SaraP
487 lines
38 KiB
C++
487 lines
38 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
/**
|
||
\file
|
||
\brief \ru Коническая поверхность.
|
||
\en Conical surface. \~
|
||
|
||
*/
|
||
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
|
||
#ifndef __SURF_CONE_SURFACE_H
|
||
#define __SURF_CONE_SURFACE_H
|
||
|
||
|
||
#include <surf_elementary_surface.h>
|
||
#include <utility>
|
||
|
||
|
||
class MbLine3D;
|
||
class MbLineSegment3D;
|
||
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
/** \brief \ru Коническая поверхность.
|
||
\en Conical surface. \~
|
||
\details \ru Коническая поверхность описывается радиусом radius, высотой height и углом конусности angle, заданными в локальной системе координат position. \n
|
||
Первый параметр поверхности отсчитывается по дуге от оси position.axisX в направлении оси position.axisY.
|
||
Первый параметр поверхности u принимает значения на отрезке: umin<=u<=umax.
|
||
Значения u=0 и u=2pi соответствуют точке на плоскости XZ локальной системы координат.
|
||
Поверхность может быть замкнутой по первому параметру.
|
||
У замкнутой поверхности umax-umin=2pi, у не замкнутой поверхности umax-umin<2pi. \n
|
||
Второй параметр поверхности отсчитывается по прямой вдоль оси position.axisZ.
|
||
Второй параметр поверхности v принимает значения на отрезке: vmin<=v<=vmax.
|
||
Значение v=0 соответствует точке плоскости XY локальной системы координат,
|
||
а значение v=1 соответствует точке на расстоянии height от плоскости XY локальной системы координат поверхности. \n
|
||
Радиус-вектор поверхности описывается векторной функцией \n
|
||
r(u,v) = position.origin + ((radius + height v tg(angle)) (cos(u) position.axisX + sin(u) position.axisY)) + (height v position.axisZ). \n
|
||
Полюсу поверхности соответствует значение второго параметра v=–radius / (height tg(angle)).
|
||
Граничные параметры vmax и vmin принимают такие значения, при которых поверхность располагается с одной стороны от полюса. \n
|
||
Локальная система координат position может быть как правой, так и левой.
|
||
Если локальная система координат правая, то нормаль направлена в сторону выпуклости поверхности (от оси position.axisZ),
|
||
если локальная система координат левая, то нормаль направлена в сторону вогнутости поверхности (в сторону оси position.axisZ).\n
|
||
\en Conical surface is described by 'radius' radius, 'height' height and 'angle' angle of conicity given in 'position' local coordinate system. \n
|
||
The first parameter of surface is measured along arc from position.axisX axis in the direction of position.axisY axis.
|
||
The first parameter u of surface possesses the values in the range: umin<=u<=umax.
|
||
Values u=0 and u=2pi correspond to point on XZ plane of local coordinate system.
|
||
Surface can be closed by first parameter.
|
||
In case of closed surface: umax-umin=2pi; in case of open surface: umax-umin<2pi. \n
|
||
Second parameter of surface is measured by line along position.axisZ axis.
|
||
Second parameter v of surface possesses the values in the range: vmin<=v<=vmax.
|
||
Value v=0 corresponds to point on XY plane of local coordinate system,
|
||
but value v=1 corresponds to point at 'height' distance from XY plane of local coordinate system of surface. \n
|
||
Radius-vector of surface is described by the vector function \n
|
||
r(u,v) = position.origin + ((radius + height v tg(angle)) (cos(u) position.axisX + sin(u) position.axisY)) + (height v position.axisZ). \n
|
||
Value of second parameter v=-radius / (height tg(angle)) corresponds to pole of surface.
|
||
Boundary parameters vmax and vmin possess such values which the surface is placed on the one side from a pole at. \n
|
||
Local coordinate system 'position' can be both right and left.
|
||
If local coordinate system is right then normal is directed to the side of convexity of surface (from position.axisZ axis),
|
||
If local coordinate system is left then normal is directed to the side of concavity of surface (to position.axisZ axis).\n \~
|
||
\ingroup Surfaces
|
||
*/
|
||
// ---
|
||
class MATH_CLASS MbConeSurface : public MbElementarySurface {
|
||
private:
|
||
double radius; ///< \ru Радиус в плоскости XY локальной системы координат. \en Radius in the XY plane of a local coordinate system.
|
||
double angle; ///< \ru Угол между осью position.axisZ и боковой образующей. \en Angle between position.axisZ axis and lateral generatrix.
|
||
double height; ///< \ru Высота конуса. \en Height of cone.
|
||
double tgAngleH; ///< \ru Вспомогательная величина height*tan(angle). \en Auxiliary value height*tan(angle).
|
||
bool uclosed; ///< \ru Признак замкнутости по первому параметру. \en Attribute of closedness by first parameter.
|
||
|
||
protected:
|
||
explicit MbConeSurface( const MbConeSurface & init );
|
||
public:
|
||
/// \ru Конструктор по локальной системе координат, радиусу, углу и высоте. \en Constructor by a local coordinate system, radius, angle and height.
|
||
explicit MbConeSurface( const MbPlacement3D & pl, double r, double a, double h );
|
||
|
||
/** \brief \ru Конструктор по радиусу, углу, высоте, локальной системе координат, минимальному и максимальному параметрам по V.
|
||
\en Constructor by radius, angle, height, local coordinate system, minimal and maximal parameters by V. \~
|
||
\details \ru Конструктор по радиусу, углу, высоте, локальной системе координат, минимальному и максимальному параметрам по V.
|
||
\en Constructor by radius, angle, height, local coordinate system, minimal and maximal parameters by V. \~
|
||
\warning \ru Используется только в конвертерах.
|
||
\en Used only in converters. \~
|
||
*/
|
||
explicit MbConeSurface( double r, double a, double h, const MbPlacement3D & pl, double v1, double v2 );
|
||
|
||
/** \brief \ru Конструктор по радиусу, высоте, локальной системе координат, тангенсу угла, минимальному и максимальному параметрам по V.
|
||
\en Constructor by radius, height, local coordinate system, tangent of angle, minimal and maximal parameters by V. \~
|
||
\details \ru Конструктор по радиусу, высоте, локальной системе координат, тангенсу угла, минимальному и максимальному параметрам по V.
|
||
\en Constructor by radius, height, local coordinate system, tangent of angle, minimal and maximal parameters by V. \~
|
||
\warning \ru Используется только в конвертерах.
|
||
\en Used only in converters. \~
|
||
*/
|
||
explicit MbConeSurface( double r, double h, const MbPlacement3D & pl, double tgAngle, double v1, double v2 ); // \ru Используется только в конверторах \en Used only in converters
|
||
|
||
/** \brief \ru Конструктор по трем точкам.
|
||
\en Constructor by three points. \~
|
||
\details \ru Конструктор по трем точкам.\n
|
||
Вектор из точки point0 в точку point1 определяет ось Z.\n
|
||
Вектор из точки point0 в точку point2 определяет направление оси X.\n
|
||
Радиус в начале локальной системы координат равен нулю.\n
|
||
Угол point1 point0 point2 - полуугол конуса.
|
||
\en Constructor by three points.\n
|
||
Vector from point0 point to point1 point determines Z-axis.\n
|
||
Vector from point0 point to point2 point determines direction of X-axis.\n
|
||
Radius at origin of local coordinate system is equal to zero.\n
|
||
Angle point1 point0 point2 - semi-angle of cone. \~
|
||
*/
|
||
explicit MbConeSurface( const MbCartPoint3D & point0, const MbCartPoint3D & point1, const MbCartPoint3D & point2 );
|
||
|
||
/** \brief \ru Конструктор по отрезку и точке.
|
||
\en Constructor by segment and point. \~
|
||
\details \ru Конструктор по отрезку и точке.\n
|
||
Ось конуса определяется отрезком seg.\n
|
||
Высота конуса равна длине отрезка seg.\n
|
||
Конус проходит через точку point.\n
|
||
\en Constructor by segment and point.\n
|
||
Axis of cone is determined by 'seg' segment.\n
|
||
Height of cone is equal to length of 'seg' segment.\n
|
||
Cone passes through 'point' point.\n \~
|
||
*/
|
||
explicit MbConeSurface( const MbLineSegment3D & seg, const MbCartPoint3D & point );
|
||
|
||
public:
|
||
virtual ~MbConeSurface();
|
||
|
||
public:
|
||
VISITING_CLASS( MbConeSurface );
|
||
|
||
/** \ru \name Функции инициализации
|
||
\en \name Initialization functions
|
||
\{ */
|
||
/// \ru Инициализация по конической поверхности. \en Initialization by conical surface.
|
||
void Init( const MbConeSurface & init );
|
||
/// \ru Инициализация по локальной системе координат, радиусу, высоте и углу. \en Initialization by a local coordinate system, radius, height and angle.
|
||
void Init( const MbPlacement3D & plane, double r, double h, double a );
|
||
/// \ru Инициализация по прямой, радиусу, высоте и углу. \en Initialization by a line, radius, height and angle.
|
||
void Init( const MbLine3D & line, double r, double h, double a );
|
||
|
||
/** \brief \ru Инициализация по отрезку и точке.
|
||
\en Initialization by segment and point. \~
|
||
\details \ru Инициализация по отрезку и точке.\n
|
||
Ось конуса определяется отрезком seg.\n
|
||
Высота конуса равна длине отрезка seg.\n
|
||
Конус проходит через точку point.\n
|
||
\en Initialization by segment and point.\n
|
||
Axis of cone is determined by 'seg' segment.\n
|
||
Height of cone is equal to length of 'seg' segment.\n
|
||
Cone passes through 'point' point.\n \~
|
||
*/
|
||
void Init( const MbLineSegment3D & seg, const MbCartPoint3D & point );
|
||
|
||
/** \brief \ru Инициализация по прямой и отрезку.
|
||
\en Initialization by a line and a segment. \~
|
||
\details \ru Инициализация по прямой и отрезку.\n
|
||
В случае успеха получим конус, являющийся поверхностью вращения\n
|
||
отрезка seg вокруг прямой line.
|
||
\en Initialization by a line and a segment.\n
|
||
In case of success will be obtained a cone being a surface of rotation\n
|
||
of 'seg' segment around 'line' line. \~
|
||
*/
|
||
bool Init( const MbLine3D & line, const MbLineSegment3D & seg );
|
||
|
||
/** \brief \ru Инициализация по локальной системе координат и отрезку.
|
||
\en Initialization by a local coordinate system and a segment. \~
|
||
\details \ru Инициализация по локальной системе координат и отрезку.\n
|
||
В случае успеха получим конус, являющийся поверхностью вращения\n
|
||
отрезка seg вокруг оси Z локальной системы координат plane.
|
||
\en Initialization by a local coordinate system and a segment.\n
|
||
In case of success will be obtained a cone being a surface of rotation\n
|
||
of 'seg' segment around Z-axis of 'plane' local coordinate system. \~
|
||
*/
|
||
bool Init( const MbPlacement3D & plane, const MbLineSegment3D & seg );
|
||
/** \} */
|
||
/** \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 & init ) override; // \ru Сделать равным. \en Make equal.
|
||
void Transform( const MbMatrix3D & matr, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Преобразовать элемент согласно матрице. \en Transform element according to the matrix.
|
||
|
||
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 описания области определения поверхности
|
||
\en \name Functions for surface domain description
|
||
\{ */
|
||
double GetUMin() const override;
|
||
double GetVMin() const override;
|
||
double GetUMax() const override;
|
||
double GetVMax() const override;
|
||
bool IsUClosed() const override;
|
||
bool IsVClosed() const override;
|
||
double GetUPeriod() const override; // \ru Вернуть период для замкнутой функции. \en Return period for closed function.
|
||
double GetVPeriod() const override; // \ru Вернуть период для замкнутой функции. \en Return period for closed function.
|
||
/** \} */
|
||
/** \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... of surfaces 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 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 Normal ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Нормаль. \en Normal.
|
||
void NormalU ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Производная нормали. \en The derivative of normal.
|
||
void NormalV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Производная нормали. \en The derivative of normal.
|
||
void TangentU ( 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;
|
||
void _Normal ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Нормаль. \en Normal.
|
||
void _NormalU ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Производная нормали. \en The derivative of normal.
|
||
void _NormalV ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Производная нормали. \en The derivative of normal.
|
||
void _NormalUU ( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
|
||
void _NormalUV ( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
|
||
void _NormalVV ( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
|
||
void _TangentU ( 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;
|
||
virtual void _PointNormal( double u, double v,
|
||
MbCartPoint3D & pnt, MbVector3D & deru, MbVector3D & derv,
|
||
MbVector3D & norm, MbVector3D & noru, MbVector3D & norv,
|
||
MbVector3D & deruu, MbVector3D & dervv, MbVector3D & deruv ) const override; // \ru Значения производных в точке. \en Values of derivatives at point.
|
||
/** \} */
|
||
/** \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 Кривизна вдоль u. \en Curvature along u.
|
||
double CurvatureV ( double u, double v ) const override; // \ru Кривизна вдоль v. \en Curvature along v.
|
||
|
||
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;
|
||
MbSurface * Offset( double d, bool same ) const override; // \ru Построить смещенную поверхность. \en Create a shifted 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.
|
||
MbCurve3D * CurveUV( const MbLineSegment &, bool bApprox = true ) const override; // \ru Пространственная копия линии по параметрической линии. \en Spatial copy of line by parametric line.
|
||
|
||
// \ru Найти все проекции точки на поверхность вдоль вектора в любом из двух направлений. \en Find all a point projection onto the surface along a vector in either of two directions.
|
||
void DirectPointProjection( const MbCartPoint3D & p, const MbVector3D & vect, SArray<MbCartPoint> & uv, bool ext, MbRect2D * uvRange = nullptr ) const override;
|
||
// \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;
|
||
|
||
// \ru Дать мимнимально различимую величину параметра. \en Get the minimum distinguishable value of parameter.
|
||
double GetParamPrice() const override;
|
||
// \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;
|
||
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.
|
||
ThreeStates Salient() const override; // \ru Выпуклая ли поверхность. \en Whether the surface is convex.
|
||
|
||
double GetUParamToUnit() const override; // \ru Дать приращение параметра u, соответствующее единичной длине в пространстве. \en Get increment of u-parameter, corresponding to the unit length in space.
|
||
double GetVParamToUnit() const override; // \ru Дать приращение параметра v, соответствующее единичной длине в пространстве. \en Get increment of v-parameter, corresponding to the unit length in space.
|
||
double GetUParamToUnit( double u, double v ) const override; // \ru Дать приращение параметра u, соответствующее единичной длине в пространстве. \en Get increment of u-parameter, corresponding to the unit length in space.
|
||
double GetVParamToUnit( double u, double v ) const override; // \ru Дать приращение параметра v, соответствующее единичной длине в пространстве. \en Get increment of v-parameter, corresponding to the unit length in space.
|
||
void GetParamsToUnit( double u, double v, double & uParam, double & vParam ) const override; // \ru Дать приращение параметра u и параметра v, соответствующее единичной длине в пространстве. \en Get increment of parameters, corresponding to the unit length in space.
|
||
|
||
// \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;
|
||
|
||
void CalculateGabarit( MbCube & ) const override; // \ru Рассчитать габарит поверхности. \en Calculate bounding box of surface.
|
||
void CalculateLocalGabarit( const MbMatrix3D &, MbCube & ) const override; // \ru Рассчитать габарит относительно л.с.к. \en Calculate bounding box relative to the local coordinate system.
|
||
|
||
bool SetLimit( double u1, double v1, double u2, double v2 ) override;
|
||
void SetExtendedParamRegion( double u1, double v1, double u2, double v2 ) override;
|
||
|
||
void IncludePoint( double u, double v ) override; // \ru Включить точку в область определения. \en Include point into domain.
|
||
// \ru Существует ли полюс на границе параметрической области. \en Whether there is pole on boundary of parametric region.
|
||
bool GetPoleVMin() const override;
|
||
bool GetPoleVMax() const override;
|
||
bool IsPole( double u, double v, double paramPrecision = PARAM_PRECISION ) const override; // \ru Является ли точка особенной. \en Whether the point is special.
|
||
|
||
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.
|
||
|
||
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 Является ли объект смещением. \en Is the object is a shift?
|
||
bool IsShift( const MbSpaceItem &, MbVector3D &, bool & isSame, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const override;
|
||
|
||
double GetRadius() const override; // \ru Дать максимальный физический радиус объекта или ноль, если это невозможно. \en Get the maximum physical radius of the object or null if it impossible.
|
||
/** \} */
|
||
/** \ru \name Функции элементарных поверхностей
|
||
\en \name Functions of elementary surfaces
|
||
\{ */
|
||
bool GetPointProjection( const MbCartPoint3D & p, bool init, double & u, double & v, bool ext, MbRect2D * uvRange = nullptr ) const override;
|
||
/** \} */
|
||
/** \ru \name Функции конической поверхности
|
||
\en \name Functions of conical surface
|
||
\{ */
|
||
/// \ru Получить внутренний радиус основания. \en Get internal radius of base.
|
||
double GetR() const { return radius; }
|
||
/// \ru Получить текущий внутренний радиус для параметра v без ограничений vmin, vmax. \en Get current internal radius for v parameter without constraints of vmin, vmax.
|
||
double GetR( double v ) const { return radius + tgAngleH * v; }
|
||
/// \ru Получить физический радиус. \en Get physical radius.
|
||
double GetRadius( double v ) const;
|
||
/// \ru Получить внутренний радиус для параметра v, равного 1.0. \en Get internal radius for v parameter equal to 1.0.
|
||
double GetUpperR() const { return radius + tgAngleH; }
|
||
/// \ru Установить внутренний радиус. \en Set an internal radius.
|
||
void SetR( double r ) { radius = r; }
|
||
|
||
/// \ru Установить угол. \en Set an angle.
|
||
void SetAngle ( const double & a ) { angle = a; tgAngleH = ( height * ::tan(a ) ); }
|
||
/// \ru Установить внутреннюю высоту. \en Set internal height.
|
||
void SetHeight( const double & h ) { height = h; tgAngleH = ( h * ::tan(angle) ); C3D_ASSERT( ::fabs(height) > LENGTH_EPSILON ); }
|
||
/// \ru Угол. \en Angle.
|
||
double GetAngle () const { return angle; }
|
||
/** \brief \ru Внутренняя высота.
|
||
\en Internal height. \~
|
||
\details \ru Внутренняя высота. \n
|
||
Чтобы получить физическую высоту нужно внутреннюю высоту умножить
|
||
на параметрическую длину по V и
|
||
длину оси Z ЛСК поверхности. \n
|
||
\en Internal height. \n
|
||
To obtain the physical height you need to multiply the internal height
|
||
by the parametric length along V and
|
||
the length of the Z axis of the local coordinate system of the surface. \~
|
||
*/
|
||
double GetHeight() const { return height; }
|
||
/// \ru Выдать физисечкую высоту. \en Get physical height. \~
|
||
double GetRealHeight() const { return ( height * (vmax - vmin) * position.GetAxisZ().Length() ); }
|
||
/// \ru Тангенс угла, умноженный на внутреннюю высоту. \en Tangent of the angle multiplied by internal height.
|
||
double GetTgAngleH() const { return tgAngleH; }
|
||
|
||
/** \brief \ru Проверка параметра v по отношению к полюсу.
|
||
\en Check v parameter against pole. \~
|
||
\details \ru Проверка параметра v по отношению к полюсу.
|
||
\en Check v parameter against pole. \~
|
||
\return \ru true, если параметр v был изменен, чтобы не уйти за полюс.
|
||
\en True if v parameter was changed not to leave out of pole. \~
|
||
*/
|
||
inline bool CheckVParam( double & v ) const;
|
||
/** \brief \ru Получить v-параметр полюса.
|
||
\en Get v parameter of pole. \~
|
||
\details \ru Получить v-параметр полюса.\n
|
||
Может быть вне области определения.
|
||
\en Get v-parameter of pole.\n
|
||
Can be outside of domain. \~
|
||
*/
|
||
inline double GetVPole() const;
|
||
|
||
/** \brief \ru Находится ли полюс внутри диапазона (v1,v2).
|
||
\en Whether pole is inside range (v1,v2). \~
|
||
\details \ru Находится ли полюс внутри диапазона (v1,v2). \n
|
||
\en Whether pole is inside range (v1,v2).\n \~
|
||
*/
|
||
inline bool IsVPoleInside( double v1, double v2, double metricAcc ) const;
|
||
|
||
/** \} */
|
||
|
||
private:
|
||
inline void CheckParam( double & u, double & v ) const; // \ru Проверка параметров. \en Check parameters.
|
||
// \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 MbConeSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
||
|
||
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbConeSurface )
|
||
}; // MbConeSurface
|
||
|
||
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbConeSurface )
|
||
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
// \ru Проверка параметров \en Check parameters
|
||
// ---
|
||
inline
|
||
void MbConeSurface::CheckParam( double & u, double & v ) const
|
||
{
|
||
if ( (u < umin) || (u > umax) ) {
|
||
if ( uclosed )
|
||
u -= ::floor( (u - umin) * Math::invPI2 ) * M_PI2;
|
||
else if ( u < umin )
|
||
u = umin;
|
||
else if ( u > umax )
|
||
u = umax;
|
||
}
|
||
if ( v < vmin )
|
||
v = vmin;
|
||
else if ( v > vmax )
|
||
v = vmax;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
// \ru Проверка параметра v по отношению к полюсу \en Check v parameter against pole
|
||
// ---
|
||
inline
|
||
bool MbConeSurface::CheckVParam( double & v ) const
|
||
{
|
||
bool res = true;
|
||
|
||
if ( v < vmin || v > vmax ) {
|
||
double vPole = GetVPole();
|
||
if ( ((v < vPole - EXTENT_EPSILON) && (vmin > vPole - EXTENT_EPSILON)) ||
|
||
((v > vPole + EXTENT_EPSILON) && (vmax < vPole + EXTENT_EPSILON)) ) {
|
||
v = vPole;
|
||
res = false; // \ru Изменили параметр v, чтобы не уйти за полюс \en V parameter was changed not to leave out of pole
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
return res;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
// \ru Получить v-параметр полюса \en Get v parameter of pole
|
||
// ---
|
||
inline
|
||
double MbConeSurface::GetVPole() const {
|
||
if ( (-DOUBLE_EPSILON < tgAngleH) && (tgAngleH < DOUBLE_EPSILON) ) { // Избежать деления на 0.
|
||
return ( tgAngleH * radius > 0.0 ? -MAX_OVERALL_DIM : MAX_OVERALL_DIM );
|
||
}
|
||
|
||
return -radius / tgAngleH;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
// \ru Получить v-параметр полюса \en Get v parameter of pole
|
||
// ---
|
||
inline
|
||
bool MbConeSurface::IsVPoleInside( double v1, double v2, double vAcc ) const
|
||
{
|
||
bool res = false;
|
||
if ( v1 > v2 )
|
||
std::swap( v1, v2 );
|
||
double vPole = GetVPole();
|
||
if ( vPole > v1 + vAcc && vPole < v2 - vAcc )
|
||
res = true;
|
||
return res;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
#endif // __SURF_CONE_SURFACE_H
|