src/Extrema/Extrema_FuncExtSS.cxx

   1 // File:        Extrema_FuncExtSS.cxx
   2 // Created:     Tue Jan  9 10:13:04 1996
   3 // Author:      Laurent PAINNOT
   4 //              <lpa@nonox>
   5
   6
   7 #include <Extrema_FuncExtSS.ixx>
   8 #include <Standard_TypeMismatch.hxx>
   9 #include <gp_Vec.hxx>
  10
  11
  12 /*----------------------------------------------------------------------------
  13  Si on note Du1s et Dv1s, les derivees en u1 et v1, les 2 fonctions a annuler sont:
  14  Si on note Du2s et Dv2s, les derivees en u2 et v2, les 2 fonctions a annuler sont:
  15
  16  { F1(u1,v1,u2,v2) = (S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du1s1(u1,v1) }
  17  { F2(u1,v1,u2,v2) = (S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv1s1(u1,v1) }
  18  { F3(u1,v1,u2,v2) = (S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du2s2(u2,v2) }
  19  { F4(u1,v1,u2,v2) = (S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv2s2(u2,v2) }
  20
  21  { du1f1(u1,v1,u2,v2) = Du1s1(u1,v1).Du1s1(u1,v1)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du1u1s1(u1,v1)
  22                       = ||Du1s1(u1,v1)||**2      +(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du1u1s1(u1,v1) }
  23  { dv1f1(u1,v1,u2,v2) = Dv1s1(u1,v1).Du1s1(u1,v1)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du1v1s1(u1,v1) }
  24  { du2f1(u1,v1,u2,v2) = -Du2s2(u2,v2).Du1s1(u1,v1) }
  25  { dv2f1(u1,v1,u2,v2) = -Dv2s2(u2,v2).Du1s1(u1,v1) }
  26
  27  { du1f2(u1,v1,u2,v2) = Du1s1(u1,v1).Dv1s1(u1,v1)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du1v1s1(u1,v1) }
  28  { dv1f2(u1,v1,u2,v2) = Dv1s1(u1,v1).Dv1s1(u1,v1)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv1v1s1(u1,v1)
  29                       = ||Dv1s1(u1,v1)||**2      +(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv1v1s1(u1,v1) }
  30  { du2f2(u1,v1,u2,v2) = -Du2s2(u2,v2).Dv1s1(u1,v1) }
  31  { dv2f2(u1,v1,u2,v2) = -Dv2s2(u2,v2).Dv1s1(u1,v1) }
  32
  33  { du1f3(u1,v1,u2,v2) = Du1s1(u1,v1).Du2s2(u2,v2) }
  34  { dv1f3(u1,v1,u2,v2) = Dv1s1(u1,v1).Du2s2(u2,v2) }
  35  { du2f3(u1,v1,u2,v2) = -Du2s2(u2,v2).Du2s2(u2,v2)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du2u2s2(u2,v2)
  36                       = -||Du2s2(u2,v2)||**2      +(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du2u2s2(u2,v2) }
  37  { dv2f3(u1,v1,u2,v2) = -Dv2s2(u2,v2).Du2s2(u2,v2)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv2u2s2(u2,v2) }
  38
  39  { du1f4(u1,v1,u2,v2) = Du1s1(u1,v1).Dv2s2(u2,v2) }
  40  { dv1f4(u1,v1,u2,v2) = Dv1s1(u1,v1).Dv2s2(u2,v2) }
  41  { du2f4(u1,v1,u2,v2) = -Du2s2(u2,v2).Dv2s2(u2,v2)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Du2v2s2(u2,v2) }
  42  { dv2f4(u1,v1,u2,v2) = -Dv2s2(u2,v2).Dv2s2(u2,v2)+(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv2v2s2(u2,v2)
  43                       = -||Dv2s2(u2,v2)||**2      +(S1(u1,v1)-S2(u2,v2)).Dv2v2s2(u2,v2) }
  44
  45 ----------------------------------------------------------------------------*/
  46
  47
  48 //=======================================================================
  49 //function : Extrema_FuncExtSS
  50 //purpose  :
  51 //=======================================================================
  52
  53 Extrema_FuncExtSS::Extrema_FuncExtSS ()
  54 {
  55   myS1init = Standard_False;
  56   myS2init = Standard_False;
  57 }
  58
  59 //=======================================================================
  60 //function : Extrema_FuncExtSS
  61 //purpose  :
  62 //=======================================================================
  63
  64 Extrema_FuncExtSS::Extrema_FuncExtSS (const Adaptor3d_Surface& S1,
  65                                       const Adaptor3d_Surface& S2)
  66 {
  67   myS1 = (Adaptor3d_SurfacePtr)&S1;
  68   myS2 = (Adaptor3d_SurfacePtr)&S2;
  69   myS1init = Standard_True;
  70   myS2init = Standard_True;
  71 }
  72
  73 //=======================================================================
  74 //function : Initialize
  75 //purpose  :
  76 //=======================================================================
  77
  78 void Extrema_FuncExtSS::Initialize(const Adaptor3d_Surface& S1,
  79                                    const Adaptor3d_Surface& S2)
  80 {
  81   myS1 = (Adaptor3d_SurfacePtr)&S1;
  82   myS2 = (Adaptor3d_SurfacePtr)&S2;
  83   myS1init = Standard_True;
  84   myS2init = Standard_True;
  85   myPoint1.Clear();
  86   myPoint2.Clear();
  87   mySqDist.Clear();
  88 }
  89
  90
  91
  92 //=======================================================================
  93 //function : NbVariables
  94 //purpose  :
  95 //=======================================================================
  96
  97 Standard_Integer Extrema_FuncExtSS::NbVariables () const { return 4;}
  98
  99
 100 //=======================================================================
 101 //function : NbEquations
 102 //purpose  :
 103 //=======================================================================
 104
 105 Standard_Integer Extrema_FuncExtSS::NbEquations () const { return 4;}
 106
 107
 108 //=======================================================================
 109 //function : Value
 110 //purpose  :
 111 //=======================================================================
 112
 113 Standard_Boolean Extrema_FuncExtSS::Value (const math_Vector& UV,
 114                                            math_Vector& F)
 115 {
 116   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 117   myU1 = UV(1);
 118   myV1 = UV(2);
 119   myU2 = UV(3);
 120   myV2 = UV(4);
 121   gp_Vec Du1s1, Dv1s1;
 122   gp_Vec Du2s2, Dv2s2;
 123   myS1->D1(myU1,myV1,myP1,Du1s1,Dv1s1);
 124   myS2->D1(myU2,myV2,myP2,Du2s2,Dv2s2);
 125
 126   gp_Vec P1P2 (myP2,myP1);
 127
 128   F(1) = P1P2.Dot(Du1s1);
 129   F(2) = P1P2.Dot(Dv1s1);
 130   F(3) = P1P2.Dot(Du2s2);
 131   F(4) = P1P2.Dot(Dv2s2);
 132
 133   return Standard_True;
 134 }
 135
 136 //=======================================================================
 137 //function : Derivatives
 138 //purpose  :
 139 //=======================================================================
 140
 141 Standard_Boolean Extrema_FuncExtSS::Derivatives (const math_Vector& UV,
 142                                                  math_Matrix& Df)
 143 {
 144   math_Vector F(1,4);
 145   return Values(UV,F,Df);
 146 }
 147
 148 //=======================================================================
 149 //function : Values
 150 //purpose  :
 151 //=======================================================================
 152
 153 Standard_Boolean Extrema_FuncExtSS::Values (const math_Vector& UV,
 154                                             math_Vector& F,
 155                                             math_Matrix& Df)
 156 {
 157   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 158   myU1 = UV(1);
 159   myV1 = UV(2);
 160   myU2 = UV(3);
 161   myV2 = UV(4);
 162   gp_Vec Du1s1, Dv1s1, Du1u1s1, Dv1v1s1, Du1v1s1;
 163   gp_Vec Du2s2, Dv2s2, Du2u2s2, Dv2v2s2, Du2v2s2;
 164   myS1->D2(myU1,myV1,myP1,Du1s1,Dv1s1,Du1u1s1,Dv1v1s1,Du1v1s1);
 165   myS2->D2(myU2,myV2,myP2,Du2s2,Dv2s2,Du2u2s2,Dv2v2s2,Du2v2s2);
 166
 167   gp_Vec P1P2 (myP2,myP1);
 168
 169   F(1) = P1P2.Dot(Du1s1);
 170   F(2) = P1P2.Dot(Dv1s1);
 171   F(3) = P1P2.Dot(Du2s2);
 172   F(4) = P1P2.Dot(Dv2s2);
 173
 174   Df(1,1) = Du1s1.SquareMagnitude() + P1P2.Dot(Du1u1s1);
 175   Df(1,2) = Dv1s1.Dot(Du1s1) + P1P2.Dot(Du1v1s1);
 176   Df(1,3) = -Du2s2.Dot(Du1s1);
 177   Df(1,4) = -Dv2s2.Dot(Du1s1);
 178
 179   Df(2,1) = Df(1, 2);   // Du1s1.Dot(Dv1s1) + P1P2.Dot(Du1v1s1);
 180   Df(2,2) = Dv1s1.SquareMagnitude() + P1P2.Dot(Dv1v1s1);
 181   Df(2,3) = -Du2s2.Dot(Dv1s1);
 182   Df(2,4) = -Dv2s2.Dot(Dv1s1);
 183
 184   Df(3,1) = -Df(1,3);   // Du1s1.Dot(Du2s2);
 185   Df(3,2) = -Df(2,3);   // Dv1s1.Dot(Du2s2);
 186   Df(3,3) = -Du2s2.SquareMagnitude() + P1P2.Dot(Du2u2s2);
 187   Df(3,4) = -Dv2s2.Dot(Du2s2) + P1P2.Dot(Du2v2s2);
 188
 189   Df(4,1) = -Df(1,4);   // Du1s1.Dot(Dv2s2);
 190   Df(4,2) = -Df(2,4);   // Dv1s1.Dot(Dv2s2);
 191   Df(4,3) = Df(3,4);    // -Du2s2.Dot(Dv2s2) + P1P2.Dot(Du2v2s2);
 192   Df(4,4) = -Dv2s2.SquareMagnitude() + P1P2.Dot(Dv2v2s2);
 193
 194   return Standard_True;
 195 }
 196
 197 //=======================================================================
 198 //function : GetStateNumber
 199 //purpose  :
 200 //=======================================================================
 201
 202 Standard_Integer Extrema_FuncExtSS::GetStateNumber ()
 203 {
 204   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 205 #if 0
 206   math_Vector Sol(1, 4), UVSol(1, 4);
 207   UVSol(1) = myU1; UVSol(2) = myV1; UVSol(3) = myU2; UVSol(4) = myV2;
 208   Value(UVSol, Sol);
 209   cout <<"F(1)= "<<Sol(1)<<" F(2)= "<<Sol(2)<<" F(3)= "<<Sol(3)<<" F(4)= "<<Sol(4)<<endl;
 210 #endif
 211
 212   mySqDist.Append(myP1.SquareDistance(myP2));
 213   myPoint1.Append(Extrema_POnSurf(myU1,myV1,myP1));
 214   myPoint2.Append(Extrema_POnSurf(myU2,myV2,myP2));
 215   return 0;
 216 }
 217
 218 //=======================================================================
 219 //function : NbExt
 220 //purpose  :
 221 //=======================================================================
 222
 223 Standard_Integer Extrema_FuncExtSS::NbExt () const
 224 {
 225   return mySqDist.Length();
 226 }
 227
 228 //=======================================================================
 229 //function : SquareDistance
 230 //purpose  :
 231 //=======================================================================
 232
 233 Standard_Real Extrema_FuncExtSS::SquareDistance (const Standard_Integer N) const
 234 {
 235   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 236   return mySqDist.Value(N);
 237 }
 238
 239 //=======================================================================
 240 //function : PointOnS1
 241 //purpose  :
 242 //=======================================================================
 243
 244 Extrema_POnSurf Extrema_FuncExtSS::PointOnS1 (const Standard_Integer N) const
 245 {
 246   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 247   return myPoint1.Value(N);
 248 }
 249 //=======================================================================
 250 //function : PointOnS2
 251 //purpose  :
 252 //=======================================================================
 253
 254 Extrema_POnSurf Extrema_FuncExtSS::PointOnS2 (const Standard_Integer N) const
 255 {
 256   if (!myS1init || !myS2init) Standard_TypeMismatch::Raise();
 257   return myPoint2.Value(N);
 258 }
 259
 260