src/GeomInt/GeomInt_BSpParLeastSquareOfMyBSplGradientOfTheComputeLineOfWLApprox.hxx

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  16
  17 #ifndef _GeomInt_BSpParLeastSquareOfMyBSplGradientOfTheComputeLineOfWLApprox_HeaderFile
  18 #define _GeomInt_BSpParLeastSquareOfMyBSplGradientOfTheComputeLineOfWLApprox_HeaderFile
  19
  20 #include <Standard.hxx>
  21 #include <Standard_DefineAlloc.hxx>
  22 #include <Standard_Handle.hxx>
  23
  24 #include <AppParCurves_Constraint.hxx>
  25 #include <AppParCurves_MultiBSpCurve.hxx>
  26 #include <TColStd_HArray1OfReal.hxx>
  27 #include <TColStd_HArray1OfInteger.hxx>
  28 #include <math_Matrix.hxx>
  29 #include <math_Vector.hxx>
  30 #include <math_IntegerVector.hxx>
  31 #include <Standard_Real.hxx>
  32 #include <Standard_Integer.hxx>
  33 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  34 #include <TColStd_Array1OfInteger.hxx>
  35 class StdFail_NotDone;
  36 class Standard_OutOfRange;
  37 class Standard_DimensionError;
  38 class Standard_NoSuchObject;
  39 class GeomInt_TheMultiLineOfWLApprox;
  40 class GeomInt_TheMultiLineToolOfWLApprox;
  41 class AppParCurves_MultiCurve;
  42 class AppParCurves_MultiBSpCurve;
  43 class math_Matrix;
  44
  45
  46
  47 class GeomInt_BSpParLeastSquareOfMyBSplGradientOfTheComputeLineOfWLApprox
  48 {
  49 public:
  50
  51   DEFINE_STANDARD_ALLOC
  52
  53
  54   //! given a MultiLine, this algorithm computes the least
  55   //! square resolution using the Householder-QR method.
  56   //! If the first and/or the last point is a constraint
  57   //! point, the value of the tangency or curvature is
  58   //! computed in the resolution.
  59   //! NbPol is the number of control points wanted
  60   //! for the approximating curves.
  61   //! The system to solve is the following:
  62   //! A X = B.
  63   //! Where A is the Bernstein matrix computed with the
  64   //! parameters, B the points coordinates and X the poles
  65   //! solutions.
  66   //! The matrix A is the same for each coordinate x, y and z
  67   //! and is also the same for each MultiLine point because
  68   //! they are approximated in parallel(so with the same
  69   //! parameter, only the vector B changes).
  70   Standard_EXPORT GeomInt_BSpParLeastSquareOfMyBSplGradientOfTheComputeLineOfWLApprox(const GeomInt_TheMultiLineOfWLApprox& SSP, const Standard_Integer FirstPoint, const Standard_Integer LastPoint, const AppParCurves_Constraint FirstCons, const AppParCurves_Constraint LastCons, const math_Vector& Parameters, const Standard_Integer NbPol);
  71
  72   //! Initializes the fields of the object.
  73   Standard_EXPORT GeomInt_BSpParLeastSquareOfMyBSplGradientOfTheComputeLineOfWLApprox(const GeomInt_TheMultiLineOfWLApprox& SSP, const Standard_Integer FirstPoint, const Standard_Integer LastPoint, const AppParCurves_Constraint FirstCons, const AppParCurves_Constraint LastCons, const Standard_Integer NbPol);
  74
  75   //! given a MultiLine, this algorithm computes the least
  76   //! square resolution using the Householder-QR method.
  77   //! If the first and/or the last point is a constraint
  78   //! point, the value of the tangency or curvature is
  79   //! computed in the resolution.
  80   //! Deg is the degree wanted for the approximating curves.
  81   //! The system to solve is the following:
  82   //! A X = B.
  83   //! Where A is the BSpline functions matrix computed with
  84   //! <parameters>, B the points coordinates and X the poles
  85   //! solutions.
  86   //! The matrix A is the same for each coordinate x, y and z
  87   //! and is also the same for each MultiLine point because
  88   //! they are approximated in parallel(so with the same
  89   //! parameter, only the vector B changes).
  90   Standard_EXPORT GeomInt_BSpParLeastSquareOfMyBSplGradientOfTheComputeLineOfWLApprox(const GeomInt_TheMultiLineOfWLApprox& SSP, const TColStd_Array1OfReal& Knots, const TColStd_Array1OfInteger& Mults, const Standard_Integer FirstPoint, const Standard_Integer LastPoint, const AppParCurves_Constraint FirstCons, const AppParCurves_Constraint LastCons, const math_Vector& Parameters, const Standard_Integer NbPol);
  91
  92   //! Initializes the fields of the object.
  93   Standard_EXPORT GeomInt_BSpParLeastSquareOfMyBSplGradientOfTheComputeLineOfWLApprox(const GeomInt_TheMultiLineOfWLApprox& SSP, const TColStd_Array1OfReal& Knots, const TColStd_Array1OfInteger& Mults, const Standard_Integer FirstPoint, const Standard_Integer LastPoint, const AppParCurves_Constraint FirstCons, const AppParCurves_Constraint LastCons, const Standard_Integer NbPol);
  94
  95   //! Is used after having initialized the fields.
  96   //! The case "CurvaturePoint" is not treated in this method.
  97   Standard_EXPORT void Perform (const math_Vector& Parameters);
  98
  99   //! Is used after having initialized the fields.
 100   Standard_EXPORT void Perform (const math_Vector& Parameters, const Standard_Real l1, const Standard_Real l2);
 101
 102   //! Is used after having initialized the fields.
 103   //! <V1t> is the tangent vector at the first point.
 104   //! <V2t> is the tangent vector at the last point.
 105   Standard_EXPORT void Perform (const math_Vector& Parameters, const math_Vector& V1t, const math_Vector& V2t, const Standard_Real l1, const Standard_Real l2);
 106
 107   //! Is used after having initialized the fields.
 108   //! <V1t> is the tangent vector at the first point.
 109   //! <V2t> is the tangent vector at the last point.
 110   //! <V1c> is the tangent vector at the first point.
 111   //! <V2c> is the tangent vector at the last point.
 112   Standard_EXPORT void Perform (const math_Vector& Parameters, const math_Vector& V1t, const math_Vector& V2t, const math_Vector& V1c, const math_Vector& V2c, const Standard_Real l1, const Standard_Real l2);
 113
 114   //! returns True if all has been correctly done.
 115   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsDone() const;
 116
 117   //! returns the result of the approximation, i.e. all the
 118   //! Curves.
 119   //! An exception is raised if NotDone.
 120   Standard_EXPORT AppParCurves_MultiCurve BezierValue();
 121
 122   //! returns the result of the approximation, i.e. all the
 123   //! Curves.
 124   //! An exception is raised if NotDone.
 125   Standard_EXPORT const AppParCurves_MultiBSpCurve& BSplineValue();
 126
 127   //! returns the function matrix used to approximate the
 128   //! set.
 129   Standard_EXPORT const math_Matrix& FunctionMatrix() const;
 130
 131   //! returns the derivative function matrix used
 132   //! to approximate the set.
 133   Standard_EXPORT const math_Matrix& DerivativeFunctionMatrix() const;
 134
 135   //! returns the maximum errors between the MultiLine
 136   //! and the approximation curves. F is the sum of the square
 137   //! distances. Grad is the derivative vector of the
 138   //! function F.
 139   Standard_EXPORT void ErrorGradient (math_Vector& Grad, Standard_Real& F, Standard_Real& MaxE3d, Standard_Real& MaxE2d);
 140
 141   //! returns the distances between the points of the
 142   //! multiline and the approximation curves.
 143   Standard_EXPORT const math_Matrix& Distance();
 144
 145   //! returns the maximum errors between the MultiLine
 146   //! and the approximation curves. F is the sum of the square
 147   //! distances.
 148   Standard_EXPORT void Error (Standard_Real& F, Standard_Real& MaxE3d, Standard_Real& MaxE2d);
 149
 150   //! returns the value (P2 - P1)/ V1 if the first point
 151   //! was a tangency point.
 152   Standard_EXPORT Standard_Real FirstLambda() const;
 153
 154   //! returns the value (PN - PN-1)/ VN if the last point
 155   //! was a tangency point.
 156   Standard_EXPORT Standard_Real LastLambda() const;
 157
 158   //! returns the matrix of points value.
 159   Standard_EXPORT const math_Matrix& Points() const;
 160
 161   //! returns the matrix of resulting control points value.
 162   Standard_EXPORT const math_Matrix& Poles() const;
 163
 164   //! Returns the indexes of the first non null values of
 165   //! A and DA.
 166   //! The values are non null from Index(ieme point) +1
 167   //! to Index(ieme point) + degree +1.
 168   Standard_EXPORT const math_IntegerVector& KIndex() const;
 169
 170
 171
 172
 173 protected:
 174
 175
 176   //! is used by the constructors above.
 177   Standard_EXPORT void Init (const GeomInt_TheMultiLineOfWLApprox& SSP, const Standard_Integer FirstPoint, const Standard_Integer LastPoint);
 178
 179   //! returns the number of second member columns.
 180   //! Is used internally to initialize the fields.
 181   Standard_EXPORT Standard_Integer NbBColumns (const GeomInt_TheMultiLineOfWLApprox& SSP) const;
 182
 183   //! returns the first point being fitted.
 184   Standard_EXPORT Standard_Integer TheFirstPoint (const AppParCurves_Constraint FirstCons, const Standard_Integer FirstPoint) const;
 185
 186   //! returns the last point being fitted.
 187   Standard_EXPORT Standard_Integer TheLastPoint (const AppParCurves_Constraint LastCons, const Standard_Integer LastPoint) const;
 188
 189   //! Affects the fields in the case of a constraint point.
 190   Standard_EXPORT void Affect (const GeomInt_TheMultiLineOfWLApprox& SSP, const Standard_Integer Index, AppParCurves_Constraint& Cons, math_Vector& Vt, math_Vector& Vc);
 191
 192   Standard_EXPORT void ComputeFunction (const math_Vector& Parameters);
 193
 194   Standard_EXPORT void SearchIndex (math_IntegerVector& Index);
 195
 196   //! computes internal matrixes for the resolution
 197   Standard_EXPORT void MakeTAA (math_Vector& TheA, math_Vector& TheB);
 198
 199   //! computes internal matrixes for the resolution
 200   Standard_EXPORT void MakeTAA (math_Vector& TheA);
 201
 202   //! computes internal matrixes for the resolution
 203   Standard_EXPORT void MakeTAA (math_Vector& TheA, math_Matrix& TheB);
 204
 205
 206
 207
 208 private:
 209
 210
 211
 212   AppParCurves_Constraint FirstConstraint;
 213   AppParCurves_Constraint LastConstraint;
 214   AppParCurves_MultiBSpCurve SCU;
 215   Handle(TColStd_HArray1OfReal) myknots;
 216   Handle(TColStd_HArray1OfInteger) mymults;
 217   math_Matrix mypoles;
 218   math_Matrix A;
 219   math_Matrix DA;
 220   math_Matrix B2;
 221   math_Matrix mypoints;
 222   math_Vector Vflatknots;
 223   math_Vector Vec1t;
 224   math_Vector Vec1c;
 225   math_Vector Vec2t;
 226   math_Vector Vec2c;
 227   math_Matrix theError;
 228   math_IntegerVector myindex;
 229   Standard_Real lambda1;
 230   Standard_Real lambda2;
 231   Standard_Integer FirstP;
 232   Standard_Integer LastP;
 233   Standard_Integer Nlignes;
 234   Standard_Integer Ninc;
 235   Standard_Integer NA;
 236   Standard_Integer myfirstp;
 237   Standard_Integer mylastp;
 238   Standard_Integer resinit;
 239   Standard_Integer resfin;
 240   Standard_Integer nbP2d;
 241   Standard_Integer nbP;
 242   Standard_Integer nbpoles;
 243   Standard_Integer deg;
 244   Standard_Boolean done;
 245   Standard_Boolean iscalculated;
 246   Standard_Boolean isready;
 247
 248
 249 };
 250
 251
 252
 253
 254
 255
 256
 257 #endif // _GeomInt_BSpParLeastSquareOfMyBSplGradientOfTheComputeLineOfWLApprox_HeaderFile