Dario Sassi
510 lines
36 KiB
C++
510 lines
36 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Cоставной кубический сплайн Эрмитa в двумерном пространстве.
|
|
\en Composite Hermite cubic spline in two-dimensional space. \~
|
|
|
|
*/
|
|
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __CUR_HERMIT_H
|
|
#define __CUR_HERMIT_H
|
|
|
|
|
|
#include <cur_polycurve.h>
|
|
#include <alg_base.h>
|
|
#include <mb_rect1d.h>
|
|
|
|
|
|
class MbRegDuplicate;
|
|
class MbRegTransform;
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Составной кубический сплайн Эрмитa в двумерном пространстве.
|
|
\en Composite Hermite cubic spline in two-dimensional space. \~
|
|
\details \ru Составной кубический сплайн Эрмитa определяется контрольными точками pointList, первыми производными
|
|
сплайна vectorList в контрольных точках и значениями параметра сплайна tList в контрольных точках.
|
|
Для не замкнутой кривой множества pointList, vectorList и tList должны содержать одинаковое количество элементов.
|
|
Для замкнутой кривой количество элементов tList должно быть на единицу больше, чем количество элементов pointList и vectorList.
|
|
Сплайн Эрмитa является составной кубический кривой.
|
|
На каждом участке между двумя соседними контрольными точками сплайн описывается кубическим полиномом
|
|
с заданными точками и производными на краях.
|
|
Сплайн Эрмитa проходит через свои контрольные точки при значениях параметра из множества tList и имеет в них заданные производные.
|
|
Кубические полиномы гладко стыкуются в контрольных точках и имеют в них непрерывные первые производные.
|
|
Если производные в контрольных точках не заданы, то они рассчитываются по данной контрольной точке и двух её соседним точкам.
|
|
Для этого то трём точкам и значениям параметров в них строится парабола и вычисляется производная параболы в средней точке.
|
|
Производные в краевых контрольных точках определяются по двум точкам и условию на краю для второй производной (ноль).
|
|
\en Composite Hermite cubic spline is defined by control points pointList, the first derivatives
|
|
of spline vectorList in control points and values of the spline parameter in control point.
|
|
For unclosed curve the sets pointList, vectorList and tList must contain the same number of elements.
|
|
For closed curve the number of elements tList must be one greater than the number of elements of pointList and vectorList.
|
|
Hermite spline is a composite cubic curve.
|
|
On each region between two neighboring control points the spline is described by the cubic polynomial
|
|
with given points and derivatives at the edges.
|
|
Hermite spline passes through its control points for parameter values ??from the set tList and has in them given derivatives.
|
|
Cubic polynomials are connected smoothly at the control points and they have continuous first derivatives at these points.
|
|
If the derivatives at the control points are not specified then they are calculated by the given control point and its two neighboring points.
|
|
For this purpose parabola is constructed by three points and the values ??of parameters in these points, and after this the derivative of parabola is calculated at the middle point.
|
|
Derivatives at the boundary control points are defined by two points and the condition on the edge for the second derivative (zero). \~
|
|
\ingroup Curves_2D
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbHermit : public MbPolyCurve {
|
|
protected :
|
|
SArray<MbVector> vectorList; ///< \ru Множество производных в контрольных точках. \en Set of derivatives at the control points.
|
|
SArray<double> tList; ///< \ru Множество параметров в контрольных точках. \en Set of parameters at the control points.
|
|
ptrdiff_t splinesCount; ///< \ru Количество сплайнов. \en The number of splines.
|
|
|
|
protected:
|
|
MbHermit(); ///< \ru Конструктор по умолчанию. \en Constructor by default.
|
|
MbHermit( const MbHermit & ); ///< \ru Конструктор копирования. \en Copy constructor.
|
|
/** \brief \ru Конструктор по набору точек и признаку замкнутости.
|
|
\en Constructor by point set and an attribute of closedness. \~
|
|
\details \ru Конструктор по набору точек и признаку замкнутости.
|
|
\en Constructor by point set and an attribute of closedness. \~
|
|
\param[in] initList - \ru Массив точек кривой.
|
|
Для замкнутой кривой количество точек должно быть не меньше трех,
|
|
для разомкнутой кривой - не меньше двух.
|
|
\en An array of curve points.
|
|
For a closed curve the number of points must be no less than three,
|
|
for an open curve - no less than two. \~
|
|
\param[in] cls - \ru Замкнутость кривой.
|
|
\en A curve closedness. \~
|
|
*/
|
|
MbHermit( const SArray<MbCartPoint> & initList, bool cls );
|
|
|
|
MbHermit( const SArray<double> & initParams, const SArray<MbCartPoint> & initPoints, bool cls );
|
|
MbHermit( const SArray<double> & initParams, const SArray<MbCartPoint> & initPoints, const SArray<MbVector> & initVectors, bool cls );
|
|
MbHermit( const SArray<double> & initParams, const SArray<MbCartPoint> & initPoints, const SArray<ptrdiff_t> & vLabels, bool cls );
|
|
MbHermit( const MbCartPoint & p1, const MbCartPoint & p2 ); // \ru Конструктор по двум точкам \en Constructor by two points
|
|
MbHermit( double t1, const MbCartPoint & p1, const MbVector & v1,
|
|
double t2, const MbCartPoint & p2, const MbVector & v2 ); // \ru Конструктор по двум точкам и производным в этих точках \en Constructor by two points and derivatives at this points.
|
|
public :
|
|
virtual ~MbHermit();
|
|
|
|
public :
|
|
/** \brief \ru Создать копию сплайна.
|
|
\en Create copy of spline. \~
|
|
\details \ru Создать копию сплайна.\n
|
|
\en Create copy of spline.\n \~
|
|
\return \ru Возвращает указатель на созданный объект или нулевой указатель в случае неудачи.
|
|
\en Returns pointer to the created object or null pointer in case of failure. \~
|
|
*/
|
|
static MbHermit * Create( const MbHermit & );
|
|
/** \brief \ru Создать сплайн.
|
|
\en Create spline. \~
|
|
\details \ru Создать сплайн и установить параметры сплайна.\n
|
|
\en Create spline and set parameters of spline.\n \~
|
|
\param[in] initList - \ru Набор контрольных точек.
|
|
\en Set of control points. \~
|
|
\param[in] cls - \ru Признак замкнутости.
|
|
\en A closedness attribute. \~
|
|
\return \ru Возвращает указатель на созданный объект или нулевой указатель в случае неудачи.
|
|
\en Returns pointer to the created object or null pointer in case of failure. \~
|
|
*/
|
|
static MbHermit * Create( const SArray<MbCartPoint> & initList, bool cls );
|
|
/** \brief \ru Создать сплайн.
|
|
\en Create spline. \~
|
|
\details \ru Создать сплайн и установить параметры сплайна.\n
|
|
\en Create spline and set parameters of spline.\n \~
|
|
\param[in] initParams - \ru Набор параметров в контрольных точках.
|
|
\en Set of parameters at the control points. \~
|
|
\param[in] initPoints - \ru Набор контрольных точек.
|
|
\en Set of control points. \~
|
|
\param[in] cls - \ru Признак замкнутости.
|
|
\en A closedness attribute. \~
|
|
\return \ru Возвращает указатель на созданный объект или нулевой указатель в случае неудачи.
|
|
\en Returns pointer to the created object or null pointer in case of failure. \~
|
|
*/
|
|
static MbHermit * Create( const SArray<double> & initParams, const SArray<MbCartPoint> & initPoints,
|
|
bool cls );
|
|
/** \brief \ru Создать сплайн.
|
|
\en Create spline. \~
|
|
\details \ru Создать сплайн и установить параметры сплайна.\n
|
|
\en Create spline and set parameters of spline.\n \~
|
|
\param[in] initParams - \ru Набор параметров в контрольных точках.
|
|
\en Set of parameters at the control points. \~
|
|
\param[in] initPoints - \ru Набор контрольных точек.
|
|
\en Set of control points. \~
|
|
\param[in] initVectors - \ru Набор производных в контрольных точках.
|
|
\en Set of derivatives at the control points. \~
|
|
\param[in] cls - \ru Признак замкнутости.
|
|
\en A closedness attribute. \~
|
|
\return \ru Возвращает указатель на созданный объект или нулевой указатель в случае неудачи.
|
|
\en Returns pointer to the created object or null pointer in case of failure. \~
|
|
*/
|
|
static MbHermit * Create( const SArray<double> & initParams, const SArray<MbCartPoint> & initPoints,
|
|
const SArray<MbVector> & initVectors, bool cls );
|
|
/** \brief \ru Создать сплайн, согласованный с LoftSurface.
|
|
\en Create spline, agreed with LoftSurface. \~
|
|
\details \ru Создать сплайн и установить параметры сплайна.\n
|
|
\en Create spline and set parameters of spline.\n \~
|
|
\param[in] initParams - \ru Набор параметров в контрольных точках.
|
|
\en Set of parameters at the control points. \~
|
|
\param[in] initPoints - \ru Набор контрольных точек.
|
|
\en Set of control points. \~
|
|
\param[in] vLabels - \ru Массив, содержащий номера соседних точек с одинаковыми производными.
|
|
\en Array, containing indexes of points with same derivative. \~
|
|
\param[in] cls - \ru Признак замкнутости.
|
|
\en A closedness attribute. \~
|
|
\return \ru Возвращает указатель на созданный объект или нулевой указатель в случае неудачи.
|
|
\en Returns pointer to the created object or null pointer in case of failure. \~
|
|
*/
|
|
static MbHermit * Create( const SArray<double> & initParams, const SArray<MbCartPoint> & initPoints,
|
|
const SArray<ptrdiff_t> & vLabels, bool cls );
|
|
/** \brief \ru Создать сплайн.
|
|
\en Create spline. \~
|
|
\details \ru Создать прямолинейный сплайн и установить параметры сплайна.\n
|
|
\en Create a straight and set parameters of spline.\n \~
|
|
\param[in] p1 - \ru Начальная точка кривой.
|
|
\en Start point of curve. \~
|
|
\param[in] p2 - \ru Конечная точка кривой.
|
|
\en End point of curve. \~
|
|
\return \ru Возвращает указатель на созданный объект или нулевой указатель в случае неудачи.
|
|
\en Returns pointer to the created object or null pointer in case of failure. \~
|
|
*/
|
|
static MbHermit * Create( const MbCartPoint & p1, const MbCartPoint & p2 );
|
|
/** \brief \ru Создать сплайн.
|
|
\en Create spline. \~
|
|
\details \ru Создать сплайн и установить параметры сплайна.\n
|
|
\en Create spline and set parameters of spline.\n \~
|
|
\param[in] t1 - \ru Начальный параметр.
|
|
\en The initial parameter. \~
|
|
\param[in] p1 - \ru Начальная точка кривой.
|
|
\en Start point of curve. \~
|
|
\param[in] v1 - \ru Касательный вектор к кривой в начальной точке.
|
|
\en A tangent vector to the curve at the start point. \~
|
|
\param[in] t2 - \ru Конечный параметр.
|
|
\en The final parameter. \~
|
|
\param[in] p2 - \ru Конечная точка кривой.
|
|
\en End point of curve. \~
|
|
\param[in] v2 - \ru Касательный вектор к кривой в конечной точке.
|
|
\en A tangent vector to the curve at the end point. \~
|
|
\return \ru Возвращает указатель на созданный объект или нулевой указатель в случае неудачи.
|
|
\en Returns pointer to the created object or null pointer in case of failure. \~
|
|
*/
|
|
static MbHermit * Create( double t1, const MbCartPoint & p1, const MbVector & v1,
|
|
double t2, const MbCartPoint & p2, const MbVector & v2 );
|
|
|
|
public :
|
|
VISITING_CLASS( MbHermit );
|
|
|
|
// \ru Установить параметры сплайна \en Set parameters of spline
|
|
bool Init( const SArray<MbCartPoint> & initPoints, bool cls );
|
|
bool Init( const SArray<double> & initParams,
|
|
const SArray<MbCartPoint> & initPoints, bool cls );
|
|
bool Init( const SArray<double> & initParams,
|
|
const SArray<MbCartPoint> & initPoints,
|
|
const SArray<MbVector> & initVectors, bool cls );
|
|
bool Init( const SArray<double> & initParams,
|
|
const SArray<MbCartPoint> & initPoints,
|
|
const SArray<ptrdiff_t> & vLabels, bool cls );
|
|
void Init( const MbHermit & init );
|
|
void Init( double t1, const MbCartPoint & p1, const MbVector & v1,
|
|
double t2, const MbCartPoint & p2, const MbVector & v2 );
|
|
bool Init( double t1, double t2 );
|
|
|
|
/** \ru \name Общие функции геометрического объекта.
|
|
\en \name Common functions of geometric object.
|
|
\{ */
|
|
|
|
virtual MbePlaneType IsA() const; // \ru Тип элемента \en Type of element
|
|
virtual bool SetEqual( const MbPlaneItem & ); // \ru Сделать элементы равными \en Make the elements equal
|
|
virtual void Transform( const MbMatrix & matr, MbRegTransform * ireg = NULL, const MbSurface * newSurface = NULL ); // \ru Преобразовать элемент согласно матрице \en Transform element according to the matrix
|
|
virtual void Move( const MbVector & to, MbRegTransform * = NULL, const MbSurface * newSurface = NULL ); // \ru Сдвиг \en Translation
|
|
virtual void Rotate( const MbCartPoint & pnt, const MbDirection & angle, MbRegTransform * = NULL, const MbSurface * newSurface = NULL ); // \ru Поворот \en Rotation
|
|
virtual bool IsSame( const MbPlaneItem & other, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const;
|
|
virtual MbPlaneItem & Duplicate( MbRegDuplicate * = NULL ) const; // \ru Сделать копию элемента \en Create a copy of the element
|
|
|
|
/** \} */
|
|
/** \ru \name Общие функции кривой
|
|
\en \name Common functions of curve
|
|
\{ */
|
|
|
|
// \ru Удалить часть кривой между параметрами t1 и t2 \en Delete a part of a curve between parameters t1 and t2
|
|
virtual MbeState DeletePart( double t1, double t2, MbCurve *& part2 );
|
|
// \ru Оставить часть кривой между параметрами t1 и t2 \en Save a curve part between t1 and t2 parameters
|
|
virtual MbeState TrimmPart( double t1, double t2, MbCurve *& part2 );
|
|
virtual MbCurve * Trimmed( double t1, double t2, int sense ) const;
|
|
|
|
// \ru Создать NURBS представление кривой \en Create a NURBS representation of the curve
|
|
virtual MbNurbs * NurbsCurve( const MbCurveIntoNurbsInfo & ) const;
|
|
virtual MbCurve * NurbsCurve( const MbNurbsParameters & ) const; // \ru Построить NURBS-копию кривой \en Create a NURBS-copy of the curve
|
|
virtual MbContour * NurbsContour() const;
|
|
|
|
virtual double GetTMin() const; // \ru Вернуть минимальное значение параметра \en Get the minimum value of parameter
|
|
virtual double GetTMax() const; // \ru Вернуть максимальное значение параметра \en Get the maximum value of parameter
|
|
// \ru Функции для работы внутри области определения кривой. \en Functions for working inside of the curve domain. \~
|
|
virtual void PointOn ( double & t, MbCartPoint & p ) const; // \ru Точка на кривой \en Point on curve
|
|
virtual void FirstDer ( double & t, MbVector & fd ) const; // \ru Первая производная \en First derivative
|
|
virtual void SecondDer( double & t, MbVector & sd ) const; // \ru Вторая производная \en Second derivative
|
|
virtual void ThirdDer ( double & t, MbVector & td ) const; // \ru Третья производная \en Third derivative
|
|
// \ru Функции для работы внутри и вне области определения кривой. \en Functions for working inside and outside of the curve domain. \~
|
|
virtual void _PointOn ( double t, MbCartPoint & p ) const;
|
|
// \ru Вычислить значения точки и производных для заданного параметра. \en Calculate point and derivatives of object for given parameter. \~
|
|
virtual void Explore( double & t, bool ext,
|
|
MbCartPoint & pnt, MbVector & fir, MbVector * sec, MbVector * thir ) const;
|
|
|
|
virtual void Inverse( MbRegTransform * iReg = NULL ); // \ru Изменить направление \en Change direction
|
|
virtual double Step( double t, double sag ) const; // \ru Вычисление шага аппроксимации с учетом радиуса кривизны \en Calculation of approximation step with consideration of curvature radius
|
|
virtual double DeviationStep( double t, double angle ) const; // \ru Вычисление шага аппроксимации по угловой толерантности \en Calculation of approximation step by angular tolerance
|
|
|
|
virtual double PointProjection( const MbCartPoint & pnt ) const; // \ru Проекция точки на кривую \en Point projection on the curve
|
|
virtual bool NearPointProjection( const MbCartPoint & pnt, double xEpsilon, double yEpsilon,
|
|
double & t, bool ext, MbRect1D * tRange = NULL ) const; // \ru Проекция точки на кривую или её продолжение в области поиска проекции \en Point projection on the curve or its extension in the projection search area
|
|
virtual double CalculateMetricLength() const; // \ru Посчитать метрическую длину разомкнутой \en Calculate the open metric length
|
|
virtual bool GetWeightCentre( MbCartPoint & wc ) const; // \ru Посчитать центр тяжести кривой \en Calculate the gravity center of the curve
|
|
virtual void CalculateGabarit( MbRect & r ) const; // \ru Определить габариты \en Calculate bounding box
|
|
virtual bool DistanceAlong( double & t, double len, int curveDir, double eps = Math::LengthEps,
|
|
VERSION version = Math::DefaultMathVersion() ) const;
|
|
/// \ru Получить границы участков кривой, на которых сохраняется непрерывность кривизны.
|
|
/// \en Get the boundaries of the sections of the curve on which the continuity of curvature is preserved. \~
|
|
virtual void GetCurvatureContinuityBounds( std::vector<double> & params ) const;
|
|
|
|
|
|
virtual bool IsStraight() const; // \ru Признак прямолинейности кривой \en An attribute of curve straightness
|
|
|
|
virtual size_t GetCount() const;
|
|
|
|
// \ru Выдать индекс точки, ближайшей к заданной \en Get index of the nearest point to the given one
|
|
virtual ptrdiff_t GetNearPointIndex( const MbCartPoint & pnt ) const;
|
|
|
|
virtual void Rebuild(); // \ru Пересчитать кривую \en Rebuild the curve
|
|
virtual void SetClosed( bool cls ); // \ru Установить признак замкнутости. \en Set attribute of closedness.
|
|
virtual void AddPoint( const MbCartPoint & pnt ); // \ru Добавить точку в конец массива \en Add a point to the end of array
|
|
virtual void InsertPoint( ptrdiff_t index, const MbCartPoint & pnt ); // \ru Вставить точку по индексу \en Insert a point by index
|
|
virtual void InsertPoint( double t, const MbCartPoint & pnt, double xEps, double yEps ); // \ru Вставить точку. \en Insert a point.
|
|
virtual void InsertPoint( double t, const MbCartPoint & pnt, const MbVector & v, double xEps, double yEps ); // \ru Вставить точку и производную. \en Insert a point and derivetive.
|
|
virtual void SetCurveValue( double t, const MbCartPoint & pnt, double tDelta, const MbVector & v, double xEps, double yEps ); // \ru Установить точку и производную на участке. \en Set a point and derivetive at region.
|
|
virtual void ChangePoint( ptrdiff_t index, const MbCartPoint & pnt ); // \ru Заменить точку \en Replace a point
|
|
virtual void RemovePoint( ptrdiff_t index ); // \ru Удалить точку \en Remove a point
|
|
void GetVector( ptrdiff_t index, MbVector & vec ) const;
|
|
MbCartPoint & SetPoint( ptrdiff_t index );
|
|
MbVector & SetVector ( ptrdiff_t index );
|
|
bool SetTangentVectors( const SArray<MbVector> & tauVectors ); // \ru vectorList[i] сделать параллельными tauVectors[i] \en Make vectorList[i] parallel to tauVectors[i]
|
|
virtual size_t GetPointsCount() const; // \ru Выдать количество точек \en Get the number of points
|
|
virtual size_t GetParamsCount() const; // \ru Выдать количество параметров \en Get the number of parameters.
|
|
virtual bool CheckParam ( double & t, ptrdiff_t & i0, ptrdiff_t & i1, double & t0, double & t1 ) const; // \ru Установить параметр \en Set parameter
|
|
virtual double GetParam( ptrdiff_t index ) const;
|
|
// \ru Создание копии циклически перебросом части кривой с началом в t1 или t2 для замкнутой пространственной кривой на поверхности. \en Creation of a copy by cyclic flip of a curve part starting at t1 or t2 for a closed spatial curve on surface.
|
|
virtual MbCurve * CicleCopy( double t1, double t2 ) const;
|
|
|
|
// \ru Выдать интервал влияния точки \en Get the interval of point influence
|
|
virtual void GetRuleInterval( ptrdiff_t index, double & t1, double & t2 ) const;
|
|
virtual void SetBegEndDerivesEqual(); // \ru Установить равные производные на краях \en Set equal derivatives at the edges
|
|
virtual void ClosedBreak(); // \ru Сделать незамкнутой, оставив совпадающими начало и конец \en Make unclosed, leave coinciding start and end
|
|
|
|
bool SetLimitParam( double newTMin, double newTMax ); // \ru Установить область изменения параметра \en Set range of parameter
|
|
void CalculateDerivatives();
|
|
void SetLimitVector( int n, const MbVector & v );
|
|
/// \ru Создать кривую путём сращивания части данной кривой с частью кривой init. \en Create a curve by joining a part of this curve with a part of "init" curve.
|
|
MbHermit * CurvesCombine( double t0, double w0, bool add,
|
|
const MbHermit & init, double t1, double w1, double koef, bool checkClosed ) const;
|
|
|
|
size_t GetVectorListCount() const { return vectorList.Count(); }
|
|
void GetVectorList( SArray<MbVector> & vectors ) const { vectors = vectorList; }
|
|
const MbVector & _GetVectorList( size_t i ) const { return vectorList[i]; }
|
|
MbVector & _SetVectorList( size_t i ) { MbPolyCurve::Refresh(); return vectorList[i]; }
|
|
|
|
size_t GetTListCount() const { return tList.Count(); }
|
|
virtual void GetTList( SArray<double> & params ) const { params = tList; }
|
|
double _GetTList( size_t i ) const { return tList[i]; }
|
|
|
|
// \ru Добавить точки и параметры в конец кривой в заданной последовательности. \en Parameters and points add to end successively.
|
|
bool AddPoints( SArray<double> & params, SArray<MbCartPoint> & points );
|
|
// \ru Вставить точки и параметры в перед кривой в заданной последовательности. \en Parameters and points insetr to beg successively.
|
|
bool InsertPoints( SArray<double> & params, SArray<MbCartPoint> & points );
|
|
|
|
// \ru При линейном расположении нескольких точек согласовать производные на краях участка. \en Aligning the derivatives on the group if several points are located linearly.
|
|
bool DerivativesCorrection( double accuracy );
|
|
|
|
/// \ru Определение максимального индекса массива параметров слева. \en Determination of the maximum index of parameter array on the left.
|
|
ptrdiff_t GetIndex( double t ) const;
|
|
|
|
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
|
|
|
|
/** \} */
|
|
void LocalCoordinate( double & t,
|
|
ptrdiff_t & index1, ptrdiff_t & index2,
|
|
double & param1, double & param2,
|
|
double & paramD, double & paramW,
|
|
double & quota1, double & quota2 ) const;
|
|
|
|
private:
|
|
bool Break( MbHermit & trimPart, double t1, double t2 ) const; // \ru Выделать часть \en Make a part
|
|
void CheckClosed( double epsilon ); // \ru Проверить и установить признак замкнутости кривой. \en Check and set closedness attribute of curve.
|
|
bool SetCorrection( size_t ind, double tDelta ); // \ru Скорректировать кривую по индексу. \en Curve correction by index.
|
|
void CalculateValues( size_t i1, size_t i2 ); // \ru Скорректировать кривую на интервале i1-i2. \en Curve correction on the interval i1-i2.
|
|
|
|
void operator = ( const MbHermit & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
|
|
|
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbHermit )
|
|
};
|
|
|
|
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbHermit )
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/// \ru Определение местных координат области поверхности \en Definition of local coordinates in a surface region
|
|
// ---
|
|
inline void MbHermit::LocalCoordinate( double & t,
|
|
ptrdiff_t & index1, ptrdiff_t & index2,
|
|
double & param1, double & param2,
|
|
double & paramD, double & paramW,
|
|
double & quota1, double & quota2 ) const
|
|
{
|
|
#define EPS_NULL(a,epsilon) ((a) < epsilon && (a) > -epsilon) // проверка значения в epsilon-окрестности нуля без вызова функции ::fabs
|
|
|
|
double tmin = tList[0];
|
|
double tmax = tList[splinesCount];
|
|
bool bmin = t < tmin;
|
|
|
|
if ( bmin || t > tmax ) { // \ru Параметр вне границ \en Parameter is out of bounds
|
|
if ( closed ) {
|
|
double tmp = tmax - tmin;
|
|
t -= ::floor((t-tmin) / tmp) * tmp;
|
|
}
|
|
else {
|
|
if ( bmin ) { // \ru Начальный участок \en Starting piece
|
|
t = tmin;
|
|
index1 = 0;
|
|
index2 = 1;
|
|
}
|
|
else { // \ru Конечный участок \en Ending piece
|
|
t = tmax;
|
|
index1 = splinesCount - 1;
|
|
index2 = splinesCount % (uppIndex + 1);
|
|
}
|
|
param1 = tList[index1];
|
|
param2 = tList[index1+1];
|
|
paramD = param2 - param1;
|
|
paramW = 1.0 / paramD;
|
|
double tparam1 = t - param1;
|
|
double tparam2 = param2 - t;
|
|
if ( EPS_NULL( tparam1, DOUBLE_EPSILON ) ) { //::fabs(tparam1) < DOUBLE_EPSILON
|
|
quota1 = 1.0;
|
|
quota2 = 0.0;
|
|
}
|
|
else if ( EPS_NULL( tparam2, DOUBLE_EPSILON ) ) { // ::fabs(tparam2) < DOUBLE_EPSILON
|
|
quota1 = 0.0;
|
|
quota2 = 1.0;
|
|
}
|
|
else {
|
|
quota1 = tparam2 * paramW;
|
|
quota2 = tparam1 * paramW;
|
|
}
|
|
return;
|
|
}
|
|
}
|
|
ptrdiff_t index11 = index1 + 1;
|
|
// \ru Устанавливаем диапазон поиска \en Set the search range
|
|
if ( index11 > 0 && index1 < splinesCount ) {
|
|
param1 = tList[index1];
|
|
param2 = tList[index11];
|
|
if ( param1 <= t && t < param2 ) { // \ru Предыдущее значение верно \en The previous value is true
|
|
double tparam1 = t - param1;
|
|
double tparam2 = param2 - t;
|
|
index2 = index11 % (uppIndex + 1);
|
|
paramD = param2 - param1;
|
|
paramW = 1.0 / paramD;
|
|
if ( EPS_NULL( tparam1, DOUBLE_EPSILON ) ) { // ::fabs(tparam1) < DOUBLE_EPSILON
|
|
quota1 = 1.0;
|
|
quota2 = 0.0;
|
|
}
|
|
else if ( EPS_NULL( tparam2, DOUBLE_EPSILON ) ) { // ::fabs(tparam2) < DOUBLE_EPSILON
|
|
quota1 = 0.0;
|
|
quota2 = 1.0;
|
|
}
|
|
else {
|
|
quota1 = tparam2 * paramW;
|
|
quota2 = tparam1 * paramW;
|
|
}
|
|
return;
|
|
}
|
|
index2 = index11;
|
|
if ( index1>0 )
|
|
index1--;
|
|
if ( t < tList[index1] )
|
|
index1 = 0;
|
|
if ( index2 < splinesCount )
|
|
index2++;
|
|
if ( t >= tList[index2] )
|
|
index2 = splinesCount;
|
|
}
|
|
else {
|
|
index1 = 0;
|
|
index2 = splinesCount;
|
|
}
|
|
|
|
ptrdiff_t ind, delta = index2 - index1; // \ru Диапазон \en A range
|
|
// \ru Поиск половинным делением \en Search by bisection
|
|
while ( delta > 1 ) {
|
|
ind = index1 + ( delta / (ptrdiff_t)2 ); // \ru Индекс в середине \en The index in the middle
|
|
if ( t < tList[ind] ) // \ru Если t меньше серединного параметра \en If t is less than the middle parameter
|
|
index2 = ind; // \ru Изменить правую границу \en Change the right bound
|
|
else
|
|
index1 = ind; // \ru Изменить левую границу \en Change the left bound
|
|
delta = index2 - index1; // \ru Диапазон \en A range
|
|
}
|
|
|
|
index2 = index2 % (uppIndex + 1);
|
|
param1 = tList[index1];
|
|
param2 = tList[index1+1];
|
|
paramD = param2 - param1;
|
|
paramW = 1.0 / paramD;
|
|
double tparam1 = t - param1;
|
|
double tparam2 = param2 - t;
|
|
if ( EPS_NULL( tparam1, DOUBLE_EPSILON ) ) { // ::fabs(tparam1) < DOUBLE_EPSILON
|
|
quota1 = 1.0;
|
|
quota2 = 0.0;
|
|
}
|
|
else if ( EPS_NULL( tparam2, DOUBLE_EPSILON ) ) { // ::fabs(tparam2) < DOUBLE_EPSILON
|
|
quota1 = 0.0;
|
|
quota2 = 1.0;
|
|
}
|
|
else {
|
|
quota1 = tparam2 * paramW;
|
|
quota2 = tparam1 * paramW;
|
|
}
|
|
|
|
#undef EPS_NULL
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/// \ru Вычисление вектора производной в средней точке по трём точкам параболы \en Calculation of derivative vector at the middle point by three points of parabola
|
|
// pPrev = pointList[i-1]
|
|
// point = pointList[i]
|
|
// pNext = pointList[i+1]
|
|
// paramDeltaPrev = tList[i] - tList[i-1]
|
|
// paramDeltaNext = tList[i+1] - tList[i]
|
|
// derivative = vectorList[i]
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void HermitDerivative( const MbCartPoint & pPrev, const MbCartPoint & point, const MbCartPoint & pNext,
|
|
double paramDeltaPrev, double paramDeltaNext,
|
|
MbVector & derivative )
|
|
{
|
|
double dt = paramDeltaNext + paramDeltaPrev;
|
|
double dtPrev = -dt * paramDeltaPrev;
|
|
double dtNext = dt * paramDeltaNext;
|
|
if ( ::fabs(dtPrev) > Math::paramRegion && ::fabs(dtNext) > Math::paramRegion ) {
|
|
// \ru Находим из равенства производной в средней точке параболы, построенной по трём точкам \en Find from equation of the derivative at the middle point of the parabola built by three points
|
|
//double _dtPrev = 1.0 / dtPrev; // \ru Не используется из-за BUG_20548 //исправляет BUG_62835 \en Isn't used because BUG_20548 //fixes BUG_62835
|
|
//double _dtNext = 1.0 / dtNext; // \ru Не используется из-за BUG_20548 \en Isn't used because BUG_20548
|
|
// derivative.Set( pPrev, paramDeltaNext * _dtPrev, point, -dt * _dtPrev,
|
|
//pNext, paramDeltaPrev * _dtNext, point, -dt * _dtNext ); // \ru Ломается 2)Часть дейдвуда.c3d //модели не ломаются \en Crashes 2) Part of deadwood.c3d //models are not crash
|
|
derivative.Set( pPrev, paramDeltaNext / dtPrev, point, -dt / dtPrev,
|
|
pNext, paramDeltaPrev / dtNext, point, -dt / dtNext ); // \ru Не ломается 4)7-016.c3d \en Isn't crash 4)7-016.c3d
|
|
}
|
|
else {
|
|
if ( ::fabs(dt) > NULL_EPSILON )
|
|
derivative = (pNext - pPrev) / dt;
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
|
|
#endif // __CUR_HERMIT_H
|