Dario Sassi
665 lines
53 KiB
C++
665 lines
53 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Поверхность, проходящая через заданное семейство кривых.
|
|
\en Lofted surface. \~
|
|
|
|
*/
|
|
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __SURF_LOFTED_SURFACE_H
|
|
#define __SURF_LOFTED_SURFACE_H
|
|
|
|
#include <surface.h>
|
|
#include <curve3d.h>
|
|
#include <templ_dptr.h>
|
|
#include <tool_multithreading.h>
|
|
|
|
|
|
class MATH_CLASS MbSurfaceContiguousData;
|
|
|
|
#define LOFT_NUMB 4 ///< \ru Вспомогательный параметр для поверхности MbLoftedSurface. Используется для определения количества элементов в массивах, где хранится точка и первые три производные в этой точке. \en Auxiliary parameter for MbLoftedSurface surface. Used for determination of count of elements in arrays of points and first three derivatives at this point.
|
|
const VERSION LOFTED_SURFACE_VERSION1 = 0x0F000013L; ///< \ru Корректировка коэффициентов уравнения поверхности. \en Correction of surface equation coefficients.
|
|
const VERSION LOFTED_SURFACE_VERSION2 = 0x13000015L; ///< \ru Возможность устанавливать нормали на торцевых сечениях в виде точки. \en Ability to set normals on end sections as a point.
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Поверхность, проходящая через заданное семейство кривых.
|
|
\en Lofted surface passing through given family of curves. \~
|
|
\details \ru Поверхность, проходящая через заданное семейство кривых, построена аналогично сплайну Эрмита MbHermit3D,
|
|
проходящего через заданное семейство точек.
|
|
Первый параметр поверхности пропорционален параметрам кривых семейства.
|
|
Вдоль второго параметра поверхность изменяется по закону сплайна Эрмита MbHermit3D, точками которого служат точки кривых семейства.
|
|
Производные по второму параметру в точках кривых вычисляются как производные параболы,
|
|
построенной по трём точкам и значениям параметров в них.
|
|
На каждом участке между двумя соседними кривыми семейства поверхность описывается кубическим полиномом
|
|
с заданными точками и производными на краях.
|
|
Поверхность проходит через кривые семейства при значениях параметра из множества vParams.
|
|
\en The surface passing through given family of curves is constructed similar to MbHermit3D Hermite spline
|
|
passing through given family of points.
|
|
First parameter of surface is proportional to parameters of curves of family.
|
|
Along the second parameter the surface changes under the law of MbHermit3D Hermite spline, which points are points of curves of family.
|
|
Derivatives by second parameter at points of curves are calculated as derivatives of parabola
|
|
constructed by three points and values of parameters at this points.
|
|
On each region between two neighboring curves of family the surface is described by the cubic polynomial
|
|
with given points and derivatives at the edges.
|
|
Surface passes through curves of family for parameter values from vParams set. \~
|
|
\ingroup Surfaces
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbLoftedSurface : public MbSurface {
|
|
protected:
|
|
RPArray<MbCurve3D> uCurves; ///< \ru Множество кривых семейства. \en Set of curves of family.
|
|
SArray<double> vParams; ///< \ru Множество параметров v для кривых. \en Set of parameters v for curves.
|
|
SArray<ptrdiff_t> vLabels; ///< \ru Множество признаков одинаковых кривых. \en Set of attributes of similar curves.
|
|
double umin; ///< \ru Минимальное значение параметра u. \en Minimal value of parameter u.
|
|
double vmin; ///< \ru Минимальное значение параметра v. \en Minimal value of parameter v.
|
|
double umax; ///< \ru Максимальное значение параметра u. \en Maximal value of parameter u.
|
|
double vmax; ///< \ru Максимальное значение параметра v. \en Maximal value of parameter v.
|
|
bool uclosed; ///< \ru Признак замкнутости по параметру u. \en Attribute of closedness by parameter u.
|
|
bool vclosed; ///< \ru Признак замкнутости по параметру v. \en Attribute of closedness by parameter v.
|
|
MbVector3D derive1; ///< \ru Направление производной в начале незамкнутой поверхности. Если не задано, то нулевой длины. \en The direction of derivative at the beginning of the open surface. If it isn't set, then its length is zero.
|
|
MbVector3D derive2; ///< \ru Направление производной в конце незамкнутой поверхности. Если не задано, то нулевой длины. \en The direction of derivative at the end of the open surface. If it isn't set, then its length is zero.
|
|
bool setNormal1; ///< \ru Установлена нормаль в начальном сечении. \en The normal is set in initial section.
|
|
bool setNormal2; ///< \ru Установлена нормаль в конечном сечении. \en The normal is set in end section.
|
|
VERSION surfaceVersion; ///< \ru Версия расчета коэффициентов уравнения поверхности. \en Version of coefficient calculation of surface equation.
|
|
|
|
protected:
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \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 MbLoftedSurfaceAuxiliaryData : public AuxiliaryData {
|
|
public:
|
|
DPtr<MbSurfaceContiguousData> data; ///< \ru Дополнительные данные о поверхности. \en Additional data about a surface.
|
|
MbLoftedSurfaceAuxiliaryData();
|
|
MbLoftedSurfaceAuxiliaryData( const MbLoftedSurfaceAuxiliaryData & init );
|
|
virtual ~MbLoftedSurfaceAuxiliaryData();
|
|
};
|
|
|
|
mutable CacheManager<MbLoftedSurfaceAuxiliaryData> cache;
|
|
|
|
public:
|
|
/** \brief \ru Конструктор поверхности.
|
|
\en Constructor of surface. \~
|
|
\details \ru Конструктор поверхности по массиву профильных кривых, направляющим векторам и замкнутости по v.
|
|
\en Constructor of surface by array of profile curves, guide vectors and closedness by v. \~
|
|
\param[in] initCurves - \ru Множество задающих кривых.
|
|
\en Set of driving curves. \~
|
|
\param[in] vc - \ru Замкнутость поверхности по v.
|
|
\en Surface closedness by v. \~
|
|
\param[in] v1 - \ru Направляющий вектор.
|
|
\en Guide vector. \~
|
|
\param[in] v2 - \ru Направляющий вектор.
|
|
\en Guide vector. \~
|
|
\param[in] same - \ru Определяет, надо ли копировать профильные кривые: true - использовать полученные кривые без копирования, false - использовать копии.
|
|
\en Determines whether to copy profile curves: true - use obtained curves without copying, false - use copies. \~
|
|
\param[in] version - \ru Версия, по умолчанию - последняя.
|
|
\en Version, last by default. \~
|
|
*/
|
|
MbLoftedSurface( const RPArray<MbCurve3D> & initCurves,
|
|
bool vc, const MbVector3D & v1, const MbVector3D & v2, bool same,
|
|
VERSION version = Math::DefaultMathVersion() );
|
|
/** \brief \ru Конструктор поверхности.
|
|
\en Constructor of surface. \~
|
|
\details \ru Конструктор поверхности по массиву профильных кривых, массиву параметров, направляющим векторам и замкнутости по v.
|
|
\en Constructor of surface by array of profile curves, array of parameters, guide vectors and closedness by v. \~
|
|
\param[in] initCurves - \ru Множество задающих кривых.
|
|
\en Set of driving curves. \~
|
|
\param[in] initParams - \ru Множество параметров, соответствующих задающим кривым.
|
|
\en Set of parameters corresponding to driving curves. \~
|
|
\param[in] vc - \ru Замкнутость поверхности по v.
|
|
\en Surface closedness by v. \~
|
|
\param[in] v1 - \ru Направляющий вектор.
|
|
\en Guide vector. \~
|
|
\param[in] v2 - \ru Направляющий вектор.
|
|
\en Guide vector. \~
|
|
\param[in] same - \ru Определяет, надо ли копировать профильные кривые: true - использовать полученные кривые без копирования, false - использовать копии.
|
|
\en Determines whether to copy profile curves: true - use obtained curves without copying, false - use copies. \~
|
|
\param[in] version - \ru Версия, по умолчанию - последняя.
|
|
\en Version, last by default. \~
|
|
*/
|
|
MbLoftedSurface( const RPArray<MbCurve3D> & initCurves, const SArray<double> & initParams,
|
|
bool vc, const MbVector3D & v1, const MbVector3D & v2, bool setNormal1, bool setNormal2, bool same,
|
|
VERSION version = Math::DefaultMathVersion() );
|
|
protected: // \ru Конструкторы для наследников \en Constructors for inheritors
|
|
/** \brief \ru Конструктор поверхности.
|
|
\en Constructor of surface. \~
|
|
\details \ru Конструктор поверхности по набору профильных кривых.
|
|
\en Constructor of surface by family of profile curves. \~
|
|
\param[in] initCurves - \ru Множество задающих кривых.
|
|
\en Set of driving curves. \~
|
|
\param[in] same - \ru Определяет, надо ли копировать профильные кривые: true - использовать полученные кривые без копирования, false - использовать копии.
|
|
\en Determines whether to copy profile curves: true - use obtained curves without copying, false - use copies. \~
|
|
\param[in] version - \ru Версия, по умолчанию - последняя.
|
|
\en Version, last by default. \~
|
|
*/
|
|
MbLoftedSurface( const RPArray<MbCurve3D> & initCurves, bool same, VERSION version = Math::DefaultMathVersion() );
|
|
/** \brief \ru Конструктор поверхности.
|
|
\en Constructor of surface. \~
|
|
\details \ru Конструктор поверхности по массиву профильных кривых и массиву параметров.
|
|
\en Constructor of surface by array of profile curves and array of parameters. \~
|
|
\param[in] initParams - \ru Множество параметров, соответствующих задающим кривым.
|
|
\en Set of parameters corresponding to driving curves. \~
|
|
\param[in] initCurves - \ru Множество задающих кривых.
|
|
\en Set of driving curves. \~
|
|
\param[in] same - \ru Определяет, надо ли копировать профильные кривые: true - использовать полученные кривые без копирования, false - использовать копии.
|
|
\en Determines whether to copy profile curves: true - use obtained curves without copying, false - use copies. \~
|
|
\param[in] version - \ru Версия, по умолчанию - последняя.
|
|
\en Version, last by default. \~
|
|
*/
|
|
MbLoftedSurface( const SArray<double> & initParams, const RPArray<MbCurve3D> & initCurves, bool same, VERSION version = Math::DefaultMathVersion() );
|
|
/// \ru Конструктор-копия. \en Copy constructor.
|
|
MbLoftedSurface( const MbLoftedSurface &, MbRegDuplicate * reg );
|
|
private:
|
|
MbLoftedSurface( const MbLoftedSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
|
public:
|
|
virtual ~MbLoftedSurface();
|
|
|
|
public:
|
|
VISITING_CLASS( MbLoftedSurface );
|
|
|
|
/** \ru \name Общие функции геометрического объекта
|
|
\en \name Common functions of a geometric object
|
|
\{ */
|
|
virtual MbeSpaceType IsA() const; // \ru Тип элемента \en A type of element
|
|
virtual MbeSpaceType Type() const; // \ru Тип элемента \en A type of element
|
|
virtual MbSpaceItem & Duplicate( MbRegDuplicate * = NULL ) const; // \ru Сделать копию элемента \en Create a copy of the element
|
|
virtual bool IsSame ( const MbSpaceItem & other, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const; // \ru Равны ли объекты \en Whether the objects are equal
|
|
virtual bool SetEqual ( const MbSpaceItem & ); // \ru Сделать равным \en Make equal
|
|
virtual bool IsSimilar( const MbSpaceItem & ) const; // \ru Являются ли объекты подобными \en Whether the objects are similar
|
|
virtual void Transform( const MbMatrix3D &, MbRegTransform * = NULL ); // \ru Преобразовать элемент согласно матрице \en Transform element according to the matrix
|
|
virtual void Move ( const MbVector3D &, MbRegTransform * = NULL ); // \ru Сдвиг \en Translation
|
|
virtual void Rotate ( const MbAxis3D &, double angle, MbRegTransform * = NULL ); // \ru Повернуть вокруг оси \en Rotate around an axis
|
|
virtual void Refresh();
|
|
|
|
virtual void GetProperties( MbProperties & properties ); // \ru Выдать свойства объекта \en Get properties of the object
|
|
virtual void SetProperties( const MbProperties & properties ); // \ru Записать свойства объекта \en Set properties of the object
|
|
virtual void GetBasisItems ( RPArray<MbSpaceItem> & s ); // \ru Дать базовые объекты \en Get the base objects
|
|
virtual void GetBasisPoints( MbControlData3D & ) const; // \ru Выдать контрольные точки объекта. \en Get control points of object.
|
|
virtual void SetBasisPoints( const MbControlData3D & ); // \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
|
|
\{ */
|
|
virtual double GetUMin () const; // \ru Вернуть минимальное значение параметра u \en Return the minimum value of parameter u
|
|
virtual double GetVMin () const; // \ru Вернуть минимальное значение параметра v \en Return the minimum value of parameter v
|
|
virtual double GetUMax () const; // \ru Вернуть максимальное значение параметра u \en Return the maximum value of parameter u
|
|
virtual double GetVMax () const; // \ru Вернуть максимальное значение параметра v \en Return the maximum value of parameter v
|
|
virtual bool IsUClosed() const; // \ru Замкнута ли поверхность по параметру u. \en Whether the surface is closed by parameter u.
|
|
virtual bool IsVClosed() const; // \ru Замкнута ли поверхность по параметру v. \en Whether the surface is closed by parameter v.
|
|
virtual double GetUPeriod() const; // \ru Период для замкнутой поверхности или 0. \en Period for closed surface or 0.
|
|
virtual size_t GetUCount() const;
|
|
virtual size_t GetVCount() const;
|
|
// \ru Существует ли полюс на границе параметрической области \en Whether there is pole on boundary of parametric region
|
|
virtual bool GetPoleUMin() const;
|
|
virtual bool GetPoleUMax() const;
|
|
virtual bool GetPoleVMin() const;
|
|
virtual bool GetPoleVMax() const;
|
|
virtual bool IsPole( double u, double v ) const; // \ru Является ли точка особенной \en Whether the point is special
|
|
/** \} */
|
|
|
|
/** \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
|
|
\{ */
|
|
virtual void PointOn ( double & u, double & v, MbCartPoint3D & ) const; // \ru Точка на поверхности \en Point on the surface
|
|
virtual void DeriveU ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Первая производная по u \en First derivative with respect to u
|
|
virtual void DeriveV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Первая производная по v \en First derivative with respect to v
|
|
virtual void DeriveUU ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Вторая производная по u \en Second derivative with respect to u
|
|
virtual void DeriveVV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Вторая производная по v \en Second derivative with respect to v
|
|
virtual void DeriveUV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Вторая производная по uv \en Second derivative with respect to uv
|
|
virtual void DeriveUUU( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Третья производная по u \en Third derivative with respect to u
|
|
virtual void DeriveUUV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Третья производная по v \en Third derivative with respect to v
|
|
virtual void DeriveUVV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Третья производная по uv \en Third derivative with respect to uv
|
|
virtual void DeriveVVV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Третья производная по uv \en Third derivative with respect to uv
|
|
/** \} */
|
|
|
|
/** \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.
|
|
\{ */
|
|
virtual void _PointOn ( double u, double v, MbCartPoint3D & ) const; // \ru Точка на расширенной поверхности \en Point on the extended surface
|
|
virtual void _DeriveU ( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Первая производная по u \en First derivative with respect to u
|
|
virtual void _DeriveV ( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Первая производная по v \en First derivative with respect to v
|
|
virtual void _DeriveUU ( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Вторая производная по u \en Second derivative with respect to u
|
|
virtual void _DeriveVV ( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Вторая производная по v \en Second derivative with respect to v
|
|
virtual void _DeriveUV ( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Вторая производная по uv \en Second derivative with respect to uv
|
|
virtual void _DeriveUUU( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Третья производная по u \en Third derivative with respect to u
|
|
virtual void _DeriveUUV( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Третья производная по v \en Third derivative with respect to v
|
|
virtual void _DeriveUVV( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Третья производная по uv \en Third derivative with respect to uv
|
|
virtual void _DeriveVVV( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Третья производная по uv \en Third derivative with respect to uv
|
|
/** \} */
|
|
/** \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.
|
|
\{ */
|
|
virtual void Explore( double & u, double & v, bool ext,
|
|
MbCartPoint3D & pnt, MbVector3D & uDer, MbVector3D & vDer,
|
|
MbVector3D * uuDer, MbVector3D * vvDer, MbVector3D * uvDer, MbVector3D * nor ) const;
|
|
/** \} */
|
|
|
|
/** \ru \name Функции движения по поверхности
|
|
\en \name Functions of moving along the surface
|
|
\{ */
|
|
virtual double StepU ( double u, double v, double sag ) const; // \ru Вычисление шага аппроксимации с учетом радиуса кривизны \en Calculation of step of approximation with consideration of curvature radius
|
|
virtual double StepV ( double u, double v, double sag ) const; // \ru Вычисление шага аппроксимации с учетом радиуса кривизны \en Calculation of step of approximation with consideration of curvature radius
|
|
virtual double DeviationStepU( double u, double v, double sag ) const; // \ru Вычисление шага по u при пересечении поверхностей \en Calculation of step by u while intersecting surfaces
|
|
virtual double DeviationStepV( double u, double v, double sag ) const; // \ru Вычисление шага по u при пересечении поверхностей \en Calculation of step by u while intersecting surfaces
|
|
/** \} */
|
|
|
|
/** \ru \name Общие функции поверхности
|
|
\en \name Common functions of surface
|
|
\{ */
|
|
virtual bool IsPlanar() const; // \ru Является ли поверхность плоской \en Whether the surface is planar
|
|
virtual void ChangeCarrier( const MbSpaceItem & item, MbSpaceItem & init ); // \ru Изменение носителя \en Changing of carrier
|
|
virtual void CalculateGabarit( MbCube & ) const; // \ru Рассчитать габарит поверхности \en Calculate bounding box of surface
|
|
|
|
// \ru Подобные ли поверхности для объединения (слива) \en Whether the surfaces to union (joining) are similar
|
|
virtual bool IsSpecialSimilarToSurface( const MbSurface & surf, VERSION version, double precision = METRIC_PRECISION ) const; // \ru Специальный случай \en Special case
|
|
|
|
// \ru Построить касательные и нормальные плейсменты конструктивных плоскостей \en Construct tangent and normal placements of constructive planes
|
|
virtual bool CreateNormalPlacements ( const MbVector3D & axisZ, double angle, SArray<MbPlacement3D> & places ) const;
|
|
virtual bool CreateTangentPlacements( const MbVector3D & axisZ, SArray<MbPlacement3D> & places ) const;
|
|
virtual bool GetCylinderAxis( MbAxis3D & axis ) const; // \ru Дать ось вращения для поверхности \en Get a rotation axis of a surface
|
|
|
|
virtual MbSplineSurface * NurbsSurface( double, double, double, double, bool bmatch = false ) const; // \ru NURBS копия поверхности \en NURBS copy of a surface
|
|
virtual MbSurface * Offset( double d, bool same ) const; // \ru Построить смещенную поверхность \en Create a shifted surface
|
|
|
|
virtual MbCurve3D * CurveU( double v, MbRect1D * pRgn, bool bApprox = true ) const; // \ru Пространственная копия линии v = const \en Spatial copy of 'v = const'-line
|
|
virtual MbCurve3D * CurveV( double u, MbRect1D * pRgn, bool bApprox = true ) const; // \ru Пространственная копия линии u = const \en Spatial copy of 'u = const'-line
|
|
|
|
virtual size_t GetUMeshCount() const; // \ru Выдать количество полигонов по u \en Get the count of polygons by u
|
|
virtual size_t GetVMeshCount() const; // \ru Выдать количество полигонов по v \en Get the count of polygons by v
|
|
|
|
// \ru Определение разбивки параметрической области поверхности вертикалями и горизонталями \en Determine splitting of parametric region of surface by vertical and horizontal lines
|
|
virtual void GetTesselation( const MbStepData & stepData,
|
|
double u1, double u2, double v1, double v2,
|
|
SArray<double> & uu, SArray<double> & vv ) const;
|
|
|
|
// \ru Найти ближайшую проекцию точки на поверхность или ее продолжение по заданному начальному приближению. \en Find the neares projection of a point onto the surface.
|
|
virtual bool NearPointProjection ( const MbCartPoint3D & pnt, double & u, double & v, bool ext, MbRect2D * uvRange = NULL ) const;
|
|
// \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.
|
|
virtual void DirectPointProjection( const MbCartPoint3D & pnt, const MbVector3D & vect, SArray<MbCartPoint> & uv, bool ext, MbRect2D * uvRange = NULL ) const;
|
|
|
|
virtual bool IsLineU() const; // \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
|
|
virtual bool IsLineV() const; // \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 Проверить параметры и загнать в область определения, если параметр вышел за полюс.
|
|
// Аналог глобальной функции _CheckParams, оптимизированный под использование кэшей.
|
|
// \en Check parameters and move them inside domain if parameter is out of pole.
|
|
// \en Check parameters. Analogue of the global function _CheckParams, optimized for caches usage.
|
|
// \param[in] surface - \ru Поверхность. \en Surface.
|
|
// \param[in] u - \ru Первый параметр. \en First parameter.
|
|
// \param[in] v - \ru Второй параметр. \en Second parameter.
|
|
virtual void CheckSurfParams( double & u, double & v ) const;
|
|
|
|
/// \ru Получить количество кривых, на которых построена поверхность \en Get count of curves which the surface is constructed by
|
|
ptrdiff_t CurvesCount() const { return (ptrdiff_t)uCurves.Count(); }
|
|
|
|
/** \brief \ru Получить кривую по номеру.
|
|
\en Get curve by an index. \~
|
|
\details \ru Получить кривую по номеру. \n
|
|
\en Get curve by an index. \n \~
|
|
\param[in] ind - \ru Порядковый номер кривой в массиве кривых uCurves.
|
|
\en Index of curve in uCurves array of curves. \~
|
|
\return \ru Константная кривая.
|
|
\en The constant curve. \~
|
|
*/
|
|
const MbCurve3D * GetCurve( ptrdiff_t ind ) const { return (ind >= 0 && ind < (ptrdiff_t)uCurves.Count()) ? uCurves[ind] : NULL; }
|
|
/** \brief \ru Получить кривую для редактирования по номеру.
|
|
\en Get curve for editing by an index. \~
|
|
\details \ru Получить кривую для редактирования по номеру. \n
|
|
\en Get curve for editing by an index. \n \~
|
|
\param[in] ind - \ru Порядковый номер кривой в массиве кривых uCurves.
|
|
\en Index of curve in uCurves array of curves. \~
|
|
\return \ru Кривая.
|
|
\en A curve. \~
|
|
*/
|
|
MbCurve3D * SetCurve( ptrdiff_t ind ) { return (ind >= 0 && ind < (ptrdiff_t)uCurves.Count()) ? uCurves[ind] : NULL; }
|
|
/** \brief \ru Получить параметр по номеру.
|
|
\en Get parameter by an index. \~
|
|
\details \ru Получить параметр по номеру.\n
|
|
\en Get parameter by an index.\n \~
|
|
\param[in] ind - \ru Порядковый номер параметра в массиве параметров vParams.
|
|
\en Index of parameter in vParams array of parameters. \~
|
|
\return \ru Значение параметра.
|
|
\en A parameter value. \~
|
|
*/
|
|
double GetParam( ptrdiff_t ind ) const { return (ind >= 0 && ind < (ptrdiff_t)vParams.Count()) ? vParams[ind] : 0.0; }
|
|
/** \brief \ru Заполнить массив параметрами.
|
|
\en Fill an array by parameters. \~
|
|
\details \ru Заполнить массив параметрами. \n
|
|
\en Fill an array by parameters. \n \~
|
|
\param[in,out] params - \ru Множество для заполнения параметрами.
|
|
\en A set to fill by parameters. \~
|
|
*/
|
|
void GetParams( SArray<double> & params ) const { params = vParams; }
|
|
/** \brief \ru Заполнить массив признаков одинаковых кривых.
|
|
\en Fill array of attributes of similar curves. \~
|
|
\details \ru Заполнить массив признаков одинаковых кривых. \n
|
|
\en Fill array of attributes of similar curves. \n \~
|
|
\param[in,out] labels - \ru Множество для заполнения.
|
|
\en A set to fill. \~
|
|
*/
|
|
void GetLabels( SArray<ptrdiff_t> & labels ) const { labels = vLabels; }
|
|
|
|
/// \ru Направление производной в начале незамкнутой поверхности. Если не задано, то нулевой длины. \en The direction of derivative at the beginning of the open surface. If it isn't set, then its length is zero.
|
|
const MbVector3D & GetDerive1() const { return derive1; }
|
|
///< \ru Направление производной в конце незамкнутой поверхности. Если не задано, то нулевой длины. \en The direction of derivative at the end of the open surface. If it isn't set, then its length is zero.
|
|
const MbVector3D & GetDerive2() const { return derive2; }
|
|
|
|
bool IsEqualLabels() const; ///< \ru Определить, есть ли одинаковые кривые. \en Determine whether there are similar curves.
|
|
/** \brief \ru Определить, есть ли кривые, одинаковые с кривой под номером ind.
|
|
\en Determine whether there are curves similar to curve with 'ind' index. \~
|
|
\details \ru Определить, есть ли кривые, одинаковые с кривой под номером ind. \n
|
|
\en Determine whether there are curves similar to curve with 'ind' index. \n \~
|
|
\param[in] ind - \ru Номер кривой для сравнения.
|
|
\en An index of curve for comparison. \~
|
|
\return \ru true - Если в массиве есть кривые, одинаковые с кривой под номером ind.
|
|
\en True - If there are curves similar to curve with 'ind' index in array. \~
|
|
*/
|
|
bool IsEqualLabels( ptrdiff_t ind ) const;
|
|
|
|
|
|
/** \brief \ru Определить, можно ли создать эквидистантную поверхность.
|
|
\en Determine whether it is possible to create an offset surface. \~
|
|
\details \ru Определить, можно ли создать эквидистантную поверхность.\n
|
|
\en Determine whether it is possible to create an offset surface.\n \~
|
|
\param[in] h - \ru Величина смещения.
|
|
\en The offset distance. \~
|
|
\param[in] uLimBeg - \ru Нижняя граница по u области, к которой надо построить эквидистантную поверхность.
|
|
\en Lower bound of region by u which offset surface is necessary to construct to. \~
|
|
\param[in] uLimEnd - \ru Верхняя граница по u области, к которой надо построить эквидистантную поверхность.
|
|
\en Upper bound of region by u which offset surface is necessary to construct to. \~
|
|
\param[in] vLimBeg - \ru Нижняя граница по v области, к которой надо построить эквидистантную поверхность.
|
|
\en Lower bound of region by v which offset surface is necessary to construct to. \~
|
|
\param[in] vLimEnd - \ru Верхняя граница по v области, к которой надо построить эквидистантную поверхность.
|
|
\en Upper bound of region by v which offset surface is necessary to construct to. \~
|
|
\return \ru true - Если в можно создать эквидистантную поверхность.
|
|
\en True - If it is possible to create an offset surface. \~
|
|
*/
|
|
bool IsPossibleCreateThin( double h,
|
|
double uLimBeg, double uLimEnd,
|
|
double vLimBeg, double vLimEnd ) const;
|
|
/** \brief \ru Согласовать массивы признаков одинаковости кривых у смежных поверхностей.
|
|
\en Match arrays of attributes of similarity of curves between adjacent surfaces. \~
|
|
\details \ru Согласовать массивы признаков одинаковости кривых у смежных поверхностей. \n
|
|
\en Match arrays of attributes of similarity of curves between adjacent surfaces. \n \~
|
|
\param[in] surf - \ru Смежная поверхность.
|
|
\en Adjacent surface. \~
|
|
\return \ru true - Если есть изменения в массиве признаков кривых хотя бы одной поверхности.
|
|
\en True - If there are changes in array of attributes of curves of at least one surface. \~
|
|
*/
|
|
bool AgreeLabels( MbLoftedSurface & surf );
|
|
/** \} */
|
|
|
|
protected:
|
|
void CheckParam( double & u, bool ext ) const; // \ru Корректировка параметров. \en Correct parameters. \~
|
|
/** \brief \ru Определение местных координат области поверхности.
|
|
\en Determination of local coordinates of a surface region. \~
|
|
\details \ru Определение местных координат области поверхности. \n
|
|
\en Determination of local coordinates of a surface region. \n \~
|
|
\param[in] v - \ru Координата v на поверхности.
|
|
\en V coordinate on the surface. \~
|
|
\param[in,out] j1 - \ru Номер ближайшей кривой с параметром, меньшим v.
|
|
\en Index of nearest curve with parameter less than v. \~
|
|
\param[in,out] j2 - \ru Номер ближайшей кривой с параметром, большим v.
|
|
\en Index of nearest curve with parameter greater than v. \~
|
|
\param[in,out] y1 - \ru Параметрическое расстояние от точки с координатой v до кривой j1, при условии, что расстояние между кривыми j1 и j2 равно 1.
|
|
\en Parametric distance from point with v coordinate to j1 curve provided that distance between j1 and j2 curves is equal to 1. \~
|
|
\param[in,out] y2 - \ru Параметрическое расстояние от точки с координатой v до кривой j2, при условии, что расстояние между кривыми j1 и j2 равно 1.
|
|
\en Parametric distance from point with v coordinate to j2 curve provided that distance between j1 and j2 curves is equal to 1. \~
|
|
\param[in,out] t1 - \ru Значение параметра для кривой j1.
|
|
\en Value of parameter for j1 curve. \~
|
|
\param[in,out] t2 - \ru Значение параметра для кривой j2.
|
|
\en Value of parameter for j2 curve. \~
|
|
*/
|
|
void LocalCoordinate( double & v, ptrdiff_t & j1, ptrdiff_t & j2, double & y1, double & y2, double & t1, double & t2 ) const;
|
|
/** \brief \ru Определение массива векторов кривой.
|
|
\en Determination of the array of curve vectors. \~
|
|
\details \ru Определение массива векторов кривой. \n
|
|
\en Determination of the array of curve vectors. \n \~
|
|
\param[in] i - \ru Номер кривой.
|
|
\en Index of curve. \~
|
|
\param[in] u - \ru Координата u на поверхности.
|
|
\en U coordinate on the surface. \~
|
|
\param[in] der - \ru Ссылка на массив векторов для хранения вычисленной точки и производных.
|
|
\en Reference to array of vectors to store calculated point and derivatives. \~
|
|
\param[in] ext - \ru Можно ли продолжить кривую за границы области определения ее параметра.
|
|
\en Whether it is possible to extend curve out of its parametric domain bounds. \~
|
|
*/
|
|
void CalculateCurve( ptrdiff_t i, double u, MbVector3D & point, bool ext, size_t numb ) const;
|
|
void CalculateCurve( ptrdiff_t i, double u, MbVector3D & pnt, MbVector3D & fir, MbVector3D * sec, bool ext ) const;
|
|
/** \brief \ru Определение массива векторов параметрa u для точки на поверхности с координатами (u, v).
|
|
\en Determination of array of vectors of u parameter for point on surface with coordinates (u, v). \~
|
|
\details \ru Определение массива векторов параметрa u для точки на поверхности с координатами (u, v). \n
|
|
\en Determination of array of vectors of u parameter for point on surface with coordinates (u, v). \n \~
|
|
\param[in] u - \ru Координата u на поверхности.
|
|
\en U coordinate on the surface. \~
|
|
\param[in] j1 - \ru Номер ближайшей кривой с параметром, меньшим v.
|
|
\en Index of nearest curve with parameter less than v. \~
|
|
\param[in] j2 - \ru Номер ближайшей кривой с параметром, большим v.
|
|
\en Index of nearest curve with parameter greater than v. \~
|
|
\param[in] t1 - \ru Значение параметра для кривой j1.
|
|
\en Value of parameter for j1 curve. \~
|
|
\param[in] t2 - \ru Значение параметра для кривой j2.
|
|
\en Value of parameter for j2 curve. \~
|
|
\param[in] ext - \ru Можно ли продолжить поверхность за границы области определения ее параметров.
|
|
\en Whether it is possible to extend surface out of its parametric domain bounds. \~
|
|
*/
|
|
void CalculateSurface( double & u, ptrdiff_t j1, ptrdiff_t j2,
|
|
double t1, double t2, bool ext, size_t numb,
|
|
MbVector3D & point1, MbVector3D & point2,
|
|
MbVector3D & vector1, MbVector3D & vector2, bool correctVectors = true ) const;
|
|
void CalculateExplore( double & u, ptrdiff_t j1, ptrdiff_t j2,
|
|
double t1, double t2, bool ext, bool boolsecond,
|
|
MbVector3D * point1, MbVector3D * point2,
|
|
MbVector3D * vector1, MbVector3D * vector2,
|
|
double * tLoft ) const;
|
|
|
|
void ParamPoint ( double y1, double y2, double t1, double t2, double * tLoft ) const;
|
|
void ParamFirst ( double y1, double y2, double t1, double t2, double * tLoft ) const;
|
|
void ParamSecond( double y1, double y2, double t1, double t2, double * tLoft ) const;
|
|
void ParamThird ( double t1, double t2, double * tLoft ) 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. \~
|
|
*/
|
|
bool CheckPoles( MbLoftedSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Проверка полюсов на кривых \en Check poles on curves
|
|
|
|
private:
|
|
void Init( bool close );
|
|
bool IsSimilarCurves( ptrdiff_t i1, ptrdiff_t i2 ) const; // \ru Определение одинаковых кривых \en Determination of similar curves
|
|
bool IsSimilarLabels( ptrdiff_t i1, ptrdiff_t i2 ) const; // \ru Определение одинаковых кривых по меткам. \en Determination of similar curves by labels.
|
|
void InitLabels(); // \ru Инициализация признаков одинаковых кривых. \en Initialization of attributes of similar curves.
|
|
|
|
MbVector3D DirByGivenNormal( bool isStart, const MbVector3D & point1, const MbVector3D & point2 ) const; // \ru Определить вектор направления с заданной нормалью. \en Determine the direction vector with a given normal.
|
|
|
|
void operator = ( const MbLoftedSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
|
|
|
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbLoftedSurface )
|
|
};
|
|
|
|
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbLoftedSurface )
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Корректировка параметров. \en Correct parameters. \~
|
|
// ---
|
|
inline void MbLoftedSurface::CheckParam( double & u, bool ext ) const
|
|
{
|
|
if ( !ext ) {
|
|
if ( uclosed ) { // переписана на ::floor(), т.к. подвисала на while
|
|
if ( (u < umin) || (u > umax) ) {
|
|
double pRgn = ( umax - umin );
|
|
u -= ( ::floor((u - umin) / pRgn) * pRgn );
|
|
}
|
|
}
|
|
else if ( u < umin ) {
|
|
u = umin;
|
|
}
|
|
else if ( u > umax ) {
|
|
u = umax;
|
|
}
|
|
}
|
|
else {
|
|
if ( u < umin && GetPoleUMin() ) {
|
|
u = umin;
|
|
}
|
|
else if ( u > umax && GetPoleUMax() ) {
|
|
u = umax;
|
|
}
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Определение местных координат области поверхности \en Determination of local coordinates in a surface region
|
|
// ---
|
|
inline void MbLoftedSurface::LocalCoordinate( double & v, ptrdiff_t & j1, ptrdiff_t & j2,
|
|
double & y1, double & y2,
|
|
double & t1, double & t2 ) const
|
|
{
|
|
if ( v < vmin || v > vmax ) { // \ru Параметр вне границ \en Parameter is out of bounds
|
|
if ( vclosed ) {
|
|
double tmp = vmax - vmin;
|
|
v -= ::floor((v - vmin) / tmp) * tmp;
|
|
}
|
|
else {
|
|
if ( v < vmin )
|
|
v = vmin;
|
|
else
|
|
v = vmax;
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
j1 = 0;
|
|
j2 = vParams.MaxIndex();
|
|
|
|
ptrdiff_t ind, delta = j2; // \ru Диапазон \en A range
|
|
|
|
// \ru Поиск половинным делением \en Search by bisection
|
|
while ( delta > 1 ) {
|
|
ind = j1 + ( delta / (ptrdiff_t)2 ); // \ru Индекс в середине \en The index in the middle
|
|
if ( v < vParams[ind] ) // \ru Если v меньше серединного параметра \en If v is less than the middle parameter
|
|
j2 = ind; // \ru Изменить правую границу \en Change the right bound
|
|
else
|
|
j1 = ind; // \ru Изменить левую границу \en Change the left bound
|
|
delta = j2 - j1; // \ru Диапазон \en A range
|
|
}
|
|
|
|
t1 = vParams[j1];
|
|
t2 = vParams[j2];
|
|
double dt = t2 - t1;
|
|
double antiDt = 1.0;
|
|
if ( dt > NULL_EPSILON )
|
|
antiDt /= dt;
|
|
y1 = (t2 - v) * antiDt;
|
|
y2 = (v - t1) * antiDt;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Определение массива степеней параметрa точки \en Determination of array of degrees of point parameter
|
|
// ---
|
|
inline void MbLoftedSurface::ParamPoint( double y1, double y2, double t1, double t2, double * tLoft ) const
|
|
{
|
|
double y1pow2 = y1 * y1;
|
|
double y2pow2 = y2 * y2;
|
|
double y1pow3 = y1pow2 * y1;
|
|
double y2pow3 = y2pow2 * y2;
|
|
tLoft[0] = 3.0 * y1pow2 - 2.0 * y1pow3;
|
|
tLoft[1] = 3.0 * y2pow2 - 2.0 * y2pow3;
|
|
tLoft[2] = (y1pow3 - y1pow2) * (t1-t2);
|
|
tLoft[3] = (y2pow3 - y2pow2) * (t2-t1);
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Определение массива степеней параметрa производной \en Determination of array of degrees of derivative parameter
|
|
// ---
|
|
inline void MbLoftedSurface::ParamFirst( double y1, double y2, double t1, double t2, double * tLoft ) const
|
|
{
|
|
double y1pow2 = y1 * y1;
|
|
double y2pow2 = y2 * y2;
|
|
double kdt1 = 1.0 / (t1 - t2);
|
|
double kdt2 = -kdt1;
|
|
tLoft[0] = 6.0 * (y1 - y1pow2) * kdt1;
|
|
tLoft[1] = 6.0 * (y2 - y2pow2) * kdt2;
|
|
tLoft[2] = (3.0 * y1pow2 - 2.0 * y1);
|
|
tLoft[3] = (3.0 * y2pow2 - 2.0 * y2);
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Определение массива степеней параметрa второй производной \en Determination of array of degrees of second derivative parameter
|
|
// ---
|
|
inline void MbLoftedSurface::ParamSecond( double y1, double y2, double t1, double t2, double * tLoft ) const {
|
|
double d1 = 1 / (t1-t2);
|
|
double d2 = -d1;
|
|
tLoft[0] = (6 - 12 * y1) * d1 * d1;
|
|
tLoft[1] = (6 - 12 * y2) * d2 * d2;
|
|
tLoft[2] = (6 * y1 - 2) * d1;
|
|
tLoft[3] = (6 * y2 - 2) * d2;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Определение массива степеней параметрa третьей производной \en Determination of array of degrees of third derivative parameter
|
|
// ---
|
|
inline void MbLoftedSurface::ParamThird( double t1, double t2, double * tLoft ) const {
|
|
double d1 = 1 / (t1-t2);
|
|
double d2 = -d1;
|
|
double d1pow2 = d1 * d1;
|
|
double d2pow2 = d2 * d2;
|
|
tLoft[0] = -12 * d1pow2 * d1;
|
|
tLoft[1] = -12 * d2pow2 * d2;
|
|
tLoft[2] = 6 * d1pow2;
|
|
tLoft[3] = 6 * d2pow2;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Наполнить массив v-параметров и весовых центров заданных кривых.
|
|
\en Fill array of v-parameters and weight centers of given curves. \~
|
|
\details \ru Если все профильные кривые плоские, параметры вычисляются функцией CreateElevationParam.
|
|
Иначе параметр для каждой кривой вычисляется как координата вдоль направляющей проекции центра масс кривой на направляющую.
|
|
\en If all the profile curves are planar, then parameters are calculated by CreateElevationParam function.
|
|
Otherwise parameter for each curve is calculated as coordinate along guide projection of center of mass of curve to guide. \~
|
|
\param[in] uCurves - \ru Множество профильных кривых.
|
|
\en Set of profile curves. \~
|
|
\param[in] vcls - \ru Замкнута ли поверхность по параметру v.
|
|
\en Whether the surface is closed by parameter v. \~
|
|
\param[in,out] vParams - \ru Множество параметров.
|
|
\en Set of parameters. \~
|
|
\param[in,out] tiePnts - \ru Множество центров масс профильных кривых. Не заполняется, если в функцию передать NULL.
|
|
\en Set of centers of mass of profile curves. If giving NULL to function, then it isn't filled. \~
|
|
\param[in] version - \ru Версия.
|
|
\en Version. \~
|
|
\return \ru true - если массив параметров успешно создан.
|
|
\en True - if the array of parameters successfully created. \~
|
|
\ingroup Algorithms_3D
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
bool CreateLoftedParams( const RPArray<MbCurve3D> & uCurves,
|
|
bool vcls,
|
|
SArray<double> & vParams,
|
|
SArray<MbCartPoint3D> * tiePnts,
|
|
VERSION version );
|
|
|
|
|
|
#endif // __SURF_LOFTED_SURFACE_H
|