src/BRepApprox/BRepApprox_ParLeastSquareOfMyGradientOfTheComputeLineBezierOfApprox.hxx

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  16
  17 #ifndef _BRepApprox_ParLeastSquareOfMyGradientOfTheComputeLineBezierOfApprox_HeaderFile
  18 #define _BRepApprox_ParLeastSquareOfMyGradientOfTheComputeLineBezierOfApprox_HeaderFile
  19
  20 #include <Standard.hxx>
  21 #include <Standard_DefineAlloc.hxx>
  22 #include <Standard_Handle.hxx>
  23
  24 #include <AppParCurves_Constraint.hxx>
  25 #include <AppParCurves_MultiBSpCurve.hxx>
  26 #include <TColStd_HArray1OfReal.hxx>
  27 #include <TColStd_HArray1OfInteger.hxx>
  28 #include <math_Matrix.hxx>
  29 #include <math_Vector.hxx>
  30 #include <math_IntegerVector.hxx>
  31 #include <Standard_Real.hxx>
  32 #include <Standard_Integer.hxx>
  33 #include <Standard_Boolean.hxx>
  34 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  35 #include <TColStd_Array1OfInteger.hxx>
  36 class StdFail_NotDone;
  37 class Standard_OutOfRange;
  38 class Standard_DimensionError;
  39 class Standard_NoSuchObject;
  40 class BRepApprox_TheMultiLineOfApprox;
  41 class BRepApprox_TheMultiLineToolOfApprox;
  42 class AppParCurves_MultiCurve;
  43 class AppParCurves_MultiBSpCurve;
  44 class math_Matrix;
  45
  46
  47
  48 class BRepApprox_ParLeastSquareOfMyGradientOfTheComputeLineBezierOfApprox
  49 {
  50 public:
  51
  52   DEFINE_STANDARD_ALLOC
  53
  54
  55   //! given a MultiLine, this algorithm computes the least
  56   //! square resolution using the Householder-QR method.
  57   //! If the first and/or the last point is a constraint
  58   //! point, the value of the tangency or curvature is
  59   //! computed in the resolution.
  60   //! NbPol is the number of control points wanted
  61   //! for the approximating curves.
  62   //! The system to solve is the following:
  63   //! A X = B.
  64   //! Where A is the Bernstein matrix computed with the
  65   //! parameters, B the points coordinates and X the poles
  66   //! solutions.
  67   //! The matrix A is the same for each coordinate x, y and z
  68   //! and is also the same for each MultiLine point because
  69   //! they are approximated in parallel(so with the same
  70   //! parameter, only the vector B changes).
  71   Standard_EXPORT BRepApprox_ParLeastSquareOfMyGradientOfTheComputeLineBezierOfApprox(const BRepApprox_TheMultiLineOfApprox& SSP, const Standard_Integer FirstPoint, const Standard_Integer LastPoint, const AppParCurves_Constraint FirstCons, const AppParCurves_Constraint LastCons, const math_Vector& Parameters, const Standard_Integer NbPol);
  72
  73   //! Initializes the fields of the object.
  74   Standard_EXPORT BRepApprox_ParLeastSquareOfMyGradientOfTheComputeLineBezierOfApprox(const BRepApprox_TheMultiLineOfApprox& SSP, const Standard_Integer FirstPoint, const Standard_Integer LastPoint, const AppParCurves_Constraint FirstCons, const AppParCurves_Constraint LastCons, const Standard_Integer NbPol);
  75
  76   //! given a MultiLine, this algorithm computes the least
  77   //! square resolution using the Householder-QR method.
  78   //! If the first and/or the last point is a constraint
  79   //! point, the value of the tangency or curvature is
  80   //! computed in the resolution.
  81   //! Deg is the degree wanted for the approximating curves.
  82   //! The system to solve is the following:
  83   //! A X = B.
  84   //! Where A is the BSpline functions matrix computed with
  85   //! <parameters>, B the points coordinates and X the poles
  86   //! solutions.
  87   //! The matrix A is the same for each coordinate x, y and z
  88   //! and is also the same for each MultiLine point because
  89   //! they are approximated in parallel(so with the same
  90   //! parameter, only the vector B changes).
  91   Standard_EXPORT BRepApprox_ParLeastSquareOfMyGradientOfTheComputeLineBezierOfApprox(const BRepApprox_TheMultiLineOfApprox& SSP, const TColStd_Array1OfReal& Knots, const TColStd_Array1OfInteger& Mults, const Standard_Integer FirstPoint, const Standard_Integer LastPoint, const AppParCurves_Constraint FirstCons, const AppParCurves_Constraint LastCons, const math_Vector& Parameters, const Standard_Integer NbPol);
  92
  93   //! Initializes the fields of the object.
  94   Standard_EXPORT BRepApprox_ParLeastSquareOfMyGradientOfTheComputeLineBezierOfApprox(const BRepApprox_TheMultiLineOfApprox& SSP, const TColStd_Array1OfReal& Knots, const TColStd_Array1OfInteger& Mults, const Standard_Integer FirstPoint, const Standard_Integer LastPoint, const AppParCurves_Constraint FirstCons, const AppParCurves_Constraint LastCons, const Standard_Integer NbPol);
  95
  96   //! Is used after having initialized the fields.
  97   //! The case "CurvaturePoint" is not treated in this method.
  98   Standard_EXPORT void Perform (const math_Vector& Parameters);
  99
 100   //! Is used after having initialized the fields.
 101   Standard_EXPORT void Perform (const math_Vector& Parameters, const Standard_Real l1, const Standard_Real l2);
 102
 103   //! Is used after having initialized the fields.
 104   //! <V1t> is the tangent vector at the first point.
 105   //! <V2t> is the tangent vector at the last point.
 106   Standard_EXPORT void Perform (const math_Vector& Parameters, const math_Vector& V1t, const math_Vector& V2t, const Standard_Real l1, const Standard_Real l2);
 107
 108   //! Is used after having initialized the fields.
 109   //! <V1t> is the tangent vector at the first point.
 110   //! <V2t> is the tangent vector at the last point.
 111   //! <V1c> is the tangent vector at the first point.
 112   //! <V2c> is the tangent vector at the last point.
 113   Standard_EXPORT void Perform (const math_Vector& Parameters, const math_Vector& V1t, const math_Vector& V2t, const math_Vector& V1c, const math_Vector& V2c, const Standard_Real l1, const Standard_Real l2);
 114
 115   //! returns True if all has been correctly done.
 116   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsDone() const;
 117
 118   //! returns the result of the approximation, i.e. all the
 119   //! Curves.
 120   //! An exception is raised if NotDone.
 121   Standard_EXPORT AppParCurves_MultiCurve BezierValue();
 122
 123   //! returns the result of the approximation, i.e. all the
 124   //! Curves.
 125   //! An exception is raised if NotDone.
 126   Standard_EXPORT const AppParCurves_MultiBSpCurve& BSplineValue();
 127
 128   //! returns the function matrix used to approximate the
 129   //! set.
 130   Standard_EXPORT const math_Matrix& FunctionMatrix() const;
 131
 132   //! returns the derivative function matrix used
 133   //! to approximate the set.
 134   Standard_EXPORT const math_Matrix& DerivativeFunctionMatrix() const;
 135
 136   //! returns the maximum errors between the MultiLine
 137   //! and the approximation curves. F is the sum of the square
 138   //! distances. Grad is the derivative vector of the
 139   //! function F.
 140   Standard_EXPORT void ErrorGradient (math_Vector& Grad, Standard_Real& F, Standard_Real& MaxE3d, Standard_Real& MaxE2d);
 141
 142   //! returns the distances between the points of the
 143   //! multiline and the approximation curves.
 144   Standard_EXPORT const math_Matrix& Distance();
 145
 146   //! returns the maximum errors between the MultiLine
 147   //! and the approximation curves. F is the sum of the square
 148   //! distances.
 149   Standard_EXPORT void Error (Standard_Real& F, Standard_Real& MaxE3d, Standard_Real& MaxE2d);
 150
 151   //! returns the value (P2 - P1)/ V1 if the first point
 152   //! was a tangency point.
 153   Standard_EXPORT Standard_Real FirstLambda() const;
 154
 155   //! returns the value (PN - PN-1)/ VN if the last point
 156   //! was a tangency point.
 157   Standard_EXPORT Standard_Real LastLambda() const;
 158
 159   //! returns the matrix of points value.
 160   Standard_EXPORT const math_Matrix& Points() const;
 161
 162   //! returns the matrix of resulting control points value.
 163   Standard_EXPORT const math_Matrix& Poles() const;
 164
 165   //! Returns the indexes of the first non null values of
 166   //! A and DA.
 167   //! The values are non null from Index(ieme point) +1
 168   //! to Index(ieme point) + degree +1.
 169   Standard_EXPORT const math_IntegerVector& KIndex() const;
 170
 171
 172
 173
 174 protected:
 175
 176
 177   //! is used by the constuctors above.
 178   Standard_EXPORT void Init (const BRepApprox_TheMultiLineOfApprox& SSP, const Standard_Integer FirstPoint, const Standard_Integer LastPoint);
 179
 180   //! returns the number of second member columns.
 181   //! Is used internally to initialize the fields.
 182   Standard_EXPORT Standard_Integer NbBColumns (const BRepApprox_TheMultiLineOfApprox& SSP) const;
 183
 184   //! returns the first point beeing fitted.
 185   Standard_EXPORT Standard_Integer TheFirstPoint (const AppParCurves_Constraint FirstCons, const Standard_Integer FirstPoint) const;
 186
 187   //! returns the last point beeing fitted.
 188   Standard_EXPORT Standard_Integer TheLastPoint (const AppParCurves_Constraint LastCons, const Standard_Integer LastPoint) const;
 189
 190   //! Affects the fields in the case of a constraint point.
 191   Standard_EXPORT void Affect (const BRepApprox_TheMultiLineOfApprox& SSP, const Standard_Integer Index, AppParCurves_Constraint& Cons, math_Vector& Vt, math_Vector& Vc);
 192
 193   Standard_EXPORT void ComputeFunction (const math_Vector& Parameters);
 194
 195   Standard_EXPORT void SearchIndex (math_IntegerVector& Index);
 196
 197   //! computes internal matrixes for the resolution
 198   Standard_EXPORT void MakeTAA (math_Vector& TheA, math_Vector& TheB);
 199
 200   //! computes internal matrixes for the resolution
 201   Standard_EXPORT void MakeTAA (math_Vector& TheA);
 202
 203   //! computes internal matrixes for the resolution
 204   Standard_EXPORT void MakeTAA (math_Vector& TheA, math_Matrix& TheB);
 205
 206
 207
 208
 209 private:
 210
 211
 212
 213   AppParCurves_Constraint FirstConstraint;
 214   AppParCurves_Constraint LastConstraint;
 215   AppParCurves_MultiBSpCurve SCU;
 216   Handle(TColStd_HArray1OfReal) myknots;
 217   Handle(TColStd_HArray1OfInteger) mymults;
 218   math_Matrix mypoles;
 219   math_Matrix A;
 220   math_Matrix DA;
 221   math_Matrix B2;
 222   math_Matrix mypoints;
 223   math_Vector Vflatknots;
 224   math_Vector Vec1t;
 225   math_Vector Vec1c;
 226   math_Vector Vec2t;
 227   math_Vector Vec2c;
 228   math_Matrix theError;
 229   math_IntegerVector myindex;
 230   Standard_Real lambda1;
 231   Standard_Real lambda2;
 232   Standard_Integer FirstP;
 233   Standard_Integer LastP;
 234   Standard_Integer Nlignes;
 235   Standard_Integer Ninc;
 236   Standard_Integer NA;
 237   Standard_Integer myfirstp;
 238   Standard_Integer mylastp;
 239   Standard_Integer resinit;
 240   Standard_Integer resfin;
 241   Standard_Integer nbP2d;
 242   Standard_Integer nbP;
 243   Standard_Integer nbpoles;
 244   Standard_Integer deg;
 245   Standard_Boolean done;
 246   Standard_Boolean iscalculated;
 247   Standard_Boolean isready;
 248
 249
 250 };
 251
 252
 253
 254
 255
 256
 257
 258 #endif // _BRepApprox_ParLeastSquareOfMyGradientOfTheComputeLineBezierOfApprox_HeaderFile