1 // File: Extrema_GenExtCC.gxx
2 // Created: Tue Jul 18 17:42:19 1995
3 // Author: Modelistation
6 #include <StdFail_NotDone.hxx>
7 #include <math_FunctionSetRoot.hxx>
8 #include <math_NewtonFunctionSetRoot.hxx>
9 #include <TColStd_Array2OfInteger.hxx>
10 #include <TColStd_Array2OfReal.hxx>
11 #include <Standard_NullObject.hxx>
12 #include <Standard_OutOfRange.hxx>
13 #include <Precision.hxx>
15 Extrema_GenExtCC::Extrema_GenExtCC () : myDone (Standard_False)
19 Extrema_GenExtCC::Extrema_GenExtCC (const Curve1& C1,
21 const Standard_Integer NbU,
22 const Standard_Integer NbV,
23 const Standard_Real TolU,
24 const Standard_Real TolV) : myF (C1,C2, Min(TolU, TolV)), myDone (Standard_False)
26 SetCurveCache (1, new Cache (C1, C1.FirstParameter(), C1.LastParameter(), NbU, Standard_True));
27 SetCurveCache (2, new Cache (C2, C2.FirstParameter(), C2.LastParameter(), NbV, Standard_True));
32 Extrema_GenExtCC::Extrema_GenExtCC (const Curve1& C1,
34 const Standard_Real Uinf,
35 const Standard_Real Usup,
36 const Standard_Real Vinf,
37 const Standard_Real Vsup,
38 const Standard_Integer NbU,
39 const Standard_Integer NbV,
40 const Standard_Real TolU,
41 const Standard_Real TolV) : myF (C1,C2), myDone (Standard_False)
43 SetCurveCache (1, new Cache (C1, Uinf, Usup, NbU, Standard_True));
44 SetCurveCache (2, new Cache (C2, Vinf, Vsup, NbV, Standard_True));
48 void Extrema_GenExtCC::SetCurveCache (const Standard_Integer theRank,
49 const Handle(Cache)& theCache)
51 Standard_OutOfRange_Raise_if (theRank < 1 || theRank > 2, "Extrema_GenExtCC::SetCurveCache()")
52 myF.SetCurve (theRank, *(Curve1*)theCache->CurvePtr());
53 Standard_Integer anInd = theRank - 1;
54 myCache[anInd] = theCache;
57 void Extrema_GenExtCC::SetTolerance (const Standard_Real Tol)
59 myF.SetTolerance (Tol);
63 //=============================================================================
64 void Extrema_GenExtCC::Perform ()
65 /*-----------------------------------------------------------------------------
67 Recherche de toutes les distances extremales entre les courbes C1 et C2.
68 a partir de 2 echantillonnages (NbU,NbV).
71 L'algorithme part de l'hypothese que les echantillonnages sont suffisamment
72 fins pour que, s'il existe N distances extremales entre les 2 courbes,
73 alors il existe aussi N extrema entre les 2 ensembles de points.
74 Ainsi, l'algorithme consiste a partir des extrema des echantillons
75 pour trouver les extrema des courbes.
76 Les extrema sont calcules par l'algorithme math_FunctionSetRoot avec les
78 - myF: Extrema_FuncExtCC cree a partir de C1 et C2,
79 - UV: math_Vector dont les composantes sont les parametres des points de
80 l'extremum sur les ensembles de points,
81 - Tol: Min(TolU,TolV), (Prov.:math_FunctionSetRoot n'autorise pas un vecteur)
82 - UVinf: math_Vector dont les composantes sont les bornes inferieures de u et
84 - UVsup: math_Vector dont les composantes sont les bornes superieures de u et
88 a- Constitution du tableau des square distances (TbDist2(0,NbU+1,0,NbV+1)):
89 Le tableau est volontairement etendu; les lignes 0 et NbU+1 et les
90 colonnes 0 et NbV+1 seront initialisees a RealFirst() ou RealLast()
91 pour simplifier les tests effectues dans l'etape b
92 (on n'a pas besoin de tester si le point est sur une extremite).
93 b- Calcul des extrema:
94 On recherche d'abord les minima et ensuite les maxima. Ces 2 traitements
95 se passent de facon similaire:
97 - des 'bords' du tableau TbDist2 (a RealLast() dans le cas des minima
98 et a RealLast() dans le cas des maxima),
99 - du tableau TbSel(0,NbU+1,0,NbV+1) de selection des points pour un
100 calcul d'extremum local (a 0). Lorsqu'un couple de points sera
101 selectionne, il ne sera plus selectionnable, ainsi que les couples
102 adjacents (8 au maximum).
103 Les adresses correspondantes seront mises a 1.
104 b.b- Calcul des minima (ou maxima):
105 On boucle sur toutes les square distances du tableau TbDist2:
106 - recherche d'un minimum (ou maximum) sur les echantillons,
107 - calcul de l'extremum sur les courbes,
108 - mise a jour du tableau TbSel.
109 -----------------------------------------------------------------------------*/
111 myDone = Standard_False;
113 const Handle(Cache)& aCache1 = myCache[0];
114 const Handle(Cache)& aCache2 = myCache[1];
115 Standard_NullObject_Raise_if ((aCache1.IsNull() || aCache2.IsNull()),
116 "Extrema_GenExtCC::Perform()")
118 Standard_Integer aNbU = aCache1->NbSamples(), aNbV = aCache2->NbSamples();
119 Standard_OutOfRange_Raise_if ((aNbU < 2 ||aNbV < 2), "Extrema_GenExtCC::Perform()")
122 a- Constitution du tableau des distances (TbDist2(0,NbU+1,0,NbV+1)):
123 ---------------------------------------------------------------
126 //ensure that caches have been calculated
127 if (!aCache1->IsValid())
128 aCache1->CalculatePoints();
129 if (!aCache2->IsValid())
130 aCache2->CalculatePoints();
132 // Calcul des distances
133 //initialization of variables in the same way as in CalculatePoints()
134 Standard_Real PasU = aCache1->TrimLastParameter() - aCache1->TrimFirstParameter();
135 Standard_Real PasV = aCache2->TrimLastParameter() - aCache2->TrimFirstParameter();
136 Standard_Real U0 = PasU / aNbU / 100.;
137 Standard_Real V0 = PasV / aNbV / 100.;
138 PasU = (PasU - U0) / (aNbU - 1);
139 PasV = (PasV - V0) / (aNbV - 1);
140 U0 = aCache1->TrimFirstParameter() + (U0/2.);
141 V0 = aCache2->TrimFirstParameter() + (V0/2.);
143 const Curve1& aCurve1 = *((Curve1*)(myF.CurvePtr (1)));
144 const Curve2& aCurve2 = *((Curve1*)(myF.CurvePtr (2)));
145 const Handle(ArrayOfPnt)& aPntArray1 = aCache1->Points();
146 const Handle(ArrayOfPnt)& aPntArray2 = aCache2->Points();
147 Standard_Integer NoU, NoV;
148 TColStd_Array2OfReal TbDist2(0, aNbU + 1, 0, aNbV + 1);
149 for (NoU = 1; NoU <= aNbU; NoU++) {
150 const Pnt& P1 = aPntArray1->Value (NoU);
151 for (NoV = 1; NoV <= aNbV; NoV++) {
152 const Pnt& P2 = aPntArray2->Value (NoV);
153 TbDist2(NoU,NoV) = P1.SquareDistance(P2);
158 b- Calcul des minima:
160 b.a) Initialisations:
163 math_Vector Tol(1, 2);
164 Tol(1) = myF.Tolerance();
165 Tol(2) = myF.Tolerance();
166 math_Vector UV(1,2), UVinf(1,2), UVsup(1,2);
167 UVinf(1) = aCache1->TrimFirstParameter();
168 UVinf(2) = aCache2->TrimFirstParameter();
169 UVsup(1) = aCache1->TrimLastParameter();
170 UVsup(2) = aCache2->TrimLastParameter();
172 // - des 'bords' du tableau TbDist2
173 for (NoV = 0; NoV <= aNbV+1; NoV++) {
174 TbDist2(0,NoV) = RealLast();
175 TbDist2(aNbU+1,NoV) = RealLast();
177 for (NoU = 1; NoU <= aNbU; NoU++) {
178 TbDist2(NoU,0) = RealLast();
179 TbDist2(NoU,aNbV+1) = RealLast();
182 // - du tableau TbSel(0,aNbU+1,0,aNbV+1) de selection des points
183 TColStd_Array2OfInteger TbSel(0,aNbU+1,0,aNbV+1);
187 b.b) Calcul des minima:
189 // - recherche d un minimum sur la grille
190 Standard_Integer Nu, Nv;
192 for (NoU = 1; NoU <= aNbU; NoU++) {
193 for (NoV = 1; NoV <= aNbV; NoV++) {
194 if (TbSel(NoU,NoV) == 0) {
195 Dist2 = TbDist2(NoU,NoV);
196 if ((TbDist2(NoU-1,NoV-1) >= Dist2) &&
197 (TbDist2(NoU-1,NoV ) >= Dist2) &&
198 (TbDist2(NoU-1,NoV+1) >= Dist2) &&
199 (TbDist2(NoU ,NoV-1) >= Dist2) &&
200 (TbDist2(NoU ,NoV+1) >= Dist2) &&
201 (TbDist2(NoU+1,NoV-1) >= Dist2) &&
202 (TbDist2(NoU+1,NoV ) >= Dist2) &&
203 (TbDist2(NoU+1,NoV+1) >= Dist2)) {
205 // - calcul de l extremum sur la surface:
206 UV(1) = U0 + (NoU - 1) * PasU;
207 UV(2) = V0 + (NoV - 1) * PasV;
210 math_FunctionSetRoot S (myF,UV,Tol,UVinf,UVsup);
213 // - mise a jour du tableau TbSel
214 for (Nu = NoU-1; Nu <= NoU+1; Nu++) {
215 for (Nv = NoV-1; Nv <= NoV+1; Nv++) {
220 } // if (TbSel(NoU,NoV)
221 } // for (NoV = 1; ...
222 } // for (NoU = 1; ...
224 c- Calcul des maxima:
226 c.a) Initialisations:
228 // - des 'bords' du tableau TbDist2
229 for (NoV = 0; NoV <= aNbV+1; NoV++) {
230 TbDist2(0,NoV) = RealFirst();
231 TbDist2(aNbU+1,NoV) = RealFirst();
233 for (NoU = 1; NoU <= aNbU; NoU++) {
234 TbDist2(NoU,0) = RealFirst();
235 TbDist2(NoU,aNbV+1) = RealFirst();
238 // - du tableau TbSel(0,aNbU+1,0,aNbV+1) de selection des points
240 /*for (NoU = 0; NoU <= aNbU+1; NoU++) {
241 for (NoV = 0; NoV <= aNbV+1; NoV++) {
246 c.b) Calcul des maxima:
248 // - recherche d un maximum sur la grille
249 for (NoU = 1; NoU <= aNbU; NoU++) {
250 for (NoV = 1; NoV <= aNbV; NoV++) {
251 if (TbSel(NoU,NoV) == 0) {
252 Dist2 = TbDist2(NoU,NoV);
253 if ((TbDist2(NoU-1,NoV-1) <= Dist2) &&
254 (TbDist2(NoU-1,NoV ) <= Dist2) &&
255 (TbDist2(NoU-1,NoV+1) <= Dist2) &&
256 (TbDist2(NoU ,NoV-1) <= Dist2) &&
257 (TbDist2(NoU ,NoV+1) <= Dist2) &&
258 (TbDist2(NoU+1,NoV-1) <= Dist2) &&
259 (TbDist2(NoU+1,NoV ) <= Dist2) &&
260 (TbDist2(NoU+1,NoV+1) <= Dist2)) {
262 // - calcul de l extremum sur la surface:
263 UV(1) = U0 + (NoU - 1) * PasU;
264 UV(2) = V0 + (NoV - 1) * PasV;
266 math_FunctionSetRoot S (myF,UV,Tol,UVinf,UVsup);
268 // - mise a jour du tableau TbSel
269 for (Nu = NoU-1; Nu <= NoU+1; Nu++) {
270 for (Nv = NoV-1; Nv <= NoV+1; Nv++) {
275 } // if (TbSel(NoU,NoV))
276 } // for (NoV = 1; ...)
277 } // for (NoU = 1; ...)
278 myDone = Standard_True;
280 //=============================================================================
282 Standard_Boolean Extrema_GenExtCC::IsDone () const { return myDone; }
283 //=============================================================================
285 Standard_Integer Extrema_GenExtCC::NbExt () const
287 StdFail_NotDone_Raise_if (!myDone, "Extrema_GenExtCC::NbExt()")
290 //=============================================================================
292 Standard_Real Extrema_GenExtCC::SquareDistance (const Standard_Integer N) const
294 StdFail_NotDone_Raise_if (!myDone, "Extrema_GenExtCC::SquareDistance()")
295 Standard_OutOfRange_Raise_if ((N < 1 || N > NbExt()), "Extrema_GenExtCC::SquareDistance()")
296 return myF.SquareDistance(N);
298 //=============================================================================
300 void Extrema_GenExtCC::Points (const Standard_Integer N,
301 POnC& P1, POnC& P2) const
303 StdFail_NotDone_Raise_if (!myDone, "Extrema_GenExtCC::SquareDistance()")
304 Standard_OutOfRange_Raise_if ((N < 1 || N > NbExt()), "Extrema_GenExtCC::SquareDistance()")