Egalware/Extern
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity
Files
develop
Extern/C3d/Include/surf_extrusion_surface.h
T
SaraP 8c5bd7cfae Extern : 
- C3d aggiornamento delle librerie ( 117952).
2023-07-07 15:05:03 +02:00

276 lines
21 KiB
C++
Raw Permalink Blame History

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
\file
\brief \ru Поверхность выдавливания.
\en Extrusion surface. \~
*/
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef __SURF_EXTRUSION_SURFACE_H
#define __SURF_EXTRUSION_SURFACE_H
#include <surf_swept_surface.h>
class MATH_CLASS MbLine3D;
class MATH_CLASS MbOffsetSurface;
//------------------------------------------------------------------------------
/** \brief \ru Поверхность выдавливания.
\en Extrusion surface. \~
\details \ru Поверхность выдавливания является кинематической поверхностью с прямолинейной образующей.
Радиус-вектор поверхности описывается векторной функцией \n
r(u,v) = curve(u) + (direction distance v). \n
Первый параметр поверхности совпадает с параметром образующей кривой.
\en Extrusion surface is swept surface with rectilinear generating curve.
Radius-vector of surface is described by the vector function \n
r(u,v) = curve(u) + (direction distance v). \n
First parameter of surface coincides with parameter of generating curve. \~
\ingroup Surfaces
*/
// ---
class MATH_CLASS MbExtrusionSurface : public MbSweptSurface {
protected:
MbVector3D direction; ///< \ru Направление выдавливания, единичный вектор. \en Direction of extrusion, vector of unit length.
double distance; ///< \ru Длина выдавливания. \en Length of extrusion.
public:
/** \brief \ru Конструктор по образующей и направлению выдавливания.
\en Constructor by generating curve and direction of extrusion. \~
\details \ru Конструктор по образующей и направлению выдавливания.
\en Constructor by generating curve and direction of extrusion. \~
\param[in] curve - \ru Образующая поверхности выдавливания
\en Generating curve of extrusion surface \~
\param[in] vector - \ru Направление выдавливания
\en Direction of extrusion \~
\param[in] same - \ru Использование оригинала кривой, а не ее копии
\en Usage of original of curve, not a copy \~
*/
MbExtrusionSurface ( const MbCurve3D & curve, const MbVector3D & vector, bool same );
/** \brief \ru Конструктор по прямой, точке и образующей.
\en Constructor by line, point and generating curve. \~
\details \ru Конструктор по прямой, точке и образующей.\n
Используется только в конвертерах.
\en Constructor by line, point and generating curve.\n
Used only in converters. \~
*/
MbExtrusionSurface( const MbLine3D &, const MbCartPoint3D &, MbCurve3D &, bool same );
public:
virtual ~MbExtrusionSurface();
protected:
MbExtrusionSurface( const MbExtrusionSurface &, MbRegDuplicate * );
private:
MbExtrusionSurface( const MbExtrusionSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
public:
VISITING_CLASS( MbExtrusionSurface );
/** \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.
/** \} */
/** \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;
void DeriveUV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override;
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;
void NormalV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Производная нормали. \en The derivative of normal.
/** \} */
/** \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;
void _NormalV ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Производная нормали. \en The derivative of normal.
/** \} */
/** \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 по заданной стрелке прогиба. \en Calculation of the parameter step in u direction by the sag.
double StepV ( double u, double v, double sag ) const override; // \ru Вычисление шага по v по заданной стрелке прогиба. \en Calculation of the parameter step in v direction by the sag.
double DeviationStepU( double u, double v, double angle ) const override; // \ru Вычисление шага по u по заданному углу отклонения. \en Calculation of the parameter step in u direction by the deviation angle.
double DeviationStepV( double u, double v, double angle ) const override; // \ru Вычисление шага по v по заданному углу отклонения. \en Calculation of the parameter step in v direction by the deviation angle.
double MetricStepU ( double u, double v, double length ) const override; // \ru Вычисление шага по u по заданной длине. \en Calculation of the parameter step in u direction by the given length.
double MetricStepV ( double u, double v, double length ) const override; // \ru Вычисление шага по v по заданной длине. \en Calculation of the parameter step in v direction by the given length.
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 v. \en Curvature of v-line.
bool IsPlanar( double accuracy = METRIC_EPSILON ) const override; // \ru Является ли поверхность плоской. \en Whether the surface is planar.
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.
MbSurface * Offset( double d, bool same ) const override; // \ru Создание эквидистантной поверхности. \en Create an offset 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.
ThreeStates Salient() const override; // \ru Выпуклая ли поверхность. \en Whether a surface is convex.
// \ru Проекция точки на поверхность. \en The point projection onto the surface.
bool NearPointProjection ( const MbCartPoint3D & p, double & u, double & v, bool ext, MbRect2D * uvRange = nullptr ) const override; // \ru Ближайшая проекция точки на поверхность. \en The nearest point projection onto the surface.
// \ru Пересечение с кривой. \en Intersection with curve.
void CurveIntersection( const MbCurve3D & curv, SArray<MbCartPoint> & uv, SArray<double> & tt,
bool ext0, bool ext, bool touchInclude = false ) const override;
void CalculateGabarit( MbCube & ) const override; // \ru Выдать габарит. \en Get the bounding box.
void CalculateLocalGabarit( const MbMatrix3D &, MbCube & ) const override; // \ru Рассчитать габарит относительно л.с.к. \en Calculate bounding box relative to the local coordinate system.
// \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;
bool GetCylinderAxis( MbAxis3D & axis ) const override; // \ru Дать ось вращения для поверхности. \en Get a rotation axis of a surface.
bool GetCenterLines( std::vector<MbCurve3D *> & clCurves ) const override; // \ru Дать осевые (центральные) линии для поверхности. \en Get center lines of a surface.
// \ru Подобные ли поверхности для объединения (слива). \en Whether the surfaces to union (joining) are similar.
bool IsSimilarToSurface( const MbSurface & surf, VERSION version, double precision = METRIC_PRECISION ) const override;
// \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 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
double GetRadius() const override; // \ru Дать физический радиус объекта или ноль, если это невозможно. \en Get the physical radius of the object or null if it impossible.
double GetFilletRadius( const MbCartPoint3D & p, double accuracy = METRIC_REGION ) const override; // \ru Является ли поверхность скруглением. \en Whether the surface is fillet.
MbeParamDir GetFilletDirection( double accuracy = METRIC_REGION ) const override; // \ru Направление поверхности скругления. \en Direction of fillet surface.
// \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;
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 SetLimit( double u1, double v1, double u2, double v2 ) override;
bool IsLineU() const override; // \ru Если true все производные по U выше первой равны нулю. \en If true, then all the derivatives by U higher the first one are equal to zero.
bool IsLineV() const override; // \ru Если true все производные по V выше первой равны нулю. \en If true, then all the derivatives by V higher the first one are equal to zero.
/** \} */
/** \ru \name Функции поверхности выдавливания.
\en \name Functions of extrusion surface.
\{ */
/// \ru Направление выдавливания. \en A direction of extrusion.
const MbVector3D & GetDirection() const { return direction; }
/// \ru Длина выдаливания. \en A length of extrusion.
double GetDistance () const { return distance; }
/// \ru Изменить направление выдавливания на противоположное. \en Change direction of extrusion to opposite.
void InvertDirection() { direction.Invert(); SetDirtyGabarit(); }
/** \brief \ru Создание эквидистантной поверхности.
\en Create an offset surface. \~
\details \ru Создание поверхности типа st_OffsetSurface, совпадающей с данной поверхностью.\n
Если образующая кривая является эквидистантной кривой на плоскости,
то, используя ее базовую кривую в качестве образующей, создается поверхность
выдавливания и по ней эквидистантная поверхность.\n
Поверхность строится в случае, если направление выдавливания
перпендикулярно плоскости образующей кривой.\n
Используется только в конвертерах.
\en Create surface of st_OffsetSurface type coinciding with current surface.\n
If generating curve is offset curve on plane,
then using its base curve as generating curve the extrusion surface
and offset surface by it are created.\n
Surface is created if direction of extrusion
is perpendicular to plane of generating curve.\n
Used only in converters. \~
*/
MbOffsetSurface * GetSurfaceFromPlaneCurveOffset() const;
/** \} */
private:
// \ru Пересечение с прямолинейной кривой. \en Intersection with rectilinear curve.
bool StraightIntersection( const MbCurve3D & curv, SArray<MbCartPoint> & uv, SArray<double> & tt, bool ext0, bool ext ) const;
void operator = ( const MbExtrusionSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
protected:
inline void CheckParam( double &u, double &v ) const; // \ru Проверить параметры. \en Check parameters.
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbExtrusionSurface )
};
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbExtrusionSurface )
//------------------------------------------------------------------------------
// \ru Проверить параметры. \en Check parameters.
// ---
inline void MbExtrusionSurface::CheckParam( double & u, double & v ) const
{
if ( u < umin ) {
if ( uclosed ) {
double uRgn = ( umax - umin );
u -= ( ::floor((u - umin) / uRgn) * uRgn );
}
else
u = umin;
}
if ( u > umax ) {
if ( uclosed ) {
double uRgn = ( umax - umin );
u -= ( ::floor((u - umin) / uRgn) * uRgn );
}
else
u = umax;
}
if ( v < vmin )
v = vmin;
if ( v > vmax )
v = vmax;
}
#endif // __SURF_EXTRUSION_SURFACE_H
Reference in New Issue View Git Blame Copy Permalink