src/BRepBlend/BRepBlend_SurfPointEvolRadInv.cxx

   1 // Created on: 1997-07-29
   2 // Created by: Jerome LEMONIER
   3 // Copyright (c) 1997-1999 Matra Datavision
   4 // Copyright (c) 1999-2012 OPEN CASCADE SAS
   5 //
   6 // The content of this file is subject to the Open CASCADE Technology Public
   7 // License Version 6.5 (the "License"). You may not use the content of this file
   8 // except in compliance with the License. Please obtain a copy of the License
   9 // at http://www.opencascade.org and read it completely before using this file.
  10 //
  11 // The Initial Developer of the Original Code is Open CASCADE S.A.S., having its
  12 // main offices at: 1, place des Freres Montgolfier, 78280 Guyancourt, France.
  13 //
  14 // The Original Code and all software distributed under the License is
  15 // distributed on an "AS IS" basis, without warranty of any kind, and the
  16 // Initial Developer hereby disclaims all such warranties, including without
  17 // limitation, any warranties of merchantability, fitness for a particular
  18 // purpose or non-infringement. Please see the License for the specific terms
  19 // and conditions governing the rights and limitations under the License.
  20
  21
  22
  23 #include <BRepBlend_SurfPointEvolRadInv.ixx>
  24
  25
  26 //=======================================================================
  27 //function :
  28 //purpose  :
  29 //=======================================================================
  30 BRepBlend_SurfPointEvolRadInv::BRepBlend_SurfPointEvolRadInv
  31 (const Handle(Adaptor3d_HSurface)& S,
  32 const Handle(Adaptor3d_HCurve)& C,
  33  const Handle(Law_Function)& Evol
  34 ) : surf(S), curv(C)
  35 { tevol=Evol;
  36 }
  37
  38 //=======================================================================
  39 //function :
  40 //purpose  :
  41 //=======================================================================
  42  void BRepBlend_SurfPointEvolRadInv::Set(const Standard_Integer Choix)
  43 {  choix = Choix;
  44   switch (choix) {
  45   case 1 :
  46   case 2 :
  47     sg1 = -1;
  48     break;
  49   case 3 :
  50   case 4 :
  51     sg1 = 1;
  52     break;
  53   default :
  54     sg1 = -1;
  55     break;
  56   }
  57 }
  58
  59 //=======================================================================
  60 //function :
  61 //purpose  :
  62 //=======================================================================
  63  Standard_Integer BRepBlend_SurfPointEvolRadInv::NbEquations() const
  64 {
  65   return 3;
  66 }
  67
  68 //=======================================================================
  69 //function :
  70 //purpose  :
  71 //=======================================================================
  72  Standard_Boolean BRepBlend_SurfPointEvolRadInv::Value(const math_Vector& X,math_Vector& F)
  73 {
  74   Standard_Real theD,norm,unsurnorm;
  75   gp_Pnt ptcur,pts;
  76   gp_Vec d1cur,d1u,d1v;
  77   gp_XYZ nplan(0.,0.,0.),ns(0.,0.,0.),ref(0.,0.,0.);
  78   curv->D1(X(1),ptcur,d1cur);
  79   ray = sg1*tevol->Value(X(1));
  80   nplan = d1cur.Normalized().XYZ();
  81   theD = -(nplan.Dot(ptcur.XYZ()));
  82   surf->D1(X(2),X(3),pts,d1u,d1v);
  83   F(1) = nplan.Dot(point.XYZ()) + theD;
  84   F(2) = nplan.Dot(pts.XYZ()) + theD;
  85   ns = d1u.Crossed(d1v).XYZ();
  86   norm = nplan.Crossed(ns).Modulus();
  87   unsurnorm = 1./norm;
  88   ns.SetLinearForm(nplan.Dot(ns),nplan, -1.,ns);
  89   ns.Multiply(unsurnorm);
  90   ref = pts.XYZ() - point.XYZ();
  91   ref.SetLinearForm(ray,ns,ref);
  92   F(3) = ref.SquareModulus() - ray*ray;
  93   return Standard_True;
  94 }
  95
  96 //=======================================================================
  97 //function :
  98 //purpose  :
  99 //=======================================================================
 100  Standard_Boolean BRepBlend_SurfPointEvolRadInv::Derivatives(const math_Vector& X,math_Matrix& D)
 101 {
 102   gp_Pnt ptcur,pts;
 103   gp_Vec d1cur,d2cur,nplan,dnplan,d1u,d1v,d2u,d2v,duv;
 104   Standard_Real theD, dtheD, normd1cur, unsurnormd1cur,dray;
 105
 106   curv->D2(X(1),ptcur,d1cur,d2cur);
 107   tevol->D1(X(1),ray,dray);
 108   ray=sg1*ray;
 109   dray=sg1*dray;
 110   normd1cur = d1cur.Magnitude();
 111   unsurnormd1cur = 1./normd1cur;
 112   nplan = unsurnormd1cur * d1cur;
 113   theD = -(nplan.XYZ().Dot(ptcur.XYZ()));
 114   dnplan.SetLinearForm(-nplan.Dot(d2cur),nplan,d2cur);
 115   dnplan.Multiply(unsurnormd1cur);
 116   dtheD = - nplan.XYZ().Dot(d1cur.XYZ()) - dnplan.XYZ().Dot(ptcur.XYZ());
 117   D(1,1) = dnplan.XYZ().Dot(point.XYZ()) + dtheD;
 118   D(1,2) = D(1,3) = 0.;
 119   surf->D2(X(2),X(3),pts,d1u,d1v,d2u,d2v,duv);
 120   D(2,1) = dnplan.XYZ().Dot(pts.XYZ()) + dtheD;
 121   D(2,2) = nplan.Dot(d1u);
 122   D(2,3) = nplan.Dot(d1v);
 123
 124   gp_Vec nsurf = d1u.Crossed(d1v);
 125   gp_Vec dunsurf = d2u.Crossed(d1v).Added(d1u.Crossed(duv));
 126   gp_Vec dvnsurf = d1u.Crossed(d2v).Added(duv.Crossed(d1v));
 127
 128   gp_Vec nplancrosnsurf = nplan.Crossed(nsurf);
 129   gp_Vec dwnplancrosnsurf = dnplan.Crossed(nsurf);
 130   gp_Vec dunplancrosnsurf = nplan.Crossed(dunsurf);
 131   gp_Vec dvnplancrosnsurf = nplan.Crossed(dvnsurf);
 132
 133   Standard_Real norm2      = nplancrosnsurf.SquareMagnitude();
 134   Standard_Real norm       = sqrt(norm2);
 135   Standard_Real unsurnorm  = 1./norm;
 136   Standard_Real raysurnorm = ray*unsurnorm;
 137   Standard_Real unsurnorm2 = unsurnorm * unsurnorm;
 138   Standard_Real raysurnorm2 = ray*unsurnorm2;
 139   Standard_Real dwnorm = unsurnorm*nplancrosnsurf.Dot(dwnplancrosnsurf);
 140   Standard_Real dunorm = unsurnorm*nplancrosnsurf.Dot(dunplancrosnsurf);
 141   Standard_Real dvnorm = unsurnorm*nplancrosnsurf.Dot(dvnplancrosnsurf);
 142
 143   Standard_Real nplandotnsurf   = nplan.Dot(nsurf);
 144   Standard_Real dwnplandotnsurf = dnplan.Dot(nsurf);
 145   Standard_Real dunplandotnsurf = nplan.Dot(dunsurf);
 146   Standard_Real dvnplandotnsurf = nplan.Dot(dvnsurf);
 147
 148   gp_Vec temp,dwtemp,dutemp,dvtemp;
 149   temp.SetLinearForm(nplandotnsurf,nplan,-1.,nsurf);
 150   dwtemp.SetLinearForm(nplandotnsurf,dnplan,dwnplandotnsurf,nplan);
 151   dutemp.SetLinearForm(dunplandotnsurf,nplan,-1.,dunsurf);
 152   dvtemp.SetLinearForm(dvnplandotnsurf,nplan,-1.,dvnsurf);
 153
 154   gp_Vec ref,dwref,duref,dvref,corde(point,pts);
 155   ref.SetLinearForm(raysurnorm,temp,corde);
 156   dwref.SetLinearForm(raysurnorm,dwtemp,-raysurnorm2*dwnorm,temp);
 157   dwref.SetLinearForm(1.,dwref,dray*unsurnorm,temp);
 158   duref.SetLinearForm(raysurnorm,dutemp,-raysurnorm2*dunorm,temp,d1u);
 159   dvref.SetLinearForm(raysurnorm,dvtemp,-raysurnorm2*dvnorm,temp,d1v);
 160
 161   ref.Add(ref);
 162   D(3,1) = ref.Dot(dwref) - 2.*dray*ray;
 163   D(3,2) = ref.Dot(duref);
 164   D(3,3) = ref.Dot(dvref);
 165
 166   return Standard_True;
 167 }
 168
 169 //=======================================================================
 170 //function :
 171 //purpose  :
 172 //=======================================================================
 173  Standard_Boolean BRepBlend_SurfPointEvolRadInv::Values(const math_Vector& X,math_Vector& F,math_Matrix& D)
 174 {
 175   gp_Pnt ptcur,pts;
 176   gp_Vec d1cur,d2cur,nplan,dnplan,d1u,d1v,d2u,d2v,duv;
 177   Standard_Real theD, dtheD, normd1cur, unsurnormd1cur,dray;
 178
 179   curv->D2(X(1),ptcur,d1cur,d2cur);
 180   tevol->D1(X(1),ray,dray);
 181   ray=sg1*ray;
 182   dray=sg1*dray;
 183   surf->D2(X(2),X(3),pts,d1u,d1v,d2u,d2v,duv);
 184   normd1cur = d1cur.Magnitude();
 185   unsurnormd1cur = 1./normd1cur;
 186   nplan = unsurnormd1cur * d1cur;
 187   theD = -(nplan.XYZ().Dot(ptcur.XYZ()));
 188   F(1) = nplan.XYZ().Dot(point.XYZ()) + theD;
 189   F(2) = nplan.XYZ().Dot(pts.XYZ()) + theD;
 190
 191   dnplan.SetLinearForm(-nplan.Dot(d2cur),nplan,d2cur);
 192   dnplan.Multiply(unsurnormd1cur);
 193   dtheD = - nplan.XYZ().Dot(d1cur.XYZ()) - dnplan.XYZ().Dot(ptcur.XYZ());
 194   D(1,1) = dnplan.XYZ().Dot(point.XYZ()) + dtheD;
 195   D(1,2) = D(1,3) = 0.;
 196   D(2,1) = dnplan.XYZ().Dot(pts.XYZ()) + dtheD;
 197   D(2,2) = nplan.Dot(d1u);
 198   D(2,3) = nplan.Dot(d1v);
 199
 200   gp_Vec nsurf = d1u.Crossed(d1v);
 201   gp_Vec dunsurf = d2u.Crossed(d1v).Added(d1u.Crossed(duv));
 202   gp_Vec dvnsurf = d1u.Crossed(d2v).Added(duv.Crossed(d1v));
 203
 204   gp_Vec nplancrosnsurf = nplan.Crossed(nsurf);
 205   gp_Vec dwnplancrosnsurf = dnplan.Crossed(nsurf);
 206   gp_Vec dunplancrosnsurf = nplan.Crossed(dunsurf);
 207   gp_Vec dvnplancrosnsurf = nplan.Crossed(dvnsurf);
 208
 209   Standard_Real norm2      = nplancrosnsurf.SquareMagnitude();
 210   Standard_Real norm       = sqrt(norm2);
 211   Standard_Real unsurnorm  = 1./norm;
 212   Standard_Real raysurnorm = ray*unsurnorm;
 213   Standard_Real unsurnorm2 = unsurnorm * unsurnorm;
 214   Standard_Real raysurnorm2 = ray*unsurnorm2;
 215   Standard_Real dwnorm = unsurnorm*nplancrosnsurf.Dot(dwnplancrosnsurf);
 216   Standard_Real dunorm = unsurnorm*nplancrosnsurf.Dot(dunplancrosnsurf);
 217   Standard_Real dvnorm = unsurnorm*nplancrosnsurf.Dot(dvnplancrosnsurf);
 218
 219   Standard_Real nplandotnsurf   = nplan.Dot(nsurf);
 220   Standard_Real dwnplandotnsurf = dnplan.Dot(nsurf);
 221   Standard_Real dunplandotnsurf = nplan.Dot(dunsurf);
 222   Standard_Real dvnplandotnsurf = nplan.Dot(dvnsurf);
 223
 224   gp_Vec temp,dwtemp,dutemp,dvtemp;
 225   temp.SetLinearForm(nplandotnsurf,nplan,-1.,nsurf);
 226   dwtemp.SetLinearForm(nplandotnsurf,dnplan,dwnplandotnsurf,nplan);
 227   dutemp.SetLinearForm(dunplandotnsurf,nplan,-1.,dunsurf);
 228   dvtemp.SetLinearForm(dvnplandotnsurf,nplan,-1.,dvnsurf);
 229
 230   gp_Vec ref,dwref,duref,dvref,corde(point,pts);
 231   ref.SetLinearForm(raysurnorm,temp,corde);
 232   F(3) = ref.SquareMagnitude() - ray*ray;
 233   dwref.SetLinearForm(raysurnorm,dwtemp,-raysurnorm2*dwnorm,temp);
 234   dwref.SetLinearForm(1.,dwref,dray*unsurnorm,temp);
 235   duref.SetLinearForm(raysurnorm,dutemp,-raysurnorm2*dunorm,temp,d1u);
 236   dvref.SetLinearForm(raysurnorm,dvtemp,-raysurnorm2*dvnorm,temp,d1v);
 237
 238   ref.Add(ref);
 239   D(3,1) = ref.Dot(dwref) - 2.*dray*ray;
 240   D(3,2) = ref.Dot(duref);
 241   D(3,3) = ref.Dot(dvref);
 242
 243   return Standard_True;
 244 }
 245
 246 //=======================================================================
 247 //function :
 248 //purpose  :
 249 //=======================================================================
 250  void BRepBlend_SurfPointEvolRadInv::Set(const gp_Pnt& P)
 251 {
 252   point = P;
 253 }
 254
 255 //=======================================================================
 256 //function :
 257 //purpose  :
 258 //=======================================================================
 259  void BRepBlend_SurfPointEvolRadInv::GetTolerance(math_Vector& Tolerance,const Standard_Real Tol) const
 260 {
 261   Tolerance(1) = curv->Resolution(Tol);
 262   Tolerance(2) = surf->UResolution(Tol);
 263   Tolerance(3) = surf->VResolution(Tol);
 264 }
 265
 266 //=======================================================================
 267 //function :
 268 //purpose  :
 269 //=======================================================================
 270  void BRepBlend_SurfPointEvolRadInv::GetBounds(math_Vector& InfBound,math_Vector& SupBound) const
 271 {
 272   InfBound(1) = curv->FirstParameter();
 273   SupBound(1) = curv->LastParameter();
 274   InfBound(2) = surf->FirstUParameter();
 275   SupBound(2) = surf->LastUParameter();
 276   InfBound(3) = surf->FirstVParameter();
 277   SupBound(3) = surf->LastVParameter();
 278 }
 279
 280 //=======================================================================
 281 //function :
 282 //purpose  :
 283 //=======================================================================
 284  Standard_Boolean BRepBlend_SurfPointEvolRadInv::IsSolution(const math_Vector& Sol,const Standard_Real Tol)
 285 {
 286   math_Vector valsol(1,3);
 287   Value(Sol,valsol);
 288   if (Abs(valsol(1)) <= Tol &&
 289       Abs(valsol(2)) <= Tol &&
 290       Abs(valsol(3)) <= 2*Tol*Abs(ray) ) {
 291     return Standard_True;
 292   }
 293   return Standard_False;
 294 }
 295