Egalware/Extern
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity
Files
develop
Extern/C3d/Include/surf_expansion_surface.h
T
SaraP 4be7d59035 Extern : 
- C3d aggiornamento delle librerie ( 117910).
2022-08-09 08:56:28 +02:00

270 lines
21 KiB
C++
Raw Permalink Blame History

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
\file
\brief \ru Поверхность плоскопараллельного движения.
\en Motion surface (plane-parallel swept surface). \~
*/
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef __SURF_EXPANSION_SURFACE_H
#define __SURF_EXPANSION_SURFACE_H
#include <surf_swept_surface.h>
#include <surf_spine.h>
//------------------------------------------------------------------------------
/** \brief \ru Поверхность плоскопараллельного движения.
\en Motion surface (plane-parallel swept surface). \~
\details \ru Поверхность плоскопараллельного движения получается путем движения образующей кривой curve
по направляющей кривой spine->curve параллельно самой себе:
Радиус-вектор поверхности описывается векторной функцией \n
r(u,v) = curve(u) + spine(v) - origin. \n
Направляющая плоскопараллельной поверхности должна быть незамкнутой монотонной кривой.
Первый параметр поверхности совпадает с параметром образующей кривой.
Второй параметр поверхности совпадает с параметром направляющей кривой.
\en Expansion surface is obtained by moving 'curve' generating curve
along 'spine->curve" guide curve parallel to itself:
Radius-vector of surface is described by the vector function \n
r(u,v) = curve(u) + spine(v) - origin. \n
Guide curve of plane-parallel surface should be open monotonous curve.
First parameter of surface coincides with parameter of generating curve.
Second parameter of surface coincides with parameter of guide curve. \~
\ingroup Surfaces
*/
// ---
class MATH_CLASS MbExpansionSurface : public MbSweptSurface {
private:
MbCurve3D * spine; ///< \ru Направляющая кривая. \en Spine (guide) curve.
MbCurve3D * brink; ///< \ru Вторая образующая кривая (первой является curve, может быть nullptr). \en The second generating curve ('curve' is first one, may be nullptr).
double tmin; ///< \ru Начальный параметр brink. \en Start parameter of 'brink'.
double dt; ///< \ru Производная параметра кривой brink по параметру u (dt * (u - umin) = t_brink - tmin_brink). \en Derivative of parameter of 'brink' curve by u parameter (dt * (u - umin) = t_brink - tmin_brink).
MbCartPoint3D origin; ///< \ru Начало образующей. \en Begin of gravity of generating curve.
MbCartPoint3D ending; ///< \ru Конец образующей. \en End of gravity of generating curve.
public:
/** \brief \ru Конструктор по образующей и направляющей.
\en Constructor by generating curve and guide curve. \~
\details \ru Конструктор по образующей и направляющей.
\en Constructor by generating curve and guide curve. \~
\param[in] cr - \ru Образующая кривая.
\en Generating curve \~
\param[in] sp - \ru Направляющая кривая.
\en Guide curve \~
\param[in] sameCurve - \ru Признак использования оригинала образующей, а не копии.
\en Attribute of usage of original of generating curve, not a copy. \~
\param[in] sameSpine - \ru Признак использования оригинала направляющей, а не копии
\en Attribute of usage of original of guide curve, not a copy. \~
\param[in] sl - \ru Вторая образующая кривая.
\en Second generating curve \~
*/
MbExpansionSurface( const MbCurve3D & cr, const MbCurve3D & sp, bool sameCurve, bool sameSpine,
const MbCurve3D * sl = nullptr );
/** \brief \ru Конструктор по точке, образующей и направляющей.
\en Constructor by point, generating curve and guide curve. \~
\details \ru Конструктор по точке, образующей и направляющей.\n
Создается поверхность, привязанная к образующей.
\en Constructor by point, generating curve and guide curve.\n
Created a surface is binded to generating curve. \~
\param[in] point - \ru Точка, определяющая вектор сдвига центра тяжести образующей от направляющей,
он направлен из точки point в точку origin.
\en Point determining translation vector of center of gravity of generating curve from guide curve
which is directed from 'point' point to 'origin' point. \~
\param[in] curve - \ru Образующая
\en Generating curve \~
\param[in] spine - \ru Направляющая
\en Guide curve \~
\param[in] sameCurve - \ru Признак использования оригинала образующей, а не копии
\en Attribute of usage of original of generating curve, not a copy \~
\param[in] sameSpine - \ru Признак использования оригинала направляющей, а не копии
\en Attribute of usage of original of guide curve, not a copy \~
*/
MbExpansionSurface( const MbCartPoint3D & point, const MbCurve3D & curve, const MbCurve3D & spine,
bool sameCurve, bool sameSpine );
public:
virtual ~MbExpansionSurface();
protected:
MbExpansionSurface( const MbExpansionSurface &, MbRegDuplicate * );
private:
MbExpansionSurface( const MbExpansionSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
public:
VISITING_CLASS( MbExpansionSurface );
/** \ru \name Общие функции геометрического объекта
\en \name Common functions of a geometric object
\{ */
MbeSpaceType IsA() const override; // \ru Тип элемента. \en A type of element.
MbSpaceItem & Duplicate( MbRegDuplicate * = nullptr ) const override; // \ru Сделать копию элемента. \en Create a copy of the element.
bool IsSame ( const MbSpaceItem & other, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const override; // \ru Равны ли объекты. \en Whether the objects are equal.
bool SetEqual ( const MbSpaceItem & ) override; // \ru Сделать равным. \en Make equal.
bool IsSimilar( const MbSpaceItem & ) const override; // \ru Являются ли объекты подобными. \en Determine whether the objects are similar.
void Transform( const MbMatrix3D &, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Преобразовать элемент согласно матрице. \en Transform element according to the matrix.
void Move ( const MbVector3D &, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Сдвиг. \en Move.
void Rotate ( const MbAxis3D &, double angle, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Повернуть вокруг оси. \en Rotate around an axis.
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 GetBasisItems ( RPArray<MbSpaceItem> & ) override; // \ru Дать базовые объекты. \en Get the base objects.
void GetBasisPoints( MbControlData3D & ) const override; // \ru Выдать контрольные точки объекта. \en Get control points of object.
void SetBasisPoints( const MbControlData3D & ) override; // \ru Изменить объект по контрольным точкам. \en Change the object by control points.
/** \} */
/** \ru \name Функции для работы в области определения поверхности
Функции PointOn, Derive... поверхностей корректируют параметры
при выходе их за пределы прямоугольной области определения параметров.\n
\en \name Functions for working at surface domain
Functions PointOn, Derive... of surfaces correct parameters
when they are out of bounds of rectangular domain of parameters.\n
\{ */
void PointOn ( double & u, double & v, MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Точка на поверхности. \en The point on the surface.
void DeriveU ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная по u. \en The first derivative with respect to u.
void DeriveV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная по v. \en The first derivative with respect to v.
void DeriveUU ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная по u. \en The second derivative with respect to u.
void DeriveVV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная по v. \en The second derivative with respect to v.
void DeriveUV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная по uv. \en The second derivative with respect to uv.
void DeriveUUU( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override;
void DeriveUUV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override;
void DeriveUVV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override;
void DeriveVVV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override;
/** \} */
/** \ru \name Функции для работы внутри и вне области определения поверхности
функции _PointOn, _Derive... поверхностей не корректируют
параметры при выходе их за пределы прямоугольной области определения параметров.
\en \name Functions for working inside and outside the surface's domain
functions _PointOn, _Derive... of surfaces don't correct
parameters when they are out of bounds of rectangular domain of parameters.
\{ */
void _PointOn ( double u, double v, MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Точка на расширенной поверхности. \en The point on the extended surface.
void _DeriveU ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная по u. \en The first derivative with respect to u.
void _DeriveV ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная по v. \en The first derivative with respect to v.
void _DeriveUU ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная по u. \en The second derivative with respect to u.
void _DeriveVV ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная по v. \en The second derivative with respect to v.
void _DeriveUV ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная по uv. \en The second derivative with respect to uv.
void _DeriveUUU( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
void _DeriveUUV( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
void _DeriveUVV( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
void _DeriveVVV( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
/** \} */
/** \ru \name Функции доступа к группе данных для работы внутри и вне области определения параметров поверхности.
\en \name Functions for get of the group of data inside and outside the surface's domain of parameters.
\{ */
void Explore( double & u, double & v, bool ext,
MbCartPoint3D & pnt, MbVector3D & uDer, MbVector3D & vDer,
MbVector3D * uuDer, MbVector3D * vvDer, MbVector3D * uvDer, MbVector3D * nor ) const override;
/** \} */
/** \ru \name Функции движения по поверхности
\en \name Functions of moving along the surface
\{ */
double StepU ( double u, double v, double sag ) const override; // \ru Вычисление шага по u при пересечении поверхностей. \en Calculation of step by u while intersecting surfaces.
double StepV ( double u, double v, double sag ) const override; // \ru Вычисление шага по v при пересечении поверхностей. \en Calculation of step by v while intersecting surfaces.
double DeviationStepU( double u, double v, double sag ) const override; // \ru Вычисление шага по u при пересечении поверхностей. \en Calculation of step by u while intersecting surfaces.
double DeviationStepV( double u, double v, double sag ) const override; // \ru Вычисление шага по v при пересечении поверхностей. \en Calculation of step by v while intersecting surfaces.
size_t GetUCount() const override;
size_t GetVCount() const override;
/** \} */
/** \ru \name Общие функции поверхности
\en \name Common functions of surface
\{ */
double CurvatureU ( double u, double v ) const override; // \ru Kривизна линии по u. \en Curvature of line by u.
double CurvatureV ( double u, double v ) const override; // \ru Kривизна линии по v. \en Curvature of line by v.
bool IsPlanar( double accuracy = METRIC_EPSILON ) const override; // \ru Является ли поверхность плоской. \en Whether the surface is planar.
size_t GetUMeshCount() const override; // \ru Выдать количество полигонов по u. \en Get the count of polygons by u.
size_t GetVMeshCount() const override; // \ru Выдать количество полигонов по v. \en Get the count of polygons by v.
void ChangeCarrier( const MbSpaceItem & item, MbSpaceItem & init ) override; // \ru Изменение носителя. \en Changing of carrier.
MbSplineSurface * NurbsSurface( double, double, double, double, bool bmatch = false ) const override; // \ru NURBS копия поверхности. \en NURBS copy of a surface.
MbSurface * NurbsSurface( const MbNurbsParameters & uParam, const MbNurbsParameters & vParam ) const override; // \ru NURBS копия поверхности. \en NURBS copy of a surface.
MbCurve3D * CurveU( double v, MbRect1D * pRgn, bool bApprox = true ) const override; // \ru Пространственная копия линии v = const. \en Spatial copy of 'v = const'-line.
MbCurve3D * CurveV( double u, MbRect1D * pRgn, bool bApprox = true ) const override; // \ru Пространственная копия линии u = const. \en Spatial copy of 'u = const'-line.
// \ru Построить касательные и нормальные плейсменты конструктивных плоскостей. \en Construct tangent and normal placements of constructive planes.
bool CreateNormalPlacements ( const MbVector3D & axisZ, double angle, SArray<MbPlacement3D> & places, VERSION version = Math::DefaultMathVersion() ) const override;
bool CreateTangentPlacements( const MbVector3D & axisZ, SArray<MbPlacement3D> & places ) const override;
// \ru Определение разбивки параметрической области поверхности вертикалями и горизонталями. \en Determine splitting of parametric region of surface by vertical and horizontal lines.
void GetTesselation( const MbStepData & stepData,
double u1, double u2, double v1, double v2,
SArray<double> & uu, SArray<double> & vv ) const override;
// \ru Подобные ли поверхности для объединения (слива) (геометрическое совпадение). \en Whether the surfaces to union (joining) are similar (geometric coincidence).
bool IsSimilarToSurface( const MbSurface & surf, VERSION version, double precision = METRIC_PRECISION ) const override;
// \ru Подобные ли поверхности для объединения (слива) \en Whether the surfaces to union (joining) are similar
bool IsSpecialSimilarToSurface( const MbSurface & surf, VERSION version, double precision = METRIC_PRECISION ) const override; // \ru Специальный случай \en Special case
// \ru Дать двумерную матрицу преобразования из своей параметрической области в параметрическую область surf. \en Get two-dimensional transformation matrix from own parametric region to parametric region of 'surf'.
bool GetMatrixToSurface( const MbSurface & surf, MbMatrix & matr, VERSION version, double precision = METRIC_PRECISION ) const override;
/** \} */
/** \ru \name Функции плоскопараллельной поверхности
\en \name Functions of plane-parallel surface
\{ */
/** \brief \ru Определение вектора переноса образующей.
\en Determination of translation vector for generating curve. \~
\details \ru Определение вектора переноса образующей по параметру на направляющей.
\en Determination of translation vector for generating curve by parameter of guide curve. \~
\param[in] v - \ru Параметр на направляющей
\en Parameter on the guide curve \~
\param[in] vect - \ru Вектор-результат
\en Vector-result \~
*/
void TransformVector( double & v, MbVector3D & vect ) const;
/// \ru Направляющая кривая. \en The spine (guide) curve.
const MbCurve3D & GetSpineCurve() const { return *spine; }
/// \ru Центр тяжести образующей. \en Center of gravity of generating curve.
const MbCartPoint3D & GetOrigin() const { return origin; }
/// \ru Вторая образующая кривая. \en The second generating curve.
const MbCurve3D * GetBrink() const { return brink; }
inline double BrinkParameterFrom( const double & u ) const;
inline double BrinkParameterInto( const double & t ) const;
/// \ru Дать направляющую кривую для изменения. \en Get guide curve for editing.
MbCurve3D & SetSpineCurve() { return *spine; }
/// \ru Изменение центра тяжести образующей. \en Change center of gravity of generating curve.
void SetOrigin( const MbCartPoint3D & p ) { origin = p; SetDirtyGabarit(); }
/** \} */
private:
void Init();
void operator = ( const MbExpansionSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbExpansionSurface )
};
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbExpansionSurface )
//------------------------------------------------------------------------------
// \ru Перевод параметра curve в параметр brink \en Convert 'curve' parameter to 'brink' parameter
// ---
inline double MbExpansionSurface::BrinkParameterFrom( const double & u ) const {
double t = u;
if ( brink != nullptr )
t = tmin + (u - umin) * dt;
return t;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// \ru Перевод параметра brink в параметр curve \en Convert 'brink' parameter to 'curve' parameter
// ---
inline double MbExpansionSurface::BrinkParameterInto( const double & t ) const {
double u = t;
if ( brink != nullptr ) {
double du = (::fabs(dt) > EXTENT_EQUAL) ? 1.0 / dt : 1.0;
u = umin + (t - tmin) * du;
}
return u;
}
#endif // __SURF_EXPANSION_SURFACE_H
Reference in New Issue View Git Blame Copy Permalink