src/Extrema/Extrema_FuncExtSS.cxx

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  18 #include <Adaptor3d_Surface.hxx>
  19 #include <Extrema_FuncExtSS.hxx>
  20 #include <Extrema_POnSurf.hxx>
  21 #include <gp_Vec.hxx>
  22 #include <math_Matrix.hxx>
  23 #include <Standard_OutOfRange.hxx>
  24 #include <Standard_TypeMismatch.hxx>
  25
  26 /*----------------------------------------------------------------------------
  27  Si on note Du1s et Dv1s, les derivees en u1 et v1, les 2 fonctions a annuler sont:
  28  Si on note Du2s et Dv2s, les derivees en u2 et v2, les 2 fonctions a annuler sont:
  29  { F1(u1,v1,u2,v2) = (S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du1s1(u1,v1) }
  30  { F2(u1,v1,u2,v2) = (S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv1s1(u1,v1) }
  31  { F3(u1,v1,u2,v2) = (S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du2s2(u2,v2) }
  32  { F4(u1,v1,u2,v2) = (S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv2s2(u2,v2) }
  33  { du1f1(u1,v1,u2,v2) = Du1s1(u1,v1).Du1s1(u1,v1)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du1u1s1(u1,v1)
  34                       = ||Du1s1(u1,v1)||**2      +(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du1u1s1(u1,v1) }
  35  { dv1f1(u1,v1,u2,v2) = Dv1s1(u1,v1).Du1s1(u1,v1)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du1v1s1(u1,v1) }
  36  { du2f1(u1,v1,u2,v2) = -Du2s2(u2,v2).Du1s1(u1,v1) }
  37  { dv2f1(u1,v1,u2,v2) = -Dv2s2(u2,v2).Du1s1(u1,v1) }
  38  { du1f2(u1,v1,u2,v2) = Du1s1(u1,v1).Dv1s1(u1,v1)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du1v1s1(u1,v1) }
  39  { dv1f2(u1,v1,u2,v2) = Dv1s1(u1,v1).Dv1s1(u1,v1)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv1v1s1(u1,v1)
  40                       = ||Dv1s1(u1,v1)||**2      +(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv1v1s1(u1,v1) }
  41  { du2f2(u1,v1,u2,v2) = -Du2s2(u2,v2).Dv1s1(u1,v1) }
  42  { dv2f2(u1,v1,u2,v2) = -Dv2s2(u2,v2).Dv1s1(u1,v1) }
  43  { du1f3(u1,v1,u2,v2) = Du1s1(u1,v1).Du2s2(u2,v2) }
  44  { dv1f3(u1,v1,u2,v2) = Dv1s1(u1,v1).Du2s2(u2,v2) }
  45  { du2f3(u1,v1,u2,v2) = -Du2s2(u2,v2).Du2s2(u2,v2)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du2u2s2(u2,v2)
  46                       = -||Du2s2(u2,v2)||**2      +(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du2u2s2(u2,v2) }
  47  { dv2f3(u1,v1,u2,v2) = -Dv2s2(u2,v2).Du2s2(u2,v2)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv2u2s2(u2,v2) }
  48  { du1f4(u1,v1,u2,v2) = Du1s1(u1,v1).Dv2s2(u2,v2) }
  49  { dv1f4(u1,v1,u2,v2) = Dv1s1(u1,v1).Dv2s2(u2,v2) }
  50  { du2f4(u1,v1,u2,v2) = -Du2s2(u2,v2).Dv2s2(u2,v2)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du2v2s2(u2,v2) }
  51  { dv2f4(u1,v1,u2,v2) = -Dv2s2(u2,v2).Dv2s2(u2,v2)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv2v2s2(u2,v2)
  52                       = -||Dv2s2(u2,v2)||**2      +(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv2v2s2(u2,v2) }
  53 ----------------------------------------------------------------------------*/
  54 //=======================================================================
  55 //function : Extrema_FuncExtSS
  56 //purpose  :
  57 //=======================================================================
  58 Extrema_FuncExtSS::Extrema_FuncExtSS ()
  59 {
  60   myS1init = Standard_False;
  61   myS2init = Standard_False;
  62 }
  63
  64 //=======================================================================
  65 //function : Extrema_FuncExtSS
  66 //purpose  :
  67 //=======================================================================
  68
  69 Extrema_FuncExtSS::Extrema_FuncExtSS (const Adaptor3d_Surface& S1,
  70                                       const Adaptor3d_Surface& S2)
  71 {
  72   myS1 = (Adaptor3d_SurfacePtr)&S1;
  73   myS2 = (Adaptor3d_SurfacePtr)&S2;
  74   myS1init = Standard_True;
  75   myS2init = Standard_True;
  76 }
  77
  78 //=======================================================================
  79 //function : Initialize
  80 //purpose  :
  81 //=======================================================================
  82
  83 void Extrema_FuncExtSS::Initialize(const Adaptor3d_Surface& S1,
  84                                    const Adaptor3d_Surface& S2)
  85 {
  86   myS1 = (Adaptor3d_SurfacePtr)&S1;
  87   myS2 = (Adaptor3d_SurfacePtr)&S2;
  88   myS1init = Standard_True;
  89   myS2init = Standard_True;
  90   myPoint1.Clear();
  91   myPoint2.Clear();
  92   mySqDist.Clear();
  93 }
  94
  95
  96
  97 //=======================================================================
  98 //function : NbVariables
  99 //purpose  :
 100 //=======================================================================
 101
 102 Standard_Integer Extrema_FuncExtSS::NbVariables () const { return 4;}
 103
 104
 105 //=======================================================================
 106 //function : NbEquations
 107 //purpose  :
 108 //=======================================================================
 109
 110 Standard_Integer Extrema_FuncExtSS::NbEquations () const { return 4;}
 111
 112
 113 //=======================================================================
 114 //function : Value
 115 //purpose  :
 116 //=======================================================================
 117
 118 Standard_Boolean Extrema_FuncExtSS::Value (const math_Vector& UV,
 119                                            math_Vector& F)
 120 {
 121   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 122   myU1 = UV(1);
 123   myV1 = UV(2);
 124   myU2 = UV(3);
 125   myV2 = UV(4);
 126   gp_Vec Du1s1, Dv1s1;
 127   gp_Vec Du2s2, Dv2s2;
 128   myS1->D1(myU1,myV1,myP1,Du1s1,Dv1s1);
 129   myS2->D1(myU2,myV2,myP2,Du2s2,Dv2s2);
 130
 131   gp_Vec P1P2 (myP2,myP1);
 132
 133   F(1) = P1P2.Dot(Du1s1);
 134   F(2) = P1P2.Dot(Dv1s1);
 135   F(3) = P1P2.Dot(Du2s2);
 136   F(4) = P1P2.Dot(Dv2s2);
 137
 138   return Standard_True;
 139 }
 140
 141 //=======================================================================
 142 //function : Derivatives
 143 //purpose  :
 144 //=======================================================================
 145
 146 Standard_Boolean Extrema_FuncExtSS::Derivatives (const math_Vector& UV,
 147                                                  math_Matrix& Df)
 148 {
 149   math_Vector F(1,4);
 150   return Values(UV,F,Df);
 151 }
 152
 153 //=======================================================================
 154 //function : Values
 155 //purpose  :
 156 //=======================================================================
 157
 158 Standard_Boolean Extrema_FuncExtSS::Values (const math_Vector& UV,
 159                                             math_Vector& F,
 160                                             math_Matrix& Df)
 161 {
 162   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 163   myU1 = UV(1);
 164   myV1 = UV(2);
 165   myU2 = UV(3);
 166   myV2 = UV(4);
 167   gp_Vec Du1s1, Dv1s1, Du1u1s1, Dv1v1s1, Du1v1s1;
 168   gp_Vec Du2s2, Dv2s2, Du2u2s2, Dv2v2s2, Du2v2s2;
 169   myS1->D2(myU1,myV1,myP1,Du1s1,Dv1s1,Du1u1s1,Dv1v1s1,Du1v1s1);
 170   myS2->D2(myU2,myV2,myP2,Du2s2,Dv2s2,Du2u2s2,Dv2v2s2,Du2v2s2);
 171
 172   gp_Vec P1P2 (myP2,myP1);
 173
 174   F(1) = P1P2.Dot(Du1s1);
 175   F(2) = P1P2.Dot(Dv1s1);
 176   F(3) = P1P2.Dot(Du2s2);
 177   F(4) = P1P2.Dot(Dv2s2);
 178
 179   Df(1,1) = Du1s1.SquareMagnitude() + P1P2.Dot(Du1u1s1);
 180   Df(1,2) = Dv1s1.Dot(Du1s1) + P1P2.Dot(Du1v1s1);
 181   Df(1,3) = -Du2s2.Dot(Du1s1);
 182   Df(1,4) = -Dv2s2.Dot(Du1s1);
 183
 184   Df(2,1) = Df(1, 2);   // Du1s1.Dot(Dv1s1) + P1P2.Dot(Du1v1s1);
 185   Df(2,2) = Dv1s1.SquareMagnitude() + P1P2.Dot(Dv1v1s1);
 186   Df(2,3) = -Du2s2.Dot(Dv1s1);
 187   Df(2,4) = -Dv2s2.Dot(Dv1s1);
 188
 189   Df(3,1) = -Df(1,3);   // Du1s1.Dot(Du2s2);
 190   Df(3,2) = -Df(2,3);   // Dv1s1.Dot(Du2s2);
 191   Df(3,3) = -Du2s2.SquareMagnitude() + P1P2.Dot(Du2u2s2);
 192   Df(3,4) = -Dv2s2.Dot(Du2s2) + P1P2.Dot(Du2v2s2);
 193
 194   Df(4,1) = -Df(1,4);   // Du1s1.Dot(Dv2s2);
 195   Df(4,2) = -Df(2,4);   // Dv1s1.Dot(Dv2s2);
 196   Df(4,3) = Df(3,4);    // -Du2s2.Dot(Dv2s2) + P1P2.Dot(Du2v2s2);
 197   Df(4,4) = -Dv2s2.SquareMagnitude() + P1P2.Dot(Dv2v2s2);
 198
 199   return Standard_True;
 200 }
 201
 202 //=======================================================================
 203 //function : GetStateNumber
 204 //purpose  :
 205 //=======================================================================
 206
 207 Standard_Integer Extrema_FuncExtSS::GetStateNumber ()
 208 {
 209   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 210 #if 0
 211   math_Vector Sol(1, 4), UVSol(1, 4);
 212   UVSol(1) = myU1; UVSol(2) = myV1; UVSol(3) = myU2; UVSol(4) = myV2;
 213   Value(UVSol, Sol);
 214   cout <<"F(1)= "<<Sol(1)<<" F(2)= "<<Sol(2)<<" F(3)= "<<Sol(3)<<" F(4)= "<<Sol(4)<<endl;
 215 #endif
 216
 217   mySqDist.Append(myP1.SquareDistance(myP2));
 218   myPoint1.Append(Extrema_POnSurf(myU1,myV1,myP1));
 219   myPoint2.Append(Extrema_POnSurf(myU2,myV2,myP2));
 220   return 0;
 221 }
 222
 223 //=======================================================================
 224 //function : NbExt
 225 //purpose  :
 226 //=======================================================================
 227
 228 Standard_Integer Extrema_FuncExtSS::NbExt () const
 229 {
 230   return mySqDist.Length();
 231 }
 232
 233 //=======================================================================
 234 //function : SquareDistance
 235 //purpose  :
 236 //=======================================================================
 237
 238 Standard_Real Extrema_FuncExtSS::SquareDistance (const Standard_Integer N) const
 239 {
 240   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 241   return mySqDist.Value(N);
 242 }
 243
 244 //=======================================================================
 245 //function : PointOnS1
 246 //purpose  :
 247 //=======================================================================
 248
 249 const Extrema_POnSurf& Extrema_FuncExtSS::PointOnS1 (const Standard_Integer N) const
 250 {
 251   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 252   return myPoint1.Value(N);
 253 }
 254 //=======================================================================
 255 //function : PointOnS2
 256 //purpose  :
 257 //=======================================================================
 258
 259 const Extrema_POnSurf& Extrema_FuncExtSS::PointOnS2 (const Standard_Integer N) const
 260 {
 261   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 262   return myPoint2.Value(N);
 263 }
 264
 265