Dario Sassi
870 lines
74 KiB
C++
870 lines
74 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
/**
|
||
\file
|
||
\brief \ru Поверхность на двух семействах кривых (на сетке кривых).
|
||
\en The surface passing through two families of curves. \~
|
||
|
||
*/
|
||
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
|
||
#ifndef __SURF_MESH_SURFACE_H
|
||
#define __SURF_MESH_SURFACE_H
|
||
|
||
|
||
#include <surface.h>
|
||
#include <curve3d.h>
|
||
#include <math_define.h>
|
||
#include <templ_dptr.h>
|
||
#include <tool_multithreading.h>
|
||
|
||
|
||
class MATH_CLASS MbSurfaceCurve;
|
||
class MATH_CLASS MbFunction;
|
||
class MATH_CLASS MbSurfaceContiguousData;
|
||
class MbPatchWorkingData;
|
||
|
||
typedef std::map<const MbCurve3D *, double> MapCurveParam;
|
||
typedef std::map<const MbCurve3D *, MapCurveParam> MapCrosses;
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
/** \brief \ru Версия реализации поверхности на сетке кривых.
|
||
\en Version of implementation of surface constructed by the grid curves. \~
|
||
\details \ru Версия реализации поверхности на сетке кривых. \n
|
||
\en Version of implementation of surface constructed by the grid curves. \n \~
|
||
\ingroup Surfaces
|
||
*/
|
||
// ---
|
||
enum MbeMeshSurfaceVersion {
|
||
msv_Ver0 = 0, ///< \ru Первая версия. \en The first version.
|
||
msv_Ver1, ///< \ru Вторая версия. \en The second version.
|
||
msv_Ver2, ///< \ru Третья версия. \en The third version.
|
||
msv_Ver3, ///< \ru Четвертая версия. \en The fourth version.
|
||
msv_Count ///< \ru Количество версий. \en Count of versions.
|
||
};
|
||
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
/** \brief \ru Поверхность на сетке кривых.
|
||
\en The surface constructed by the grid curves. \~
|
||
\details \ru Поверхность, проходящая через два семейства кривых.
|
||
Первое семейство определяет форму поверхности при изменении первого параметра и неподвижном втором параметре,
|
||
Второе семейство определяет форму поверхности при изменении второго параметра и неподвижном первом параметре.
|
||
Каждая кривая первого семейства должна пересекаться или иметь точки скрещивания с каждой кривой второго семейства.
|
||
\en The surface passing through two families of curves.
|
||
The first family determines a surface form at change of the first parameter and fixed second parameter.
|
||
The second family determines a surface form at change of the second parameter and fixed first parameter.
|
||
Each curve of first family has to be intersected or has intersection points with each curve of the second family. \~
|
||
\ingroup Surfaces
|
||
*/
|
||
// ---
|
||
class MATH_CLASS MbMeshSurface : public MbSurface {
|
||
|
||
// t2min curve2 t2max
|
||
// P3______________________P2
|
||
// t3max | | t1max
|
||
// | |
|
||
// | |
|
||
// curve3 | R | curve1
|
||
// | |
|
||
// | |
|
||
// t3min |______________________|t1min
|
||
// P0 P1
|
||
// t0min curve0 t0max
|
||
// \ru Состыкованные между собой поверхности Кунса \en Coons surfaces joined among themselves
|
||
// \ru В пределах одного патча выражается как булева сумма двух Loft -ов \en Within one patch it is expressed as the Boolean sum of two Lofts
|
||
// R(u,v) = P(u,v) + P(v,u) - P(u,v)P(v,u)
|
||
// \ru где \en Where
|
||
// H1(w) = 2*w*w*w - 3*w*w + 1
|
||
// H2(w) = w*w*w - 2*w*w + w
|
||
// H3(w) = -2*w*w*w + 3*w*w
|
||
// H4(w) = w*w*w - w*w
|
||
// \ru P(u,v) = curve0(t0) * (H1(v)) + - Эрмитова кубическая интерполяция \en P(u,v) = curve0(t0) * (H1(v)) + - cubic Hermite interpolation
|
||
// \ru d(curve0(t0))/dv * (H2(v)) + - аппроксимация выводящей производной с кривой \en D(curve0(t0))/dv * (H2(v)) + - approximation of leading out derivative from curve
|
||
// curve2(t2) * (H3(v)) +
|
||
// d(curve2(t2))/dv * (H4(v))
|
||
// P(v,u) = curve3(t3) * (H1(u)) +
|
||
// d(curve3(t3))/du * (H2(u)) +
|
||
// curve1(t1) * (H3(u)) +
|
||
// d(curve1(t1))/du * (H3(u))
|
||
// P(u,v)P(v,u) =
|
||
// |R(0,0) d(R(0,0))/(dv) R(0,1) d(R(0,1))/(dv) | |H1(v)|
|
||
// [H1(u) H2(u) H3(u) H4(u)] x |d(R(0,0))/(du) d2(R(0,0))/(dudv) d(R(0,1))/(du) d2(R(0,1))/(dudv)| |H2(v)|
|
||
// |R(1,0) d(R(1,0))/(dv) R(1,1) d(R(1,1))/(dv) | x |H3(v)|
|
||
// |d(R(1,0))/(du) d2(R(1,0))/(dudv) d(R(1,1))/(du) d2(R(1,1))/(dudv)| |H4(v)|
|
||
// R(I,J) === curveI(tI(J))
|
||
private:
|
||
size_t nu; ///< \ru Количество кривых вдоль первого параметра u. \en Count of curves along first parameter u.
|
||
size_t nv; ///< \ru Количество кривых вдоль второго параметра v. \en Count of curves along second parameter v.
|
||
RPArray<MbCurve3D> uCurves; ///< \ru Множество кривых первого семейства, которые направлены вдоль параметра u. \en Set of curves of first family which are directed along parameter u.
|
||
RPArray<MbCurve3D> vCurves; ///< \ru Множество кривых второго семейства, которые направлены вдоль параметра v. \en Set of curves of second family which are directed along parameter v.
|
||
RPArray<MbFunction> tuParams; ///< \ru Множество функций перехода к параметрам первого семейства. \en Set of transformations to parameters of first set.
|
||
RPArray<MbFunction> tvParams; ///< \ru Множество функций перехода к параметрам второго семейства. \en Set of transformations to parameters of second set.
|
||
SArray<double> uParams; ///< \ru Множество параметров u для задающих кривых. \en Set of parameters u for driving curves.
|
||
SArray<double> vParams; ///< \ru Множество параметров v для задающих кривых. \en Set of parameters v for driving curves.
|
||
|
||
SArray<double> tuCurve; ///< \ru Множество параметров uCurves[i] точек пересечения кривых. \en Set of parameters of uCurves[i] intersection points of curves.
|
||
SArray<double> tvCurve; ///< \ru Множество параметров vCurves[j] точек пересечения кривых. \en Set of parameters of vCurves[j] intersection points of curves.
|
||
|
||
SArray<MbCartPoint3D> points; ///< \ru Множество узловых точек поверхности. \en The surface nodes set.
|
||
SArray<MbVector3D> uFirstDers; ///< \ru Множество первых производных поверхности в направлении u в узлах. \en Set of first derivatives by u at the surface nodes.
|
||
// \ru Множество первых производных uCurves[i] точек пересечения кривых для версий ранее msv_Ver2. \en Set of first derivatives of uCurves[i] intersection points of curves for versions less than msv_Ver2.
|
||
SArray<MbVector3D> vFirstDers; ///< \ru Множество первых производных поверхности в направлении v в узлах. \en Set of first derivatives by v at the surface nodes.
|
||
// \ru Множество первых производных vCurves[j] точек пересечения кривых для версий ранее msv_Ver2. \en Set of first derivatives of vCurves[j] intersection points of curves for versions less than msv_Ver2.
|
||
SArray<MbVector3D> uSecondDers; ///< \ru Множество вторых производных поверхности в направлении u в узлах. \en Set of second derivatives by u at the surface nodes.
|
||
// \ru Множество вторых производных uCurves[i] точек пересечения кривых для версий ранее msv_Ver2. \en Set of second derivatives of uCurves[i] intersection points of curves for versions less than msv_Ver2.
|
||
SArray<MbVector3D> vSecondDers; ///< \ru Множество вторых производных поверхности в направлении v в узлах. \en Set of second derivatives by v at the surface nodes.
|
||
// \ru Множество вторых производных vCurves[j] точек пересечения кривых для версий ранее msv_Ver2. \en Set of second derivatives of vCurves[j] intersection points of curves for versions less than msv_Ver2.
|
||
|
||
SArray<MbVector3D> twists; ///< \ru Множество смешанных производных (сначала по v, потом по u) в узлах сетки. \en Set of mixed derivatives (at first by u, then by v) at grid nodes.
|
||
// \ru Последовательность точек пересечения кривых: \en Sequence of intersection points of curves:
|
||
// \ru uCurves[0] и vCurves[0], uCurves[0] и vCurves[1], ... \en UCurves[0] and vCurves[0], uCurves[0] and vCurves[1], ...
|
||
// \ru uCurves[1] и vCurves[0], uCurves[1] и vCurves[1], ... \en UCurves[1] and vCurves[0], uCurves[1] and vCurves[1], ...
|
||
SArray<MbVector3D> cornerTwists; ///< \ru Множество смешанных производных (сначала по u, потом по v) в угловых узлах сетки. \en Set of mixed derivatives (at first by v, then by u) at corner grid nodes.
|
||
SArray<bool> cornerRegular;///< \ru Регулярность в углах поверхности. \en Regularity in the surface corners.
|
||
// 3 x-------x 2
|
||
// | |
|
||
// | |
|
||
// 0 x-------x 1
|
||
|
||
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.
|
||
// \ru Сопряжение на границе определяет способ вычисления выводящих производных в прилегающих ячейках. \en Conjugation on boundary determines a way of calculation of leading out derivatives at adjacent cells.
|
||
uint type0; ///< \ru Вид сопряжения заданный на curvesU[0]. \en Type of conjugation given on curvesU[0].
|
||
uint type1; ///< \ru Вид сопряжения заданный на curvesV[0]. \en Type of conjugation given on curvesV[0].
|
||
uint type2; ///< \ru Вид сопряжения, заданный на curvesU[nu-1]. \en Type of conjugation given on curvesU[nu-1].
|
||
uint type3; ///< \ru Вид сопряжения, заданный на curvesV[nv-1]. \en Type of conjugation given on curvesV[nv-1].
|
||
|
||
MbeMeshSurfaceVersion version; ///< \ru Версия реализации определяет форму поверхности. \en Version of implementation determines a shape of surface.
|
||
|
||
MbCurve3D * extCurves[4]; ///< \ru Дополнительные кривые с соседних патчей. \en Additional curves from adjacent patches.
|
||
double extParams[4]; ///< \ru Параметры поверхности для дополнительных кривых с соседних патчей. \en Surface parameters for additional curves from adjacent patches.
|
||
bool extFlags [4]; ///< \ru Есть ли соседний патч через границу. \en Is there a adjacent patch across the border.
|
||
MbFunction * extFuncs [4]; ///< \ru Функция перехода к параметрам кривых соседних патчей. \en Mapping functions for curves from adjacent patches.
|
||
|
||
private:
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
/** \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 MbMeshSurfaceAuxiliaryData : public AuxiliaryData {
|
||
public:
|
||
DPtr<MbSurfaceContiguousData> data; ///< \ru Дополнительные данные о поверхности. \en Additional data about a surface.
|
||
DPtr<MbPatchWorkingData> mp; ///< \ru Дополнительные временные данные для ускорения вычислений. \en Additional temporary data to speed up computations.
|
||
MbMeshSurfaceAuxiliaryData();
|
||
MbMeshSurfaceAuxiliaryData( const MbMeshSurfaceAuxiliaryData & init );
|
||
virtual ~MbMeshSurfaceAuxiliaryData();
|
||
};
|
||
mutable CacheManager<MbMeshSurfaceAuxiliaryData> cache;
|
||
|
||
public:
|
||
/** \brief \ru Конструктор поверхности.
|
||
\en Constructor of surface. \~
|
||
\details \ru Конструктор поверхности по двум семействам кривых. Каждая кривая семейства U должна пересекаться или
|
||
иметь точки скрещивания с каждой кривой семейства V.
|
||
\en Constructor of surface by two families of curves. Each curve of family U has to be intersected or
|
||
has intersection points with each curve of family V. \~
|
||
\param[in] initU - \ru Множество кривых в направлении параметра u.
|
||
\en Set of curves at direction of parameter u. \~
|
||
\param[in] initV - \ru Множество кривых в направлении параметра v.
|
||
\en Set of curves at direction of parameter v. \~
|
||
\param[in] uClosed - \ru Замкнута ли поверхность по параметру u.
|
||
\en Whether the surface is closed by parameter u. \~
|
||
\param[in] vClosed - \ru Замкнута ли поверхность по параметру v.
|
||
\en Whether the surface is closed by parameter v. \~
|
||
\param[in] same - \ru Определяет, надо ли делать копии кривых:\n
|
||
true - использовать в объекте пришедшие в конструктор кривые не дублируя,\n
|
||
false - использовать копии кривых.
|
||
\en Determines whether to copy curves:\n
|
||
true - use curves given in the constructor in object without copying,\n
|
||
false - use copies of curves. \~
|
||
\param[in] types - \ru Ссылка на массив с типами сопряжений на границах.
|
||
\en Reference to array with types of conjugations at boundaries. \~
|
||
\param[in] vers - \ru Версия реализации поверхности.
|
||
\en Version of surface implementation. \~
|
||
*/
|
||
MbMeshSurface( RPArray<MbCurve3D> & initU, RPArray<MbCurve3D> & initV,
|
||
bool uClosed, bool vClosed,
|
||
bool same, const SArray<uint> * types = c3d_null,
|
||
MbeMeshSurfaceVersion vers = msv_Ver3 );
|
||
/** \brief \ru Конструктор поверхности.
|
||
\en Constructor of surface. \~
|
||
\details \ru Конструктор поверхности по двум семействам кривых. Каждая кривая семейства U должна пересекаться или
|
||
иметь точки скрещивания с каждой кривой семейства V.
|
||
\en Constructor of surface by two families of curves. Each curve of family U has to be intersected or
|
||
has intersection points with each curve of family V. \~
|
||
\param[in] initU - \ru Множество кривых в направлении параметра u.
|
||
\en Set of curves at direction of parameter u. \~
|
||
\param[in] initV - \ru Множество кривых в направлении параметра v.
|
||
\en Set of curves at direction of parameter v. \~
|
||
\param[in] parsU - \ru Множество параметров u для задающих кривых.
|
||
\en Set of parameters u for driving curves. \~
|
||
\param[in] parsV - \ru Множество параметров v для задающих кривых.
|
||
\en Set of parameters v for driving curves. \~
|
||
\param[in] uClosed - \ru Замкнута ли поверхность по параметру u.
|
||
\en Whether the surface is closed by parameter u. \~
|
||
\param[in] vClosed - \ru Замкнута ли поверхность по параметру v.
|
||
\en Whether the surface is closed by parameter v. \~
|
||
\param[in] same - \ru Определяет, надо ли делать копии кривых:\n
|
||
true - использовать в объекте пришедшие в конструктор кривые не дублируя,\n
|
||
false - использовать копии кривых.
|
||
\en Determines whether to copy curves:\n
|
||
true - use curves given in the constructor in object without copying,\n
|
||
false - use copies of curves. \~
|
||
\param[in] types - \ru Ссылка на массив с типами сопряжений на границах.
|
||
\en Reference to array with types of conjugations at boundaries. \~
|
||
\param[in] vers - \ru Версия реализации поверхности.
|
||
\en Version of surface implementation. \~
|
||
*/
|
||
MbMeshSurface( RPArray<MbCurve3D> & initU, RPArray<MbCurve3D> & initV,
|
||
SArray<double> & parsU, SArray<double> & parsV,
|
||
bool uClosed, bool vClosed,
|
||
bool same, const SArray<uint> * types = c3d_null,
|
||
MbeMeshSurfaceVersion vers = msv_Ver3 );
|
||
|
||
private:
|
||
friend class CompositeMeshShellCreator;
|
||
friend class CompositeMeshShellCreatorV19;
|
||
/** \brief \ru Конструктор поверхности с дополнительными задающими кривыми.
|
||
\en Surface constructor with additional defining curves. \~
|
||
\details \ru Конструктор вызывается из генератора CompositeMeshShellCreator для создания
|
||
фрагментов составной поверхности по сети кривых с возможностью тангенциального
|
||
сопряжения их между собой.
|
||
\en The constructor is called from the CompositeMeshShellCreator generator to create
|
||
fragments of the composite surface by mesh of curves with the possibility of
|
||
tangential mating between them. \~
|
||
\param[in] initU, initV - \ru Множество кривых в направлении параметра u и v.
|
||
\en Set of curves at direction of parameter u and v. \~
|
||
\param[in] parsU, parsV - \ru Множество параметров u и v для задающих кривых.
|
||
\en Set of parameters u and v for driving curves. \~
|
||
\param[in] uClosed, vclosed - \ru Замкнута ли поверхность по параметру u и v.
|
||
\en Whether the surface is closed by parameter u and v. \~
|
||
\param[in] adjPatch - \ru Признаки сопряжения с соседними фрагментами через соответствующие границы.
|
||
\en Flags of mating with neighboring fragments through the corresponding borders.
|
||
\param[in] same - \ru Определяет, надо ли делать копии кривых:\n
|
||
true - использовать в объекте пришедшие в конструктор кривые не дублируя,\n
|
||
false - использовать копии кривых.
|
||
\en Determines whether to copy curves:\n
|
||
true - use curves given in the constructor in object without copying,\n
|
||
false - use copies of curves. \~
|
||
\param[in] types - \ru Ссылка на массив с типами сопряжений на границах.
|
||
\en Reference to array with types of conjugations at boundaries. \~
|
||
\param[in] vers - \ru Версия реализации поверхности.
|
||
\en Version of surface implementation. \~
|
||
*/
|
||
MbMeshSurface( c3d::SpaceCurvesSPtrVector & initU, c3d::SpaceCurvesSPtrVector & initV,
|
||
c3d::DoubleVector & parsU, c3d::DoubleVector & parsV,
|
||
c3d::DoubleVector * tuCurvePars, c3d::DoubleVector * tvCurvePars,
|
||
bool uClosed, bool vClosed,
|
||
const bool (&adjPatch)[4],
|
||
const MbeMatingType( &types )[4],
|
||
MbeMeshSurfaceVersion vers );
|
||
protected:
|
||
/// \ru Конструктор-копия. \en Copy constructor.
|
||
MbMeshSurface( const MbMeshSurface &, MbRegDuplicate * );
|
||
public:
|
||
virtual ~MbMeshSurface();
|
||
|
||
public:
|
||
VISITING_CLASS( MbMeshSurface );
|
||
|
||
/** \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 Групповой тип элемента. \en Group element type.
|
||
virtual MbSpaceItem & Duplicate( MbRegDuplicate * = c3d_null ) const; // \ru Cделать копию элемента \en Make a copy of element
|
||
virtual bool IsSame( const MbSpaceItem & other, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const; // \ru Является ли объект копией. \en Whether the object is a copy.
|
||
virtual bool SetEqual( const MbSpaceItem & init ); // \ru Сделать равным \en Make equal
|
||
virtual bool IsSimilar( const MbSpaceItem & init ) const; // \ru Являются ли объекты подобными \en Whether the objects are similar
|
||
virtual void Transform( const MbMatrix3D & matr, MbRegTransform * = c3d_null ); // \ru Преобразовать элемент согласно матрице \en Transform element according to the matrix
|
||
virtual void Move( const MbVector3D &to, MbRegTransform * = c3d_null ); // \ru Сдвиг \en Translation
|
||
virtual void Rotate( const MbAxis3D &axis, double angle, MbRegTransform * = c3d_null ); // \ru Повернуть вокруг оси \en Rotate around an axis
|
||
virtual void Refresh(); // \ru Сбросить все временные данные \en Flush all the temporary data
|
||
|
||
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> & ); // \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;
|
||
virtual double GetVMin() const;
|
||
virtual double GetUMax() const;
|
||
virtual double GetVMax() const;
|
||
|
||
virtual bool IsUClosed() const; // \ru Замкнута ли гладко поверхность по параметру u без учета граничного контура. \en Whether the surface is smoothly closed by parameter u without regard to the boundary contour.
|
||
virtual bool IsVClosed() const; // \ru Замкнута ли гладко поверхность по параметру v без учета граничного контура. \en Whether the surface is smoothly closed by parameter v without regard to the boundary contour.
|
||
virtual bool IsUTouch() const; // \ru Замкнута ли фактически поверхность по параметру u независимо от гладкости. \en Whether the surface is actually closed by parameter u regardless of the smoothness.
|
||
virtual bool IsVTouch() const; // \ru Замкнута ли фактически поверхность по параметру v независимо от гладкости. \en Whether the surface is actually closed by parameter v regardless of the smoothness.
|
||
virtual bool IsUPeriodic() const; // \ru Замкнута ли гладко поверхность по параметру u. \en Whether the surface is smoothly closed by parameter u.
|
||
virtual bool IsVPeriodic() const; // \ru Замкнута ли гладко поверхность по параметру v. \en Whether the surface is smoothly closed by parameter v.
|
||
virtual double GetUPeriod() const; // \ru Вернуть период для замкнутой поверхности или 0. \en Return period for closed surface or 0.
|
||
virtual double GetVPeriod() const; // \ru Вернуть период для замкнутой поверхности или 0. \en Return 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 & p ) const; // \ru Точка на поверхности \en Point on the surface
|
||
virtual void DeriveU ( double & u, double & v, MbVector3D & p ) const; // \ru Первая производная по u \en First derivative with respect to u
|
||
virtual void DeriveV ( double & u, double & v, MbVector3D & p ) const; // \ru Первая производная по v \en First derivative with respect to v
|
||
virtual void DeriveUU ( double & u, double & v, MbVector3D & p ) const; // \ru Вторая производная по u \en Second derivative with respect to u
|
||
virtual void DeriveVV ( double & u, double & v, MbVector3D & p ) const; // \ru Вторая производная по v \en Second derivative with respect to v
|
||
virtual void DeriveUV ( double & u, double & v, MbVector3D & p ) const; // \ru Вторая производная по uv \en Second derivative with respect to uv
|
||
virtual void DeriveUUU( double & u, double & v, MbVector3D & p ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
virtual void DeriveUUV( double & u, double & v, MbVector3D & p ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
virtual void DeriveUVV( double & u, double & v, MbVector3D & p ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
virtual void DeriveVVV( double & u, double & v, MbVector3D & p ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
virtual void Normal ( double & u, double & v, MbVector3D & p ) const; // \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.
|
||
\{ */
|
||
virtual void _PointOn ( double u, double v, MbCartPoint3D & p ) const; // \ru Точка на поверхности \en Point on the surface
|
||
virtual void _DeriveU ( double u, double v, MbVector3D & p ) const; // \ru Первая производная по u \en First derivative with respect to u
|
||
virtual void _DeriveV ( double u, double v, MbVector3D & p ) const; // \ru Первая производная по v \en First derivative with respect to v
|
||
virtual void _DeriveUU ( double u, double v, MbVector3D & p ) const; // \ru Вторая производная по u \en Second derivative with respect to u
|
||
virtual void _DeriveVV ( double u, double v, MbVector3D & p ) const; // \ru Вторая производная по v \en Second derivative with respect to v
|
||
virtual void _DeriveUV ( double u, double v, MbVector3D & p ) const; // \ru Вторая производная по uv \en Second derivative with respect to uv
|
||
virtual void _DeriveUUU( double u, double v, MbVector3D & p ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
virtual void _DeriveUUV( double u, double v, MbVector3D & p ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
virtual void _DeriveUVV( double u, double v, MbVector3D & p ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
virtual void _DeriveVVV( double u, double v, MbVector3D & p ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
virtual void _Normal ( double u, double v, MbVector3D & p ) const; // \ru Нормаль \en Normal
|
||
/** \} */
|
||
|
||
/** \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 параметра u по по величине прогиба \en Calculation of parameter u step by the value of sag
|
||
virtual double StepV ( double u, double v, double sag ) const; // \ru Вычисление шага параметра v по по величине прогиба \en Calculation of parameter v step by the value of sag
|
||
virtual double DeviationStepU( double u, double v, double ang ) const; // \ru Вычисление шага параметра u по углу отклонения нормали \en Calculation of parameter u step by the angle of deviation of normal
|
||
virtual double DeviationStepV( double u, double v, double ang ) const; // \ru Вычисление шага параметра v по углу отклонения нормали \en Calculation of parameter v step by the angle of deviation of normal
|
||
/** \} */
|
||
|
||
/** \ru \name Общие функции поверхности
|
||
\en \name Common functions of surface
|
||
\{ */
|
||
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.
|
||
|
||
virtual void ChangeCarrier( const MbSpaceItem & item, MbSpaceItem & init ); // \ru Изменение носителя \en Changing of carrier
|
||
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 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 = c3d_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 = c3d_null ) const;
|
||
|
||
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.
|
||
|
||
// \ru Оффсет на поверхность. \en Offset to the surface
|
||
virtual MbSurface * Offset( double d, bool same ) const;
|
||
|
||
/** \brief \ru Проверить параметры. Аналог глобальной функции _CheckParams, оптимизированный под использование кэшей.
|
||
\en Check parameters. Analogue of the global function _CheckParams, optimized for caches usage. \~
|
||
\details \ru Проверить параметры и загнать в область определения, если параметр вышел за полюс.
|
||
\en Check parameters and move them inside domain if parameter is out of pole. \~
|
||
\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 Вернуть количество кривых в первом семействе. \en Get count of curves of first family.
|
||
size_t GetUCurvesCount() const { return uCurves.Count(); }
|
||
/// \ru Вернуть количество кривых во втором семействе. \en Get count of curves of second family.
|
||
size_t GetVCurvesCount() const { return vCurves.Count(); }
|
||
/** \brief \ru Получить кривую с индексом ind из первого семейства.
|
||
\en Get curve with 'ind' index from first family. \~
|
||
\details \ru Получить кривую с индексом ind из первого семейства. \n
|
||
\en Get curve with 'ind' index from first family. \n \~
|
||
\param[in] ind - \ru Номер запрашиваемой кривой в массиве.
|
||
\en Index of required curve in array. \~
|
||
\return \ru Кривая или c3d_null, если значение ind выходит за диапазон возможных индексов массиве кривых.
|
||
\en Curve or c3d_null if value of 'ind' is out of range of possible indices of array of curves. \~
|
||
*/
|
||
const MbCurve3D * GetUCurve( size_t ind ) const { return ( ind < uCurves.Count()) ? uCurves[ind] : c3d_null; }
|
||
/** \brief \ru Получить кривую с индексом ind из второго семейства.
|
||
\en Get curve with 'ind' index from second family. \~
|
||
\details \ru Получить кривую с индексом ind из второго семейства. \n
|
||
\en Get curve with 'ind' index from second family. \n \~
|
||
\param[in] ind - \ru Номер запрашиваемой кривой в массиве.
|
||
\en Index of required curve in array. \~
|
||
\return \ru Кривая или c3d_null, если значение ind выходит за диапазон возможных индексов массиве кривых.
|
||
\en Curve or c3d_null if value of 'ind' is out of range of possible indices of array of curves. \~
|
||
*/
|
||
const MbCurve3D * GetVCurve( size_t ind ) const { return ( ind < vCurves.Count()) ? vCurves[ind] : c3d_null; }
|
||
/** \brief \ru Получить значение параметра, соответствующего кривой с индексом ind из первого семейства.
|
||
\en Get value of parameter corresponding to curve with 'ind' index from first family. \~
|
||
\details \ru Получить значение параметра, соответствующего кривой с индексом ind из первого семейства.\n
|
||
\en Get value of parameter corresponding to curve with 'ind' index from first family.\n \~
|
||
\param[in] ind - \ru Номер кривой в массиве.
|
||
\en Index of curve in array. \~
|
||
\return \ru Значение параметра или 0, если значение ind выходит за диапазон возможных индексов массиве кривых.
|
||
\en Value of parameter or 0 if value of 'ind' is out of range of possible indices of array of curves. \~
|
||
*/
|
||
double GetUParam( size_t ind ) const { return ( ind < uParams.Count()) ? uParams[ind] : 0; }
|
||
/** \brief \ru Получить значение параметра, соответствующего кривой с индексом ind из второго семейства.
|
||
\en Get value of parameter corresponding to curve with 'ind' index from second family. \~
|
||
\details \ru Получить значение параметра, соответствующего кривой с индексом ind из второго семейства.\n
|
||
\en Get value of parameter corresponding to curve with 'ind' index from second family.\n \~
|
||
\param[in] ind - \ru Номер кривой в массиве.
|
||
\en Index of curve in array. \~
|
||
\return \ru Значение параметра или 0, если значение ind выходит за диапазон возможных индексов массиве кривых.
|
||
\en Value of parameter or 0 if value of 'ind' is out of range of possible indices of array of curves. \~
|
||
*/
|
||
double GetVParam( size_t ind ) const { return ( ind < vParams.Count()) ? vParams[ind] : 0; }
|
||
/** \brief \ru Заполнить массив параметров по u.
|
||
\en Fill array of parameters by u. \~
|
||
\details \ru Заполнить массив параметров по u.\n
|
||
\en Fill array of parameters by u.\n \~
|
||
\param[in,out] params - \ru Множество параметров.
|
||
\en Set of parameters. \~
|
||
*/
|
||
void GetUParams( SArray<double> & params ) const { params = uParams; }
|
||
/** \brief \ru Заполнить массив параметров по v.
|
||
\en Fill array of parameters by v. \~
|
||
\details \ru Заполнить массив параметров по v.\n
|
||
\en Fill array of parameters by v.\n \~
|
||
\param[in,out] params - \ru Множество параметров.
|
||
\en Set of parameters. \~
|
||
*/
|
||
void GetVParams( SArray<double> & params ) const { params = vParams; }
|
||
|
||
/** \brief \ru Проверить выставленный тип сопряжения.
|
||
\en Check mating type. \~
|
||
\details \ru Проверить выставленный тип сопряжения. \n
|
||
\en Check mating type.\n \~
|
||
\param[in] t - \ru Проверяемый тип сопряжения.
|
||
\en Mating type to check. \~
|
||
\param[in] n - \ru Номер сопряжения (от 0 до 3).
|
||
\en Mating type number (0 to 3). \~
|
||
\return \ru Возвращает true, если такой тип сопряжения установлен.
|
||
\en Returns true if this mating type is set. \~
|
||
*/
|
||
bool IsMatingType( MbeMatingType t, size_t n ) const;
|
||
|
||
/** \brief \ru Получить версию алгоритма расчета поверхности.
|
||
\en Get version of the algorithm for calculating the surface. \~
|
||
\details \ru Получить версию алгоритма расчета поверхности.\n
|
||
\en Get version of the algorithm for calculating the surface.\n \~
|
||
\return \ru Версию алгоритма расчета поверхности.
|
||
\en The version of the algorithm for calculating the surface. \~
|
||
*/
|
||
MbeMeshSurfaceVersion GetSurfaceVersion() const { return version; }
|
||
|
||
private:
|
||
void AddCurvesRef();
|
||
void ReleaseCurves();
|
||
void Init( bool calcParams, bool callFromMultiPatchGenerator,
|
||
c3d::DoubleVector * tuCurvePars, c3d::DoubleVector * tvCurvePars );
|
||
bool CheckPoles( MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Инициализировать полюсы на границе параметрической области. \en Initialize poles on the border of parameters area.
|
||
|
||
// \ru Аналоги публичных функций для внутреннего использования (используют присланный кэш). \en Analongs of public functions for internal use (use the sent cache).
|
||
bool GetPoleUMin( MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Существует ли полюс на границе параметрической области \en Whether there is pole on boundary of parametric region
|
||
bool GetPoleUMax( MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Существует ли полюс на границе параметрической области \en Whether there is pole on boundary of parametric region
|
||
bool GetPoleVMin( MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Существует ли полюс на границе параметрической области \en Whether there is pole on boundary of parametric region
|
||
bool GetPoleVMax( MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Существует ли полюс на границе параметрической области \en Whether there is pole on boundary of parametric region
|
||
void _DeriveU( double u, double v, MbVector3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Первая производная по u \en First derivative with respect to u
|
||
void _DeriveV( double u, double v, MbVector3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Первая производная по v \en First derivative with respect to v
|
||
void DeriveU( double & u, double & v, MbVector3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Первая производная по u \en First derivative with respect to u
|
||
void DeriveV( double & u, double & v, MbVector3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Первая производная по v \en First derivative with respect to v
|
||
void DeriveUU( double & u, double & v, MbVector3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Вторая производная по u \en Second derivative with respect to u
|
||
void DeriveVV( double & u, double & v, MbVector3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Вторая производная по v \en Second derivative with respect to v
|
||
void DeriveUV( double & u, double & v, MbVector3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Вторая производная по uv \en Second derivative with respect to uv
|
||
void DeriveUUU( double & u, double & v, MbVector3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
void DeriveUUV( double & u, double & v, MbVector3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
void DeriveUVV( double & u, double & v, MbVector3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
void DeriveVVV( double & u, double & v, MbVector3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
||
bool IsLineU( MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) 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
|
||
bool IsLineV( MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) 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
|
||
void _PointOn( double u, double v, MbCartPoint3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Точка на поверхности \en Point on the surface
|
||
void PointOn( double & u, double & v, MbCartPoint3D & p, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const; // \ru Точка на поверхности \en Point on the surface
|
||
|
||
// \ru Определить местные координаты области поверхности. \en Determine local coordinates of surface region.
|
||
void LocalCoordinate( double u, double v, double & ul, double & vl, size_t & i0,size_t & j0,size_t & i1, size_t & j1, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache = c3d_null ) const;
|
||
void LocalCoordinate_v2( double u, double v, double & ul, double & vl, size_t & i0, size_t & j0, size_t & i1, size_t & j1, size_t ord, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
// \ru Вычислить вспомогательные вектора производных вдоль U кривых патча. \en Calculate auxiliary vectors of derivatives along U curves of patch.
|
||
void CalculateAlongU( const double & ul, const size_t & j0, const size_t & j1, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
void CalculateAlongU_v2( const double & u, const size_t & j0, const size_t & j1, size_t indP, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
// \ru Вычислить вспомогательные вектора производных вдоль V кривых патча. \en Calculate auxiliary vectors of derivatives along V curves of patch.
|
||
void CalculateAlongV( const double & vl, const size_t & i0, const size_t & i1, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
void CalculateAlongV_v2( const double & v, const size_t & i0, const size_t & i1, size_t indP, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
// \ru Вычислить вспомогательные вектора производных в узлах кривых. \en Calculate auxiliary vectors of derivatives at nodes of curves.
|
||
void CalculateVertex( const size_t & i0, const size_t & j0, const size_t & i1, const size_t & j1, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
void CalculateVertex_v2( const size_t & i0, const size_t & j0, const size_t & i1, const size_t & j1, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
// \ru Вычислить дополнительные вспомогательные вектора производных в узлах кривых. Для 1-й версии поверхности. \en Calculate additional auxiliary vectors of derivatives at nodes of curves. For 1-st version of surface.
|
||
void AdditionalCalculateVertex( size_t i0, size_t j0, size_t i1, size_t j1, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
// \ru Создать массив смешанных производных. \en Create an array of mixed derivatives.
|
||
void CreateTwists ();
|
||
void CreateTwists_v1( const MapCrosses & crosses, const MapCrosses & outCrosses );
|
||
// \ru Аппроксимировать смешанную производную. \en Approximate mixed derivative.
|
||
void ApproxTwistBilinear ( size_t iL, size_t iR, size_t jD, size_t jU, size_t iCent, size_t jCent, MbVector3D & resTwist );
|
||
void ApproxTwistBilinear_v1( size_t iCent, size_t jCent, MbVector3D & resTwist );
|
||
void ApproximateOneCornerTwist_v1( size_t iL, size_t iR, size_t jD, size_t jU, size_t corner, MbVector3D & resTwist ) const;
|
||
void ApproxTwistBilinear_v3( ptrdiff_t i, ptrdiff_t j, MbVector3D & resTwist, const MapCrosses & crosses, const MapCrosses & outCrosses );
|
||
// \ru Рассчитать частную производную в вершине ячейки. \en Calculate the partial derivative at the top of the cell.
|
||
void CalculateCellDerivative_v3( MbVector3D & res, bool dirU, ptrdiff_t uind, ptrdiff_t vind, bool isOut,
|
||
const MapCrosses & crosses, const MapCrosses & outCrosses ) const;
|
||
// \ru Рассчитать координаты вершины ячейки. \en Calculate cell vertex coordinates.
|
||
void CalculateCellPoint_v3( MbCartPoint3D & res, ptrdiff_t uind, ptrdiff_t vind, const MapCrosses & crosses ) const;
|
||
// \ru Вычислить вспомогательные массивы трансверсальных производных. \en Calculate auxiliary arrays of transversal derivatives.
|
||
void CalculateTransDiffs ( double ul, double vl, size_t i0, size_t j0, size_t i1, size_t j1, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
// \ru Вычислить выводящую производную с линии V = const и ее первые производные по U. \en Calculate leading out derivative from 'V = const'-line and its first derivatives by U.
|
||
void CalculateVDiffs ( double ul, double vl, size_t i0, size_t j0, bool dir,
|
||
MbVector3D & res,
|
||
MbVector3D & resDer1,
|
||
MbVector3D & resDer2 ) const;
|
||
// \ru Вычислить выводящую производную с линии U = const и ее первые производные по V. \en Calculate leading out derivative from 'U = const'-line and its first derivatives by V.
|
||
void CalculateUDiffs ( double ul, double vl, size_t i0, size_t j0, bool dir,
|
||
MbVector3D & res,
|
||
MbVector3D & resDer1,
|
||
MbVector3D & resDer2 ) const;
|
||
// \ru Вычислить выводящую производную с линии U (V) = const и ее первые производные по V (U). \en Calculate leading out derivative from 'U (V) = const'-line and its first derivatives by V (U).
|
||
void CalcTransvDiffs_v1( bool uDir, double par, size_t ind, bool leftOrDown,
|
||
MbVector3D & res,
|
||
MbVector3D & resDer1,
|
||
MbVector3D & resDer2,
|
||
MbVector3D & resDer3, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
void CalcTransvDiffs_v2( bool uDir, double par, double apar, size_t ind, size_t indt, bool leftOrDown,
|
||
MbVector3D & res,
|
||
MbVector3D & resDer1,
|
||
MbVector3D & resDer2,
|
||
MbVector3D & resDer3, size_t ord, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
// \ru Аппроксимация нормали вдоль U - линии. \en Approximation of normal along U - line.
|
||
bool NormalAlongV ( double ul, double vl, size_t i0, size_t j0, bool dir,
|
||
MbVector3D & res,
|
||
MbVector3D & resDer1,
|
||
MbVector3D & resDer2 ) const;
|
||
// \ru Аппроксимация нормали вдоль V - линии. \en Approximation of normal along V - line.
|
||
bool NormalAlongU ( double ul, double vl, size_t i0, size_t j0, bool dir,
|
||
MbVector3D & res,
|
||
MbVector3D & resDer1,
|
||
MbVector3D & resDer2 ) const;
|
||
// \ru Вычислить выводящую производную с линии V = const и ее первые производные по U. \en Calculate leading out derivative from 'V = const'-line and its first derivatives by U.
|
||
void NormalVDiffs ( double ul, double vl, size_t i0, size_t j0, bool dir,
|
||
MbVector3D & res,
|
||
MbVector3D & resDer1,
|
||
MbVector3D & resDer2 ) const;
|
||
// \ru Вычислить выводящую производную с линии U = const и ее первые производные по V. \en Calculate leading out derivative from 'U = const'-line and its first derivatives by V.
|
||
void NormalUDiffs ( double ul, double vl, size_t i0, size_t j0, bool dir,
|
||
MbVector3D & res,
|
||
MbVector3D & resDer1,
|
||
MbVector3D & resDer2 ) const;
|
||
// \ru Вычислить выводящие производные с учетом сопряжения к поверхности. \en Calculate leading out derivatives with consideration of conjugation to surface.
|
||
void SurfaceDiff ( const MbCurve3D & srfCrv, uint type, double ul, double vl,
|
||
size_t i0, size_t j0, size_t i1, size_t j1,
|
||
bool leftOrDown, // \ru Где происходит сам стык. \en Where is a joint.
|
||
bool uDir, // \ru Вдоль какого направления направлена кривая. \en Which direction the curve is directed along.
|
||
MbVector3D & first,
|
||
MbVector3D & secnd,
|
||
MbVector3D & third, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
// \ru Вычислить выводящую производную и ей сопутствующие производные вдоль кривой. \en Calculate leading out derivative and its associated derivatives along curve.
|
||
void SurfaceTangent ( const MbCurve3D & surfCrv, // \ru Кривая, к поверхности которой вычисляется производная \en Curve which surface the derivative is calculated to
|
||
const MbVector3D * coons, // \ru Массив выводящих производных обычного патча Кунса \en Array of leading out derivatives of ordinary Coons patch
|
||
size_t border, // \ru Порядковый номер сопрягаемой границы \en Serial number of conjugated boundary
|
||
double tCurve, // \ru Параметр на кривой \en Parameter on the curve
|
||
double paramLoc, // \ru Параметр патча, соответствующий параметру на кривой \en Patch parameter corresponding to parameter on curve
|
||
double dt, // (dt / d(paramLoc))
|
||
MbVector3D & res, // \ru Сам вектор \en Vector
|
||
MbVector3D & resDiff, // \ru Его первая производная \en Its first derivative
|
||
MbVector3D & resDiff2, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
void PureSurfTangent( const MbCurve3D & surfCrv,
|
||
const MbVector3D * coons,
|
||
size_t border,
|
||
double tCurve,
|
||
double dt,
|
||
MbVector3D & res,
|
||
MbVector3D & resDiff,
|
||
MbVector3D * resDiff2 ) const;
|
||
void SurfaceNormal ( const MbCurve3D & srfCrv,
|
||
const MbVector3D * coons, // \ru Массив выводящих производных обычного патча Кунса \en Array of leading out derivatives of ordinary Coons patch
|
||
size_t border, // \ru Порядковый номер сопрягаемой границы \en Serial number of conjugated boundary
|
||
double tCurve,
|
||
double paramLoc,
|
||
double dt,
|
||
MbVector3D & res, // \ru Сам вектор \en Vector
|
||
MbVector3D & resDiff, // \ru Производная вектора вдоль кривой ( по paramLoc ) \en Derivative of vector along curve ( by paramLoc )
|
||
MbVector3D & resDiff2, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const ;
|
||
void PureSurfNormal ( const MbCurve3D & surfCrv,
|
||
const MbVector3D * coons,
|
||
size_t border,
|
||
double tCurve,
|
||
double dt,
|
||
MbVector3D & res,
|
||
MbVector3D & resDiff,
|
||
MbVector3D * resDiff2 ) const;
|
||
// \ru Нормализовать массивы пересечений \en Normalize arrays of intersections
|
||
void NormalizeIntersection();
|
||
|
||
// \ru Определить индексы в массиве точек пересечения для кривых по направлению U \en Determine indices in array of intersection points for curves by U direction
|
||
void DefineEndTUIndices( size_t i0, size_t j0, size_t i1, size_t j1,
|
||
size_t & k0min, size_t & k0max,
|
||
size_t & k2min, size_t & k2max ) const;
|
||
// \ru Определить индексы в массиве точек пересечения для кривых по направлению V \en Determine indices in array of intersection points for curves by V direction
|
||
void DefineEndTVIndices( size_t i0, size_t j0, size_t i1, size_t j1,
|
||
size_t & k1min, size_t & k1max,
|
||
size_t & k3min, size_t & k3max ) const;
|
||
|
||
// \ru Определить параметры пересечений для U направления \en Determine parameters of intersections for U direction
|
||
void DefineEndTUPars( size_t i0, size_t j0, size_t i1, size_t j1,
|
||
double & t0min, double & t0max,
|
||
double & t2min, double & t2max, bool dir = true ) const;
|
||
// \ru Определить параметры пересечений для V направления \en Determine parameters of intersections for V direction
|
||
void DefineEndTVPars( size_t i0, size_t j0, size_t i1, size_t j1,
|
||
double & t1min, double & t1max,
|
||
double & t3min, double & t3max, bool dir = true ) const;
|
||
|
||
void ExactNormal( double u, double v, const MbVector3D & uDer, const MbVector3D & vDer, MbVector3D & nor, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ) const;
|
||
|
||
// \ru Проверить параметры и в случае выхода за пределы загнать в область определения.
|
||
// \en Check parameters and if it is out of limits, then drive it to domain
|
||
void CheckParams( double & u, double & v ) const;
|
||
// \ru Проверить параметры и в случае захода за полюс или выходе за период загнать в область определения.
|
||
// \en Check parameters and if it is out of pole or it is out of period, then drive it to the domain region.
|
||
void CheckParamsEx( double & u, double & v, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
// \ru Попытаться вычислить шаг по U, исходя из шагов по соответствующим операторам Loft-ов \en Try to calculate step by U through steps of corresponding Loft operators
|
||
bool SurfDeviationStepU( double & u, double & v, double ang, double & resStep, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
// \ru Попытаться вычислить шаг по V, исходя из шага по соответствующим операторам Loft-ов \en Try to calculate step by V through steps of corresponding Loft operators
|
||
bool SurfDeviationStepV( double & u, double & v, double ang, double & resStepv, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const;
|
||
// \ru Создать таблицу пересечений для дополнительных кривых. \en Create an intersection table for additional curves.
|
||
void CreateCurvesCrossTable( MapCrosses & crosses, MapCrosses & outCrosses );
|
||
// \ru Создать функции перехода к параметрам кривых. \en Create functions for mapping to curve parameters.
|
||
void CreateParamFunctions( bool dirU, const MapCrosses & crosses );
|
||
// \ru Расчет производных в точке для образующей кривой. \en Calculation of derivatives at a point for a generating curve.
|
||
void GeneratrixCurveExplore_v3( bool dirU, size_t ind, double t,
|
||
MbCartPoint3D & p, MbVector3D & fir, MbVector3D & sec, MbVector3D & thir ) const;
|
||
// \ru Инициализировать массивы расширения. \en Init expansion arrays.
|
||
void InitExtArrays( const bool (*adjPatch)[4] = c3d_null );
|
||
|
||
/** \} */
|
||
|
||
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbMeshSurface )
|
||
OBVIOUS_PRIVATE_COPY( MbMeshSurface )
|
||
}; // MbMeshSurface
|
||
|
||
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbMeshSurface )
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
// \ru Проверить параметры и в случае выхода за пределы загнать в область определения \en Check parameters and if it is out of limits, then drive it to domain
|
||
// ---
|
||
inline void MbMeshSurface::CheckParams( double & u, double & v ) const
|
||
{
|
||
if ( (u < umin) || (u > umax) ) {
|
||
if ( uclosed ) {
|
||
double rgn = umax - umin;
|
||
u -= ::floor( (u - umin) / rgn ) * rgn;
|
||
}
|
||
else if ( u < umin )
|
||
u = umin;
|
||
else if ( u > umax )
|
||
u = umax;
|
||
}
|
||
if ( (v < vmin) || (v > vmax) ) {
|
||
if ( vclosed ) {
|
||
double rgn = vmax - vmin;
|
||
v -= ::floor( (v - vmin) / rgn ) * rgn;
|
||
}
|
||
else if ( v < vmin )
|
||
v = vmin;
|
||
else if ( v > vmax )
|
||
v = vmax;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
// \ru Проверить параметры и в случае захода за полюс или выходе за период загнать в область определения. \en Check parameters and if it is out of pole or it is out of period, then drive it to the domain region.
|
||
// ---
|
||
inline void MbMeshSurface::CheckParamsEx( double & u, double & v, MbMeshSurfaceAuxiliaryData * ucache ) const
|
||
{
|
||
if ( GetPoleUMin( ucache ) ) {
|
||
const double & umin_ = uParams[0];
|
||
if ( u < umin_ )
|
||
u = umin_;
|
||
}
|
||
if ( GetPoleUMax( ucache ) ) {
|
||
const double & umax_ = uParams[uParams.MaxIndex()];
|
||
if ( u > umax_ )
|
||
u = umax_;
|
||
}
|
||
if ( GetPoleVMin( ucache ) ) {
|
||
const double & vmin_ = vParams[0];
|
||
if ( v < vmin_ )
|
||
v = vmin_;
|
||
}
|
||
if ( GetPoleVMax( ucache ) ) {
|
||
const double & vmax_ = vParams[vParams.MaxIndex()];
|
||
if ( v > vmax_ )
|
||
v = vmax_;
|
||
}
|
||
if ( uclosed && (u > umax || u < umin) ) {
|
||
double period = umax - umin;
|
||
if ( period < Math::paramAccuracy )
|
||
period = Math::paramAccuracy;
|
||
u -= period * ::floor( (u - umin)/period );
|
||
}
|
||
if ( vclosed && (v > vmax || v < vmin) ) {
|
||
double period = vmax - vmin;
|
||
if ( period < Math::paramAccuracy )
|
||
period = Math::paramAccuracy;
|
||
v -= period * ::floor( (v - vmin)/period );
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
// \ru Получить граничные кривые MbMeshSurface. \en Get boundary curves of MbMeshSurface.
|
||
// ---
|
||
template <class ConstCurvesVector>
|
||
void GetBoundCurves( const MbMeshSurface & mesh, ConstCurvesVector & meshCurves ) //-V801
|
||
{ // \ru Не менять порядок выдачи кривых \en Not to change an order of output of curves
|
||
meshCurves.reserve( meshCurves.size() + 4 );
|
||
c3d::ConstSpaceCurveSPtr meshCurve;
|
||
|
||
size_t cnt = mesh.GetUCurvesCount();
|
||
if ( cnt > 0 ) {
|
||
meshCurve = mesh.GetUCurve( 0 );
|
||
meshCurves.push_back( meshCurve );
|
||
if ( cnt > 1 ) {
|
||
meshCurve = mesh.GetUCurve( --cnt );
|
||
meshCurves.push_back( meshCurve );
|
||
}
|
||
}
|
||
cnt = mesh.GetVCurvesCount();
|
||
if ( cnt > 0 ) {
|
||
meshCurve = mesh.GetVCurve( 0 );
|
||
meshCurves.push_back( meshCurve );
|
||
if ( cnt > 1 ) {
|
||
meshCurve = mesh.GetVCurve( --cnt );
|
||
meshCurves.push_back( meshCurve );
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
// \ru Получить граничные кривые MbMeshSurface. \en Get boundary curves of MbMeshSurface.
|
||
// ---
|
||
template <class ConstCurvesVector>
|
||
void GetBoundCurves( const MbMeshSurface & mesh, ConstCurvesVector & meshCurves, c3d::BoolVector & tangentMatingFlags ) //-V801
|
||
{ // \ru Не менять порядок выдачи кривых \en Not to change an order of output of curves
|
||
meshCurves.reserve( meshCurves.size() + 4 );
|
||
tangentMatingFlags.reserve( tangentMatingFlags.size() + 4 );
|
||
c3d::ConstSpaceCurveSPtr meshCurve;
|
||
|
||
size_t cnt = mesh.GetUCurvesCount();
|
||
if ( cnt > 0 ) {
|
||
meshCurve = mesh.GetUCurve( 0 );
|
||
meshCurves.push_back( meshCurve );
|
||
tangentMatingFlags.push_back( mesh.IsMatingType( trt_Tangent, 0 ) );
|
||
|
||
if ( cnt > 1 ) {
|
||
meshCurve = mesh.GetUCurve( --cnt );
|
||
meshCurves.push_back( meshCurve );
|
||
tangentMatingFlags.push_back( mesh.IsMatingType( trt_Tangent, 2 ) );
|
||
}
|
||
}
|
||
cnt = mesh.GetVCurvesCount();
|
||
if ( cnt > 0 ) {
|
||
meshCurve = mesh.GetVCurve( 0 );
|
||
meshCurves.push_back( meshCurve );
|
||
tangentMatingFlags.push_back( mesh.IsMatingType( trt_Tangent, 1 ) );
|
||
if ( cnt > 1 ) {
|
||
meshCurve = mesh.GetVCurve( --cnt );
|
||
meshCurves.push_back( meshCurve );
|
||
tangentMatingFlags.push_back( mesh.IsMatingType( trt_Tangent, 3 ) );
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||
/** \brief \ru Попытаться сделать параметры монотонно меняющимися и в пределах периода.
|
||
\en Try to make parameters monotonously changing and within the period. \~
|
||
\details \ru Параметры местами не меняются. Пытаемся добиться монотонности прибавлением или вычитанием периода из значения параметра.
|
||
Получившийся в результате набор параметров должен помещаться в один период.
|
||
\en Parameters don't swap. Try to achieve monotony by addition or subtraction of period from value of parameter.
|
||
The resulting set of parameters has to be within single period. \~
|
||
\param[in,out] params - \ru Множество параметров. Отсортирован после успешного выполнения. Если попытка не удалась - не изменяется.
|
||
\en Set of parameters. Ordered after successful execution. If attempt wasn't successful - doesn't change. \~
|
||
\param[in] period - \ru Период.
|
||
\en Period. \~
|
||
\return \ru true в случае успешного выполнения.
|
||
\en True in case of successful execution. \~
|
||
*/
|
||
//---
|
||
bool MakeMonotoneParams( SArray<double> & params, double period );
|
||
|
||
|
||
/** \brief \ru Расчет параметризации поверхности. \en Calculate mesh surface parameters.
|
||
\details \ru Расчет параметров поверхности для выбранного направления.
|
||
\en Calculation of surface parameters for the selected direction.\~
|
||
\param[in] dirU - \ru Выбранное направление поверхности.
|
||
\en Selected surface direction. \~
|
||
\param[in] cls - \ru Замкнутость поверхности в направлении dirU.
|
||
\en Is the surface closed in the direction dirU. \~
|
||
\param[in] curves - \ru Семейство кривых dirU.
|
||
\en Curves family dirU. \~
|
||
\param[in] tcurves- \ru Семейство кривых !dirU.
|
||
\en Curves family !dirU. \~
|
||
\param[in] tCurve - \ru Таблица пересечений кривых u и v.
|
||
\en The table of intersection of the curves u and v. \~
|
||
\param[out] sParams - \ru Расчитанный набор параметров.
|
||
\en The calculated set of parameters. \~
|
||
*/
|
||
void SetParams_v3( bool dirU, bool cls, const RPArray<MbCurve3D> & curves, const RPArray<MbCurve3D> & tcurves,
|
||
const SArray<double> & tCurve, SArray<double> & sParams );
|
||
|
||
|
||
/** \brief \ru Какую версию поверхности создавать в зависимости от версии математики.
|
||
\en Which version of the surface to create depending on the version of mathematics. \~
|
||
\param[in] mathVers - \ru Версия математики.
|
||
\en Version of mathematics. \~
|
||
\return \ru Версия поверхности по сети кривых.
|
||
\en Mesh surface version. \~
|
||
*/
|
||
MbeMeshSurfaceVersion GetMeshSurfaceVersion( const VERSION & mathVers );
|
||
|
||
#endif // __SURF_MESH_SURFACE_H
|