Egalware/Extern
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity
Files
c830e40d0e0102e826d74ee875ec8e03fc7a28ec
Extern/C3d/Include/surf_extrusion_surface.h
T
Dario Sassi 45803fb2d7 Extern : 
- C3d aggiornamento delle librerie.
2020-12-24 11:59:30 +00:00

275 lines
21 KiB
C++
Raw Blame History

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
\file
\brief \ru Поверхность выдавливания.
\en Extrusion surface. \~
*/
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef __SURF_EXTRUSION_SURFACE_H
#define __SURF_EXTRUSION_SURFACE_H
#include <surf_swept_surface.h>
class MATH_CLASS MbLine3D;
class MATH_CLASS MbOffsetSurface;
//------------------------------------------------------------------------------
/** \brief \ru Поверхность выдавливания.
\en Extrusion surface. \~
\details \ru Поверхность выдавливания является кинематической поверхностью с прямолинейной образующей.
Радиус-вектор поверхности описывается векторной функцией \n
r(u,v) = curve(u) + (direction distance v). \n
Первый параметр поверхности совпадает с параметром образующей кривой.
\en Extrusion surface is swept surface with rectilinear generating curve.
Radius-vector of surface is described by the vector function \n
r(u,v) = curve(u) + (direction distance v). \n
First parameter of surface coincides with parameter of generating curve. \~
\ingroup Surfaces
*/
// ---
class MATH_CLASS MbExtrusionSurface : public MbSweptSurface {
protected:
MbVector3D direction; ///< \ru Направление выдавливания, единичный вектор. \en Direction of extrusion, vector of unit length.
double distance; ///< \ru Длина выдавливания. \en Length of extrusion.
public:
/** \brief \ru Конструктор по образующей и направлению выдавливания.
\en Constructor by generating curve and direction of extrusion. \~
\details \ru Конструктор по образующей и направлению выдавливания.
\en Constructor by generating curve and direction of extrusion. \~
\param[in] curve - \ru Образующая поверхности выдавливания
\en Generating curve of extrusion surface \~
\param[in] vector - \ru Направление выдавливания
\en Direction of extrusion \~
\param[in] same - \ru Использование оригинала кривой, а не ее копии
\en Usage of original of curve, not a copy \~
*/
MbExtrusionSurface ( const MbCurve3D & curve, const MbVector3D & vector, bool same );
/** \brief \ru Конструктор по прямой, точке и образующей.
\en Constructor by line, point and generating curve. \~
\details \ru Конструктор по прямой, точке и образующей.\n
Используется только в конвертерах.
\en Constructor by line, point and generating curve.\n
Used only in converters. \~
*/
MbExtrusionSurface( const MbLine3D &, const MbCartPoint3D &, MbCurve3D &, bool same );
public:
virtual ~MbExtrusionSurface();
protected:
MbExtrusionSurface( const MbExtrusionSurface &, MbRegDuplicate * );
private:
MbExtrusionSurface( const MbExtrusionSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
public:
VISITING_CLASS( MbExtrusionSurface );
/** \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 MbSpaceItem & Duplicate( MbRegDuplicate * = c3d_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 Determine whether the objects are similar.
virtual void Transform( const MbMatrix3D &, MbRegTransform * = c3d_null ); // \ru Преобразовать элемент согласно матрице. \en Transform element according to the matrix.
virtual void Move ( const MbVector3D &, MbRegTransform * = c3d_null ); // \ru Сдвиг. \en Move.
virtual void Rotate ( const MbAxis3D &, double angle, MbRegTransform * = c3d_null ); // \ru Повернуть вокруг оси. \en Rotate around an axis.
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.
/** \} */
/** \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 The point on the surface.
virtual void DeriveU ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Первая производная по u. \en The first derivative with respect to u.
virtual void DeriveV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Первая производная по v. \en The first derivative with respect to v.
virtual void DeriveUU ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Вторая производная по u. \en The second derivative with respect to u.
virtual void DeriveVV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const;
virtual void DeriveUV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const;
virtual void DeriveUUU( double & u, double & v, MbVector3D & ) const;
virtual void DeriveUUV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const;
virtual void DeriveUVV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const;
virtual void DeriveVVV( double & u, double & v, MbVector3D & ) const;
virtual void NormalV ( double & u, double & v, MbVector3D & ) const; // \ru Производная нормали. \en The derivative of 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 & ) const; // \ru Точка на расширенной поверхности. \en The point on the extended surface.
virtual void _DeriveU ( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Первая производная по u. \en The first derivative with respect to u.
virtual void _DeriveV ( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Первая производная по v. \en The first derivative with respect to v.
virtual void _DeriveUU ( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Вторая производная по u. \en The second derivative with respect to u.
virtual void _DeriveVV ( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Вторая производная по v. \en The second derivative with respect to v.
virtual void _DeriveUV ( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Вторая производная по uv. \en The second derivative with respect to uv.
virtual void _DeriveUUU( double u, double v, MbVector3D & ) const;
virtual void _DeriveUUV( double u, double v, MbVector3D & ) const;
virtual void _DeriveUVV( double u, double v, MbVector3D & ) const;
virtual void _DeriveVVV( double u, double v, MbVector3D & ) const;
virtual void _NormalV ( double u, double v, MbVector3D & ) const; // \ru Производная нормали. \en The derivative of 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 по u по заданной стрелке прогиба. \en Calculation of the parameter step in u direction by the sag.
virtual double StepV ( double u, double v, double sag ) const; // \ru Вычисление шага по v по заданной стрелке прогиба. \en Calculation of the parameter step in v direction by the sag.
virtual double DeviationStepU( double u, double v, double angle ) const; // \ru Вычисление шага по u по заданному углу отклонения. \en Calculation of the parameter step in u direction by the deviation angle.
virtual double DeviationStepV( double u, double v, double angle ) const; // \ru Вычисление шага по v по заданному углу отклонения. \en Calculation of the parameter step in v direction by the deviation angle.
virtual double MetricStepU ( double u, double v, double length ) const; // \ru Вычисление шага по u по заданной длине. \en Calculation of the parameter step in u direction by the given length.
virtual double MetricStepV ( double u, double v, double length ) const; // \ru Вычисление шага по v по заданной длине. \en Calculation of the parameter step in v direction by the given length.
virtual size_t GetUCount() const;
virtual size_t GetVCount() const;
/** \} */
/** \ru \name Общие функции поверхности
\en \name Common functions of surface
\{ */
virtual double CurvatureU ( double u, double v ) const; // \ru Kривизна линии по u. \en Curvature of line by u.
virtual double CurvatureV ( double u, double v ) const; // \ru Kривизна линии v. \en Curvature of v-line.
virtual bool IsPlanar( double accuracy = METRIC_EPSILON ) 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 MbSplineSurface * NurbsSurface( double, double, double, double, bool bmatch = false ) const; // \ru NURBS копия поверхности. \en NURBS copy of a surface.
virtual MbSurface * NurbsSurface( const MbNurbsParameters & uParam, const MbNurbsParameters & vParam ) const; // \ru NURBS копия поверхности. \en NURBS copy of a surface.
virtual MbSurface * Offset( double d, bool same ) const; // \ru Создание эквидистантной поверхности. \en Create an offset 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 ThreeStates Salient() const; // \ru Выпуклая ли поверхность. \en Whether a surface is convex.
// \ru Проекция точки на поверхность. \en The point projection onto the surface.
virtual bool NearPointProjection ( const MbCartPoint3D & p, double & u, double & v, bool ext, MbRect2D * uvRange = c3d_null ) const; // \ru Ближайшая проекция точки на поверхность. \en The nearest point projection onto the surface.
// \ru Пересечение с кривой. \en Intersection with curve.
virtual void CurveIntersection( const MbCurve3D & curv, SArray<MbCartPoint> & uv, SArray<double> & tt,
bool ext0, bool ext, bool touchInclude = false ) const;
virtual void CalculateGabarit( MbCube & ) const; // \ru Выдать габарит. \en Get the bounding box.
virtual void CalculateLocalGabarit( const MbMatrix3D &, MbCube & ) const; // \ru Рассчитать габарит относительно л.с.к. \en Calculate bounding box relative to the local coordinate system.
// \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 bool GetCenterLines( std::vector<MbCurve3D *> & clCurves ) const; // \ru Дать осевые (центральные) линии для поверхности. \en Get center lines of a surface.
// \ru Подобные ли поверхности для объединения (слива). \en Whether the surfaces to union (joining) are similar.
virtual bool IsSimilarToSurface( const MbSurface & surf, VERSION version, double precision = METRIC_PRECISION ) const;
// \ru Дать двумерную матрицу преобразования из своей параметрической области в параметрическую область surf. \en Get two-dimensional transformation matrix from own parametric region to parametric region of 'surf'.
virtual bool GetMatrixToSurface( const MbSurface & surf, MbMatrix & matr, VERSION version, double precision = METRIC_PRECISION ) const;
// \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
virtual double GetRadius() const; // \ru Дать физический радиус объекта или ноль, если это невозможно. \en Get the physical radius of the object or null if it impossible.
virtual double GetFilletRadius( const MbCartPoint3D & p ) const; // \ru Является ли поверхность скруглением. \en Whether the surface is fillet.
virtual MbeParamDir GetFilletDirection() const; // \ru Направление поверхности скругления. \en Direction of fillet surface.
// \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;
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 SetLimit( double u1, double v1, double u2, double v2 );
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 \name Функции поверхности выдавливания.
\en \name Functions of extrusion surface.
\{ */
/// \ru Направление выдавливания. \en A direction of extrusion.
const MbVector3D & GetDirection() const { return direction; }
/// \ru Длина выдаливания. \en A length of extrusion.
double GetDistance () const { return distance; }
/// \ru Изменить направление выдавливания на противоположное. \en Change direction of extrusion to opposite.
void InvertDirection() { direction.Invert(); SetDirtyGabarit(); }
/** \brief \ru Создание эквидистантной поверхности.
\en Create an offset surface. \~
\details \ru Создание поверхности типа st_OffsetSurface, совпадающей с данной поверхностью.\n
Если образующая кривая является эквидистантной кривой на плоскости,
то, используя ее базовую кривую в качестве образующей, создается поверхность
выдавливания и по ней эквидистантная поверхность.\n
Поверхность строится в случае, если направление выдавливания
перпендикулярно плоскости образующей кривой.\n
Используется только в конвертерах.
\en Create surface of st_OffsetSurface type coinciding with current surface.\n
If generating curve is offset curve on plane,
then using its base curve as generating curve the extrusion surface
and offset surface by it are created.\n
Surface is created if direction of extrusion
is perpendicular to plane of generating curve.\n
Used only in converters. \~
*/
MbOffsetSurface * GetSurfaceFromPlaneCurveOffset() const;
/** \} */
private:
// \ru Пересечение с прямолинейной кривой. \en Intersection with rectilinear curve.
bool StraightIntersection( const MbCurve3D & curv, SArray<MbCartPoint> & uv, SArray<double> & tt, bool ext0, bool ext ) const;
void operator = ( const MbExtrusionSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
protected:
inline void CheckParam( double &u, double &v ) const; // \ru Проверить параметры. \en Check parameters.
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbExtrusionSurface )
};
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbExtrusionSurface )
//------------------------------------------------------------------------------
// \ru Проверить параметры. \en Check parameters.
// ---
inline void MbExtrusionSurface::CheckParam( double & u, double & v ) const
{
if ( u < umin ) {
if ( uclosed ) {
double uRgn = ( umax - umin );
u -= ( ::floor((u - umin) / uRgn) * uRgn );
}
else
u = umin;
}
if ( u > umax ) {
if ( uclosed ) {
double uRgn = ( umax - umin );
u -= ( ::floor((u - umin) / uRgn) * uRgn );
}
else
u = umax;
}
if ( v < vmin )
v = vmin;
if ( v > vmax )
v = vmax;
}
#endif // __SURF_EXTRUSION_SURFACE_H
Reference in New Issue View Git Blame Copy Permalink