src/GeomFill/GeomFill_FunctionGuide.cxx

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