SaraP
210 lines
16 KiB
C++
210 lines
16 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Косинусоида в двумерном пространстве.
|
|
\en Cosinusoid in two-dimensional space. \~
|
|
|
|
*/
|
|
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __CUR_COSINUSOID_H
|
|
#define __CUR_COSINUSOID_H
|
|
|
|
|
|
#include <curve.h>
|
|
#include <mb_placement.h>
|
|
#include <mb_rect.h>
|
|
#include <mb_rect1d.h>
|
|
#include <alg_diskrete_length_data.h>
|
|
|
|
|
|
class MbRegDuplicate;
|
|
class MbRegTransform;
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Косинусоида в двумерном пространстве.
|
|
\en Cosinusoid in two-dimensional space. \~
|
|
\details \ru Косинусоида расположена вдоль оси X локальной системы координат. \n
|
|
Радиус-вектор кривой в методе PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) описывается векторной функцией\n
|
|
r(t) = position.origin + (position.axisX ((tmin + t) - phase) / frequency) + (amplitude cos(tmin + t) position.axisY).\n
|
|
Косинусоида приведена на рисунке ниже.
|
|
t = 0
|
|
amplitude | /\ /\
|
|
|/ \ / \
|
|
t = -phase | \ tmin t/ \ tmax
|
|
______/|_____\|_____/______\|_____________________________
|
|
/ | \ / \
|
|
/ | \ /
|
|
/ | \/
|
|
y = amplitude cos(frequency x + phase)
|
|
\en Cosinusoid located along the X-axis of the local coordinate system. \n
|
|
Radius-vector of the curve in the method PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) is described by the vector function\n
|
|
r(t) = position.origin + (position.axisX ((tmin + t) - phase) / frequency) + (amplitude cos(tmin + t) position.axisY).\n
|
|
Cosinusoid is shown in the figure below.
|
|
t = 0
|
|
amplitude | /\ /\
|
|
|/ \ / \
|
|
t = -phase | \ tmin t/ \ tmax
|
|
______/|_____\|_____/______\|_____________________________
|
|
/ | \ / \
|
|
/ | \ /
|
|
/ | \/
|
|
y = amplitude cos(frequency x + phase) \~
|
|
\ingroup Curves_2D
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbCosinusoid: public MbCurve {
|
|
private :
|
|
MbPlacement position; ///< \ru Локальная система координат. \en Local coordinate system.
|
|
double frequency; ///< \ru Циклическая частота (angular frequency). \en Angular frequency.
|
|
double phase; ///< \ru Начальная фаза в радианах. \en Initial phase in radians.
|
|
double amplitude; ///< \ru Амплитуда. \en Amplitude.
|
|
double tmin, tmax; ///< \ru Область определения (по умолчанию - один период). \en Domain (one period by default).
|
|
|
|
mutable MbRect rect; ///< \ru Габаритный прямоугольник. \en Bounding box.
|
|
mutable atomic_double metricLength; ///< \ru Метрическая длина. \en The metric length.
|
|
|
|
public :
|
|
// \ru Конструктор по амплитуде, начальной фазе и круговой частоте \en Constructor by amplitude, initial phase and angular frequency
|
|
MbCosinusoid( const double & am , const double & phase, const double & anf );
|
|
// \ru Конструктор по амплитуде, начальной фазе и признаку начала параметра \en Constructor by amplitude, initial phase and attribute of the beginning of the parameter
|
|
// \ru ( от максимума косинуса ( x(0) = -фаза ) или от начала координат( x(0) = 0 ) ) \en ( from the maximum cosine ( x(0) = -phase ) or from the origin( x(0) = 0 ) )
|
|
MbCosinusoid( const double & am , const double & phase = 0.0, bool maxBegin = true );
|
|
// \ru Конструктор по расположению, амплитуде, начальной фазе и круговой частоте \en Constructor by location, amplitude, initial phase and angular frequency
|
|
MbCosinusoid( const MbPlacement & pos,
|
|
const double & am = 0.0,
|
|
const double & phase = 0.0,
|
|
const double & anf = 0.0 );
|
|
// \ru Конструктор по расположению, амплитуде, начальной фазе и предельным параметрам \en Constructor by location, amplitude, initial phase and limit parameters
|
|
MbCosinusoid( const MbPlacement & pos, double am, double ph, double af, double t1, double t2 );
|
|
protected :
|
|
MbCosinusoid( const MbCosinusoid & ); // \ru Конструктор копирования \en Copy-constructor
|
|
public :
|
|
virtual ~MbCosinusoid();
|
|
|
|
public:
|
|
VISITING_CLASS( MbCosinusoid );
|
|
|
|
// \ru \name Общие функции геометрического объекта. \en Common functions of a geometric object.
|
|
|
|
MbePlaneType IsA() const override; // \ru Тип элемента \en Type of element
|
|
bool SetEqual ( const MbPlaneItem & ) override; // \ru Сделать элементы равными \en Make the elements equal
|
|
bool IsBounded () const override { return true; } // \ru Ограниченность кривой \en Bounded curve
|
|
void Transform ( const MbMatrix & matr, MbRegTransform * ireg = nullptr, const MbSurface * newSurface = nullptr ) override; // \ru Преобразовать элемент согласно матрице \en Transform element according to the matrix
|
|
void Move ( const MbVector & to, MbRegTransform * = nullptr, const MbSurface * newSurface = nullptr ) override; // \ru Сдвиг \en Translation
|
|
void Rotate ( const MbCartPoint & pnt, const MbDirection & angle, MbRegTransform * = nullptr, const MbSurface * newSurface = nullptr ) override; // \ru Поворот \en Rotation
|
|
bool IsSame ( const MbPlaneItem & other, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const override;
|
|
MbPlaneItem & Duplicate ( MbRegDuplicate * = nullptr ) const override; // \ru Сделать копию элемента \en Create a copy of the element
|
|
void Refresh() override; // \ru Сбросить все временные данные \en Reset all temporary data
|
|
void PrepareIntegralData( const bool forced ) const override; // \ru Рассчитать временные (mutable) данные объекта. \en Calculate temporary (mutable) data of an object.
|
|
|
|
void AddYourGabaritTo( MbRect & r ) const override; // \ru Добавь свой габарит в прямой прям-к \en Add bounding box into a straight box
|
|
void CalculateGabarit( MbRect & r ) const override; // \ru Определить габариты кривой \en Determine the bounding box of the curve
|
|
bool IsVisibleInRect( const MbRect & r, bool exact = false ) const override; // \ru Виден ли объект в заданном прямоугольнике \en Whether the object is visible in the given rectangle
|
|
using MbCurve::IsVisibleInRect;
|
|
|
|
// \ru \name Общие функции кривой. \en Common functions of curve.
|
|
|
|
double GetTMin () const override; // \ru Вернуть минимальное значение параметра \en Get the minimum value of parameter
|
|
double GetTMax () const override; // \ru Вернуть максимальное значение параметра \en Get the maximum value of parameter
|
|
bool IsClosed() const override; // \ru Проверка замкнутости \en Check for closedness
|
|
// \ru Функции для работы внутри области определения кривой. \en Functions for working inside of the curve domain. \~
|
|
void PointOn ( double & t, MbCartPoint & p ) const override; // \ru Точка на кривой \en Point on the curve
|
|
void FirstDer ( double & t, MbVector & v ) const override; // \ru Первая производная \en First derivative
|
|
void SecondDer( double & t, MbVector & v ) const override; // \ru Вторая производная \en Second derivative
|
|
void ThirdDer ( double & t, MbVector & v ) const override; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
|
// \ru Функции для работы внутри и вне области определения кривой. \en Functions for working inside and outside of the curve domain. \~
|
|
void _PointOn ( double t, MbCartPoint & p ) const override;
|
|
void _FirstDer ( double t, MbVector & v ) const override;
|
|
void _SecondDer( double t, MbVector & v ) const override;
|
|
void _ThirdDer ( double t, MbVector & v ) const override;
|
|
// \ru Вычислить значения точки и производных для заданного параметра. \en Calculate point and derivatives of object for given parameter. \~
|
|
void Explore( double & t, bool ext,
|
|
MbCartPoint & pnt, MbVector & fir, MbVector * sec, MbVector * thir ) const override;
|
|
|
|
bool HasLength ( double & length ) const override;
|
|
double GetMetricLength() const override; // \ru Метрическая длина \en The metric length
|
|
void Inverse( MbRegTransform * iReg = nullptr ) override; // \ru Изменение направления кривой на противоположное \en Change to the opposite direction of a curve
|
|
|
|
MbNurbs * NurbsCurve( const MbCurveIntoNurbsInfo & ) const override;
|
|
|
|
MbeState DeletePart( double t1, double t2, MbCurve *& part2 ) override; // \ru Удалить часть кривой между параметрами t1 и t2 \en Delete a part of a curve between parameters t1 and t2
|
|
MbeState TrimmPart ( double t1, double t2, MbCurve *& part2 ) override; // \ru Оставить часть кривой между параметрами t1 и t2 \en Save a curve part between t1 and t2 parameters
|
|
|
|
// \ru Построить усеченную кривую c учетом заданной двумерной точности. \en Construct a trimmed curve with the given two-dimensional accuracy.
|
|
MbCurve * Trimmed( double t1, double t2, int sense, const MbDimAccuracy & xyEps, bool saveParamLenAndLaw ) const override; // \ru Создание усеченной кривой \en Creation of a trimmed curve
|
|
using MbCurve::Trimmed; // \ru Метод базового класса MbCurve без учета двумерной точности. Точность по умолчанию - MbDimAccuracy::twoDimAcc. \en Method of MbCurve base class without two-dimensional accuracy. The default accuracy is MbDimAccuracy::twoDimAcc.
|
|
|
|
void IntersectHorizontal( double y, SArray<double> & cross ) const override; // \ru Пересечение кривой с горизонтальной прямой \en Intersection of curve with the horizontal line
|
|
void IntersectVertical ( double x, SArray<double> & cross ) const override; // \ru Пересечение с вертикальной прямой \en Intersection with the vertical line
|
|
double Step( double t, double sag ) const override; // \ru Вычисление шага аппроксимации \en Calculation of approximation step
|
|
double DeviationStep( double t, double angle ) const override; // \ru Вычисление шага аппроксимации с учетом угла отклонения \en Calculation of approximation step with consideration of deviation angle
|
|
|
|
double PointProjection( const MbCartPoint & pnt ) const override; // \ru Проекция точки на кривую \en Point projection on the curve
|
|
bool NearPointProjection( const MbCartPoint & pnt, double xEpsilon, double yEpsilon,
|
|
double & t, bool ext, MbRect1D * tRange = nullptr ) const override; // \ru Проекция точки на кривую или её продолжение в области поиска проекции \en Point projection on the curve or its extension in the projection search area
|
|
|
|
void GetProperties( MbProperties & properties ) override; // \ru Выдать свойства объекта \en Get properties of the object
|
|
void SetProperties( const MbProperties & properties ) override; // \ru Записать свойства объекта \en Set properties of the object
|
|
void GetBasisPoints( MbControlData & ) const override; // \ru Выдать контрольные точки объекта. \en Get control points of object.
|
|
void SetBasisPoints( const MbControlData & ) override; // \ru Изменить объект по контрольным точкам. \en Change the object by control points.
|
|
// \ru Подобные ли кривые для объединения? \en Are the curves similar to merge?
|
|
bool IsSimilarToCurve( const MbCurve & curve, double precision = PARAM_PRECISION ) const override;
|
|
|
|
const MbPlacement & GetPlacement() const { return position; }
|
|
MbPlacement & SetPlacement() { return position; }
|
|
double GetFrequency() const { return frequency; }
|
|
double GetPhase() const { return phase; }
|
|
double GetAmplitude() const { return amplitude; }
|
|
double GetOwnTMin() const { return tmin; }
|
|
double GetOwnTMax() const { return tmax; }
|
|
void SetPlacement( const MbPlacement &pos );
|
|
void SetFrequency( double f );
|
|
void SetPhase ( double p );
|
|
void SetAmplitude( double a );
|
|
void SetOwnTMin ( double t );
|
|
void SetOwnTMax ( double t );
|
|
inline void CheckParam( double & t ) const;
|
|
|
|
bool IsHorizontal( double eps = Math::AngleEps ) const; // \ru Проверка горизонтальности \en Check for horizontality
|
|
bool IsVertical ( double eps = Math::AngleEps ) const; // \ru Проверка вертикальности \en Check for verticality
|
|
|
|
void Init ( const MbCosinusoid & );
|
|
void Init ( double t1, double t2 );
|
|
void Init ( const MbPlacement & pos, double am, double ph, double af );
|
|
void Init1( CosinusoidPar & par, MbCartPoint & p1, MbCartPoint & p2, double & len, double & angle );
|
|
void Init2( CosinusoidPar & par, const MbCartPoint & p1, MbCartPoint & p2, const double & len, double & angle );
|
|
void Init3( CosinusoidPar & par, const MbCartPoint & p1, MbCartPoint & p2, double & len, const double & angle,
|
|
const DiskreteLengthData * = nullptr );
|
|
void Init4( CosinusoidPar & par, MbCartPoint & p1, const MbCartPoint & p2, const double & len, double & angle );
|
|
void Init5( CosinusoidPar & par, MbCartPoint & p1, const MbCartPoint & p2, double & len, const double & angle,
|
|
const DiskreteLengthData * = nullptr );
|
|
void Init6( CosinusoidPar & par, const MbCartPoint & p1, MbCartPoint & p2, const double & len, const double & angle );
|
|
void Init7( CosinusoidPar & par, MbCartPoint & p1, const MbCartPoint & p2, const double & len, const double & angle );
|
|
void Init8( CosinusoidPar & par, MbCartPoint & p1, MbCartPoint & p2, double & len, double & angle,
|
|
const DiskreteLengthData & diskrData, bool correctP1 );
|
|
void SpecInit( const CosinusoidPar &, const MbCartPoint & p1, double angle, double len );
|
|
|
|
private:
|
|
void operator = ( const MbCosinusoid & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
|
|
|
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbCosinusoid )
|
|
}; // MbCosinusoid
|
|
|
|
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbCosinusoid )
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Проверка параметра \en Check parameter
|
|
// ---
|
|
inline void MbCosinusoid::CheckParam( double & t ) const {
|
|
if ( t < 0 )
|
|
t = 0;
|
|
else if ( t > ( tmax - tmin ) )
|
|
t = ( tmax - tmin );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
#endif // __CUR_COSINUSOID_H
|