0031035: Coding - uninitialized class fields reported by Visual Studio Code Analysis
[occt.git] / src / IntSurf / IntSurf_Quadric.cxx
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11 //
12 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
13 // commercial license or contractual agreement.
14
15
16 #include <ElCLib.hxx>
17 #include <ElSLib.hxx>
18 #include <gp.hxx>
19 #include <gp_Cone.hxx>
20 #include <gp_Cylinder.hxx>
21 #include <gp_Pln.hxx>
22 #include <gp_Pnt.hxx>
23 #include <gp_Sphere.hxx>
24 #include <gp_Torus.hxx>
25 #include <gp_Vec.hxx>
26 #include <IntSurf_Quadric.hxx>
27 #include <StdFail_NotDone.hxx>
28
29 // ============================================================
30 IntSurf_Quadric::IntSurf_Quadric ():typ(GeomAbs_OtherSurface),
31    prm1(0.), prm2(0.), prm3(0.), prm4(0.), ax3direc(Standard_False)
32 {
33 }
34 // ============================================================
35 IntSurf_Quadric::IntSurf_Quadric (const gp_Pln& P):
36       ax3(P.Position()),typ(GeomAbs_Plane)
37 {
38   ax3direc = ax3.Direct();
39   P.Coefficients(prm1,prm2,prm3,prm4); 
40 }
41 // ============================================================
42 IntSurf_Quadric::IntSurf_Quadric (const gp_Cylinder& C):
43
44        ax3(C.Position()),lin(ax3.Axis()),typ(GeomAbs_Cylinder)
45 {
46   prm2=prm3=prm4=0.0;
47   ax3direc=ax3.Direct();
48   prm1=C.Radius();
49 }
50 // ============================================================
51 IntSurf_Quadric::IntSurf_Quadric (const gp_Sphere& S):
52
53        ax3(S.Position()),lin(ax3.Axis()),typ(GeomAbs_Sphere)
54 {
55   prm2=prm3=prm4=0.0;
56   ax3direc = ax3.Direct();
57   prm1=S.Radius();
58 }
59 // ============================================================
60 IntSurf_Quadric::IntSurf_Quadric (const gp_Cone& C):
61
62        ax3(C.Position()),typ(GeomAbs_Cone)
63 {
64   ax3direc = ax3.Direct();
65   lin.SetPosition(ax3.Axis());
66   prm1 = C.RefRadius();
67   prm2 = C.SemiAngle();
68   prm3 = Cos(prm2);
69   prm4 = 0.0;
70 }
71 // ============================================================
72 IntSurf_Quadric::IntSurf_Quadric (const gp_Torus& T):
73
74        ax3(T.Position()),typ(GeomAbs_Torus)
75 {
76   ax3direc = ax3.Direct();
77   lin.SetPosition(ax3.Axis());
78   prm1 = T.MajorRadius();
79   prm2 = T.MinorRadius();
80   prm3 = 0.0;
81   prm4 = 0.0;
82 }
83 // ============================================================
84 void IntSurf_Quadric::SetValue (const gp_Pln& P)
85 {
86   typ = GeomAbs_Plane;
87   ax3 = P.Position();
88   ax3direc = ax3.Direct();
89   P.Coefficients(prm1,prm2,prm3,prm4); 
90 }
91 // ============================================================
92 void IntSurf_Quadric::SetValue (const gp_Cylinder& C)
93 {
94   typ = GeomAbs_Cylinder;
95   ax3 = C.Position();
96   ax3direc = ax3.Direct();
97   lin.SetPosition(ax3.Axis());
98   prm1 = C.Radius();
99   prm2=prm3=prm4=0.0;
100 }
101 // ============================================================
102 void IntSurf_Quadric::SetValue (const gp_Sphere& S)
103 {
104   typ = GeomAbs_Sphere;
105   ax3 = S.Position();
106   ax3direc = ax3.Direct();
107   lin.SetPosition(ax3.Axis());
108   prm1 = S.Radius();
109   prm2=prm3=prm4=0.0;
110 }
111 // ============================================================
112 void IntSurf_Quadric::SetValue (const gp_Cone& C)
113 {
114   typ = GeomAbs_Cone;
115   ax3 = C.Position();
116   ax3direc = ax3.Direct();
117   lin.SetPosition(ax3.Axis());
118   prm1 = C.RefRadius();
119   prm2 = C.SemiAngle();
120   prm3 = Cos(prm2);
121   prm4 = 0.0;
122 }
123 // ============================================================
124 void IntSurf_Quadric::SetValue (const gp_Torus& T)
125 {
126   typ = GeomAbs_Torus;
127   ax3 = T.Position();
128   ax3direc = ax3.Direct();
129   lin.SetPosition(ax3.Axis());
130   prm1 = T.MajorRadius();
131   prm2 = T.MinorRadius();
132   prm3 = 0.0;
133   prm4 = 0.0;
134 }
135 // ============================================================
136 Standard_Real IntSurf_Quadric::Distance (const gp_Pnt& P) const {
137   switch (typ) {
138   case GeomAbs_Plane:   // plan
139     return prm1*P.X() + prm2*P.Y() + prm3*P.Z() + prm4;
140   case GeomAbs_Cylinder:   // cylindre
141     return (lin.Distance(P) - prm1);
142   case GeomAbs_Sphere:   // sphere
143     return (lin.Location().Distance(P) - prm1);
144   case GeomAbs_Cone:   // cone
145     {
146       Standard_Real dist = lin.Distance(P);
147       Standard_Real U,V;
148       ElSLib::ConeParameters(ax3,prm1,prm2,P,U,V);
149       gp_Pnt Pp = ElSLib::ConeValue(U,V,ax3,prm1,prm2);
150       Standard_Real distp = lin.Distance(Pp);
151       dist = (dist-distp)/prm3;
152       return(dist);
153     }
154   case GeomAbs_Torus:   // torus
155     {
156       gp_Pnt O, Pp, PT;
157       //
158       O = ax3.Location();
159       gp_Vec OZ (ax3.Direction());
160       Pp = P.Translated(OZ.Multiplied(-(gp_Vec(O,P).Dot(ax3.Direction()))));
161       //
162       gp_Dir DOPp = (O.SquareDistance(Pp) < 1e-14) ? 
163         ax3.XDirection() : gp_Dir(gp_Vec(O, Pp));
164       PT.SetXYZ(O.XYZ() + DOPp.XYZ()*prm1);
165       //
166       Standard_Real dist = P.Distance(PT) - prm2;
167       return dist;
168     }
169   default:
170     {
171     }
172     break;
173   }
174   return(0.0);
175 }
176 // ============================================================
177 gp_Vec IntSurf_Quadric::Gradient (const gp_Pnt& P) const {
178   gp_Vec grad;
179   switch (typ) {
180   case GeomAbs_Plane:   // plan
181     grad.SetCoord(prm1,prm2,prm3);
182     break;
183   case GeomAbs_Cylinder:   // cylindre
184     {
185       gp_XYZ PP(lin.Location().XYZ());
186       PP.Add(ElCLib::Parameter(lin,P)*lin.Direction().XYZ());
187       grad.SetXYZ(P.XYZ()-PP);
188       Standard_Real N = grad.Magnitude();
189       if(N>1e-14) { grad.Divide(N); } 
190       else { grad.SetCoord(0.0,0.0,0.0); } 
191     }
192     break;
193   case GeomAbs_Sphere:   // sphere
194     {
195       gp_XYZ PP(P.XYZ());
196       grad.SetXYZ((PP-lin.Location().XYZ()));
197       Standard_Real N = grad.Magnitude();
198       if(N>1e-14) { grad.Divide(N); } 
199       else { grad.SetCoord(0.0,0.0,0.0); }
200     }
201     break;
202   case GeomAbs_Cone:   // cone
203     {
204       Standard_Real U,V;
205       ElSLib::ConeParameters(ax3,prm1,prm2,P,U,V);
206       gp_Pnt Pp = ElSLib::ConeValue(U,V,ax3,prm1,prm2);
207       gp_Vec D1u,D1v;
208       ElSLib::ConeD1(U,V,ax3,prm1,prm2,Pp,D1u,D1v);
209       grad=D1u.Crossed(D1v);
210       if(ax3direc==Standard_False) { 
211         grad.Reverse();
212       }
213       grad.Normalize();
214     }
215     break;
216   case GeomAbs_Torus:   // torus
217     {
218       gp_Pnt O, Pp, PT;
219       //
220       O = ax3.Location();
221       gp_Vec OZ (ax3.Direction());
222       Pp = P.Translated(OZ.Multiplied(-(gp_Vec(O,P).Dot(ax3.Direction()))));
223       //
224       gp_Dir DOPp = (O.SquareDistance(Pp) < 1e-14) ? 
225         ax3.XDirection() : gp_Dir(gp_Vec(O, Pp));
226       PT.SetXYZ(O.XYZ() + DOPp.XYZ()*prm1);
227       //
228       grad.SetXYZ(P.XYZ() - PT.XYZ());
229       Standard_Real N = grad.Magnitude();
230       if(N>1e-14) { grad.Divide(N); } 
231       else { grad.SetCoord(0., 0., 0.); }
232     }
233     break;
234   default:
235     {}
236     break;
237   }
238   return grad;
239 }
240 // ============================================================
241 void IntSurf_Quadric::ValAndGrad (const gp_Pnt& P,
242                                   Standard_Real& Dist,
243                                   gp_Vec& Grad) const
244 {
245
246   switch (typ) {
247   case GeomAbs_Plane:   
248     {
249       Dist = prm1*P.X() + prm2*P.Y() + prm3*P.Z() + prm4;
250       Grad.SetCoord(prm1,prm2,prm3);
251     }
252     break;
253   case GeomAbs_Cylinder:   
254     {
255       Dist = lin.Distance(P) - prm1;
256       gp_XYZ PP(lin.Location().XYZ());
257       PP.Add(ElCLib::Parameter(lin,P)*lin.Direction().XYZ());
258       Grad.SetXYZ((P.XYZ()-PP));
259       Standard_Real N = Grad.Magnitude();
260       if(N>1e-14) { Grad.Divide(N); } 
261       else { Grad.SetCoord(0.0,0.0,0.0); }
262     }
263     break;
264   case GeomAbs_Sphere:  
265     {
266       Dist = lin.Location().Distance(P) - prm1;
267       gp_XYZ PP(P.XYZ());
268       Grad.SetXYZ((PP-lin.Location().XYZ()));
269       Standard_Real N = Grad.Magnitude();
270       if(N>1e-14) { Grad.Divide(N); } 
271       else { Grad.SetCoord(0.0,0.0,0.0); }
272     }
273     break;
274   case GeomAbs_Cone:  
275     {
276       Standard_Real dist = lin.Distance(P);
277       Standard_Real U,V;
278       gp_Vec D1u,D1v;
279       gp_Pnt Pp;
280       ElSLib::ConeParameters(ax3,prm1,prm2,P,U,V);
281       ElSLib::ConeD1(U,V,ax3,prm1,prm2,Pp,D1u,D1v);
282       Standard_Real distp = lin.Distance(Pp);
283       dist = (dist-distp)/prm3;
284       Dist = dist;
285       Grad=D1u.Crossed(D1v);
286       if(ax3direc==Standard_False) { 
287         Grad.Reverse();
288       }
289       //-- lbr le 7 mars 96 
290       //-- Si le gardient est nul, on est sur l axe 
291       //-- et dans ce cas dist vaut 0 
292       //-- On peut donc renvoyer une valeur quelconque. 
293       if(   Grad.X() > 1e-13 
294          || Grad.Y() > 1e-13 
295          || Grad.Z() > 1e-13) { 
296         Grad.Normalize();
297       }
298     }
299     break;
300   case GeomAbs_Torus:   
301     {
302       gp_Pnt O, Pp, PT;
303       //
304       O = ax3.Location();
305       gp_Vec OZ (ax3.Direction());
306       Pp = P.Translated(OZ.Multiplied(-(gp_Vec(O,P).Dot(ax3.Direction()))));
307       //
308       gp_Dir DOPp = (O.SquareDistance(Pp) < 1e-14) ? 
309         ax3.XDirection() : gp_Dir(gp_Vec(O, Pp));
310       PT.SetXYZ(O.XYZ() + DOPp.XYZ()*prm1);
311       //
312       Dist = P.Distance(PT) - prm2;
313       //
314       Grad.SetXYZ(P.XYZ()-PT.XYZ());
315       Standard_Real N = Grad.Magnitude();
316       if(N>1e-14) { Grad.Divide(N); } 
317       else { Grad.SetCoord(0., 0., 0.); }
318     }
319     break;
320   default:
321     {}
322     break;
323   }
324 }
325 // ============================================================
326 gp_Pnt IntSurf_Quadric::Value(const Standard_Real U,
327                               const Standard_Real V) const
328 {
329   switch (typ) {
330
331   case GeomAbs_Plane:  
332     return ElSLib::PlaneValue(U,V,ax3);
333   case GeomAbs_Cylinder:
334     return ElSLib::CylinderValue(U,V,ax3,prm1);
335   case GeomAbs_Sphere:
336     return ElSLib::SphereValue(U,V,ax3,prm1);
337   case GeomAbs_Cone:  
338     return ElSLib::ConeValue(U,V,ax3,prm1,prm2);
339   case GeomAbs_Torus:  
340     return ElSLib::TorusValue(U,V,ax3,prm1,prm2);
341   default:
342     {
343       gp_Pnt p(0,0,0);
344       return(p);
345     }
346     //break;
347   }
348 // pop : pour NT
349 //  return gp_Pnt(0,0,0);
350 }
351 // ============================================================
352 void IntSurf_Quadric::D1(const Standard_Real U,
353                          const Standard_Real V,
354                          gp_Pnt& P,
355                          gp_Vec& D1U,
356                          gp_Vec& D1V) const
357 {
358   switch (typ) {
359   case GeomAbs_Plane:  
360     ElSLib::PlaneD1(U,V,ax3,P,D1U,D1V);
361     break;
362   case GeomAbs_Cylinder:
363     ElSLib::CylinderD1(U,V,ax3,prm1,P,D1U,D1V);
364     break;
365   case GeomAbs_Sphere: 
366     ElSLib::SphereD1(U,V,ax3,prm1,P,D1U,D1V);
367     break;
368   case GeomAbs_Cone:  
369     ElSLib::ConeD1(U,V,ax3,prm1,prm2,P,D1U,D1V);
370     break;
371   case GeomAbs_Torus:  
372     ElSLib::TorusD1(U,V,ax3,prm1,prm2,P,D1U,D1V);
373     break;
374   default:
375     {
376     }
377     break;
378   }
379 }
380 // ============================================================
381 gp_Vec IntSurf_Quadric::DN(const Standard_Real U,
382                            const Standard_Real V,
383                            const Standard_Integer Nu,
384                            const Standard_Integer Nv) const
385 {
386   switch (typ) {
387   case GeomAbs_Plane: 
388     return ElSLib::PlaneDN(U,V,ax3,Nu,Nv);
389   case GeomAbs_Cylinder:
390     return ElSLib::CylinderDN(U,V,ax3,prm1,Nu,Nv);
391   case GeomAbs_Sphere:
392     return ElSLib::SphereDN(U,V,ax3,prm1,Nu,Nv);
393   case GeomAbs_Cone:  
394     return ElSLib::ConeDN(U,V,ax3,prm1,prm2,Nu,Nv);
395   case GeomAbs_Torus:  
396     return ElSLib::TorusDN(U,V,ax3,prm1,prm2,Nu,Nv);
397   default:
398     {
399       gp_Vec v(0,0,0);
400       return(v);
401     }
402     //break;
403   }
404 // pop : pour NT
405 //  return gp_Vec(0,0,0);
406 }
407 // ============================================================
408 gp_Vec IntSurf_Quadric::Normale(const Standard_Real U,
409                                 const Standard_Real V) const
410 {
411   switch (typ) {
412   case GeomAbs_Plane:  
413     if(ax3direc) 
414       return ax3.Direction();
415     else 
416       return ax3.Direction().Reversed();
417   case GeomAbs_Cylinder:  
418     return Normale(Value(U,V));
419   case GeomAbs_Sphere:  
420     return Normale(Value(U,V));
421   case GeomAbs_Cone:   
422     {
423       gp_Pnt P;
424       gp_Vec D1u,D1v;
425       ElSLib::ConeD1(U,V,ax3,prm1,prm2,P,D1u,D1v);
426       if(D1u.Magnitude()<0.0000001) { 
427         gp_Vec Vn(0.0,0.0,0.0); 
428         return(Vn);
429       }
430       return(D1u.Crossed(D1v));
431     }
432   case GeomAbs_Torus:
433     return Normale(Value(U,V));
434   default:     
435     {
436       gp_Vec v(0,0,0);
437       return(v);
438     }     
439   //  break;
440   }
441 // pop : pour NT
442 //  return gp_Vec(0,0,0);
443 }
444 // ============================================================
445 gp_Vec IntSurf_Quadric::Normale (const gp_Pnt& P) const
446 {
447   switch (typ) {
448   case GeomAbs_Plane:   
449     if(ax3direc) 
450       return ax3.Direction();
451     else 
452       return ax3.Direction().Reversed();
453   case GeomAbs_Cylinder:   
454     {
455       if(ax3direc) { 
456         return lin.Normal(P).Direction();
457       }
458       else { 
459         gp_Dir D(lin.Normal(P).Direction());
460         D.Reverse();
461         return(D);
462       }
463     }
464   case GeomAbs_Sphere:   
465     {
466       if(ax3direc) { 
467         gp_Vec ax3P(ax3.Location(),P);
468         return gp_Dir(ax3P);
469       }
470       else { 
471         gp_Vec Pax3(P,ax3.Location());
472         return gp_Dir(Pax3);
473       }
474     }
475   case GeomAbs_Cone:   
476     {
477       Standard_Real U,V;
478       ElSLib::ConeParameters(ax3,prm1,prm2,P,U,V);
479       return Normale(U,V);
480     }
481   case GeomAbs_Torus:
482     {
483       gp_Pnt O, Pp, PT;
484       //
485       O = ax3.Location();
486       gp_Vec OZ (ax3.Direction());
487       Pp = P.Translated(OZ.Multiplied(-(gp_Vec(O,P).Dot(ax3.Direction()))));
488       //
489       gp_Dir DOPp = (O.SquareDistance(Pp) < 1e-14) ? 
490         ax3.XDirection() : gp_Dir(gp_Vec(O, Pp));
491       PT.SetXYZ(O.XYZ() + DOPp.XYZ()*prm1);
492       if (PT.SquareDistance(P) < 1e-14) {
493         return gp_Dir(OZ);
494       }
495       gp_Dir aD(ax3direc ? gp_Vec(PT, P) : gp_Vec(P, PT));
496       return aD;
497     }
498   default:      
499     {
500       gp_Vec v(0,0,0);
501       return(v);
502     } //    break;
503   }
504 }
505 // ============================================================
506 void IntSurf_Quadric::Parameters (const gp_Pnt& P,
507                                   Standard_Real& U,
508                                   Standard_Real& V) const
509 {
510   switch (typ) {
511   case GeomAbs_Plane:   
512     ElSLib::PlaneParameters(ax3,P,U,V);
513     break;
514   case GeomAbs_Cylinder: 
515     ElSLib::CylinderParameters(ax3,prm1,P,U,V);
516     break;
517   case GeomAbs_Sphere:   
518     ElSLib::SphereParameters(ax3,prm1,P,U,V);
519     break;
520   case GeomAbs_Cone: 
521     ElSLib::ConeParameters(ax3,prm1,prm2,P,U,V);
522     break;
523   case GeomAbs_Torus: 
524     ElSLib::TorusParameters(ax3,prm1,prm2,P,U,V);
525     break;
526   default:
527     break;
528   }
529 }
530 // ============================================================
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