src/PLib/PLib_HermitJacobi.hxx

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  15 // commercial license or contractual agreement.
  16
  17 #ifndef _PLib_HermitJacobi_HeaderFile
  18 #define _PLib_HermitJacobi_HeaderFile
  19
  20 #include <Standard.hxx>
  21 #include <Standard_Type.hxx>
  22
  23 #include <math_Matrix.hxx>
  24 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  25 #include <PLib_Base.hxx>
  26 #include <Standard_Integer.hxx>
  27 #include <GeomAbs_Shape.hxx>
  28 #include <Standard_Real.hxx>
  29 class PLib_JacobiPolynomial;
  30 class Standard_ConstructionError;
  31
  32
  33 class PLib_HermitJacobi;
  34 DEFINE_STANDARD_HANDLE(PLib_HermitJacobi, PLib_Base)
  35
  36 //! This class provides method  to work with Jacobi Polynomials
  37 //! relativly to an order of constraint
  38 //! q = myWorkDegree-2*(myNivConstr+1)
  39 //! Jk(t) for k=0,q compose the Jacobi Polynomial base relativly to the weigth W(t)
  40 //! iorder is the integer  value for the constraints:
  41 //! iorder = 0 <=> ConstraintOrder = GeomAbs_C0
  42 //! iorder = 1 <=> ConstraintOrder = GeomAbs_C1
  43 //! iorder = 2 <=> ConstraintOrder = GeomAbs_C2
  44 //! P(t) = H(t) + W(t) * Q(t) Where W(t) = (1-t**2)**(2*iordre+2)
  45 //! the coefficients JacCoeff represents P(t) JacCoeff are stored as follow:
  46 //!
  47 //! c0(1)      c0(2) ....       c0(Dimension)
  48 //! c1(1)      c1(2) ....       c1(Dimension)
  49 //!
  50 //! cDegree(1) cDegree(2) ....  cDegree(Dimension)
  51 //!
  52 //! The coefficients
  53 //! c0(1)                  c0(2) ....            c0(Dimension)
  54 //! c2*ordre+1(1)                ...          c2*ordre+1(dimension)
  55 //!
  56 //! represents the  part  of the polynomial in  the
  57 //! Hermit's base: H(t)
  58 //! H(t) = c0H00(t) + c1H01(t) + ...c(iordre)H(0 ;iorder)+ c(iordre+1)H10(t)+...
  59 //! The following coefficients represents the part of the
  60 //! polynomial in the Jacobi base ie Q(t)
  61 //! Q(t) = c2*iordre+2  J0(t) + ...+ cDegree JDegree-2*iordre-2
  62 class PLib_HermitJacobi : public PLib_Base
  63 {
  64
  65 public:
  66
  67
  68
  69   //! Initialize the polynomial class
  70   //! Degree has to be <= 30
  71   //! ConstraintOrder has to be GeomAbs_C0
  72   //! GeomAbs_C1
  73   //! GeomAbs_C2
  74   Standard_EXPORT PLib_HermitJacobi(const Standard_Integer WorkDegree, const GeomAbs_Shape ConstraintOrder);
  75
  76
  77   //! This  method computes the  maximum  error on the polynomial
  78   //! W(t) Q(t) obtained by missing the coefficients of JacCoeff from
  79   //! NewDegree +1 to Degree
  80   Standard_EXPORT Standard_Real MaxError (const Standard_Integer Dimension, Standard_Real& HermJacCoeff, const Standard_Integer NewDegree) const;
  81
  82
  83   //! Compute NewDegree <= MaxDegree so that MaxError is lower
  84   //! than Tol.
  85   //! MaxError can be greater than Tol if it is not possible
  86   //! to find a NewDegree <= MaxDegree.
  87   //! In this case NewDegree = MaxDegree
  88   Standard_EXPORT void ReduceDegree (const Standard_Integer Dimension, const Standard_Integer MaxDegree, const Standard_Real Tol, Standard_Real& HermJacCoeff, Standard_Integer& NewDegree, Standard_Real& MaxError) const Standard_OVERRIDE;
  89
  90   Standard_EXPORT Standard_Real AverageError (const Standard_Integer Dimension, Standard_Real& HermJacCoeff, const Standard_Integer NewDegree) const;
  91
  92
  93   //! Convert the polynomial P(t) = H(t) + W(t) Q(t) in the canonical base.
  94   Standard_EXPORT void ToCoefficients (const Standard_Integer Dimension, const Standard_Integer Degree, const TColStd_Array1OfReal& HermJacCoeff, TColStd_Array1OfReal& Coefficients) const Standard_OVERRIDE;
  95
  96   //! Compute the values of the basis functions in u
  97   Standard_EXPORT void D0 (const Standard_Real U, TColStd_Array1OfReal& BasisValue) Standard_OVERRIDE;
  98
  99   //! Compute the values and the derivatives values of
 100   //! the basis functions in u
 101   Standard_EXPORT void D1 (const Standard_Real U, TColStd_Array1OfReal& BasisValue, TColStd_Array1OfReal& BasisD1) Standard_OVERRIDE;
 102
 103   //! Compute the values and the derivatives values of
 104   //! the basis functions in u
 105   Standard_EXPORT void D2 (const Standard_Real U, TColStd_Array1OfReal& BasisValue, TColStd_Array1OfReal& BasisD1, TColStd_Array1OfReal& BasisD2) Standard_OVERRIDE;
 106
 107   //! Compute the values and the derivatives values of
 108   //! the basis functions in u
 109   Standard_EXPORT void D3 (const Standard_Real U, TColStd_Array1OfReal& BasisValue, TColStd_Array1OfReal& BasisD1, TColStd_Array1OfReal& BasisD2, TColStd_Array1OfReal& BasisD3) Standard_OVERRIDE;
 110
 111   //! returns WorkDegree
 112   Standard_Integer WorkDegree() const Standard_OVERRIDE;
 113
 114   //! returns NivConstr
 115   Standard_Integer NivConstr() const;
 116
 117
 118
 119
 120   DEFINE_STANDARD_RTTIEXT(PLib_HermitJacobi,PLib_Base)
 121
 122 protected:
 123
 124
 125
 126
 127 private:
 128
 129
 130   //! Compute the values and the derivatives values of
 131   //! the basis functions in u
 132   Standard_EXPORT void D0123 (const Standard_Integer NDerive, const Standard_Real U, TColStd_Array1OfReal& BasisValue, TColStd_Array1OfReal& BasisD1, TColStd_Array1OfReal& BasisD2, TColStd_Array1OfReal& BasisD3);
 133
 134   math_Matrix myH;
 135   Handle(PLib_JacobiPolynomial) myJacobi;
 136   TColStd_Array1OfReal myWCoeff;
 137
 138
 139 };
 140
 141
 142 #include <PLib_HermitJacobi.lxx>
 143
 144
 145
 146
 147
 148 #endif // _PLib_HermitJacobi_HeaderFile