src/Extrema/Extrema_FuncExtCS.cxx

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  16
  17
  18 #include <Adaptor3d_Surface.hxx>
  19 #include <Extrema_FuncExtCS.hxx>
  20 #include <Extrema_POnCurv.hxx>
  21 #include <Extrema_POnSurf.hxx>
  22 #include <gp_Vec.hxx>
  23 #include <math_Matrix.hxx>
  24 #include <Precision.hxx>
  25 #include <Standard_TypeMismatch.hxx>
  26
  27 /*-----------------------------------------------------------------------------
  28  Fonction permettant de rechercher une distance extremale entre une courbe C
  29 et une surface S.
  30  Cette classe herite de math_FunctionWithDerivative et est utilisee par
  31 les algorithmes math_FunctionRoot et math_FunctionRoots.
  32 { F1(t,u,v) = (C(t)-S(u,v)).Dtc(t) }
  33 { F2(t,u,v) = (C(t)-S(u,v)).Dus(u,v) }
  34 { F3(t,u,v) = (C(t)-S(u,v)).Dvs(u,v) }
  35 { Dtf1(t,u,v) = Dtc(t).Dtc(t)+(C(t)-S(u,v)).Dttc(t)
  36               = ||Dtc(t)||**2+(C(t)-S(u,v)).Dttc(t) }
  37 { Duf1(t,u,v) = -Dus(u,v).Dtc(t) }
  38 { Dvf1(t,u,v) = -Dvs(u,v).Dtc(t) }
  39 { Dtf2(t,u,v) = Dtc(t).Dus(u,v) }
  40 { Duf2(t,u,v) = -Dus(u,v).Dus(u,v)+(C(t)-S(u,v)).Duus(u,v)
  41               = -||Dus(u,v)||**2+(C(t)-S(u,v)).Duus(u,v) }
  42 { Dvf2(t,u,v) = -Dvs(u,v).Dus(u,v)+(C(t)-S(u,v)).Duvs(u,v) }
  43 { Dtf3(t,u,v) = Dtc(t).Dvs(u,v) }
  44 { Duf3(t,u,v) = -Dus(u,v).Dvs(u,v)+(C(t)-S(u,v)).Duvs(u,v) }
  45 { Dvf3(t,u,v) = -Dvs(u,v).Dvs(u,v)+(C(t)-S(u,v)).Dvvs(u,v) }
  46 ----------------------------------------------------------------------------*/
  47 //=======================================================================
  48 //function : Extrema_FuncExtCS
  49 //purpose  :
  50 //=======================================================================
  51  Extrema_FuncExtCS::Extrema_FuncExtCS()
  52  : myC(NULL),
  53    myS(NULL),
  54    myt(0.0),
  55    myU(0.0),
  56    myV(0.0)
  57 {
  58   myCinit = Standard_False;
  59   mySinit = Standard_False;
  60 }
  61
  62 //=======================================================================
  63 //function : Extrema_FuncExtCS
  64 //purpose  :
  65 //=======================================================================
  66
  67  Extrema_FuncExtCS::Extrema_FuncExtCS(const Adaptor3d_Curve& C,
  68                                       const Adaptor3d_Surface& S)
  69 {
  70   Initialize(C, S);
  71 }
  72
  73 //=======================================================================
  74 //function : Initialize
  75 //purpose  :
  76 //=======================================================================
  77
  78 void Extrema_FuncExtCS::Initialize(const Adaptor3d_Curve& C,
  79                                    const Adaptor3d_Surface& S)
  80 {
  81   myC = &C;
  82   myS = &S;
  83   myCinit = Standard_True;
  84   mySinit = Standard_True;
  85   myPoint1.Clear();
  86   myPoint2.Clear();
  87   mySqDist.Clear();
  88 }
  89
  90 //=======================================================================
  91 //function : NbVariables
  92 //purpose  :
  93 //=======================================================================
  94
  95 Standard_Integer Extrema_FuncExtCS::NbVariables() const
  96 {
  97   return (3);
  98 }
  99
 100 //=======================================================================
 101 //function : NbEquations
 102 //purpose  :
 103 //=======================================================================
 104
 105 Standard_Integer Extrema_FuncExtCS::NbEquations() const
 106 {
 107   return (3);
 108 }
 109
 110 //=======================================================================
 111 //function : Value
 112 //purpose  :
 113 //=======================================================================
 114
 115 Standard_Boolean Extrema_FuncExtCS::Value(const math_Vector& UV,
 116                                           math_Vector& F)
 117 {
 118   if (!myCinit || !mySinit) throw Standard_TypeMismatch();
 119
 120   myt = UV(1);
 121   myU = UV(2);
 122   myV = UV(3);
 123
 124 //  gp_Vec Dtc, Dttc;
 125   gp_Vec Dtc;
 126 ///  gp_Vec Dus, Dvs, Duvs, Duus, Dvvs;
 127   gp_Vec Dus, Dvs;
 128   myC->D1(myt, myP1, Dtc);
 129   myS->D1(myU,myV,myP2,Dus,Dvs);
 130
 131   gp_Vec P1P2 (myP2,myP1);
 132
 133   F(1) = P1P2.Dot(Dtc);
 134   F(2) = P1P2.Dot(Dus);
 135   F(3) = P1P2.Dot(Dvs);
 136
 137   return  Standard_True;
 138 }
 139
 140 //=======================================================================
 141 //function : Derivatives
 142 //purpose  :
 143 //=======================================================================
 144
 145 Standard_Boolean Extrema_FuncExtCS::Derivatives(const math_Vector& UV,
 146                                                 math_Matrix& DF)
 147 {
 148   math_Vector F(1,3);
 149   return Values(UV,F,DF);
 150 }
 151
 152 //=======================================================================
 153 //function : Values
 154 //purpose  :
 155 //=======================================================================
 156
 157 Standard_Boolean Extrema_FuncExtCS::Values(const math_Vector& UV,
 158                                            math_Vector& F,
 159                                            math_Matrix& Df)
 160 {
 161   if (!myCinit || !mySinit) throw Standard_TypeMismatch();
 162
 163   myt = UV(1);
 164   myU = UV(2);
 165   myV = UV(3);
 166
 167   gp_Vec Dtc, Dttc;
 168   gp_Vec Dus, Dvs, Duvs, Duus, Dvvs;
 169   myC->D2(myt, myP1, Dtc, Dttc);
 170   myS->D2(myU,myV,myP2,Dus,Dvs,Duus,Dvvs,Duvs);
 171
 172   gp_Vec P1P2 (myP2,myP1);
 173
 174   F(1) = P1P2.Dot(Dtc);
 175   F(2) = P1P2.Dot(Dus);
 176   F(3) = P1P2.Dot(Dvs);
 177
 178   Df(1,1) = Dtc.SquareMagnitude() + P1P2.Dot(Dttc);
 179   Df(1,2) = -Dus.Dot(Dtc);
 180   Df(1,3) = -Dvs.Dot(Dtc);
 181
 182   Df(2,1) = -Df(1, 2);   // Dtc.Dot(Dus);
 183   Df(2,2) = -Dus.SquareMagnitude()+P1P2.Dot(Duus);
 184   Df(2,3) = -Dvs.Dot(Dus)+P1P2.Dot(Duvs);
 185
 186   Df(3,1) = -Df(1,3);    // Dtc.Dot(Dvs);
 187   Df(3,2) = Df(2,3);     // -Dus.Dot(Dvs)+P1P2.Dot(Duvs);
 188   Df(3,3) = -Dvs.SquareMagnitude()+P1P2.Dot(Dvvs);
 189
 190   return Standard_True;
 191
 192 }
 193
 194 //=======================================================================
 195 //function : GetStateNumber
 196 //purpose  :
 197 //=======================================================================
 198
 199 Standard_Integer Extrema_FuncExtCS::GetStateNumber()
 200 {
 201   if (!myCinit || !mySinit) throw Standard_TypeMismatch();
 202 #if 0
 203   math_Vector Sol(1, 3), UVSol(1, 3);
 204   UVSol(1) = myt; UVSol(2) = myU; UVSol(3) = myV;
 205   Value(UVSol, Sol);
 206   std::cout <<"F(1)= "<<Sol(1)<<" F(2)= "<<Sol(2)<<" F(3)= "<<Sol(3)<<std::endl;
 207 #endif
 208   //comparison of solution with previous solutions
 209   Standard_Real tol2d = Precision::SquarePConfusion();
 210   Standard_Integer i = 1, nbSol = mySqDist.Length();
 211   for( ; i <=  nbSol; i++)
 212   {
 213     Standard_Real aT = myPoint1(i).Parameter();
 214     aT -= myt; aT *= aT;
 215     if( aT <= tol2d )
 216       break;
 217   }
 218   if (i <= nbSol)
 219     return 0;
 220   mySqDist.Append(myP1.SquareDistance(myP2));
 221   myPoint1.Append(Extrema_POnCurv(myt,myP1));
 222   myPoint2.Append(Extrema_POnSurf(myU,myV,myP2));
 223   return 0;
 224 }
 225
 226 //=======================================================================
 227 //function : NbExt
 228 //purpose  :
 229 //=======================================================================
 230
 231 Standard_Integer Extrema_FuncExtCS::NbExt() const
 232 {
 233   return mySqDist.Length();
 234 }
 235
 236 //=======================================================================
 237 //function : SquareDistance
 238 //purpose  :
 239 //=======================================================================
 240
 241 Standard_Real Extrema_FuncExtCS::SquareDistance(const Standard_Integer N) const
 242 {
 243   if (!myCinit || !mySinit) throw Standard_TypeMismatch();
 244   return mySqDist.Value(N);
 245 }
 246
 247 //=======================================================================
 248 //function : PointOnCurve
 249 //purpose  :
 250 //=======================================================================
 251
 252 const Extrema_POnCurv& Extrema_FuncExtCS::PointOnCurve(const Standard_Integer N) const
 253 {
 254   if (!myCinit || !mySinit) throw Standard_TypeMismatch();
 255   return myPoint1.Value(N);
 256 }
 257
 258 //=======================================================================
 259 //function : PointOnSurface
 260 //purpose  :
 261 //=======================================================================
 262
 263 const Extrema_POnSurf& Extrema_FuncExtCS::PointOnSurface(const Standard_Integer N) const
 264 {
 265   if (!myCinit || !mySinit) throw Standard_TypeMismatch();
 266   return myPoint2.Value(N);
 267 }