ;

  // vettore ortogonale
   Vector3d vtOrtho = vtPC * ( dRad * dLen / ( dDist * dDist)) ;
   vtOrtho.Rotate( Z_AX, 0, 1) ;

  // tangente a destra
   Point3d ptT = ptK + vtOrtho ;
   ptT.z = ptCen.z ;
   vBiPnt.push_back( make_pair( ptP, ptT)) ;

  // tangente a sinistra
   ptT = ptK - vtOrtho ;
   ptT.z = ptCen.z ;
   vBiPnt.push_back( make_pair( ptP, ptT)) ;

   return 2 ;
}