src/GeomFill/GeomFill_FunctionGuide.cxx

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  16
  17 #include <GeomFill_FunctionGuide.hxx>
  18
  19 #include <Adaptor3d_Curve.hxx>
  20 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
  21 #include <Geom_Curve.hxx>
  22 #include <Geom_Surface.hxx>
  23 #include <Geom_SurfaceOfRevolution.hxx>
  24 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  25 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  26 #include <GeomFill_SectionLaw.hxx>
  27 #include <GeomTools.hxx>
  28 #include <gp_Ax1.hxx>
  29 #include <gp_Ax3.hxx>
  30 #include <gp_Dir.hxx>
  31 #include <gp_Pnt.hxx>
  32 #include <gp_Trsf.hxx>
  33 #include <gp_Vec.hxx>
  34 #include <gp_XYZ.hxx>
  35 #include <math_Matrix.hxx>
  36 #include <Precision.hxx>
  37 #include <TColgp_HArray1OfPnt.hxx>
  38 #include <TColStd_HArray1OfInteger.hxx>
  39 #include <TColStd_HArray1OfReal.hxx>
  40
  41 //#include <Standard_NotImplemented.hxx>
  42 //==============================================
  43 //   Calcul de la valeur de la fonction :
  44 //                      G(w) - S(teta,v) = 0
  45 // ou G : guide   et   S : surface de revolution
  46 //==============================================
  47 //==============================================
  48 // Function : FunctionGuide
  49 // Purpose : Initialisation de la section et de la surface d'arret
  50 //==============================================
  51 GeomFill_FunctionGuide::GeomFill_FunctionGuide
  52      (const Handle(GeomFill_SectionLaw)& S,
  53       const Handle(Adaptor3d_Curve)& C,
  54       const Standard_Real Param)
  55 : TheGuide(C),
  56   TheLaw(S),
  57   isconst(Standard_False),
  58   First(0.0),
  59   Last(0.0),
  60   TheUonS(Param)
  61 {
  62   Standard_Real Tol = Precision::Confusion();
  63   if (TheLaw->IsConstant(Tol)) {
  64     isconst = Standard_True;
  65     TheConst = TheLaw->ConstantSection();
  66     First = TheConst->FirstParameter();
  67     Last =  TheConst->LastParameter();
  68   }
  69   else {
  70    isconst = Standard_False;
  71    TheConst.Nullify();
  72   }
  73   TheCurve.Nullify();
  74 }
  75
  76 //==============================================
  77 // Function : SetParam
  78 // Purpose : Initialisation de la surface de revolution
  79 //==============================================
  80 // void GeomFill_FunctionGuide::SetParam(const Standard_Real Param,
  81  void GeomFill_FunctionGuide::SetParam(const Standard_Real ,
  82                                        const gp_Pnt& C,
  83                                        const gp_XYZ& D,
  84                                        const gp_XYZ& DX)
  85 {
  86   Centre = C.XYZ();
  87   Dir = D;
  88
  89   //repere fixe
  90   gp_Ax3 Rep (gp::Origin(), gp::DZ(), gp::DX());
  91
  92
  93   // calculer transfo entre triedre et Oxyz
  94   gp_Dir B2 = DX;
  95   gp_Ax3 RepTriedre(C, D, B2);
  96   gp_Trsf Transfo;
  97   Transfo.SetTransformation(RepTriedre, Rep);
  98
  99
 100   if (isconst) {
 101     TheCurve = new (Geom_TrimmedCurve)
 102       (Handle(Geom_Curve)::DownCast(TheConst->Copy()),
 103         First, Last);
 104   }
 105   else {
 106     Standard_Integer NbPoles, NbKnots, Deg;
 107     TheLaw->SectionShape(NbPoles, NbKnots, Deg);
 108     TColStd_Array1OfInteger Mult(1,NbKnots);
 109     TheLaw->Mults( Mult);
 110     TColStd_Array1OfReal Knots(1,NbKnots);
 111     TheLaw->Knots(Knots);
 112     TColgp_Array1OfPnt Poles(1, NbPoles);
 113     TColStd_Array1OfReal Weights(1,  NbPoles);
 114     TheLaw->D0(TheUonS, Poles, Weights);
 115     if (TheLaw->IsRational())
 116       TheCurve = new (Geom_BSplineCurve)
 117         (Poles, Weights, Knots, Mult ,
 118          Deg, TheLaw->IsUPeriodic());
 119    else
 120      TheCurve = new (Geom_BSplineCurve)
 121         (Poles, Knots, Mult,
 122          Deg, TheLaw->IsUPeriodic());
 123   }
 124
 125   gp_Ax1 Axe(C, Dir);
 126   TheCurve->Transform(Transfo);
 127   TheSurface = new(Geom_SurfaceOfRevolution) (TheCurve, Axe);
 128 }
 129
 130 //==============================================
 131 // Function : NbVariables (w, u, v)
 132 // Purpose :
 133 //==============================================
 134  Standard_Integer GeomFill_FunctionGuide::NbVariables()const
 135 {
 136   return 3;
 137 }
 138
 139 //==============================================
 140 // Function : NbEquations
 141 // Purpose :
 142 //==============================================
 143  Standard_Integer GeomFill_FunctionGuide::NbEquations()const
 144 {
 145   return 3;
 146 }
 147
 148 //==============================================
 149 // Function : Value
 150 // Purpose : calcul of the value of the function at <X>
 151 //==============================================
 152  Standard_Boolean GeomFill_FunctionGuide::Value(const math_Vector& X,
 153                                                 math_Vector& F)
 154 {
 155   gp_Pnt P,P1;
 156
 157
 158   TheGuide->D0(X(1), P);
 159   TheSurface->D0(X(2), X(3), P1);
 160
 161   F(1) = P.Coord(1) - P1.Coord(1);
 162   F(2) = P.Coord(2) - P1.Coord(2);
 163   F(3) = P.Coord(3) - P1.Coord(3);
 164
 165   return Standard_True;
 166 }
 167
 168 //==============================================
 169 // Function : Derivatives
 170 // Purpose :calcul of the derivative of the function
 171 //==============================================
 172  Standard_Boolean GeomFill_FunctionGuide::Derivatives(const math_Vector& X,
 173                                                       math_Matrix& D)
 174 {
 175   gp_Pnt P,P1;
 176   gp_Vec DP,DP1U,DP1V;
 177
 178   TheGuide->D1(X(1),P,DP);
 179   TheSurface->D1(X(2),X(3),P1,DP1U,DP1V);
 180
 181   Standard_Integer i;
 182   for (i=1;i<=3;i++)
 183     {
 184       D(i,1) = DP.Coord(i);
 185       D(i,2) = -DP1U.Coord(i);
 186       D(i,3) = -DP1V.Coord(i);
 187     }// for
 188
 189   return Standard_True;
 190 }
 191
 192 //==============================================
 193 // Function : Values
 194 // Purpose : calcul of the value and the derivative of the function
 195 //==============================================
 196  Standard_Boolean GeomFill_FunctionGuide::Values(const math_Vector& X,
 197                                                  math_Vector& F,
 198                                                  math_Matrix& D)
 199 {
 200   gp_Pnt P,P1;
 201   gp_Vec DP,DP1U,DP1V;
 202
 203   TheGuide->D1(X(1),P,DP); //derivee de la generatrice
 204   TheSurface->D1(X(2),X(3),P1,DP1U,DP1V); //derivee de la new surface
 205
 206   Standard_Integer i;
 207   for (i=1;i<=3;i++)
 208     {
 209       F(i) = P.Coord(i) - P1.Coord(i);
 210
 211       D(i,1) = DP.Coord(i);
 212       D(i,2) = -DP1U.Coord(i);
 213       D(i,3) = -DP1V.Coord(i);
 214     }// for
 215
 216   return Standard_True;
 217 }
 218
 219 //==============================================
 220 // Function : DerivT
 221 // Purpose : calcul of the first derivative from t
 222 //==============================================
 223  Standard_Boolean GeomFill_FunctionGuide::DerivT(const math_Vector& X,
 224                                                  const gp_XYZ& DCentre,
 225                                                  const gp_XYZ& DDir,
 226                                                  math_Vector& F)
 227 {
 228   gp_Pnt P;
 229   gp_Vec DS;
 230   DSDT(X(2),X(3), DCentre,DDir, DS);
 231
 232   TheCurve->D0(X(1), P);
 233
 234   F(1) = P.Coord(1) - DS.Coord(1);
 235   F(2) = P.Coord(2) - DS.Coord(2);
 236   F(3) = P.Coord(3) - DS.Coord(3);
 237
 238   return Standard_True;
 239 }
 240
 241 //=========================================================
 242 // Function : DSDT
 243 // Purpose : calcul de la derive de la surface /t en U, V
 244 //=========================================================
 245  void GeomFill_FunctionGuide::DSDT(const Standard_Real U,
 246                                    const Standard_Real V,
 247                                    const gp_XYZ& DC,
 248                                    const gp_XYZ& DDir,
 249                                    gp_Vec& DS) const
 250 {
 251    // C origine sur l'axe de revolution
 252    // Vdir vecteur unitaire definissant la direction de l'axe de revolution
 253    // Q(v) point de parametre V sur la courbe de revolution
 254    // OM (u,v) = OC + CQ * Cos(U) + (CQ.Vdir)(1-Cos(U)) * Vdir +
 255    //            (Vdir^CQ)* Sin(U)
 256
 257
 258    gp_Pnt Pc;
 259    TheCurve->D0(V, Pc);                  //Q(v)
 260 //   if (!isconst)
 261
 262    gp_XYZ& Q  = Pc.ChangeCoord(), DQ(0, 0, 0); //Q
 263    if (!isconst) {
 264      std::cout << "Not implemented" << std::endl;
 265    }
 266
 267
 268    Q.Subtract(Centre);  //CQ
 269    DQ -= DC;
 270
 271    gp_XYZ DVcrossCQ;
 272    DVcrossCQ.SetLinearForm(DDir.Crossed (Q),
 273                            Dir.Crossed(DQ));   //Vdir^CQ
 274    DVcrossCQ.Multiply (Sin(U)); //(Vdir^CQ)*Sin(U)
 275
 276    Standard_Real CosU =  Cos(U);
 277    gp_XYZ DVdotCQ;
 278    DVdotCQ.SetLinearForm(DDir.Dot(Q) + Dir.Dot(DQ), Dir,
 279                         Dir.Dot(Q), DDir);//(CQ.Vdir)(1-Cos(U))Vdir
 280    DVdotCQ.Add (DVcrossCQ);    //addition des composantes
 281
 282    DQ.Multiply (CosU);
 283    DQ.Add (DVdotCQ);
 284    DQ.Add (DC);
 285    DS.SetXYZ(DQ);
 286 }
 287
 288 //=========================================================
 289 // Function : Deriv2T
 290 // Purpose : calcul of the second derivatice from t
 291 //=========================================================
 292
 293 /* Standard_Boolean GeomFill_FunctionGuide::Deriv2T(const Standard_Real Param1,
 294                                                   const Standard_Real Param,
 295                                                   const Standard_Real Param0,
 296                                                   const math_Vector & R1,
 297                                                   const math_Vector & R,
 298                                                   const math_Vector & R0,
 299                                                   math_Vector& F)
 300 {
 301   math_Vector F1(1,3,0);
 302   math_Vector F2(1,3,0);
 303
 304   DerivT(Param1, Param, R1, R, F1);
 305   DerivT(Param, Param0, R, R0, F2);
 306
 307   Standard_Real h1 = Param - Param1;
 308   Standard_Real h2 = Param0 - Param;
 309
 310   Standard_Integer i;
 311   for (i=1;i<=3;i++)
 312     F(i) = (F2(i) - F1(i))  / ((h2 + h1)/2);
 313
 314   return Standard_True;
 315 }
 316
 317 //=========================================================
 318 // Function : DerivTX
 319 // Purpose : calcul of the second derivative from t and x
 320 //=========================================================
 321  Standard_Boolean GeomFill_FunctionGuide::DerivTX(const Standard_Real Param,
 322                                                   const Standard_Real Param0,
 323                                                   const math_Vector & R,
 324                                                   const math_Vector & X0,
 325                                                   math_Matrix& D)
 326 {
 327   gp_Pnt P1,P2;
 328   gp_Vec DP1,DP2,DP2U,DP2V,DP1U,DP1V;
 329
 330   TheCurve->D1(R(1), P1, DP1); // guide
 331   TheCurve->D1(X0(1), P2, DP2);
 332   TheSurface->D1(R(2), R(3), P1, DP1U, DP1V); // surface
 333   TheSurface->D1(X0(2), X0(3), P2, DP2U, DP2V); //derivee de la new surface
 334
 335   Standard_Real h = Param0 - Param;
 336
 337   Standard_Integer i;
 338   for (i=1;i<=3;i++)
 339     {
 340       D(i,1) = (DP2.Coord(i) - DP1.Coord(i)) / h;
 341       //D(i,2) = - (DP2U.Coord(i) - DP1U.Coord(i)) / h;
 342       D(i,2) = - DP1U.Coord(i) * (X0(2)-R(2)) / h;
 343       //D(i,3) = - (DP2V.Coord(i) - DP1V.Coord(i)) / h;
 344       D(i,3) = - DP1V.Coord(i) * (X0(3)-R(3)) / h;
 345     }// for
 346
 347   return Standard_True;
 348 }
 349
 350 //=========================================================
 351 // Function : Deriv2X
 352 // Purpose : calcul of the second derivative from x
 353 //=========================================================
 354  Standard_Boolean GeomFill_FunctionGuide::Deriv2X(const math_Vector & X,
 355                                                   GeomFill_Tensor& T)
 356 {
 357   gp_Pnt P,P1;
 358   gp_Vec DP,D2P,DPU,DPV;
 359   gp_Vec D2PU, D2PV, D2PUV;
 360
 361   TheCurve->D2(X(1), P1, DP, D2P);
 362   TheSurface->D2(X(2), X(3), P, DPU, DPV, D2PU, D2PV, D2PUV);
 363
 364   T.Init(0.); // tenseur
 365
 366   Standard_Integer i;
 367   for (i=1;i<=3;i++)
 368     {
 369       T(i,1,1) = D2P.Coord(i);
 370       T(i,2,2) = -D2PU.Coord(i);
 371       T(i,3,2) = T(i,2,3) = -D2PUV.Coord(i);
 372       T(i,3,3) = -D2PV.Coord(i);
 373     }// for
 374
 375   return Standard_True;
 376 }*/
 377
 378
 379
 380
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