SaraP
228 lines
16 KiB
C++
228 lines
16 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Секториальная поверхность.
|
|
\en Sectorial surface. \~
|
|
|
|
*/
|
|
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __SURF_SECTOR_SURFACE_H
|
|
#define __SURF_SECTOR_SURFACE_H
|
|
|
|
|
|
#include <surf_swept_surface.h>
|
|
|
|
|
|
#define SECT_NUMB 3
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Секториальная поверхность.
|
|
\en Sectorial surface. \~
|
|
\details \ru Секториальная поверхность построена по кривой и точке.
|
|
Секториальная поверхность является частным случаем линейчатой поверхности с вырожденной в точку второй кривой.
|
|
Радиус-вектор поверхности описывается векторной функцией \n
|
|
r(u,v) = (1 - v) curve(u) + v origin. \n
|
|
Первый параметр поверхности совпадает с параметром кривой curve.
|
|
Вдоль второго параметра поверхность прямолинейна.
|
|
\en Sectorial surface is created by curve and point.
|
|
Sectorial surface is special case of ruled surface with a second curve degenerated to a point.
|
|
Radius-vector of line surface is described by the vector function \n
|
|
r(u,v) = (1 - v) curve(u) + v origin. \n
|
|
The first surface parameter coincides with the parameter of curve 'curve'.
|
|
A surface is rectilinear along the second parameter. \~
|
|
\ingroup Surfaces
|
|
*/ // ---
|
|
class MATH_CLASS MbSectorSurface : public MbSweptSurface {
|
|
private:
|
|
MbCartPoint3D origin; ///< \ru Точка вместо второй кривой. \en Point instead of the second curve.
|
|
|
|
public:
|
|
|
|
/** \brief \ru Конструктор по точке и кривой.
|
|
\en Constructor by point and curve. \~
|
|
\details \ru Конструктор по точке и кривой.
|
|
\en Constructor by point and curve. \~
|
|
\param[in] initCurve - \ru Кривая
|
|
\en Curve \~
|
|
\param[in] p - \ru Точка
|
|
\en Point \~
|
|
\param[in] same - \ru Признак использования оригинала кривой, а не копии
|
|
\en Attribute of using the original of a curve instead of the copy. \~
|
|
*/
|
|
MbSectorSurface( const MbCurve3D & initCurve, const MbCartPoint3D & p, bool same = false );
|
|
protected:
|
|
MbSectorSurface( const MbSectorSurface &, MbRegDuplicate * );
|
|
private:
|
|
MbSectorSurface( const MbSectorSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
|
public:
|
|
virtual ~MbSectorSurface();
|
|
|
|
public:
|
|
VISITING_CLASS( MbSectorSurface );
|
|
|
|
/** \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 Cделать копию элемента. \en Make a copy of an element.
|
|
bool IsSame ( const MbSpaceItem & other, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const override; // \ru Являются ли объекты равными. \en Determine whether 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. \en Transform.
|
|
void Move ( const MbVector3D &, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Сдвиг. \en Translation.
|
|
void Rotate ( const MbAxis3D &, double angle, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Повернуть вокруг оси. \en Rotate around an axis.
|
|
|
|
void GetProperties( MbProperties & ) override; // \ru Выдать свойства объекта. \en Get properties of the object.
|
|
void SetProperties( const MbProperties & ) 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.
|
|
\en \name Functions for working at surface domain
|
|
Functions PointOn, Derive... correct parameters
|
|
when getting out of rectangular domain bounds.
|
|
\{ */
|
|
void PointOn ( double & u, double & v, MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Точка на поверхности. \en A point on surface.
|
|
void DeriveU ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная по u. \en First derivative with respect to u.
|
|
void DeriveV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная по v. \en First derivative with respect to v.
|
|
void DeriveUU ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная по u. \en Second derivative with respect to u.
|
|
void DeriveVV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override;
|
|
void DeriveUV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная по uv. \en Second derivative with respect to u and v.
|
|
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 TangentU ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override;
|
|
void TangentV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override;
|
|
void Normal ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override;
|
|
void NormalV ( 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 domain.
|
|
functions _PointOn, _Derive... of surfaces don't correct
|
|
parameters when getting out of rectangular domain bounds.
|
|
\{ */
|
|
void _PointOn ( double u, double v, MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Точка на расширенной поверхности. \en A point on extended surface.
|
|
void _DeriveU ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная по u. \en First derivative with respect to u.
|
|
void _DeriveV ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная по v. \en First derivative with respect to v.
|
|
void _DeriveUU ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная по u. \en Second derivative with respect to u.
|
|
void _DeriveVV ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная по v. \en Second derivative with respect to v.
|
|
void _DeriveUV ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная по uv. \en Second derivative with respect to u and v.
|
|
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 _TangentU ( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
|
|
void _TangentV ( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
|
|
void _Normal ( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
|
|
void _NormalV ( 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 over 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 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 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 a 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 surface.
|
|
MbSurface * NurbsSurface( const MbNurbsParameters & uParam, const MbNurbsParameters & vParam ) const override; // \ru NURBS копия поверхности. \en NURBS copy of surface.
|
|
|
|
MbCurve3D * CurveU( double v, MbRect1D * pRgn, bool bApprox = true ) const override; // \ru Пространственная копия линии v = const. \en A spatial copy of the line v = const.
|
|
MbCurve3D * CurveV( double u, MbRect1D * pRgn, bool bApprox = true ) const override; // \ru Пространственная копия линии u = const. \en A spatial copy of the line u = const.
|
|
|
|
size_t GetUMeshCount() const override; // \ru Выдать количество полигонов по u. \en Get the number of polygons in u-direction.
|
|
size_t GetVMeshCount() const override; // \ru Выдать количество полигонов по v. \en Get the number of polygons in v-direction.
|
|
|
|
void CalculateGabarit( MbCube & ) const override; // \ru Вычислить габарит кривой. \en Calculate bounding box of a curve.
|
|
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;
|
|
// \ru Определение разбивки параметрической области поверхности вертикалями и горизонталями. \en Determine a splitting of parametric region of a surface by verticals and horizontals.
|
|
void GetTesselation( const MbStepData & stepData,
|
|
double u1, double u2, double v1, double v2,
|
|
SArray<double> & uu, SArray<double> & vv ) const override;
|
|
// \ru Существует ли полюс на границе параметрической области. \en Whether a pole exists on parametric region boundary.
|
|
bool GetPoleVMax() const override;
|
|
bool IsPole( double u, double v, double paramPrecision = PARAM_PRECISION ) const override;
|
|
|
|
bool IsLineV() const override; // \ru Если true все производные по V выше первой равны нулю. \en If it equals true then all derivatives with respect to v which have more than first order are equal to null.
|
|
/** \} */
|
|
/** \ru \name Функции секториальной поверхности
|
|
\en \name Functions of sectorial surface.
|
|
\{ */
|
|
/// \ru Изменить точку. \en Change point.
|
|
void SetOrigin( MbCartPoint3D & p ) { origin = p; }
|
|
/// \ru Дать точку. \en Get point.
|
|
void GetOrigin( MbCartPoint3D & p ) const { p = origin; }
|
|
/// \ru Дать точку. \en Get point.
|
|
const MbCartPoint3D & GetOrigin() const { return origin; }
|
|
/** \} */
|
|
private:
|
|
inline void CheckParam( double & u, double & v ) const; // \ru Проверить параметры. \en Check parameters.
|
|
void operator = ( const MbSectorSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
|
|
|
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbSectorSurface )
|
|
};
|
|
|
|
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbSectorSurface )
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Проверить параметры \en Check parameters
|
|
// ---
|
|
inline void MbSectorSurface::CheckParam( double & u, double & v ) const
|
|
{
|
|
if ( u < umin ) {
|
|
if ( uclosed ) {
|
|
double pRgn = ( umax - umin );
|
|
u -= ( ::floor((u - umin) / pRgn) * pRgn );
|
|
}
|
|
else
|
|
u = umin;
|
|
}
|
|
else if ( u > umax ) {
|
|
if ( uclosed ) {
|
|
double pRgn = ( umax - umin );
|
|
u -= ( ::floor((u - umin) / pRgn) * pRgn );
|
|
}
|
|
else
|
|
u = umax;
|
|
}
|
|
|
|
if ( v < vmin )
|
|
v = vmin;
|
|
else if ( v > vmax )
|
|
v = vmax;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
#endif // __SURF_SECTOR_SURFACE_H
|