src/Extrema/Extrema_FuncExtCS.cxx

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  20
  21
  22
  23 #include <Extrema_FuncExtCS.ixx>
  24 #include <gp_Vec.hxx>
  25 #include <Standard_TypeMismatch.hxx>
  26 #include <Precision.hxx>
  27
  28 /*-----------------------------------------------------------------------------
  29  Fonction permettant de rechercher une distance extremale entre une courbe C
  30 et une surface S.
  31  Cette classe herite de math_FunctionWithDerivative et est utilisee par
  32 les algorithmes math_FunctionRoot et math_FunctionRoots.
  33
  34 { F1(t,u,v) = (C(t)-S(u,v)).Dtc(t) }
  35 { F2(t,u,v) = (C(t)-S(u,v)).Dus(u,v) }
  36 { F3(t,u,v) = (C(t)-S(u,v)).Dvs(u,v) }
  37
  38 { Dtf1(t,u,v) = Dtc(t).Dtc(t)+(C(t)-S(u,v)).Dttc(t)
  39               = ||Dtc(t)||**2+(C(t)-S(u,v)).Dttc(t) }
  40 { Duf1(t,u,v) = -Dus(u,v).Dtc(t) }
  41 { Dvf1(t,u,v) = -Dvs(u,v).Dtc(t) }
  42
  43 { Dtf2(t,u,v) = Dtc(t).Dus(u,v) }
  44 { Duf2(t,u,v) = -Dus(u,v).Dus(u,v)+(C(t)-S(u,v)).Duus(u,v)
  45               = -||Dus(u,v)||**2+(C(t)-S(u,v)).Duus(u,v) }
  46 { Dvf2(t,u,v) = -Dvs(u,v).Dus(u,v)+(C(t)-S(u,v)).Duvs(u,v) }
  47
  48 { Dtf3(t,u,v) = Dtc(t).Dvs(u,v) }
  49 { Duf3(t,u,v) = -Dus(u,v).Dvs(u,v)+(C(t)-S(u,v)).Duvs(u,v) }
  50 { Dvf3(t,u,v) = -Dvs(u,v).Dvs(u,v)+(C(t)-S(u,v)).Dvvs(u,v) }
  51
  52 ----------------------------------------------------------------------------*/
  53
  54
  55
  56 //=======================================================================
  57 //function : Extrema_FuncExtCS
  58 //purpose  :
  59 //=======================================================================
  60
  61  Extrema_FuncExtCS::Extrema_FuncExtCS()
  62 {
  63   myCinit = Standard_False;
  64   mySinit = Standard_False;
  65 }
  66
  67 //=======================================================================
  68 //function : Extrema_FuncExtCS
  69 //purpose  :
  70 //=======================================================================
  71
  72  Extrema_FuncExtCS::Extrema_FuncExtCS(const Adaptor3d_Curve& C,
  73                                       const Adaptor3d_Surface& S)
  74 {
  75   Initialize(C, S);
  76 }
  77
  78 //=======================================================================
  79 //function : Initialize
  80 //purpose  :
  81 //=======================================================================
  82
  83 void Extrema_FuncExtCS::Initialize(const Adaptor3d_Curve& C,
  84                                    const Adaptor3d_Surface& S)
  85 {
  86   myC = (Adaptor3d_CurvePtr)&C;
  87   myS = (Adaptor3d_SurfacePtr)&S;
  88   myCinit = Standard_True;
  89   mySinit = Standard_True;
  90   myPoint1.Clear();
  91   myPoint2.Clear();
  92   mySqDist.Clear();
  93 }
  94
  95 //=======================================================================
  96 //function : NbVariables
  97 //purpose  :
  98 //=======================================================================
  99
 100 Standard_Integer Extrema_FuncExtCS::NbVariables() const
 101 {
 102   return (3);
 103 }
 104
 105 //=======================================================================
 106 //function : NbEquations
 107 //purpose  :
 108 //=======================================================================
 109
 110 Standard_Integer Extrema_FuncExtCS::NbEquations() const
 111 {
 112   return (3);
 113 }
 114
 115 //=======================================================================
 116 //function : Value
 117 //purpose  :
 118 //=======================================================================
 119
 120 Standard_Boolean Extrema_FuncExtCS::Value(const math_Vector& UV,
 121                                           math_Vector& F)
 122 {
 123   if (!myCinit || !mySinit) Standard_TypeMismatch::Raise();
 124
 125   myt = UV(1);
 126   myU = UV(2);
 127   myV = UV(3);
 128
 129 //  gp_Vec Dtc, Dttc;
 130   gp_Vec Dtc;
 131 ///  gp_Vec Dus, Dvs, Duvs, Duus, Dvvs;
 132   gp_Vec Dus, Dvs;
 133   myC->D1(myt, myP1, Dtc);
 134   myS->D1(myU,myV,myP2,Dus,Dvs);
 135
 136   gp_Vec P1P2 (myP2,myP1);
 137
 138   F(1) = P1P2.Dot(Dtc);
 139   F(2) = P1P2.Dot(Dus);
 140   F(3) = P1P2.Dot(Dvs);
 141
 142   return  Standard_True;
 143 }
 144
 145 //=======================================================================
 146 //function : Derivatives
 147 //purpose  :
 148 //=======================================================================
 149
 150 Standard_Boolean Extrema_FuncExtCS::Derivatives(const math_Vector& UV,
 151                                                 math_Matrix& DF)
 152 {
 153   math_Vector F(1,3);
 154   return Values(UV,F,DF);
 155 }
 156
 157 //=======================================================================
 158 //function : Values
 159 //purpose  :
 160 //=======================================================================
 161
 162 Standard_Boolean Extrema_FuncExtCS::Values(const math_Vector& UV,
 163                                            math_Vector& F,
 164                                            math_Matrix& Df)
 165 {
 166   if (!myCinit || !mySinit) Standard_TypeMismatch::Raise();
 167
 168   myt = UV(1);
 169   myU = UV(2);
 170   myV = UV(3);
 171
 172   gp_Vec Dtc, Dttc;
 173   gp_Vec Dus, Dvs, Duvs, Duus, Dvvs;
 174   myC->D2(myt, myP1, Dtc, Dttc);
 175   myS->D2(myU,myV,myP2,Dus,Dvs,Duus,Dvvs,Duvs);
 176
 177   gp_Vec P1P2 (myP2,myP1);
 178
 179   F(1) = P1P2.Dot(Dtc);
 180   F(2) = P1P2.Dot(Dus);
 181   F(3) = P1P2.Dot(Dvs);
 182
 183   Df(1,1) = Dtc.SquareMagnitude() + P1P2.Dot(Dttc);
 184   Df(1,2) = -Dus.Dot(Dtc);
 185   Df(1,3) = -Dvs.Dot(Dtc);
 186
 187   Df(2,1) = -Df(1, 2);   // Dtc.Dot(Dus);
 188   Df(2,2) = -Dus.SquareMagnitude()+P1P2.Dot(Duus);
 189   Df(2,3) = -Dvs.Dot(Dus)+P1P2.Dot(Duvs);
 190
 191   Df(3,1) = -Df(1,3);    // Dtc.Dot(Dvs);
 192   Df(3,2) = Df(2,3);     // -Dus.Dot(Dvs)+P1P2.Dot(Duvs);
 193   Df(3,3) = -Dvs.SquareMagnitude()+P1P2.Dot(Dvvs);
 194
 195   return Standard_True;
 196
 197 }
 198
 199 //=======================================================================
 200 //function : GetStateNumber
 201 //purpose  :
 202 //=======================================================================
 203
 204 Standard_Integer Extrema_FuncExtCS::GetStateNumber()
 205 {
 206   if (!myCinit || !mySinit) Standard_TypeMismatch::Raise();
 207 #if 0
 208   math_Vector Sol(1, 3), UVSol(1, 3);
 209   UVSol(1) = myt; UVSol(2) = myU; UVSol(3) = myV;
 210   Value(UVSol, Sol);
 211   cout <<"F(1)= "<<Sol(1)<<" F(2)= "<<Sol(2)<<" F(3)= "<<Sol(3)<<endl;
 212 #endif
 213   //comparison of solution with previous solutions
 214   Standard_Real tol2d = Precision::PConfusion() * Precision::PConfusion();
 215   Standard_Integer i = 1, nbSol = mySqDist.Length();
 216   for( ; i <=  nbSol; i++)
 217   {
 218     Standard_Real aU = myPoint1(i).Parameter();
 219     if( (myU - aU) * (myU - aU) <= tol2d )
 220       break;
 221   }
 222   if (i <= nbSol)
 223     return 0;
 224   mySqDist.Append(myP1.SquareDistance(myP2));
 225   myPoint1.Append(Extrema_POnCurv(myt,myP1));
 226   myPoint2.Append(Extrema_POnSurf(myU,myV,myP2));
 227   return 0;
 228 }
 229
 230 //=======================================================================
 231 //function : NbExt
 232 //purpose  :
 233 //=======================================================================
 234
 235 Standard_Integer Extrema_FuncExtCS::NbExt() const
 236 {
 237   return mySqDist.Length();
 238 }
 239
 240 //=======================================================================
 241 //function : SquareDistance
 242 //purpose  :
 243 //=======================================================================
 244
 245 Standard_Real Extrema_FuncExtCS::SquareDistance(const Standard_Integer N) const
 246 {
 247   if (!myCinit || !mySinit) Standard_TypeMismatch::Raise();
 248   return mySqDist.Value(N);
 249 }
 250
 251 //=======================================================================
 252 //function : PointOnCurve
 253 //purpose  :
 254 //=======================================================================
 255
 256 const Extrema_POnCurv& Extrema_FuncExtCS::PointOnCurve(const Standard_Integer N) const
 257 {
 258   if (!myCinit || !mySinit) Standard_TypeMismatch::Raise();
 259   return myPoint1.Value(N);
 260 }
 261
 262 //=======================================================================
 263 //function : PointOnSurface
 264 //purpose  :
 265 //=======================================================================
 266
 267 const Extrema_POnSurf& Extrema_FuncExtCS::PointOnSurface(const Standard_Integer N) const
 268 {
 269   if (!myCinit || !mySinit) Standard_TypeMismatch::Raise();
 270   return myPoint2.Value(N);
 271 }
 272
 273 //=======================================================================
 274 //function : Bidon1
 275 //purpose  :
 276 //=======================================================================
 277
 278 Adaptor3d_SurfacePtr Extrema_FuncExtCS::Bidon1() const
 279 {
 280   return (Adaptor3d_SurfacePtr)0L;
 281 }
 282
 283 //=======================================================================
 284 //function : Bidon2
 285 //purpose  :
 286 //=======================================================================
 287
 288 Adaptor3d_CurvePtr Extrema_FuncExtCS::Bidon2() const
 289 {
 290   return (Adaptor3d_CurvePtr)0L;
 291 }
 292