SaraP
197 lines
14 KiB
C++
197 lines
14 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Прямая в трехмерном пространстве.
|
|
\en Line in three-dimensional space. \~
|
|
|
|
*/
|
|
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __CUR_LINE3D_H
|
|
#define __CUR_LINE3D_H
|
|
|
|
|
|
#include <curve3d.h>
|
|
|
|
|
|
class MATH_CLASS MbLine;
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Прямая в трехмерном пространстве.
|
|
\en Line in three-dimensional space. \~
|
|
\details \ru Прямая линия ведёт себя как бесконечный объект, хотя в своих данных имеет граничные значения параметра tmin и tmax.
|
|
В отличие от других кривых в методах вычисления радиуса-вектора и его производных прямая не корректирует параметр t при его выходе за предельные значения tmin и tmax. \n
|
|
Радиус-вектор кривой в методе PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) описывается векторной функцией\n
|
|
r(t) = origin + (t direction).
|
|
\en Straight line behaves as an infinite object although its data has boundary parameter values tmin and tmax.
|
|
In contrast to curves in the calculation methods of radius-vector and its derivatives the line doesn't correct parameter "t" if it is outside the values tmin and tmax. \n
|
|
Radius-vector of the curve in the method PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) is described by the vector function\n
|
|
r(t) = origin + (t direction). \~
|
|
\ingroup Curves_3D
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbLine3D : public MbCurve3D {
|
|
private :
|
|
MbCartPoint3D origin; ///< \ru Начальная точка. \en Start point.
|
|
MbVector3D direction; ///< \ru Вектор направления. \en A direction vector.
|
|
|
|
public :
|
|
MbLine3D();
|
|
MbLine3D( const MbCartPoint3D & initP, const MbVector3D & initV );
|
|
MbLine3D( const MbCartPoint3D & p1, const MbCartPoint3D & p2 );
|
|
protected:
|
|
MbLine3D( const MbLine3D & );
|
|
public :
|
|
virtual ~MbLine3D();
|
|
|
|
public :
|
|
VISITING_CLASS( MbLine3D );
|
|
|
|
void Init( const MbLine3D & init );
|
|
void Init( const MbCartPoint3D & p0, const MbVector3D & dir );
|
|
void Init( const MbCartPoint3D & p1, const MbCartPoint3D & p2 );
|
|
void Init( const MbPlacement3D & pos, const MbLine & line );
|
|
|
|
// \ru Общие функции математического объекта \en Common functions of the mathematical object
|
|
|
|
MbeSpaceType IsA() const override; // \ru Тип элемента \en Type of element
|
|
MbSpaceItem & Duplicate( MbRegDuplicate * = nullptr ) const override; // \ru Сделать копию элемента \en Create a copy of the element
|
|
bool IsSame ( const MbSpaceItem & other, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const override;
|
|
bool SetEqual ( const MbSpaceItem & ) override; // \ru Сделать равным \en Make equal
|
|
void Transform( const MbMatrix3D &, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Преобразовать \en Transform
|
|
void Move ( const MbVector3D &, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Сдвиг \en Translation
|
|
void Rotate ( const MbAxis3D &, double angle, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Повернуть вокруг оси \en Rotate around an axis
|
|
double DistanceToPoint( const MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Расстояние до точки \en Distance to a point
|
|
void AddYourGabaritTo( MbCube & ) const override; // \ru Добавить габарит кривой в куб. \en Add a bounding box of a curve to a cube.
|
|
|
|
void GetProperties( MbProperties & ) override; // \ru Выдать свойства объекта \en Get properties of the object
|
|
void SetProperties( const MbProperties & ) override; // \ru Записать свойства объекта \en Set properties of the object
|
|
void GetBasisPoints( MbControlData3D & ) const override; // \ru Выдать контрольные точки объекта. \en Get control points of object.
|
|
void SetBasisPoints( const MbControlData3D & ) override; // \ru Изменить объект по контрольным точкам. \en Change the object by control points.
|
|
|
|
// \ru Общие функции кривой \en Common functions of curve
|
|
|
|
double GetTMax() const override; // \ru Вернуть максимальное значение параметра \en Get the maximum value of parameter
|
|
double GetTMin() const override; // \ru Вернуть минимальное значение параметра \en Get the minimum value of parameter
|
|
bool IsClosed() const override; // \ru Проверка замкнутости кривой \en Check for curve closedness
|
|
// \ru Функции кривой для работы в области определения параметрической кривой \en Functions of curve for working at parametric curve domain
|
|
void PointOn ( double & t, MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Точка на кривой \en Point on the curve
|
|
void FirstDer ( double & t, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная \en First derivative
|
|
void SecondDer( double & t, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная \en Second derivative
|
|
void ThirdDer ( double & t, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная по t \en Third derivative with respect to t
|
|
// \ru Функции кривой для работы вне области определения параметрической кривой \en Functions of curve for working outside the domain of parametric curve
|
|
void _PointOn ( double t, MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Точка на расширенной кривой \en Point on the extended curve
|
|
void _FirstDer ( double t, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная \en First derivative
|
|
void _SecondDer( double t, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная \en Second derivative
|
|
void _ThirdDer ( double t, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная по t \en Third derivative with respect to t
|
|
// \ru Вычислить значения точки и производных для заданного параметра. \en Calculate point and derivatives of object for given parameter. \~
|
|
void Explore( double & t, bool ext,
|
|
MbCartPoint3D & pnt, MbVector3D & fir, MbVector3D * sec, MbVector3D * thir ) const override;
|
|
|
|
// \ru Построить NURBS копию кривой \en Create a NURBS copy of the curve
|
|
MbNurbs3D * NurbsCurve( const MbCurveIntoNurbsInfo & ) const override;
|
|
MbCurve3D * NurbsCurve( const MbNurbsParameters & ) const override; // \ru Построить Nurbs-копию кривой \en Construct NURBS copy of the curve
|
|
|
|
// \ru Построить усеченную кривую c учетом заданной трехмерной точности. \en Construct a trimmed curve with the given three-dimensional accuracy.
|
|
MbCurve3D * Trimmed( double t1, double t2, int sense, const MbDimAccuracy & xyzEps, bool saveParamLenAndLaw ) const override;
|
|
using MbCurve3D::Trimmed; // \ru Метод базового класса MbCurve3D без учета трехмерной точности. Точность по умолчанию - MbDimAccuracy::threeDimAcc. \en Method of MbCurve3D base class without three-dimensional accuracy. The default accuracy is MbDimAccuracy::threeDimAcc.
|
|
|
|
// \ru Сдвинуть параметр t на расстояние len по направлению \en Shift the parameter t by the distance 'len' in the direction
|
|
bool DistanceAlong( double & t, double len, int curveDir, double eps = Math::metricPrecision,
|
|
VERSION version = Math::DefaultMathVersion() ) const override;
|
|
|
|
void Inverse( MbRegTransform * iReg = nullptr ) override; // \ru Изменить направление \en Change direction
|
|
double GetMetricLength() const override; // \ru Метрическая длина кривой \en Metric length of a curve
|
|
double Step ( double t, double sag ) const override; // \ru Вычисление шага по стрелке прогиба. \en Calculation of parameter step by the sag.
|
|
double DeviationStep( double t, double angle ) const override; // \ru Вычисление шага по углу отклонения нормали. \en Calculation of parameter step by the deviation angle.
|
|
double MetricStep ( double t, double length ) const override; // \ru Вычисление шага параметра по длине. \en Calculation of parameter step by the given length.
|
|
|
|
/// \ru Вычислить габарит кривой. \en Calculate bounding box of a curve.
|
|
void CalculateGabarit( MbCube & ) const override;
|
|
// \ru Вычислить габарит в локальной системе координат. \en Calculate bounding box in the local coordinate system.
|
|
void CalculateLocalGabarit( const MbMatrix3D & into, MbCube & ) const override;
|
|
|
|
// \ru Ближайшая проекция точки на кривую \en The nearest point projection to the curve
|
|
bool NearPointProjection( const MbCartPoint3D &, double & t, bool ext, MbRect1D * tRange = nullptr ) const override;
|
|
|
|
bool operator == ( const MbLine3D & with ) const; // \ru Проверка на равенство \en Check for equality
|
|
bool operator != ( const MbLine3D & with ) const; // \ru Проверка на неравенство \en Check for inequality
|
|
|
|
void GetCentre ( MbCartPoint3D & c ) const override; // \ru Выдать центр кривой \en Get the center of curve
|
|
void GetWeightCentre( MbCartPoint3D & wc ) const override; // \ru Выдать центр тяжести кривой \en Get the center of gravity of the curve
|
|
bool IsStraight( bool ignoreParams = false ) const override; // \ru Является ли линия прямолинейной \en Whether the line is straight
|
|
bool IsPlanar ( double accuracy = METRIC_EPSILON ) const override; // \ru Является ли кривая плоской \en Whether a curve is planar
|
|
|
|
double GetParamToUnit() const override; // \ru Дать приращение параметра, осреднённо соответствующее единичной длине в пространстве \en Get increment of parameter, corresponding to the unit length in space
|
|
double GetParamToUnit( double t ) const override; // \ru Дать приращение параметра, соответствующее единичной длине в пространстве \en Get increment of parameter, corresponding to the unit length in space
|
|
|
|
// \ru Дать плоскую проекцию кривой \en Get a planar projection of curve
|
|
MbCurve * GetMap( const MbMatrix3D &, MbRect1D * pRgn = nullptr,
|
|
VERSION version = Math::DefaultMathVersion(), bool * coincParams = nullptr ) const override;
|
|
MbCurve * GetMapPsp( const MbMatrix3D &, double zNear,
|
|
MbRect1D * pRgn = nullptr ) const override;
|
|
void CalculatePolygon( const MbStepData & stepData, MbPolygon3D & ) const override; // \ru рассчитать полигон \en Calculate a polygon
|
|
bool IsSimilarToCurve( const MbCurve3D & curve, double precision = METRIC_PRECISION ) const override; // \ru Подобные ли кривые для объединения (слива) \en Whether the curves for union (joining) are similar
|
|
|
|
const MbCartPoint3D & GetOrigin() const { return origin; }
|
|
const MbVector3D & GetDirection() const { return direction;}
|
|
MbCartPoint3D & SetOrigin() { return origin; }
|
|
MbVector3D & SetDirection() { return direction;}
|
|
void SetOrigin( const MbCartPoint3D & p ) { origin = p; }
|
|
void SetDirection( const MbVector3D & v ) { direction = v; }
|
|
bool RoundColinear ( const MbLine3D & with, double eps = Math::angleRegion ) const; // \ru Грубая коллинеарность \en Rough collinearity
|
|
bool Colinear ( const MbLine3D & with, double eps = Math::angleRegion ) const; // \ru Коллинеарность \en Collinearity
|
|
bool Orthogonal( const MbLine3D & with, double eps = Math::angleRegion ) const; // \ru Ортогональность \en Orthogonality
|
|
|
|
private:
|
|
void operator = ( const MbLine3D & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
|
|
|
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbLine3D )
|
|
};
|
|
|
|
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbLine3D )
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Проверка на равенство \en Check for equality
|
|
// ---
|
|
inline bool MbLine3D::operator == ( const MbLine3D &with ) const {
|
|
return (origin == with.origin) && ( direction.Colinear( with.direction ) );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Проверка на неравенство \en Check for inequality
|
|
// ---
|
|
inline bool MbLine3D::operator != ( const MbLine3D &with ) const {
|
|
return !(*this == with);
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Грубая коллинеарность по скалярному произведению \en Rough colinearity by dot product
|
|
// ---
|
|
inline bool MbLine3D::RoundColinear( const MbLine3D &with, double eps ) const {
|
|
return direction.RoundColinear( with.direction, eps );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Коллинеарность \en Collinearity
|
|
// ---
|
|
inline bool MbLine3D::Colinear( const MbLine3D &with, double eps ) const {
|
|
return direction.Colinear( with.direction, eps );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Ортогональность \en Orthogonality
|
|
// ---
|
|
inline bool MbLine3D::Orthogonal( const MbLine3D &with, double eps ) const {
|
|
return direction.Orthogonal( with.direction, eps );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
#endif // __CUR_LINE3D_H
|