//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /** \file \brief \ru Прямая в трехмерном пространстве. \en Line in three-dimensional space. \~ */ //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #ifndef __CUR_LINE3D_H #define __CUR_LINE3D_H #include class MATH_CLASS MbLine; //------------------------------------------------------------------------------ /** \brief \ru Прямая в трехмерном пространстве. \en Line in three-dimensional space. \~ \details \ru Прямая линия ведёт себя как бесконечный объект, хотя в своих данных имеет граничные значения параметра tmin и tmax. В отличие от других кривых в методах вычисления радиуса-вектора и его производных прямая не корректирует параметр t при его выходе за предельные значения tmin и tmax. \n Радиус-вектор кривой в методе PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) описывается векторной функцией\n r(t) = origin + (t direction). \en Straight line behaves as an infinite object although its data has boundary parameter values tmin and tmax. In contrast to curves in the calculation methods of radius-vector and its derivatives the line doesn't correct parameter "t" if it is outside the values tmin and tmax. \n Radius-vector of the curve in the method PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) is described by the vector function\n r(t) = origin + (t direction). \~ \ingroup Curves_3D */ // --- class MATH_CLASS MbLine3D : public MbCurve3D { private : MbCartPoint3D origin; ///< \ru Начальная точка. \en Start point. MbVector3D direction; ///< \ru Вектор направления. \en A direction vector. public : MbLine3D(); MbLine3D( const MbCartPoint3D & initP, const MbVector3D & initV ); MbLine3D( const MbCartPoint3D & p1, const MbCartPoint3D & p2 ); protected: MbLine3D( const MbLine3D & ); public : virtual ~MbLine3D(); public : VISITING_CLASS( MbLine3D ); void Init( const MbLine3D & init ); void Init( const MbCartPoint3D & p0, const MbVector3D & dir ); void Init( const MbCartPoint3D & p1, const MbCartPoint3D & p2 ); void Init( const MbPlacement3D & pos, const MbLine & line ); // \ru Общие функции математического объекта \en Common functions of the mathematical object MbeSpaceType IsA() const override; // \ru Тип элемента \en Type of element MbSpaceItem & Duplicate( MbRegDuplicate * = nullptr ) const override; // \ru Сделать копию элемента \en Create a copy of the element bool IsSame ( const MbSpaceItem & other, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const override; bool SetEqual ( const MbSpaceItem & ) override; // \ru Сделать равным \en Make equal void Transform( const MbMatrix3D &, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Преобразовать \en Transform void Move ( const MbVector3D &, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Сдвиг \en Translation void Rotate ( const MbAxis3D &, double angle, MbRegTransform * = nullptr ) override; // \ru Повернуть вокруг оси \en Rotate around an axis double DistanceToPoint( const MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Расстояние до точки \en Distance to a point void AddYourGabaritTo( MbCube & ) const override; // \ru Добавить габарит кривой в куб. \en Add a bounding box of a curve to a cube. void GetProperties( MbProperties & ) override; // \ru Выдать свойства объекта \en Get properties of the object void SetProperties( const MbProperties & ) override; // \ru Записать свойства объекта \en Set properties of the object void GetBasisPoints( MbControlData3D & ) const override; // \ru Выдать контрольные точки объекта. \en Get control points of object. void SetBasisPoints( const MbControlData3D & ) override; // \ru Изменить объект по контрольным точкам. \en Change the object by control points. // \ru Общие функции кривой \en Common functions of curve double GetTMax() const override; // \ru Вернуть максимальное значение параметра \en Get the maximum value of parameter double GetTMin() const override; // \ru Вернуть минимальное значение параметра \en Get the minimum value of parameter bool IsClosed() const override; // \ru Проверка замкнутости кривой \en Check for curve closedness // \ru Функции кривой для работы в области определения параметрической кривой \en Functions of curve for working at parametric curve domain void PointOn ( double & t, MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Точка на кривой \en Point on the curve void FirstDer ( double & t, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная \en First derivative void SecondDer( double & t, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная \en Second derivative void ThirdDer ( double & t, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная по t \en Third derivative with respect to t // \ru Функции кривой для работы вне области определения параметрической кривой \en Functions of curve for working outside the domain of parametric curve void _PointOn ( double t, MbCartPoint3D & ) const override; // \ru Точка на расширенной кривой \en Point on the extended curve void _FirstDer ( double t, MbVector3D & ) const override; // \ru Первая производная \en First derivative void _SecondDer( double t, MbVector3D & ) const override; // \ru Вторая производная \en Second derivative void _ThirdDer ( double t, MbVector3D & ) const override; // \ru Третья производная по t \en Third derivative with respect to t // \ru Вычислить значения точки и производных для заданного параметра. \en Calculate point and derivatives of object for given parameter. \~ void Explore( double & t, bool ext, MbCartPoint3D & pnt, MbVector3D & fir, MbVector3D * sec, MbVector3D * thir ) const override; // \ru Построить NURBS копию кривой \en Create a NURBS copy of the curve MbNurbs3D * NurbsCurve( const MbCurveIntoNurbsInfo & ) const override; MbCurve3D * NurbsCurve( const MbNurbsParameters & ) const override; // \ru Построить Nurbs-копию кривой \en Construct NURBS copy of the curve // \ru Построить усеченную кривую c учетом заданной трехмерной точности. \en Construct a trimmed curve with the given three-dimensional accuracy. MbCurve3D * Trimmed( double t1, double t2, int sense, const MbDimAccuracy & xyzEps, bool saveParamLenAndLaw ) const override; using MbCurve3D::Trimmed; // \ru Метод базового класса MbCurve3D без учета трехмерной точности. Точность по умолчанию - MbDimAccuracy::threeDimAcc. \en Method of MbCurve3D base class without three-dimensional accuracy. The default accuracy is MbDimAccuracy::threeDimAcc. // \ru Сдвинуть параметр t на расстояние len по направлению \en Shift the parameter t by the distance 'len' in the direction bool DistanceAlong( double & t, double len, int curveDir, double eps = Math::metricPrecision, VERSION version = Math::DefaultMathVersion() ) const override; void Inverse( MbRegTransform * iReg = nullptr ) override; // \ru Изменить направление \en Change direction double GetMetricLength() const override; // \ru Метрическая длина кривой \en Metric length of a curve double Step ( double t, double sag ) const override; // \ru Вычисление шага по стрелке прогиба. \en Calculation of parameter step by the sag. double DeviationStep( double t, double angle ) const override; // \ru Вычисление шага по углу отклонения нормали. \en Calculation of parameter step by the deviation angle. double MetricStep ( double t, double length ) const override; // \ru Вычисление шага параметра по длине. \en Calculation of parameter step by the given length. /// \ru Вычислить габарит кривой. \en Calculate bounding box of a curve. void CalculateGabarit( MbCube & ) const override; // \ru Вычислить габарит в локальной системе координат. \en Calculate bounding box in the local coordinate system. void CalculateLocalGabarit( const MbMatrix3D & into, MbCube & ) const override; // \ru Ближайшая проекция точки на кривую \en The nearest point projection to the curve bool NearPointProjection( const MbCartPoint3D &, double & t, bool ext, MbRect1D * tRange = nullptr ) const override; bool operator == ( const MbLine3D & with ) const; // \ru Проверка на равенство \en Check for equality bool operator != ( const MbLine3D & with ) const; // \ru Проверка на неравенство \en Check for inequality void GetCentre ( MbCartPoint3D & c ) const override; // \ru Выдать центр кривой \en Get the center of curve void GetWeightCentre( MbCartPoint3D & wc ) const override; // \ru Выдать центр тяжести кривой \en Get the center of gravity of the curve bool IsStraight( bool ignoreParams = false ) const override; // \ru Является ли линия прямолинейной \en Whether the line is straight bool IsPlanar ( double accuracy = METRIC_EPSILON ) const override; // \ru Является ли кривая плоской \en Whether a curve is planar double GetParamToUnit() const override; // \ru Дать приращение параметра, осреднённо соответствующее единичной длине в пространстве \en Get increment of parameter, corresponding to the unit length in space double GetParamToUnit( double t ) const override; // \ru Дать приращение параметра, соответствующее единичной длине в пространстве \en Get increment of parameter, corresponding to the unit length in space // \ru Дать плоскую проекцию кривой \en Get a planar projection of curve MbCurve * GetMap( const MbMatrix3D &, MbRect1D * pRgn = nullptr, VERSION version = Math::DefaultMathVersion(), bool * coincParams = nullptr ) const override; MbCurve * GetMapPsp( const MbMatrix3D &, double zNear, MbRect1D * pRgn = nullptr ) const override; void CalculatePolygon( const MbStepData & stepData, MbPolygon3D & ) const override; // \ru pассчитать полигон \en Calculate a polygon bool IsSimilarToCurve( const MbCurve3D & curve, double precision = METRIC_PRECISION ) const override; // \ru Подобные ли кривые для объединения (слива) \en Whether the curves for union (joining) are similar const MbCartPoint3D & GetOrigin() const { return origin; } const MbVector3D & GetDirection() const { return direction;} MbCartPoint3D & SetOrigin() { return origin; } MbVector3D & SetDirection() { return direction;} void SetOrigin( const MbCartPoint3D & p ) { origin = p; } void SetDirection( const MbVector3D & v ) { direction = v; } bool RoundColinear ( const MbLine3D & with, double eps = Math::angleRegion ) const; // \ru Грубая коллинеарность \en Rough collinearity bool Colinear ( const MbLine3D & with, double eps = Math::angleRegion ) const; // \ru Коллинеарность \en Collinearity bool Orthogonal( const MbLine3D & with, double eps = Math::angleRegion ) const; // \ru Ортогональность \en Orthogonality private: void operator = ( const MbLine3D & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented. DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbLine3D ) }; IMPL_PERSISTENT_OPS( MbLine3D ) //------------------------------------------------------------------------------ // \ru Проверка на равенство \en Check for equality // --- inline bool MbLine3D::operator == ( const MbLine3D &with ) const { return (origin == with.origin) && ( direction.Colinear( with.direction ) ); } //------------------------------------------------------------------------------ // \ru Проверка на неравенство \en Check for inequality // --- inline bool MbLine3D::operator != ( const MbLine3D &with ) const { return !(*this == with); } //------------------------------------------------------------------------------ // \ru Грубая коллинеарность по скалярному произведению \en Rough colinearity by dot product // --- inline bool MbLine3D::RoundColinear( const MbLine3D &with, double eps ) const { return direction.RoundColinear( with.direction, eps ); } //------------------------------------------------------------------------------ // \ru Коллинеарность \en Collinearity // --- inline bool MbLine3D::Colinear( const MbLine3D &with, double eps ) const { return direction.Colinear( with.direction, eps ); } //------------------------------------------------------------------------------ // \ru Ортогональность \en Orthogonality // --- inline bool MbLine3D::Orthogonal( const MbLine3D &with, double eps ) const { return direction.Orthogonal( with.direction, eps ); } #endif // __CUR_LINE3D_H