src/GeomFill/GeomFill_GuideTrihedronAC.cxx

   1 // Created by: Stephanie HUMEAU
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  16 // Creted:      Tue Jun 23 15:39:24 1998
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  19 #include <GeomFill_GuideTrihedronAC.ixx>
  20
  21 #include <gp_Pnt.hxx>
  22 #include <gp_Dir.hxx>
  23 #include <gp_Vec.hxx>
  24 #include <Precision.hxx>
  25 #include <TColStd_SequenceOfReal.hxx>
  26
  27 #include <Approx_CurvlinFunc.hxx>
  28 #include <Adaptor3d_Curve.hxx>
  29 #include <GeomAdaptor.hxx>
  30 #include <GeomAdaptor_HCurve.hxx>
  31
  32 #include <GeomFill_Frenet.hxx>
  33 #include <GeomLib.hxx>
  34
  35
  36 //=======================================================================
  37 //function : GuideTrihedron
  38 //purpose  : Constructor
  39 //=======================================================================
  40 GeomFill_GuideTrihedronAC::GeomFill_GuideTrihedronAC(const Handle(Adaptor3d_HCurve) & guide)
  41 {
  42   myCurve.Nullify();
  43   myGuide =  guide;
  44   myTrimG =  guide;
  45   myGuideAC = new (Approx_CurvlinFunc) (myGuide,1.e-7);
  46   Lguide = myGuideAC->GetLength();
  47   UTol = STol = Precision::PConfusion();
  48   Orig1 = 0; // origines pour le cas path multi-edges
  49   Orig2 = 1;
  50 }
  51
  52 //=======================================================================
  53 //function : Guide
  54 //purpose  : calculation of trihedron
  55 //=======================================================================
  56
  57  Handle(Adaptor3d_HCurve) GeomFill_GuideTrihedronAC::Guide()const
  58 {
  59   return myGuide;
  60 }
  61
  62 //=======================================================================
  63 //function : D0
  64 //purpose  : calculation of trihedron
  65 //=======================================================================
  66  Standard_Boolean GeomFill_GuideTrihedronAC::D0(const Standard_Real Param,
  67                                                 gp_Vec& Tangent,
  68                                                 gp_Vec& Normal,
  69                                                 gp_Vec& BiNormal)
  70 {
  71   Standard_Real s = myCurveAC->GetSParameter(Param); // abscisse curviligne <=> Param
  72   Standard_Real OrigG = Orig1 + s*(Orig2-Orig1); // abscisse curv sur le guide (cas multi-edges)
  73   Standard_Real tG = myGuideAC->GetUParameter(myGuide->GetCurve(), OrigG, 1); // param <=> s sur theGuide
  74
  75   gp_Pnt P, PG;
  76   gp_Vec To, B;
  77   myTrimmed->D1(Param, P, To);//point et derivee au parametre Param sur myCurve
  78   myTrimG->D0(tG, PG);// point au parametre tG sur myGuide
  79   myCurPointOnGuide = PG;
  80
  81   gp_Vec n (P, PG); // vecteur definissant la normale
  82
  83   Normal = n.Normalized();
  84   B = To.Crossed(Normal);
  85   BiNormal = B/B.Magnitude();
  86   Tangent = Normal.Crossed(BiNormal);
  87   Tangent.Normalize();
  88
  89   return Standard_True;
  90 }
  91
  92 //=======================================================================
  93 //function : D1
  94 //purpose  : calculation of trihedron and first derivative
  95 //=======================================================================
  96  Standard_Boolean GeomFill_GuideTrihedronAC::D1(const Standard_Real Param,
  97                                                 gp_Vec& Tangent,
  98                                                 gp_Vec& DTangent,
  99                                                 gp_Vec& Normal,
 100                                                 gp_Vec& DNormal,
 101                                                 gp_Vec& BiNormal,
 102                                                 gp_Vec& DBiNormal)
 103 {
 104 //triedre
 105   Standard_Real s, OrigG, tG, dtg;
 106  // abscisse curviligne <=> Param
 107   s = myCurveAC->GetSParameter(Param);
 108   // parametre <=> s sur theGuide
 109   OrigG = Orig1 + s*(Orig2-Orig1);
 110   // parametre <=> s sur  theGuide
 111   tG = myGuideAC->GetUParameter(myGuide->GetCurve(), OrigG, 1);
 112
 113   gp_Pnt P, PG;
 114   gp_Vec To, DTo, TG, B, BPrim;
 115
 116   myTrimmed->D2(Param, P, To, DTo);
 117   myTrimG->D1(tG, PG, TG);
 118   myCurPointOnGuide = PG;
 119
 120   gp_Vec n (P, PG), dn;
 121   Standard_Real Norm = n.Magnitude();
 122   if (Norm < 1.e-12) {
 123     Norm = 1;
 124 #if DEB
 125     cout << "GuideTrihedronAC : Normal indefinie" << endl;
 126 #endif
 127   }
 128
 129   n /= Norm;
 130   //derivee de n par rapport a Param
 131   dtg = (Orig2-Orig1)*(To.Magnitude()/TG.Magnitude())*(Lguide/L);
 132   dn.SetLinearForm(dtg, TG, -1, To);
 133   dn /= Norm;
 134
 135 // triedre
 136   Normal = n;
 137   B = To.Crossed(Normal);
 138   Standard_Real NormB = B.Magnitude();
 139   B/= NormB;
 140
 141   BiNormal = B;
 142
 143   Tangent = Normal.Crossed(BiNormal);
 144   Tangent.Normalize();
 145
 146 // derivee premiere
 147   DNormal.SetLinearForm(-(n.Dot(dn)), n, dn);
 148
 149   BPrim.SetLinearForm(DTo.Crossed(Normal), To.Crossed(DNormal));
 150
 151   DBiNormal.SetLinearForm(-(B.Dot(BPrim)), B, BPrim);
 152   DBiNormal /= NormB;
 153
 154   DTangent.SetLinearForm(Normal.Crossed(DBiNormal), DNormal.Crossed(BiNormal));
 155
 156   return Standard_True;
 157 }
 158
 159
 160 //=======================================================================
 161 //function : D2
 162 //purpose  : calculation of trihedron and derivatives
 163 //=======================================================================
 164  Standard_Boolean GeomFill_GuideTrihedronAC::D2(const Standard_Real Param,
 165                                                 gp_Vec& Tangent,
 166                                                 gp_Vec& DTangent,
 167                                                 gp_Vec& D2Tangent,
 168                                                 gp_Vec& Normal,
 169                                                 gp_Vec& DNormal,
 170                                                 gp_Vec& D2Normal,
 171                                                 gp_Vec& BiNormal,
 172                                                 gp_Vec& DBiNormal,
 173                                                 gp_Vec& D2BiNormal)
 174 {
 175   // abscisse curviligne <=> Param
 176   Standard_Real s = myCurveAC->GetSParameter(Param);
 177   // parametre <=> s sur theGuide
 178   Standard_Real OrigG = Orig1 + s*(Orig2-Orig1);
 179   Standard_Real tG = myGuideAC->GetUParameter(myGuide->GetCurve(),
 180                                               OrigG, 1);
 181
 182   gp_Pnt P,PG;
 183   gp_Vec TG,DTG;
 184 //  gp_Vec To,DTo,D2To,B;
 185   gp_Vec To,DTo,D2To;
 186
 187   myTrimmed->D3(Param, P, To, DTo, D2To);
 188   myTrimG->D2(tG, PG, TG, DTG);
 189   myCurPointOnGuide = PG;
 190
 191   Standard_Real NTo = To.Magnitude();
 192   Standard_Real N2To = To.SquareMagnitude();
 193   Standard_Real NTG = TG.Magnitude();
 194   Standard_Real N2Tp = TG.SquareMagnitude();
 195   Standard_Real d2tp_dt2, dtg_dt;
 196   dtg_dt = (Orig2-Orig1)*(NTo/NTG)*(Lguide/L);
 197
 198   gp_Vec n(P, PG); // vecteur definissant la normale
 199   Standard_Real Norm = n.Magnitude(), ndn;
 200   //derivee de n par rapport a Param
 201   gp_Vec dn, d2n;
 202   dn.SetLinearForm(dtg_dt, TG, -1, To);
 203
 204   //derivee seconde de tG par rapport a Param
 205   d2tp_dt2 = (Orig2-Orig1)*(Lguide/L) *
 206     ( DTo.Dot(To) / (NTo*NTG) - N2To*TG*DTG*(Lguide/L) / (N2Tp*N2Tp));
 207   //derivee seconde de n par rapport a Param
 208   d2n.SetLinearForm(dtg_dt*dtg_dt,DTG, d2tp_dt2, TG, -1, DTo);
 209
 210   if (Norm > 1.e-9) {
 211     n /= Norm;
 212     dn /= Norm;
 213     d2n /= Norm;
 214   }
 215 //triedre
 216   Normal = n;
 217
 218   gp_Vec TN, DTN, D2TN;
 219   TN  = To.Crossed(Normal);
 220
 221
 222   Standard_Real Norma = TN.Magnitude();
 223   if (Norma > 1.e-9) TN /= Norma;
 224
 225   BiNormal = TN;
 226
 227   Tangent = Normal.Crossed(BiNormal);
 228 //  Tangent.Normalize();
 229
 230 // derivee premiere du triedre
 231 //  gp_Vec DTN = DTo.Crossed(Normal);
 232 //  gp_Vec TDN = To.Crossed(DNormal);
 233 //  gp_Vec DT = DTN + TDN;
 234
 235   ndn = n.Dot(dn);
 236   DNormal.SetLinearForm(-ndn, n, dn);
 237
 238   DTN.SetLinearForm(DTo.Crossed(Normal),  To.Crossed(DNormal));
 239   DTN /= Norma;
 240   Standard_Real TNDTN = TN.Dot(DTN);
 241
 242   DBiNormal.SetLinearForm(-TNDTN, TN, DTN);
 243
 244   DTangent.SetLinearForm(Normal.Crossed(DBiNormal),
 245                          DNormal.Crossed(BiNormal));
 246
 247
 248 //derivee seconde du triedre
 249 #ifdef DEB
 250   gp_Vec DTDN = DTo.Crossed(DNormal);
 251 #else
 252   DTo.Crossed(DNormal);
 253 #endif
 254   Standard_Real TN2 = TN.SquareMagnitude();
 255
 256   D2Normal.SetLinearForm(-2*ndn, dn,
 257                          3*ndn*ndn - (dn.SquareMagnitude() + n.Dot(d2n)),n,
 258                          d2n);
 259
 260
 261   D2TN.SetLinearForm(1, D2To.Crossed(Normal),
 262                      2, DTo.Crossed(DNormal),
 263                      To.Crossed(D2Normal));
 264   D2TN /= Norma;
 265
 266   D2BiNormal.SetLinearForm(-2*TNDTN, DTN,
 267                            3*TNDTN*TNDTN - (TN2 + TN.Dot(D2TN)), TN,
 268                            D2TN);
 269
 270   D2Tangent.SetLinearForm(1, D2Normal.Crossed(BiNormal),
 271                           2, DNormal.Crossed(DBiNormal),
 272                           Normal.Crossed(D2BiNormal) );
 273
 274 //  return Standard_True;
 275   return Standard_False;
 276
 277 }
 278
 279
 280 //=======================================================================
 281 //function : Copy
 282 //purpose  :
 283 //=======================================================================
 284  Handle(GeomFill_TrihedronLaw) GeomFill_GuideTrihedronAC::Copy() const
 285 {
 286  Handle(GeomFill_GuideTrihedronAC) copy =
 287    new (GeomFill_GuideTrihedronAC) (myGuide);
 288  copy->SetCurve(myCurve);
 289  copy->Origine(Orig1,Orig2);
 290  return copy;
 291 }
 292
 293 //=======================================================================
 294 //function : SetCurve
 295 //purpose  :
 296 //=======================================================================
 297  void GeomFill_GuideTrihedronAC::SetCurve(const Handle(Adaptor3d_HCurve)& C)
 298 {
 299   myCurve = C;
 300   myTrimmed = C;
 301   if (!myCurve.IsNull()) {
 302     myCurveAC = new (Approx_CurvlinFunc) (C,1.e-7);
 303     L = myCurveAC->GetLength();
 304 //    CorrectOrient(myGuide);
 305   }
 306 }
 307
 308
 309 //=======================================================================
 310 //function : NbIntervals
 311 //purpose  :
 312 //=======================================================================
 313  Standard_Integer GeomFill_GuideTrihedronAC::NbIntervals(const GeomAbs_Shape S) const
 314 {
 315   Standard_Integer Nb;
 316   Nb = myCurveAC->NbIntervals(S);
 317   TColStd_Array1OfReal DiscC(1, Nb+1);
 318   myCurveAC->Intervals(DiscC, S);
 319   Nb =  myGuideAC->NbIntervals(S);
 320   TColStd_Array1OfReal DiscG(1, Nb+1);
 321   myGuideAC->Intervals(DiscG, S);
 322
 323   TColStd_SequenceOfReal Seq;
 324   GeomLib::FuseIntervals(DiscC, DiscG, Seq);
 325
 326   return Seq.Length()-1;
 327
 328 }
 329
 330 //======================================================================
 331 //function :Intervals
 332 //purpose  :
 333 //=======================================================================
 334  void GeomFill_GuideTrihedronAC::Intervals(TColStd_Array1OfReal& TT,
 335                                            const GeomAbs_Shape S) const
 336 {
 337   Standard_Integer Nb, ii;
 338   Nb = myCurveAC->NbIntervals(S);
 339   TColStd_Array1OfReal DiscC(1, Nb+1);
 340   myCurveAC->Intervals(DiscC, S);
 341   Nb =  myGuideAC->NbIntervals(S);
 342   TColStd_Array1OfReal DiscG(1, Nb+1);
 343   myGuideAC->Intervals(DiscG, S);
 344
 345   TColStd_SequenceOfReal Seq;
 346   GeomLib::FuseIntervals(DiscC, DiscG, Seq);
 347   Nb = Seq.Length();
 348
 349   for (ii=1; ii<=Nb; ii++) {
 350     TT(ii) =  myCurveAC->GetUParameter(myCurve->GetCurve(), Seq(ii), 1);
 351   }
 352
 353 }
 354
 355 //======================================================================
 356 //function :SetInterval
 357 //purpose  :
 358 //=======================================================================
 359 void GeomFill_GuideTrihedronAC::SetInterval(const Standard_Real First,
 360                                             const Standard_Real Last)
 361 {
 362   myTrimmed = myCurve->Trim(First, Last, UTol);
 363   Standard_Real Sf, Sl, U;
 364
 365   Sf = myCurveAC->GetSParameter(First);
 366   Sl = myCurveAC->GetSParameter(Last);
 367 //  if (Sl>1) Sl=1;
 368 //  myCurveAC->Trim(Sf, Sl, UTol);
 369
 370   U = Orig1 + Sf*(Orig2-Orig1);
 371   Sf = myGuideAC->GetUParameter(myGuide->GetCurve(), U, 1);
 372   U = Orig1 + Sl*(Orig2-Orig1);
 373   Sl = myGuideAC->GetUParameter(myGuide->GetCurve(), U, 1);
 374   myTrimG = myGuide->Trim(Sf, Sl, UTol);
 375 }
 376
 377
 378
 379 //=======================================================================
 380 //function : GetAverageLaw
 381 //purpose  :
 382 //=======================================================================
 383  void GeomFill_GuideTrihedronAC::GetAverageLaw(gp_Vec& ATangent,
 384                                                gp_Vec& ANormal,
 385                                                gp_Vec& ABiNormal)
 386 {
 387   Standard_Integer ii;
 388   Standard_Real t, Delta = (myCurve->LastParameter() -
 389                             myCurve->FirstParameter())/20.001;
 390
 391   ATangent.SetCoord(0.,0.,0.);
 392   ANormal.SetCoord(0.,0.,0.);
 393   ABiNormal.SetCoord(0.,0.,0.);
 394   gp_Vec T, N, B;
 395
 396   for (ii=1; ii<=20; ii++) {
 397     t = myCurve->FirstParameter() +(ii-1)*Delta;
 398     D0(t, T, N, B);
 399     ATangent +=T;
 400     ANormal  +=N;
 401     ABiNormal+=B;
 402   }
 403   ATangent  /= 20;
 404   ANormal   /= 20;
 405   ABiNormal /= 20;
 406 }
 407
 408 //=======================================================================
 409 //function : IsConstant
 410 //purpose  :
 411 //=======================================================================
 412  Standard_Boolean GeomFill_GuideTrihedronAC::IsConstant() const
 413 {
 414   return  Standard_False;
 415 }
 416
 417 //=======================================================================
 418 //function : IsOnlyBy3dCurve
 419 //purpose  :
 420 //=======================================================================
 421  Standard_Boolean GeomFill_GuideTrihedronAC::IsOnlyBy3dCurve() const
 422 {
 423   return Standard_False;
 424 }
 425
 426 //=======================================================================
 427 //function : Origine
 428 //purpose  :
 429 //=======================================================================
 430  void GeomFill_GuideTrihedronAC::Origine(const Standard_Real OrACR1,
 431                                          const Standard_Real OrACR2)
 432 {
 433   Orig1 = OrACR1;
 434   Orig2 = OrACR2;
 435 }