SaraP
464 lines
35 KiB
C++
464 lines
35 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Бикубическая поверхность Кунса на четырех кривых и их поперечных производных.
|
|
\en Bicubic Coons surface on four curves and its transverse derivatives. \~
|
|
|
|
*/
|
|
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __SURF_COONS_SURFACE_H
|
|
#define __SURF_COONS_SURFACE_H
|
|
|
|
|
|
#include <templ_dptr.h>
|
|
#include <surface.h>
|
|
#include <surf_coons_surface_.h>
|
|
#include <cur_surface_curve.h>
|
|
#include <mb_operation_result.h>
|
|
|
|
|
|
class MbCurve;
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Способ расчёта поверхности Кунса.
|
|
\en Type of calculation of Coons surface. \~
|
|
\details \ru Способ расчёта поверхности Кунса. \n
|
|
\en Type of calculation of Coons surface. \n \~
|
|
\ingroup Surfaces
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
enum MbeCoonsSurfaceCalcType {
|
|
cst_DefaultType = 0, ///< \ru Способ по умолчанию. \en Default type.
|
|
cst_SurfaceType, ///< \ru Точный способ по кривым на поверхностях. \en Exact type by Curves on surfaces.
|
|
cst_GregoryPatchType, ///< \ru Патч Грегори. \en Gregory patch.
|
|
};
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Производные по uv в вершинах.
|
|
\en Derivative by uv at vertices. \~
|
|
\details \ru Производные по uv в вершинах. \n
|
|
\en Derivative by uv at vertices. \n \~
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
struct CoonsDerivesUV {
|
|
MbVector3D firstUV0[COONS_COUNT]; ///< \ru Производные в началах кривых производных. \en Derivatives in the beginning curves of derivatives.
|
|
MbVector3D firstUV1[COONS_COUNT]; ///< \ru Производные в концая кривых производных. \en Derivatives at the ends of derivative curves.
|
|
|
|
/// \ru Конструктор. \en Constructor.
|
|
CoonsDerivesUV()
|
|
{
|
|
SetZero();
|
|
}
|
|
|
|
/// \ru Обнулить координаты векторов. \en Set coordinates of vectors to zero.
|
|
void SetZero() {
|
|
for ( size_t i = 0; i < COONS_COUNT; ++i ) {
|
|
firstUV0[i].SetZero();
|
|
firstUV1[i].SetZero();
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
OBVIOUS_PRIVATE_COPY( CoonsDerivesUV )
|
|
};
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Поверхность Кунса на четырех кривых.
|
|
\en Coons surface on four curves. \~
|
|
\details \ru Бикубическая поверхность Кунса определяется четырьмя кривыми и
|
|
производными поверхности на этих кривых в поперечном к кривым направлениях.
|
|
Поверхность проходит через определяющие её кривые и
|
|
имеет заданные производные на этих кривых в поперечном к кривым направлениях. \n
|
|
\en Bicubic Coons surface is determined by four curves and
|
|
surface derivatives on these curves in transverse directions to curves.
|
|
Surface passes through its determining curves and
|
|
has specified derivatives on this curves in transverse directions to curves. \n \~
|
|
\ingroup Surfaces
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbCoonsPatchSurface : public MbSurface {
|
|
|
|
// curve2V
|
|
// t2min curve2 t2max
|
|
// P3 ______________________ P2
|
|
// t3max | | t1max
|
|
// | |
|
|
// | |
|
|
// curve3 | | curve1
|
|
// curve3U | | curve1U
|
|
// t0=t0min*(1-u)+t0max*u | |
|
|
// t1=t1min*(1-v)+t1max*v | |
|
|
// t2=t2min*(1-u)+t2max*u t3min |______________________| t1min
|
|
// t3=t3min*(1-v)+t3max*v P0 P1
|
|
// t0min curve0 t0max
|
|
// curve0V
|
|
// \ru Не переименовывать в MbCoonsSurface - хэш совпал с существующим объектом (BUG_60351). \en No renaming to MbCoonsSurface - hash was coincided with existing object (BUG_60351).
|
|
|
|
private:
|
|
MbCurve3D * curve0; ///< \ru Кривая 0. \en Curve 0.
|
|
MbCurve3D * curve1; ///< \ru Кривая 1. \en Curve 1.
|
|
MbCurve3D * curve2; ///< \ru Кривая 2. \en Curve 2.
|
|
MbCurve3D * curve3; ///< \ru Кривая 3. \en Curve 3.
|
|
MbCurve3D * curve0V; ///< \ru Производная по v вдоль кривой 0. \en Derivative by v along curve 0.
|
|
MbCurve3D * curve1U; ///< \ru Производная по u вдоль кривой 1. \en Derivative by u along curve 1.
|
|
MbCurve3D * curve2V; ///< \ru Производная по v вдоль кривой 2. \en Derivative by v along curve 2.
|
|
MbCurve3D * curve3U; ///< \ru Производная по u вдоль кривой 3. \en Derivative by u along curve 3.
|
|
MbCartPoint3D vertex[COONS_COUNT]; ///< \ru Вершины. \en Vertices.
|
|
MbCartPoint3D vertexU[COONS_COUNT]; ///< \ru Производная по u в вершинах. \en Derivative by u at vertices.
|
|
MbCartPoint3D vertexV[COONS_COUNT]; ///< \ru Производная по v в вершинах. \en Derivative by v at vertices.
|
|
MbCartPoint3D vertexUV[COONS_COUNT]; ///< \ru Производная по uv в вершинах. \en Derivative by uv at vertices.
|
|
double t0min; ///< \ru Минимальное значение параметра на кривой 0. \en Minimal value of parameter on curve 0.
|
|
double t0max; ///< \ru Максимальное значение параметра на кривой 0. \en Maximal value of parameter on curve 0.
|
|
double t1min; ///< \ru Минимальное значение параметра на кривой 1. \en Minimal value of parameter on curve 1.
|
|
double t1max; ///< \ru Максимальное значение параметра на кривой 1. \en Maximal value of parameter on curve 1.
|
|
double t2min; ///< \ru Минимальное значение параметра на кривой 2. \en Minimal value of parameter on curve 2.
|
|
double t2max; ///< \ru Максимальное значение параметра на кривой 2. \en Maximal value of parameter on curve 2.
|
|
double t3min; ///< \ru Минимальное значение параметра на кривой 3. \en Minimal value of parameter on curve 3.
|
|
double t3max; ///< \ru Максимальное значение параметра на кривой 3. \en Maximal value of parameter on curve 3.
|
|
bool uclosed; ///< \ru Замкнутость по u. \en Closeness by u.
|
|
bool vclosed; ///< \ru Замкнутость по v. \en Closeness by v.
|
|
bool poleUMin; ///< \ru Полюс в начале. \en Pole at the beginning.
|
|
bool poleUMax; ///< \ru Полюс в конце. \en Pole at the end.
|
|
bool poleVMin; ///< \ru Полюс в начале. \en Pole at the beginning.
|
|
bool poleVMax; ///< \ru Полюс в конце. \en Pole at the end.
|
|
MbeCoonsSurfaceCalcType calcType; ///< \ru Версия реализации определяет способ расчёта поверхности. \en Version of implementation determines a type of calculation of surface.
|
|
DPtr<CoonsDerivesUV> derivesUV; ///< \ru Производные в началах и концах кривых производных. \en Derivatives in the beginning and ends curves of derivatives.
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Вспомогательные данные.
|
|
\en Auxiliary data. \~
|
|
\details \ru Вспомогательные данные служат для ускорения работы объекта.
|
|
\en Auxiliary data are used for fast calculations. \n \~
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MbCoonsSurfaceAuxiliaryData: public AuxiliaryData {
|
|
public:
|
|
DPtr<MbCoonsWorkingData> mp; ///< \ru Дополнительные временные данные для ускорения вычислений. \en Additional temporary data to speed up computations.
|
|
MbCoonsSurfaceAuxiliaryData();
|
|
MbCoonsSurfaceAuxiliaryData( const MbCoonsSurfaceAuxiliaryData & init );
|
|
virtual ~MbCoonsSurfaceAuxiliaryData();
|
|
MbCoonsSurfaceAuxiliaryData & operator = ( const MbCoonsSurfaceAuxiliaryData & init );
|
|
};
|
|
mutable CacheManager<MbCoonsSurfaceAuxiliaryData> cache;
|
|
|
|
protected:
|
|
/// \ru Конструктор поверхности Кунса по умолчанию. \en Default constructor of Coons surface.
|
|
MbCoonsPatchSurface ();
|
|
private:
|
|
MbCoonsPatchSurface( const MbCoonsPatchSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
|
MbCoonsPatchSurface( const MbCoonsPatchSurface &, MbRegDuplicate * ); ///< \ru Конструктор копирования. \en Copy-constructor.
|
|
public:
|
|
virtual ~MbCoonsPatchSurface( void );
|
|
|
|
public:
|
|
VISITING_CLASS( MbCoonsPatchSurface );
|
|
|
|
/// \ru Создание поверхности Кунса по заданным кривым на поверхностях. \en Creation of Coons surface by curves on surfaces.
|
|
static MbCoonsPatchSurface * Create( const MbCurve3D & curve0,
|
|
const MbCurve3D & curve1,
|
|
const MbCurve3D & curve2,
|
|
const MbCurve3D & curve3,
|
|
MbeCoonsSurfaceCalcType type,
|
|
MbResultType & resType );
|
|
|
|
/// \ru Инициализация поверхности Кунса заданной поверхностью Кунса. \en Initialization of Coons surface by specified Coons surface.
|
|
void Init( const MbCoonsPatchSurface & );
|
|
/// \ru Инициализация поверхности Кунса по заданным кривым на поверхностях. \en Initialization of Coons surface by curves on surfaces.
|
|
bool Init( const MbCurve3D & crv0,
|
|
const MbCurve3D & crv1,
|
|
const MbCurve3D & crv2,
|
|
const MbCurve3D & crv3,
|
|
MbeCoonsSurfaceCalcType type );
|
|
|
|
/** \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 Make a copy of element
|
|
bool IsSame( const MbSpaceItem & other, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const override; // \ru Является ли объект копией. \en Whether the object is a copy.
|
|
bool SetEqual( const MbSpaceItem & init ) override; // \ru Сделать равным \en Make equal
|
|
bool IsSimilar( const MbSpaceItem & init ) const override; // \ru Являются ли объекты подобными \en Whether the objects are similar
|
|
void Transform( const MbMatrix3D & matr, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Преобразовать элемент согласно матрице \en Transform element according to the matrix
|
|
void Move( const MbVector3D & to, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Сдвиг \en Translation
|
|
void Rotate( const MbAxis3D & axis, 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> &s ) 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 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; // \ru Замкнута ли поверхность по параметру u. \en Whether the surface is closed by parameter u.
|
|
bool IsVClosed() const override; // \ru Замкнута ли поверхность по параметру v. \en Whether the surface is closed by parameter v.
|
|
bool GetPoleUMin() const override;
|
|
bool GetPoleUMax() const override;
|
|
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
|
|
void Refresh() override; // \ru Сбросить все временные данные \en Flush all the temporary data
|
|
/** \} */
|
|
|
|
/** \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 Point on the 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 uv
|
|
void DeriveUUU( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
|
void DeriveUUV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
|
void DeriveUVV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
|
void DeriveVVV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
|
void Normal ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const override; // \ru Нормаль \en 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 Point on the 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 uv
|
|
void _DeriveUUU( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
|
void _DeriveUUV( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
|
void _DeriveUVV( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
|
void _DeriveVVV( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
|
void _Normal ( double u, double v, MbVector3D & ) const override; // \ru Нормаль \en Normal
|
|
|
|
/// \ru Вычислить производную нормали на расширенной поверхности. \en Calculate derivative of normal vector on extended surface.
|
|
void _NormalU( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
|
|
/// \ru Вычислить производную нормали на расширенной поверхности. \en Calculate derivative of normal vector on extended surface.
|
|
void _NormalV( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
|
|
/// \ru Вычислить вторую производную нормали на расширенной поверхности. \en Calculate second derivative of normal vector on extended surface.
|
|
void _NormalUU( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
|
|
/// \ru Вычислить вторую производную нормали на расширенной поверхности. \en Calculate second derivative of normal vector on extended surface.
|
|
void _NormalUV( double u, double v, MbVector3D & ) const override;
|
|
/// \ru Вычислить вторую производную нормали на расширенной поверхности. \en Calculate second derivative of normal vector on extended surface.
|
|
void _NormalVV( 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 параметра u по по величине прогиба \en Calculation of parameter u step by the value of sag
|
|
double StepV( double u, double v, double sag ) const override; // \ru Вычисление шага параметра v по по величине прогиба \en Calculation of parameter v step by the value of sag
|
|
double DeviationStepU( double u, double v, double ang ) const override; // \ru Вычисление шага параметра u по углу отклонения нормали \en Calculation of parameter u step by the angle of deviation of normal
|
|
double DeviationStepV( double u, double v, double ang ) const override; // \ru Вычисление шага параметра v по углу отклонения нормали \en Calculation of parameter v step by the angle of deviation of normal
|
|
size_t GetUCount() const override;
|
|
size_t GetVCount() const override;
|
|
/** \} */
|
|
|
|
/** \ru \name Общие функции поверхности
|
|
\en \name Common functions of 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
|
|
|
|
void ChangeCarrier( const MbSpaceItem & item, MbSpaceItem & init ) override; // \ru Изменение носителя \en Changing of carrier
|
|
// \ru Существует ли полюс на границе параметрической области \en Whether there is pole on boundary of parametric region
|
|
double GetFilletRadius( const MbCartPoint3D & p, double accuracy = METRIC_REGION ) const override; // \ru Является ли поверхность скруглением. \en Whether a surface is fillet.
|
|
|
|
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
|
|
|
|
/// \ru Получить кривую 0. \en Get curve 0.
|
|
const MbCurve3D & GetCurve0() const { return *curve0; }
|
|
/// \ru Получить кривую 1. \en Get curve 1.
|
|
const MbCurve3D & GetCurve1() const { return *curve1; }
|
|
/// \ru Получить кривую 2. \en Get curve 2.
|
|
const MbCurve3D & GetCurve2() const { return *curve2; }
|
|
/// \ru Получить кривую 3. \en Get curve 3.
|
|
const MbCurve3D & GetCurve3() const { return *curve3; }
|
|
/// \ru Получить кривую производной в трансверсальном направлении к кривой 0. \en Get derivative curve transversal to curve 0.
|
|
const MbCurve3D & GetDerCurve0() const { return *curve0V; }
|
|
/// \ru Получить кривую производной в трансверсальном направлении к кривой 1. \en Get derivative curve transversal to curve 1.
|
|
const MbCurve3D & GetDerCurve1() const { return *curve1U; }
|
|
/// \ru Получить кривую производной в трансверсальном направлении к кривой 2. \en Get derivative curve transversal to curve 2.
|
|
const MbCurve3D & GetDerCurve2() const { return *curve2V; }
|
|
/// \ru Получить кривую производной в трансверсальном направлении к кривой 3. \en Get derivative curve transversal to curve 3.
|
|
const MbCurve3D & GetDerCurve3() const { return *curve3U; }
|
|
/// \ru Получить кривую по индексу. \en Get curve by an index.
|
|
const MbCurve3D * GetCurve( size_t ind ) const;
|
|
/// \ru Получить кривую в параметрах поверхности по индексу (удалить после использования). \en Get curve in surface parameters by an index (delete after use).
|
|
MbCurve * GetCurve2D( size_t ind ) const;
|
|
|
|
/// \ru Получить количество кривых. \en Get count of curves.
|
|
size_t GetCurvesCount() const { return COONS_COUNT; } //-V112
|
|
const MbCartPoint3D * GetVertex() const { return vertex; } ///< \ru Выдать вершины P0, P1, P2. \en Get vertices P0, P1, P2.
|
|
MbeCoonsSurfaceCalcType GetCalcType() const { return calcType; } ///< \ru Выдать способ расчёта поверхности. \en Get surface calculation type.
|
|
/** \} */
|
|
double GetT0Min() const { return t0min; } ///< \ru Минимальное значение параметра на кривой 0. \en Minimal value of parameter on curve 0.
|
|
double GetT0Max() const { return t0max; } ///< \ru Максимальное значение параметра на кривой 0. \en Maximal value of parameter on curve 0.
|
|
double GetT1Min() const { return t1min; } ///< \ru Минимальное значение параметра на кривой 1. \en Minimal value of parameter on curve 1.
|
|
double GetT1Max() const { return t1max; } ///< \ru Максимальное значение параметра на кривой 1. \en Maximal value of parameter on curve 1.
|
|
double GetT2Min() const { return t2min; } ///< \ru Минимальное значение параметра на кривой 2. \en Minimal value of parameter on curve 2.
|
|
double GetT2Max() const { return t2max; } ///< \ru Максимальное значение параметра на кривой 2. \en Maximal value of parameter on curve 2.
|
|
double GetT3Min() const { return t3min; } ///< \ru Минимальное значение параметра на кривой 3. \en Minimal value of parameter on curve 3.
|
|
double GetT3Max() const { return t3max; } ///< \ru Максимальное значение параметра на кривой 3. \en Maximal value of parameter on curve 3.
|
|
|
|
/** \brief \ru Получить образующую кривую по индексу, если она точно совпадает с соответствующим краем поверхности.
|
|
\en Get exact curve by index, if it coincides with the corresponding border of the surface. \~
|
|
\details \ru Совпадение кривой с краем поверхности определяется по крайним точкам кривой.
|
|
\en Coincidence of the curve with the border of the surface is determined by the end points of the curve. \~
|
|
\param[in] k - \ru Индекс кривой.
|
|
\en Index of the curve. \~
|
|
\param[out] sense - \ru Флаг совпадения направленности кривой с рисунком, приведенным выше.
|
|
\en Flag that indicates the coincidence of the curve with the picture shown above.\~
|
|
\return - \ru Указатель на кривую или nullptr.
|
|
\en Pointer to the curve or nullptr. \~
|
|
*/
|
|
const MbCurve3D * GetExactCurve( size_t k, bool & sense ) const;
|
|
|
|
/** \brief \ru Проверка полюсов на кривых.
|
|
\en Check poles on curves. \~
|
|
\details \ru Определяет, есть ли полюс на границе области определения по длине кривой, определяющей границу.\n
|
|
Результат вычислений можно получить с помощью функций GetPoleUMin, GetPoleUMax, GetPoleVMin, GetPoleVMax.
|
|
\en Determines whether the pole at domain boundary by curve length determining boundary.\n
|
|
Result of calculations can be obtained with help of GetPoleUMin, GetPoleUMax, GetPoleVMin, GetPoleVMax functions. \~
|
|
*/
|
|
void CheckPole();
|
|
|
|
private:
|
|
void operator = ( const MbCoonsPatchSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
|
void Setup();
|
|
void SetupUVDerives();
|
|
void CheckParams( double & u, double & v, bool ext = false ) const; // \ru Проверить и изменить при необходимости параметры. \en Check and correct parameters.
|
|
void CalculateTwist( double u, double v ) const;
|
|
// \ru Определение местных координат. \en Determination of local coordinates.
|
|
void CalculateCoordinate( double & u, double & v,
|
|
double & t0, double & t1, double & t2, double & t3 ) const;
|
|
void CalculatePoint ( double & u, double & v,
|
|
MbCartPoint3D * point, MbCartPoint3D * pointUV ) const;
|
|
void CalculateFirst ( double & u, double & v,
|
|
MbCartPoint3D * point, MbVector3D * first,
|
|
MbCartPoint3D * pointUV, MbVector3D * firstUV ) const;
|
|
void CalculateThird ( double & u, double & v,
|
|
MbCartPoint3D * point, MbVector3D * third,
|
|
MbCartPoint3D * pointUV, MbVector3D * thirdUV ) const;
|
|
void CalculateExplore( double & u, double & v,
|
|
MbCartPoint3D * point, MbVector3D * first, MbVector3D * second,
|
|
MbCartPoint3D * pointUV, MbVector3D * firstUV, MbVector3D * secondUV ) const;
|
|
// \ru Производные. \en Derivatives with respect to u and to v.
|
|
void Derivatives( double & u, double & v, MbVector3D & uDer, MbVector3D & vDer ) const;
|
|
// \ru Нормаль. \en Calculate surface normal with refinement on borders.
|
|
void Normal( double u, double v, MbVector3D & derU, MbVector3D & derV, MbVector3D & norm ) const;
|
|
inline void ParamPoint ( double w, double * t ) const;
|
|
inline void ParamFirst ( double w, double * t ) const;
|
|
inline void ParamSecond( double w, double * t ) const;
|
|
inline void ParamThird ( double w, double * t ) const;
|
|
// \ru Добавить матрицу поверхности. \en Add the matrix of the surface.
|
|
inline void AddMatrix ( double u, double v, double * uu, double * vv, MbVector3D & p ) const;
|
|
|
|
void AddDeriveU ( double u, double v, MbVector3D & p ) const;
|
|
void AddDeriveV ( double u, double v, MbVector3D & p ) const;
|
|
void AddDeriveUU ( double u, double v, MbVector3D & p ) const;
|
|
void AddDeriveVV ( double u, double v, MbVector3D & p ) const;
|
|
void AddDeriveUV ( double u, double v, MbVector3D & p ) const;
|
|
void AddDeriveUUU( double u, double v, MbVector3D & p ) const;
|
|
void AddDeriveUUV( double u, double v, MbVector3D & p ) const;
|
|
void AddDeriveUVV( double u, double v, MbVector3D & p ) const;
|
|
void AddDeriveVVV( double u, double v, MbVector3D & p ) const;
|
|
|
|
void SpecifyNormalOnPole( MbVector3D & norm ) const;
|
|
|
|
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbCoonsPatchSurface )
|
|
}; // MbCoonsSurface
|
|
|
|
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbCoonsPatchSurface )
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Определение массива степеней параметра точки \en Determination of array of degrees of point parameter
|
|
// ---
|
|
inline void MbCoonsPatchSurface::ParamPoint ( double w, double * t ) const {
|
|
t[0] = 1.0 - 3.0 * w * w + 2.0 * w * w * w; //*/ 1.0 - 10.0 * w * w * w + 15.0 * w * w * w * w - 6.0 * w * w * w * w * w;
|
|
t[1] = 3.0 * w * w - 2.0 * w * w * w; //*/ 10.0 * w * w * w - 15.0 * w * w * w * w + 6.0 * w * w * w * w * w;
|
|
t[2] = w - 2.0 * w * w + w * w * w; //*/ 0.0;
|
|
t[3] = - w * w + w * w * w; //*/ 0.0;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Определение массива степеней параметра производной \en Determination of array of degrees of derivative parameter
|
|
// ---
|
|
inline void MbCoonsPatchSurface::ParamFirst ( double w, double * t ) const {
|
|
t[0] = - 6.0 * w + 6.0 * w * w; //*/ -30.0 * w * w + 60.0 * w * w * w - 30.0 * w * w * w * w;
|
|
t[1] = 6.0 * w - 6.0 * w * w; //*/ 30.0 * w * w - 60.0 * w * w * w + 30.0 * w * w * w * w;
|
|
t[2] = 1.0 - 4.0 * w + 3.0 * w * w; //*/ 0.0;
|
|
t[3] = - 2.0 * w + 3.0 * w * w; //*/ 0.0;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Определение массива степеней параметра второй производной \en Determination of array of degrees of second derivative parameter
|
|
// ---
|
|
inline void MbCoonsPatchSurface::ParamSecond( double w, double * t ) const {
|
|
t[0] = - 6.0 + 12.0 * w; //*/ -60.0 * w + 180.0 * w * w - 120.0 * w * w * w;
|
|
t[1] = 6.0 - 12.0 * w; //*/ 60.0 * w - 180.0 * w * w + 120.0 * w * w * w;
|
|
t[2] = - 4.0 + 6.0 * w; //*/ 0.0;
|
|
t[3] = - 2.0 + 6.0 * w; //*/ 0.0;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Определение массива степеней параметра третьей производной \en Determination of array of degrees of third derivative parameter
|
|
// ---
|
|
inline void MbCoonsPatchSurface::ParamThird ( double /*w*/, double * t ) const {
|
|
t[0] = 12.0; //*/ -60.0 + 360.0 * w - 360.0 * w * w;
|
|
t[1] = -12.0; //*/ 60.0 - 360.0 * w + 360.0 * w * w;
|
|
t[2] = 6.0; //*/ 0.0;
|
|
t[3] = 6.0; //*/ 0.0;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Получить кривую по индексу \en Get curve by an index
|
|
// ---
|
|
inline const MbCurve3D * MbCoonsPatchSurface::GetCurve( size_t ind ) const
|
|
{
|
|
if ( ind >= COONS_COUNT )
|
|
ind = ind % COONS_COUNT;
|
|
switch ( ind ) {
|
|
case 0 : { return curve0; }
|
|
case 1 : { return curve1; }
|
|
case 2 : { return curve2; }
|
|
case 3 : { return curve3; }
|
|
}
|
|
return nullptr;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
#endif // __SURF_COONS_SURFACE_H
|