6645815fb3e2499788a719a3d1840dd424bd64ee
[occt.git] / src / Contap / Contap_SurfFunction.cxx
1 // Created on: 1993-06-03
2 // Created by: Jacques GOUSSARD
3 // Copyright (c) 1993-1999 Matra Datavision
4 // Copyright (c) 1999-2014 OPEN CASCADE SAS
5 //
6 // This file is part of Open CASCADE Technology software library.
7 //
8 // This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 // the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1 as published
10 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
11 // OCCT_LGPL_EXCEPTION.txt. Consult the file LICENSE_LGPL_21.txt included in OCCT
12 // distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
13 //
14 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
15 // commercial license or contractual agreement.
16
17 // jag 940616 Tolpetit = 1.e-16
18
19 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
20 #include <Adaptor3d_HSurfaceTool.hxx>
21 #include <Contap_HContTool.hxx>
22 #include <Contap_SurfFunction.hxx>
23 #include <Contap_SurfProps.hxx>
24 #include <gp_Dir.hxx>
25 #include <gp_Dir2d.hxx>
26 #include <gp_Pnt.hxx>
27 #include <gp_Vec.hxx>
28 #include <math_Matrix.hxx>
29 #include <StdFail_UndefinedDerivative.hxx>
30
31 Contap_SurfFunction::Contap_SurfFunction ():
32   myMean(1.),
33   myType(Contap_ContourStd),
34   myDir(0.,0.,1.),
35   myCosAng(0.), // PI/2 - Angle de depouille
36   tol(1.e-6),
37   computed(Standard_False),
38   derived(Standard_False)
39 {}
40
41 void Contap_SurfFunction::Set(const Handle(Adaptor3d_HSurface)& S)
42 {
43   mySurf = S;
44   Standard_Integer i;
45   Standard_Integer nbs = Contap_HContTool::NbSamplePoints(S);
46   Standard_Real U,V;
47   gp_Vec norm;
48   if (nbs > 0) {
49     myMean = 0.;
50     for (i = 1; i <= nbs; i++) {
51       Contap_HContTool::SamplePoint(S,i,U,V);
52       //      Adaptor3d_HSurfaceTool::D1(S,U,V,solpt,d1u,d1v);
53       //      myMean = myMean + d1u.Crossed(d1v).Magnitude();
54       Contap_SurfProps::Normale(S,U,V,solpt,norm);
55       myMean = myMean + norm.Magnitude();
56     }
57     myMean = myMean / ((Standard_Real)nbs);
58   }
59   computed = Standard_False;
60   derived = Standard_False;
61 }
62
63
64 Standard_Integer Contap_SurfFunction::NbVariables () const
65 {
66   return 2;
67 }
68
69 Standard_Integer Contap_SurfFunction::NbEquations () const
70 {
71   return 1;
72 }
73
74
75 Standard_Boolean Contap_SurfFunction::Value(const math_Vector& X,
76                                             math_Vector& F)
77 {
78   Usol = X(1); Vsol = X(2);
79   //  Adaptor3d_HSurfaceTool::D1(mySurf,Usol,Vsol,solpt,d1u,d1v);
80   //  gp_Vec norm(d1u.Crossed(d1v));
81   gp_Vec norm;
82   Contap_SurfProps::Normale(mySurf,Usol,Vsol,solpt,norm);
83   switch (myType) {
84   case Contap_ContourStd:
85     {
86       F(1) = valf = (norm.Dot(myDir))/myMean;
87     }
88     break;
89   case Contap_ContourPrs:
90     {
91       F(1) = valf = (norm.Dot(gp_Vec(myEye,solpt)))/myMean;
92     }
93     break;
94   case Contap_DraftStd:
95     {
96       F(1) = valf = (norm.Dot(myDir)-myCosAng*norm.Magnitude())/myMean;
97     }
98     break;
99   default:
100     {
101     }
102   }
103   computed = Standard_False;
104   derived = Standard_False;
105   return Standard_True;
106 }
107
108
109 Standard_Boolean Contap_SurfFunction::Derivatives(const math_Vector& X,
110                                                   math_Matrix& Grad)
111 {
112   //  gp_Vec d2u,d2v,d2uv;
113   Usol = X(1); Vsol = X(2);
114   //  Adaptor3d_HSurfaceTool::D2(mySurf,Usol,Vsol,solpt,d1u,d1v,d2u,d2v,d2uv);
115
116   gp_Vec norm,dnu,dnv;
117   Contap_SurfProps::NormAndDn(mySurf,Usol,Vsol,solpt,norm,dnu,dnv);
118
119   switch (myType) {
120   case Contap_ContourStd:
121     {
122       //      Grad(1,1) = ((d2u.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2uv)).Dot(myDir))/myMean;
123       //      Grad(1,2) = ((d2uv.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2v)).Dot(myDir))/myMean;
124       Grad(1,1) = (dnu.Dot(myDir))/myMean;
125       Grad(1,2) = (dnv.Dot(myDir))/myMean;
126     }
127     break;
128   case Contap_ContourPrs:
129     {
130       gp_Vec Ep(myEye,solpt);
131       Grad(1,1) = (dnu.Dot(Ep))/myMean;
132       Grad(1,2) = (dnv.Dot(Ep))/myMean;
133     }
134     break;
135   case Contap_DraftStd:
136     {
137       //      gp_Vec norm(d1u.Crossed(d1v).Normalized());
138       //      gp_Vec dnorm(d2u.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2uv));
139       //      Grad(1,1) = (dnorm.Dot(myDir)-myCosAng*dnorm.Dot(norm))/myMean;
140       //      dnorm = d2uv.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2v);
141       //      Grad(1,2) = (dnorm.Dot(myDir)-myCosAng*dnorm.Dot(norm))/myMean;
142       norm.Normalize();
143       Grad(1,1) = (dnu.Dot(myDir)-myCosAng*dnu.Dot(norm))/myMean;
144       Grad(1,2) = (dnv.Dot(myDir)-myCosAng*dnv.Dot(norm))/myMean;
145     }
146     break;
147   case Contap_DraftPrs:
148   default:
149     {
150     }
151   }
152   Fpu = Grad(1,1); Fpv = Grad(1,2);
153   computed = Standard_False;
154   derived = Standard_True;
155   return Standard_True;
156 }
157
158
159 Standard_Boolean Contap_SurfFunction::Values (const math_Vector& X,
160                                               math_Vector& F,
161                                               math_Matrix& Grad)
162 {
163   //  gp_Vec d2u,d2v,d2uv;
164
165   Usol = X(1); Vsol = X(2);
166   //  Adaptor3d_HSurfaceTool::D2(mySurf,Usol,Vsol,solpt,d1u,d1v,d2u,d2v,d2uv);
167   //  gp_Vec norm(d1u.Crossed(d1v));
168   gp_Vec norm,dnu,dnv;
169   Contap_SurfProps::NormAndDn(mySurf,Usol,Vsol,solpt,norm,dnu,dnv);
170
171   switch (myType) {
172
173   case Contap_ContourStd:
174     {
175       F(1)      = (norm.Dot(myDir))/myMean;
176       //      Grad(1,1) = ((d2u.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2uv)).Dot(myDir))/myMean;
177       //      Grad(1,2) = ((d2uv.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2v)).Dot(myDir))/myMean;
178       Grad(1,1) = (dnu.Dot(myDir))/myMean;
179       Grad(1,2) = (dnv.Dot(myDir))/myMean;
180     }
181     break;
182   case Contap_ContourPrs:
183     {
184       gp_Vec Ep(myEye,solpt);
185       F(1)      = (norm.Dot(Ep))/myMean;
186       //      Grad(1,1) = ((d2u.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2uv)).Dot(Ep))/myMean;
187       //      Grad(1,2) = ((d2uv.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2v)).Dot(Ep))/myMean;
188       Grad(1,1) = (dnu.Dot(Ep))/myMean;
189       Grad(1,2) = (dnv.Dot(Ep))/myMean;
190     }
191     break;
192   case Contap_DraftStd:
193     {
194       F(1) = (norm.Dot(myDir)-myCosAng*norm.Magnitude())/myMean;
195       norm.Normalize();
196       /*
197       gp_Vec dnorm(d2u.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2uv));
198       Grad(1,1) = (dnorm.Dot(myDir)-myCosAng*dnorm.Dot(norm))/myMean;
199       dnorm = d2uv.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2v);
200       Grad(1,2) = (dnorm.Dot(myDir)-myCosAng*dnorm.Dot(norm))/myMean;
201       */
202       Grad(1,1) = (dnu.Dot(myDir)-myCosAng*dnu.Dot(norm))/myMean;
203       Grad(1,2) = (dnv.Dot(myDir)-myCosAng*dnv.Dot(norm))/myMean;
204     }
205     break;
206   case Contap_DraftPrs:
207   default:
208     {
209     }
210   }
211   valf = F(1);
212   Fpu = Grad(1,1); Fpv = Grad(1,2);
213   computed = Standard_False;
214   derived = Standard_True;
215   return Standard_True;
216 }
217
218
219 Standard_Boolean Contap_SurfFunction::IsTangent ()
220 {
221   if (!computed) {
222     computed = Standard_True;
223     if(!derived) {
224       //      gp_Vec d2u,d2v,d2uv;
225       //      Adaptor3d_HSurfaceTool::D2(mySurf, Usol, Vsol, solpt, d1u, d1v, d2u, d2v, d2uv);
226       gp_Vec norm,dnu,dnv;
227       Contap_SurfProps::NormAndDn(mySurf,Usol,Vsol,solpt,norm,dnu,dnv);
228
229       switch (myType) {
230       case Contap_ContourStd:
231         {
232           //      Fpu = ((d2u.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2uv)).Dot(myDir))/myMean;
233           //      Fpv = ((d2uv.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2v)).Dot(myDir))/myMean;
234           Fpu = (dnu.Dot(myDir))/myMean;
235           Fpv = (dnv.Dot(myDir))/myMean;
236         }
237         break;
238       case Contap_ContourPrs:
239         {
240           gp_Vec Ep(myEye,solpt);
241           //      Fpu = ((d2u.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2uv)).Dot(Ep))/myMean;
242           //      Fpv = ((d2uv.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2v)).Dot(Ep))/myMean;
243           Fpu = (dnu.Dot(Ep))/myMean;
244           Fpv = (dnv.Dot(Ep))/myMean;
245         }
246         break;
247       case Contap_DraftStd:
248         {
249           /*
250           gp_Vec norm(d1u.Crossed(d1v).Normalized());
251           gp_Vec dnorm(d2u.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2uv));
252           Fpu = (dnorm.Dot(myDir)-myCosAng*dnorm.Dot(norm))/myMean;
253           dnorm = d2uv.Crossed(d1v) + d1u.Crossed(d2v);
254           Fpv = (dnorm.Dot(myDir)-myCosAng*dnorm.Dot(norm))/myMean;
255           */
256           norm.Normalize();
257           Fpu = (dnu.Dot(myDir)-myCosAng*dnu.Dot(norm))/myMean;
258           Fpv = (dnv.Dot(myDir)-myCosAng*dnv.Dot(norm))/myMean;
259         }
260         break;
261       case Contap_DraftPrs:
262       default:
263         {
264         }
265       }
266       derived = Standard_True;
267     }
268     tangent = Standard_False;
269     Standard_Real D = Sqrt (Fpu * Fpu + Fpv * Fpv);
270
271     if (D <= gp::Resolution()) {
272       tangent = Standard_True;
273     }
274     else {
275       d2d = gp_Dir2d(-Fpv,Fpu);
276       gp_Vec d1u,d1v;
277       Adaptor3d_HSurfaceTool::D1(mySurf, Usol, Vsol, solpt, d1u, d1v); // ajout jag 02.95
278
279       gp_XYZ d3dxyz(-Fpv*d1u.XYZ());
280       d3dxyz.Add(Fpu*d1v.XYZ());
281       d3d.SetXYZ(d3dxyz);
282
283       //jag 940616    if (d3d.Magnitude() <= Tolpetit) {
284       if (d3d.Magnitude() <= tol) {
285         tangent = Standard_True;
286       }
287     }
288   }
289   return tangent;
290 }