SaraP
208 lines
19 KiB
C++
208 lines
19 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Плоская кривая в трехмерном пространстве.
|
|
\en Plane curve in three-dimensional space. \~
|
|
|
|
*/
|
|
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __CUR_PLANE_CURVE_H
|
|
#define __CUR_PLANE_CURVE_H
|
|
|
|
|
|
#include <cur_offset_curve.h>
|
|
#include <curve3d.h>
|
|
#include <mb_placement3d.h>
|
|
#include <mb_cube.h>
|
|
|
|
|
|
class MbContour;
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Плоская кривая в трехмерном пространстве.
|
|
\en Plane curve in three-dimensional space. \~
|
|
\details \ru Плоская кривая описывается двумерной кривой curve в плоскости XY локальной системы координат position. \n
|
|
Радиус-вектор кривой в методе PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) описывается векторной функцией: \n
|
|
r(t) = position.origin + (position.axisX point.x) + (position.axisY point.y),
|
|
где point = curve(t);
|
|
\en Plane curve is described by two-dimensional uv-curve in the XY-plane of the local coordinate system "position". \n
|
|
The radius-vector of curve in the method PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) is described by a vector function: \n
|
|
r(t) = position.origin + (position.axisX point.x) + (position.axisY point.y),
|
|
where point = curve(t); \~
|
|
\ingroup Curves_3D
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbPlaneCurve : public MbCurve3D {
|
|
protected :
|
|
MbPlacement3D position; ///< \ru Локальная система координат, в плоскости XY которой расположена кривая. \en The local coordinate system in XY plane of which the curve is located.
|
|
MbCurve * curve; ///< \ru Двумерная кривая (не может быть nullptr). \en A two-dimensional uv-curve (can not be nullptr).
|
|
|
|
mutable MbCube cube; ///< \ru Габаритный куб. \en Bounding box.
|
|
|
|
public :
|
|
/// \ru same = false - копировать кривую init. \en Same = false - copy the curve "init".
|
|
MbPlaneCurve( const MbPlacement3D &, const MbCurve & init, bool same );
|
|
protected:
|
|
MbPlaneCurve( const MbPlaneCurve & );
|
|
public :
|
|
virtual ~MbPlaneCurve();
|
|
|
|
public :
|
|
VISITING_CLASS( MbPlaneCurve );
|
|
|
|
void Init( const MbPlaneCurve &init );
|
|
void Init( const MbPlacement3D &pl, MbCurve &initCurve );
|
|
|
|
// \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; // \ru Является ли объект копией \en Whether the object is a copy
|
|
bool SetEqual ( const MbSpaceItem & ) override; // \ru Сделать равным \en Make equal
|
|
bool IsSimilar( const MbSpaceItem & ) const override; // \ru Являются ли объекты подобными \en Whether the objects are similar
|
|
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 about an axis
|
|
double DistanceToPoint( const MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Расстояние до точки \en Distance to a point
|
|
void PrepareIntegralData( const bool forced ) const override; // \ru Рассчитать временные (mutable) данные объекта. \en Calculate temporary (mutable) data of an object.
|
|
|
|
bool IsSpaceSame( const MbSpaceItem & item, double eps = METRIC_REGION ) const override; // \ru Являются ли объекты идентичными в пространстве \en Are the objects identical in space?
|
|
|
|
void GetProperties( MbProperties & ) override; // \ru Выдать свойства объекта \en Get properties of the object
|
|
void SetProperties( const MbProperties & ) override; // \ru Записать свойства объекта \en Set properties of the object
|
|
void GetBasisItems ( RPArray<MbSpaceItem> & ) override; // \ru Дать базовые объекты \en Get the basis objects
|
|
void GetBasisPoints( MbControlData3D & ) const override; // \ru Выдать контрольные точки объекта. \en Get control points of object.
|
|
void SetBasisPoints( const MbControlData3D & ) override; // \ru Изменить объект по контрольным точкам. \en Change the object by control points.
|
|
|
|
// \ru 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
|
|
double GetPeriod() const override; // \ru Вернуть период \en Get period
|
|
// \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 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
|
|
void Normal ( double & t, MbVector3D & ) const override; // \ru Вектор главной нормали \en Vector of the principal normal
|
|
// \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
|
|
void _Normal ( double t, MbVector3D & ) const override; // \ru Вектор главной нормали \en Vector of the principal normal
|
|
// \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;
|
|
|
|
MbNurbs3D * NurbsCurve( const MbCurveIntoNurbsInfo & ) const override;
|
|
MbCurve3D * NurbsCurve( const MbNurbsParameters & ) const override;
|
|
|
|
// \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.
|
|
|
|
void Inverse( MbRegTransform * iReg = nullptr ) override; // \ru Изменить направление \en Change direction
|
|
bool NearPointProjection( const MbCartPoint3D &, double & t, bool ext, MbRect1D * tRange = nullptr ) const override; // \ru Ближайшая проекция точки на кривую \en The nearest point projection to the curve
|
|
double Curvature( double ) const override; // \ru Кривизна кривой \en Curvature of the 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.
|
|
|
|
double GetMetricLength() const override; // \ru Метрическая длина кривой \en Metric length of a curve
|
|
double GetLengthEvaluation() const override; // \ru Оценка метрической длины кривой \en Evaluation of the metric length of the curve
|
|
double CalculateMetricLength() const override; // \ru Посчитать метрическую длину \en Calculate the metric length
|
|
double CalculateLength( double t1, double t2 ) const override;
|
|
// \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;
|
|
/// \ru Получить границы участков кривой, которые описываются одной аналитической функцией.
|
|
/// \en Get the boundaries of the curve sections that are described by one analytical function. \~
|
|
void GetAnalyticalFunctionsBounds( std::vector<double> & params ) const override;
|
|
|
|
bool IsPlanar( double accuracy = METRIC_EPSILON ) const override; // \ru Является ли кривая плоской \en Whether a curve is planar
|
|
bool IsSmoothConnected( double angleEps, bool ignoreLimits = false ) const override; // \ru Являются ли стыки контура\кривой гладкими? \en Whether the joints of contour\curve are smooth.
|
|
// \ru Ближайшая точка кривой к плейсменту \en The nearest point of a curve by the placement
|
|
double DistanceToPlace( const MbPlacement3D & place, double & t0, double & angle ) const override;
|
|
|
|
MbCurve * GetMap( const MbMatrix3D &, MbRect1D * pRgn = nullptr,
|
|
VERSION version = Math::DefaultMathVersion(), bool * coincParams = nullptr ) const override; // \ru Дать плоскую проекцию кривой \en Get a planar projection of curve
|
|
MbCurve * GetMapPsp( const MbMatrix3D &, double zNear,
|
|
MbRect1D * pRgn = nullptr ) const override;
|
|
|
|
double GetRadius( double accuracy = METRIC_REGION ) const override; // \ru Дать физический радиус объекта или ноль, если это невозможно. \en Get the physical radius of the object or null if it impossible.
|
|
bool GetCircleAxis ( MbAxis3D & ) const override; // \ru Дать ось кривой \en Get the curve axis
|
|
void GetCentre ( MbCartPoint3D & wc ) const override;
|
|
void GetWeightCentre( MbCartPoint3D & wc ) const override;
|
|
bool IsStraight( bool ignoreParams = false ) const override; // \ru Является ли линия прямолинейной \en Whether the line is straight
|
|
size_t GetCount () const override;
|
|
void GetPointsByEvenLengthDelta( size_t n, std::vector<MbCartPoint3D> & pnts ) const override; // \ru Выдать n точек кривой с равными интервалами по длине дуги \en Get n points of curves equally spaced by the arc length
|
|
|
|
void AddYourGabaritTo( MbCube & ) const override; // \ru Добавить габарит кривой в куб. \en Add a bounding box of a curve to a cube.
|
|
void CalculateGabarit( MbCube & ) const override; // \ru Вычислить габарит кривой \en Calculate the bounding box of curve
|
|
void CalculateLocalGabarit( const MbMatrix3D &, MbCube & ) const override; // \ru Рассчитать габарит относительно л.с.к. \en Calculate bounding box relative to the local coordinate system.
|
|
|
|
// \ru Дать плоскую кривую и плейсмент, если пространственная кривая плоская (после использования вызывать DeleteItem на двумерную кривую) \en Give a planar curve and placement, if the spatial curve is planar (after using the DeleteItem must be called for a two-dimensional curve)
|
|
bool GetPlaneCurve( MbCurve *& curve2d, MbPlacement3D & place, bool saveParams, PlanarCheckParams params = PlanarCheckParams() ) const override;
|
|
// \ru Дать поверхностную кривую, если пространственная кривая поверхностная (после использования вызывать DeleteItem на аргументы) \en Get a surface curve if spatial curve is lying on the surface (after the using call DeleteItem for arguments)
|
|
bool GetSurfaceCurve( MbCurve *& curve2d, MbSurface *& surface, VERSION version = Math::DefaultMathVersion() ) const override;
|
|
// \ru Заполнить плейсемент, если кривая плоская \en Fill the placement if curve is planar
|
|
bool GetPlacement( MbPlacement3D & place, PlanarCheckParams params = PlanarCheckParams() ) const override;
|
|
|
|
MbCurve * GetCurve ( const MbPlacement3D & , MbMatrix & ) const; // \ru Дать плоскую кривую \en Get the plane curve
|
|
MbCurve * MakeCurve( const MbPlacement3D & ) const;
|
|
MbCurve3D * MakeCurve() const; // \ru Дать пространственную кривую \en Get the spatial curve
|
|
|
|
void SetCurve( const MbCurve & ); // \ru Заменить плоскую кривую \en Replace the plane curve
|
|
bool SetLimitParam( double newTMin, double newTMax ); // \ru Установить область изменения параметра. \en Set range of parameter.
|
|
void SetOrigin( const MbCartPoint3D & org ) { position.SetOrigin(org); }
|
|
|
|
const MbPlacement3D & GetPlacement() const { return position; }
|
|
const MbCurve & GetCurve() const { return *curve; } // \ru Дать плоскую кривую \en Get the plane curve
|
|
MbCurve & SetCurve() { return *curve; } // \ru Дать плоскую кривую \en Get the plane curve
|
|
|
|
// \ru Является ли объект смещением? \en Is the object a shift?
|
|
bool IsShift( const MbSpaceItem &, MbVector3D &, bool & isSame, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const override;
|
|
bool IsSimilarToCurve( const MbCurve3D & curve, double precision = METRIC_PRECISION ) const override; // \ru Подобные ли кривые для объединения (слива) \en Whether the curves are similar for merge (joining)
|
|
|
|
bool IsContinuousDerivative( bool & contLength, bool & contDirect, c3d::DoubleVector * params = nullptr, double epsilon = EPSILON ) const override; // \ru Непрерывна ли первая производная? \en Have the first derivative the continuous?
|
|
// \ru Устранить разрывы первых производных по длине. \en Eliminate the discontinuities of the first derivative at length.
|
|
bool SetContinuousDerivativeLength( VERSION version, double epsilon = EPSILON ) override;
|
|
/// \ ru Определение точек излома кривой. \en The determination of curve smoothness break points.
|
|
void BreakPoints( std::vector<double> & vBreaks, double precision = ANGLE_REGION ) const override;
|
|
|
|
// \ru Продлить кривую. \en Extend the curve. \~
|
|
MbResultType Extend( const MbCurveExtensionParameters3D & parameters, c3d::SpaceCurveSPtr & resCurve ) const override;
|
|
|
|
private:
|
|
void operator = ( const MbPlaneCurve & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
|
|
|
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbPlaneCurve )
|
|
};
|
|
|
|
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbPlaneCurve )
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Создать пространственную кривую.
|
|
\en Create a spatial curve. \~
|
|
\details \ru Создать пространственную кривую как точное представление двумерной кривой на плоскости.
|
|
\en Create a spatial curve as an accurate representation of the two-dimensional uv-curve on the plane. \~
|
|
\ingroup Curve3D_Modeling
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
MATH_FUNC (MbCurve3D *) MakeCurve3D( const MbCurve & curve, const MbPlacement3D & );
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Создать по плоской кривой подложке пространственную кривую \en Create a spatial curve from plane curve of substrate
|
|
// \ru (кривой должен кто-то владеть иначе она может быть уничтожена) \en (someone must own the curve otherwise it can be destroyed)
|
|
// ---
|
|
MbCurve3D & GetCurve3DWithCheckingPlaneCur( MbCurve3D & initCur );
|
|
|
|
|
|
#endif // __CUR_PLANE_CURVE_H
|