Files
Extern/C3d/Include/cur_line_segment3d.h
SaraP 0a27141ada Extern :
- C3d aggiornamento librerie ( 118012).
2024-10-08 16:14:52 +02:00

166 lines
14 KiB
C++

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
\file
\brief \ru Отрезок прямой в трёхмерном пространстве.
\en Line segment in three-dimensional space. \~
*/
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef __CUR_LINE_SEGMENT3D_H
#define __CUR_LINE_SEGMENT3D_H
#include <curve3d.h>
class MbLineSegment;
class MbLine3D;
class MbCurveExtensionParameters;
//------------------------------------------------------------------------------
/** \brief \ru Отрезок прямой в трёхмерном пространстве.
\en Line segment in three-dimensional space. \~
\details \ru Отрезок прямой описывается начальной точкой point1 и конечной точкой point2.\n
Область определения параметра отрезка располагается в пределах от нуля до единицы.
Начальной точке отрезка point1 соответствует параметр tmin=0, конечной точке отрезка point2 соответствует параметр tmax=1.\n
Радиус-вектор кривой в методе PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) описывается векторной функцией\n
r(t) = ((1 - t) point1) + (t point2).\n
\en Line segment is described by the start point "point1" and the end point "point2". \n
Domain of a line segment is the range [0, 1].
The start point of line segment corresponds to parameter tmin=0, the end point of line segment corresponds to parameter tmax=1.\n
Radius-vector of the curve in the method PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) is described by the vector function\n
r(t) = ((1 - t) point1) + (t point2).\n \~
\ingroup Curves_3D
*/
// ---
class MATH_CLASS MbLineSegment3D : public MbCurve3D {
private :
MbCartPoint3D point1; ///< \ru Начальная точка. \en Start point.
MbCartPoint3D point2; ///< \ru Конечная точка. \en End point.
public :
MbLineSegment3D() : MbCurve3D(), point1(), point2() {}
explicit MbLineSegment3D( const MbCartPoint3D & p1, const MbCartPoint3D & p2 );
explicit MbLineSegment3D( const MbCartPoint3D & p, const MbVector3D & v );
explicit MbLineSegment3D( const MbCartPoint3D & p, const MbVector3D & v, double t );
MbLineSegment3D( const MbLine3D & initLine, double t1, double t2 );
MbLineSegment3D( const MbLineSegment &, const MbPlacement3D & plane );
protected:
MbLineSegment3D( const MbLineSegment3D & );
public :
virtual ~MbLineSegment3D();
public :
VISITING_CLASS( MbLineSegment3D );
// \ru Установить параметры отрезка. \en Set the parameters of line segment.
void Init( const MbLineSegment3D & );
void Init( const MbCartPoint3D & p1, const MbCartPoint3D & p2 );
void Init( const MbCartPoint3D & p0, const MbVector3D & v0 );
void Init( const MbPlacement3D &, const MbLineSegment & );
void Init( double t1, double t2 );
// \ru Общие функции математического объекта \en Common functions of the mathematical object
MbeSpaceType IsA() const override; // \ru Тип элемента \en 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;
bool SetEqual ( const MbSpaceItem & ) override; // \ru Сделать равным \en Make equal
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 Translation
void Rotate ( const MbAxis3D &, double angle, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Повернуть вокруг оси \en Rotate about 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 basis 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 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 кривой \en Check for curve closedness
// \ru Функции кривой для работы в области определения параметрической кривой \en Functions of curve for working at parametric curve domain
void PointOn ( double & t, MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Точка на кривой \en Point on the curve
void FirstDer ( double & t, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная \en First derivative
void SecondDer( double & t, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная \en Second derivative
void ThirdDer ( double & t, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная по t \en Third derivative with respect to t
// \ru Функции кривой для работы вне области определения параметрической кривой \en Functions of curve for working outside the domain of parametric curve
void _PointOn ( double t, MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Точка на расширенной кривой \en Point on the extended curve
void _FirstDer ( double t, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная \en First derivative
void _SecondDer( double t, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная \en Second derivative
void _ThirdDer ( double t, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная по t \en Third derivative with respect to t
// \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,
MbCartPoint3D & pnt, MbVector3D & fir, MbVector3D * sec, MbVector3D * thir ) const override;
MbNurbs3D * NurbsCurve( const MbCurveIntoNurbsInfo & ) const override;
MbCurve3D * NurbsCurve( const MbNurbsParameters & ) const override; // \ru Построить Nurbs-копию кривой \en Construct NURBS copy of the curve
// \ru Построить усеченную кривую c учетом заданной трехмерной точности. \en Construct a trimmed curve with the given three-dimensional accuracy.
MbCurve3D * Trimmed( double t1, double t2, int sense, const MbDimAccuracy & xyzEps, bool saveParamLenAndLaw ) const override;
using MbCurve3D::Trimmed; // \ru Метод базового класса MbCurve3D без учета трехмерной точности. Точность по умолчанию - MbDimAccuracy::threeDimAcc. \en Method of MbCurve3D base class without three-dimensional accuracy. The default accuracy is MbDimAccuracy::threeDimAcc.
void Inverse( MbRegTransform * iReg = nullptr ) override; // \ru Изменить направление \en Change direction
double CalculateMetricLength() const override; // \ru Метрическая длина кривой \en Metric length of a curve
double GetLengthEvaluation() const override;
double CalculateLength( double t1, double t2 ) const override;
void CalculateGabarit ( MbCube & ) const override; // \ru Выдать габарит кривой \en Get the bounding box of 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.
void GetCentre ( MbCartPoint3D & wc ) const override; // \ru Посчитать центр кривой \en Calculate a center of curve
void GetWeightCentre( MbCartPoint3D & wc ) const override; // \ru Посчитать центр тяжести кривой \en Calculate the gravity center of the curve
double Curvature( double t ) const override; // \ru Кривизна усеченной кривой \en Curvature of a trimmed curve
bool NearPointProjection ( const MbCartPoint3D &, double & t, bool ext, MbRect1D * tRange = nullptr ) const override; // \ru Ближайшая проекция точки на кривую \en The nearest point projection to the curve
double Step ( double t, double sag ) const override; // \ru Вычисление шага по стрелке прогиба. \en Calculation of parameter step by the sag.
double DeviationStep( double t, double angle ) const override; // \ru Вычисление шага по углу отклонения нормали. \en Calculation of parameter step by the deviation angle.
double MetricStep ( double t, double length ) const override; // \ru Вычисление шага параметра по длине. \en Calculation of parameter step by the given length.
MbCurve * GetMap( const MbMatrix3D &, MbRect1D * pRgn = nullptr,
VERSION version = Math::DefaultMathVersion(), bool * coincParams = nullptr ) const override; // \ru Дать плоскую проекцию кривой. \en Get a planar projection of curve.
MbCurve * GetMapPsp( const MbMatrix3D &, double zNear, MbRect1D * pRgn = nullptr ) const override; // \ru Дать перспективную плоскую проекцию кривой. \en Get a planar geometric projection of curve.
bool IsStraight( bool ignoreParams = false ) const override; // \ru Является ли линия прямолинейной \en Whether the line is straight
size_t GetCount () const override;
bool IsPlanar ( double accuracy = METRIC_EPSILON ) const override; // \ru Является ли кривая плоской \en Whether a curve is planar
bool DistanceAlong( double & t, double len, int curveDir, double eps = Math::metricPrecision,
VERSION version = Math::DefaultMathVersion() ) const override; // \ru Сдвинуть параметр t на расстояние len по направлению \en Shift the parameter t by the distance 'len' in the direction
void CalculatePolygon( const MbStepData & stepData, MbPolygon3D & polygon ) const override; // \ru Рассчитать полигон \en Calculate a polygon
void GetPointsByEvenLengthDelta( size_t n, std::vector<MbCartPoint3D> & pnts ) const override; // \ru Выдать n точек кривой с равными интервалами по длине дуги \en Get n points of curves equally spaced by the arc length
bool IsSimilarToCurve( const MbCurve3D & curve, double precision = METRIC_PRECISION ) const override; // \ru Подобные ли кривые для объединения (слива) \en Whether the curves are similar for merge (joining)
// \ru Построить двумерный отрезок, если пространственный отрезок параллелен плоской поверхности. \en Construct a two-dimensional segment if the spatial segment is parallel to a planar surface
bool GetSurfaceCurve( MbCurve *& curve, MbSurface *& surface, VERSION version ) const override;
const MbCartPoint3D & GetPoint1() const { return point1; }
const MbCartPoint3D & GetPoint2() const { return point2; }
MbCartPoint3D & SetPoint1() { return point1; }
MbCartPoint3D & SetPoint2() { return point2; }
void GetPoint1( MbCartPoint3D & p ) const { p = point1; }
void GetPoint2( MbCartPoint3D & p ) const { p = point2; }
void SetPoint1( const MbCartPoint3D & p ) { point1 = p; }
void SetPoint2( const MbCartPoint3D & p ) { point2 = p; }
void SetLimitPoint( ptrdiff_t number, const MbCartPoint3D &pnt ); // \ru Заменить точку отрезка \en Replace the point of a line segment
// \ru Продлить кривую. \en Extend the curve. \~
MbResultType Extend( const MbCurveExtensionParameters3D & parameters, c3d::SpaceCurveSPtr & resCurve ) const override;
/// \ru Является ли объект смещением \en Whether the object is a shift
bool IsShift ( const MbSpaceItem &, MbVector3D &, bool & isSame, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const override;
private:
void operator = ( const MbLineSegment3D & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbLineSegment3D )
};
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbLineSegment3D )
#endif // __CUR_LINE_SEGMENT3D_H