Egalware/Extern
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity
Files
e8f0fa2d27f0a60b712e9b055d412e8364ce8aeb
Extern/C3d/Include/surf_expansion_surface.h
T
Dario Sassi e8f0fa2d27 Extern : 
- C3d aggiornamento delle librerie.
2020-09-14 16:42:31 +00:00

271 lines
21 KiB
C++
Raw Blame History

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
\file
\brief \ru Поверхность плоскопараллельного движения.
\en Motion surface (plane-parallel swept surface). \~
*/
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef __SURF_EXPANSION_SURFACE_H
#define __SURF_EXPANSION_SURFACE_H
#include <surf_swept_surface.h>
#include <surf_spine.h>
//------------------------------------------------------------------------------
/** \brief \ru Поверхность плоскопараллельного движения.
\en Motion surface (plane-parallel swept surface). \~
\details \ru Поверхность плоскопараллельного движения получается путем движения образующей кривой curve
по направляющей кривой spine->curve параллельно самой себе:
Радиус-вектор поверхности описывается векторной функцией \n
r(u,v) = curve(u) + spine(v) - origin. \n
Направляющая плоскопараллельной поверхности должна быть незамкнутой монотонной кривой.
Первый параметр поверхности совпадает с параметром образующей кривой.
Второй параметр поверхности совпадает с параметром направляющей кривой.
\en Expansion surface is obtained by moving 'curve' generating curve
along 'spine->curve" guide curve parallel to itself:
Radius-vector of surface is described by the vector function \n
r(u,v) = curve(u) + spine(v) - origin. \n
Guide curve of plane-parallel surface should be open monotonous curve.
First parameter of surface coincides with parameter of generating curve.
Second parameter of surface coincides with parameter of guide curve. \~
\ingroup Surfaces
*/
// ---
class MATH_CLASS MbExpansionSurface : public MbSweptSurface {
private:
MbCurve3D * spine; ///< \ru Направляющая кривая. \en Spine (guide) curve.
MbCurve3D * brink; ///< \ru Вторая образующая кривая (первой является curve, может быть NULL). \en The second generating curve ('curve' is first one, may be NULL).
double tmin; ///< \ru Начальный параметр brink. \en Start parameter of 'brink'.
double dt; ///< \ru Производная параметра кривой brink по параметру u (dt * (u - umin) = t_brink - tmin_brink). \en Derivative of parameter of 'brink' curve by u parameter (dt * (u - umin) = t_brink - tmin_brink).
MbCartPoint3D origin; ///< \ru Начало образующей. \en Begin of gravity of generating curve.
MbCartPoint3D ending; ///< \ru Конец образующей. \en End of gravity of generating curve.
public:
/** \brief \ru Конструктор по образующей и направляющей.
\en Constructor by generating curve and guide curve. \~
\details \ru Конструктор по образующей и направляющей.
\en Constructor by generating curve and guide curve. \~
\param[in] cr - \ru Образующая кривая.
\en Generating curve \~
\param[in] sp - \ru Направляющая кривая.
\en Guide curve \~
\param[in] sameCurve - \ru Признак использования оригинала образующей, а не копии.
\en Attribute of usage of original of generating curve, not a copy. \~
\param[in] sameSpine - \ru Признак использования оригинала направляющей, а не копии
\en Attribute of usage of original of guide curve, not a copy. \~
\param[in] sl - \ru Вторая образующая кривая.
\en Second generating curve \~
*/
MbExpansionSurface( const MbCurve3D & cr, const MbCurve3D & sp, bool sameCurve, bool sameSpine,
MbCurve3D * sl = NULL );
/** \brief \ru Конструктор по точке, образующей и направляющей.
\en Constructor by point, generating curve and guide curve. \~
\details \ru Конструктор по точке, образующей и направляющей.\n
Создается поверхность, привязанная к образующей.
\en Constructor by point, generating curve and guide curve.\n
Created a surface is binded to generating curve. \~
\param[in] point - \ru Точка, определяющая вектор сдвига центра тяжести образующей от направляющей,
он направлен из точки point в точку origin.
\en Point determining translation vector of center of gravity of generating curve from guide curve
which is directed from 'point' point to 'origin' point. \~
\param[in] curve - \ru Образующая
\en Generating curve \~
\param[in] spine - \ru Направляющая
\en Guide curve \~
\param[in] sameCurve - \ru Признак использования оригинала образующей, а не копии
\en Attribute of usage of original of generating curve, not a copy \~
\param[in] sameSpine - \ru Признак использования оригинала направляющей, а не копии
\en Attribute of usage of original of guide curve, not a copy \~
*/
MbExpansionSurface( const MbCartPoint3D & point, const MbCurve3D & curve, const MbCurve3D & spine,
bool sameCurve, bool sameSpine );
public:
virtual ~MbExpansionSurface();
protected:
MbExpansionSurface( const MbExpansionSurface &, MbRegDuplicate * );
private:
MbExpansionSurface( const MbExpansionSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
public:
VISITING_CLASS( MbExpansionSurface );
/** \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 * = 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 * = NULL ); // \ru Преобразовать элемент согласно матрице. \en Transform element according to the matrix.
virtual void Move ( const MbVector3D &, MbRegTransform * = NULL ); // \ru Сдвиг. \en Move.
virtual void Rotate ( const MbAxis3D &, double angle, MbRegTransform * = 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.
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 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; // \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;
/** \} */
/** \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;
/** \} */
/** \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 при пересечении поверхностей. \en Calculation of step by u while intersecting surfaces.
virtual double StepV ( double u, double v, double sag ) const; // \ru Вычисление шага по v при пересечении поверхностей. \en Calculation of step by v while intersecting surfaces.
virtual double DeviationStepU( double u, double v, double sag ) const; // \ru Вычисление шага по u при пересечении поверхностей. \en Calculation of step by u while intersecting surfaces.
virtual double DeviationStepV( double u, double v, double sag ) const; // \ru Вычисление шага по v при пересечении поверхностей. \en Calculation of step by v while intersecting surfaces.
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 по v. \en Curvature of line by v.
virtual bool IsPlanar() const; // \ru Является ли поверхность плоской. \en Whether the surface is planar.
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 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 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 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;
// \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;
// \ru Подобные ли поверхности для объединения (слива) (геометрическое совпадение). \en Whether the surfaces to union (joining) are similar (geometric coincidence).
virtual bool IsSimilarToSurface( const MbSurface & surf, 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
// \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 \name Функции плоскопараллельной поверхности
\en \name Functions of plane-parallel surface
\{ */
/** \brief \ru Определение вектора переноса образующей.
\en Determination of translation vector for generating curve. \~
\details \ru Определение вектора переноса образующей по параметру на направляющей.
\en Determination of translation vector for generating curve by parameter of guide curve. \~
\param[in] v - \ru Параметр на направляющей
\en Parameter on the guide curve \~
\param[in] vect - \ru Вектор-результат
\en Vector-result \~
*/
void TransformVector( double & v, MbVector3D & vect ) const;
/// \ru Направляющая кривая. \en The spine (guide) curve.
const MbCurve3D & GetSpineCurve() const { return *spine; }
/// \ru Центр тяжести образующей. \en Center of gravity of generating curve.
const MbCartPoint3D & GetOrigin() const { return origin; }
/// \ru Вторая образующая кривая. \en The second generating curve.
const MbCurve3D * GetBrink() const { return brink; }
inline double BrinkParameterFrom( const double & u ) const;
inline double BrinkParameterInto( const double & t ) const;
/// \ru Дать направляющую кривую для изменения. \en Get guide curve for editing.
MbCurve3D & SetSpineCurve() { return *spine; }
/// \ru Изменение центра тяжести образующей. \en Change center of gravity of generating curve.
void SetOrigin( const MbCartPoint3D & p ) { origin = p; SetDirtyGabarit(); }
/** \} */
private:
void Init();
void operator = ( const MbExpansionSurface & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbExpansionSurface )
};
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbExpansionSurface )
//------------------------------------------------------------------------------
// \ru Перевод параметра curve в параметр brink \en Convert 'curve' parameter to 'brink' parameter
// ---
inline double MbExpansionSurface::BrinkParameterFrom( const double & u ) const {
double t = u;
if ( brink != NULL )
t = tmin + (u - umin) * dt;
return t;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// \ru Перевод параметра brink в параметр curve \en Convert 'brink' parameter to 'curve' parameter
// ---
inline double MbExpansionSurface::BrinkParameterInto( const double & t ) const {
double u = t;
if ( brink != NULL ) {
double du = (::fabs(dt) > EXTENT_EQUAL) ? 1.0 / dt : 1.0;
u = umin + (t - tmin) * du;
}
return u;
}
#endif // __SURF_EXPANSION_SURFACE_H
Reference in New Issue View Git Blame Copy Permalink