SaraP
160 lines
13 KiB
C++
160 lines
13 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Двумерная кривая, координатные функции которой заданы в символьном виде.
|
|
\en Functionally defined two-dimensional curve. \~
|
|
|
|
*/
|
|
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __CUR_CHARACTER_CURVE_H
|
|
#define __CUR_CHARACTER_CURVE_H
|
|
|
|
#include <curve.h>
|
|
#include <mb_placement.h>
|
|
#include <mb_matrix.h>
|
|
#include <mb_rect.h>
|
|
#include <vector>
|
|
|
|
|
|
class MATH_CLASS MbFunction;
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Двумерная кривая, координатные функции которой заданы в символьном виде.
|
|
\en Functionally defined two-dimensional curve. \~
|
|
\details \ru Координатные функции кривой заданы в виде пользовательских функций общего параметра t.
|
|
Каждая координата кривой описана своей функцией в виде строкового выражения.
|
|
Параметр кривой, он же параметр координатных функций, изменяется на отрезке [tmin tmax]. \n
|
|
Все пользовательские функции заданы в локальной системе координат position.
|
|
Система координат может быть декартовой или полярной.
|
|
Радиус-вектор кривой в методе PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) описывается векторной функцией: \n
|
|
r(t) = position.origin + (position.axisX xFunction(t)) + (position.axisY yFunction(t)).
|
|
\en Functions of coordinates of curve are given as custom functions of common parameter t.
|
|
Each coordinate of the curve is described by its own function in form of string expression.
|
|
Parameter of the curve, which is also the parameter of functions of coordinates, varies in range [tmin tmax]. \n
|
|
All the custom functions are given in the local coordinate system position.
|
|
The coordinate system can be Cartesian or polar.
|
|
The radius-vector of the curve in method PointOn(double&t,MbCartPoint3D&r) is described by a vector function: \n
|
|
r(t) = position.origin + (position.axisX xFunction(t)) + (position.axisY yFunction(t)). \~
|
|
\ingroup Curves_2D
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS MbCharacterCurve : public MbCurve {
|
|
private:
|
|
MbFunction * xFunction; ///< \ru Функция координаты x. \en Function of x-coordinate.
|
|
MbFunction * yFunction; ///< \ru Функция координаты y. \en Function of y-coordinate.
|
|
MbPlacement position; ///< \ru Локальная система координат, в которой заданы координатные функции. \en The local coordinate system the functions of coordinates are specified in.
|
|
MbMatrix transform; ///< \ru Матрица трансформации кривой. \en Transformation matrix of the curve.
|
|
double tmin; ///< \ru Минимальное значение параметра кривой. \en The minimal value of a curve parameter.
|
|
double tmax; ///< \ru Максимальное значение параметра кривой. \en The maximal value of the curve parameter.
|
|
bool closed; ///< \ru Признак замкнутости кривой. \en An attribute of curve closedness.
|
|
MbeLocalSystemType coordinateType; ///< \ru Тип системы координат, в которой заданы координатные функции \en Type of coordinate system the functions of coordinates are specified in
|
|
c3d::DoubleVector specialParams; ///< \ru Перечень параметров особых точек кривой \en List of parameters of curve's singular points
|
|
|
|
// \ru Буферные данные для ускорения вычислений. \en Buffer data to speed up computations.
|
|
mutable atomic_double metricLength;
|
|
mutable MbRect rect;
|
|
|
|
public:
|
|
MbCharacterCurve( MbFunction & x, MbFunction & y,
|
|
MbeLocalSystemType cs,
|
|
const MbPlacement & place,
|
|
double tmin_, double tmax_ );
|
|
protected:
|
|
MbCharacterCurve( const MbCharacterCurve & );
|
|
public:
|
|
virtual ~MbCharacterCurve();
|
|
|
|
public:
|
|
VISITING_CLASS( MbCharacterCurve );
|
|
|
|
// \ru Общие функции геометрического объекта. \en Common functions of a geometric object.
|
|
|
|
MbePlaneType IsA() const override; // \ru Тип элемента \en A type of element
|
|
MbPlaneItem & Duplicate ( MbRegDuplicate * = nullptr ) const override; // \ru Сделать копию элемента \en Create a copy of the element
|
|
bool IsSame ( const MbPlaneItem & other, double accuracy = LENGTH_EPSILON ) const override; // \ru Кривая есть копия этой кривой ? \en Is a curve a copy of this curve?
|
|
bool SetEqual ( const MbPlaneItem & ) override; // \ru Сделать равным \en Make equal
|
|
void Transform( const MbMatrix &, MbRegTransform * = nullptr, const MbSurface * newSurface = nullptr ) override; // \ru Преобразовать элемент согласно матрице \en Transform element according to the matrix
|
|
void Move ( const MbVector &, MbRegTransform * = nullptr, const MbSurface * newSurface = nullptr ) override; // \ru Сдвиг \en Translation
|
|
void Rotate ( const MbCartPoint & pnt, const MbDirection & angle, MbRegTransform * = nullptr, const MbSurface * newSurface = nullptr ) override; // \ru Повернуть вокруг оси \en Rotate around an axis
|
|
void AddYourGabaritTo( MbRect & ) const override; // \ru Добавь в прям-к свой габарит \en Add own bounding rectangle to the bounding rectangle
|
|
void PrepareIntegralData( const bool forced ) const override; // \ru Рассчитать временные (mutable) данные объекта. \en Calculate temporary (mutable) data of an object.
|
|
|
|
// \ru Общие функции кривой. \en Common functions of the curve.
|
|
|
|
double GetTMin () const override; // \ru Вернуть минимальное значение параметра \en Get the minimum value of parameter
|
|
double GetTMax () const override; // \ru Вернуть максимальное значение параметра \en Get the maximum value of parameter
|
|
bool IsClosed() const override; // \ru Проверка замкнутости кривой \en Check for curve closedness
|
|
// \ru Функции для работы внутри области определения кривой. \en Functions for working inside of the curve domain. \~
|
|
void PointOn ( double & t, MbCartPoint & ) const override; // \ru Точка на кривой \en Point on the curve
|
|
void FirstDer( double & t, MbVector & ) const override; // \ru Первая производная \en The first derivative
|
|
void SecondDer( double & t, MbVector & ) const override; // \ru Вторая производная \en The second derivative
|
|
void ThirdDer( double & t, MbVector & ) const override; // \ru Третья производная по t \en The 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,
|
|
MbCartPoint & pnt, MbVector & fir, MbVector * sec, MbVector * thir ) const override;
|
|
|
|
double Step ( double t, double sag ) const override; // \ru Вычисление шага параметра по величине прогиба кривой \en Calculation of parameter step by value of sag of the curve
|
|
double DeviationStep ( double t, double ang ) const override; // \ru Вычисление шага параметра по углу отклонения касательной \en Calculation of parameter by the angle of tangent deviation
|
|
|
|
bool HasLength ( double & length ) const override; // \ru Метрическая длина кривой \en Metric length of a curve
|
|
|
|
double GetMetricLength () const override; // \ru Метрическая длина кривой \en Metric length of a curve
|
|
double GetLengthEvaluation() const override; // \ru Оценка метрической длины кривой \en Metric length evaluation of a curve
|
|
void CalculateGabarit( MbRect & ) const override; // \ru Определить габаритный прямоугольник кривой.
|
|
|
|
void Inverse ( MbRegTransform * iReg = nullptr ) override; // \ru Изменить направление \en Change direction
|
|
|
|
size_t GetCount () const override; // \ru Определить количество разбиений для прохода в операциях. \en Define the number of splittings for one passage in operations.
|
|
MbNurbs * NurbsCurve ( const MbCurveIntoNurbsInfo & ) const override;
|
|
|
|
// \ru Построить усеченную кривую c учетом заданной двумерной точности. \en Construct a trimmed curve with the given two-dimensional accuracy.
|
|
MbCurve * Trimmed ( double t1, double t2, int sense, const MbDimAccuracy & xyEps, bool saveParamLenAndLaw ) const override;
|
|
using MbCurve::Trimmed; // \ru Метод базового класса MbCurve без учета двумерной точности. Точность по умолчанию - MbDimAccuracy::twoDimAcc. \en Method of MbCurve base class without two-dimensional accuracy. The default accuracy is MbDimAccuracy::twoDimAcc.
|
|
|
|
|
|
MbeState DeletePart ( double t1, double t2, MbCurve *& part2 ) override; // \ru Удалить часть кривой между параметрами t1 и t2 \en Remove a piece of curve between t1 and t2 parameters
|
|
MbeState TrimmPart ( double t1, double t2, MbCurve *& part2 ) override; // \ru Оставить часть кривой между параметрами t1 и t2 \en Keep a piece of curve between t1 and t2 parameters
|
|
|
|
void GetBasisPoints( MbControlData & ) const override; // \ru Выдать контрольные точки объекта. \en Get control points of object.
|
|
void SetBasisPoints( const MbControlData & ) override; // \ru Изменить объект по контрольным точкам. \en Change the object by control points.
|
|
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 CheckParam ( double & t ) const;
|
|
void CalculateParam( double t, MbCartPoint & point,
|
|
MbVector & firstDer, MbVector & secondDer, MbVector & thirdDer ) const;
|
|
|
|
const MbFunction * GetX() const { return xFunction; }
|
|
const MbFunction * GetY() const { return yFunction; }
|
|
const MbMatrix & GetMatrix() const { return transform; }
|
|
const MbPlacement & GetPlacement() const { return position; }
|
|
MbeLocalSystemType GetCoordinateType() const { return coordinateType; }
|
|
void GetSpecialParams( std::vector<double> & params ) const;
|
|
|
|
protected:
|
|
double ApproximationStep( double t, bool isAngle, double sag ) const;
|
|
void ConvertParamsInd( size_t componentIndex,
|
|
const std::vector<double> & tComponent,
|
|
std::vector<double> & tCrv ) const;
|
|
void ConvertParams( const double tCrv,
|
|
double (&tComponents) [2],
|
|
double (&proportionFactors)[2]) const;
|
|
|
|
private:
|
|
|
|
// \ru Проверить и установить признак замкнутости. \en Check and set the flag of closedness.
|
|
void CheckClosed();
|
|
|
|
private:
|
|
void operator = ( const MbCharacterCurve & ); // \ru Не реализовано. \en Not implemented.
|
|
|
|
DECLARE_PERSISTENT_CLASS_NEW_DEL( MbCharacterCurve )
|
|
};
|
|
|
|
IMPL_PERSISTENT_OPS( MbCharacterCurve )
|
|
|
|
|
|
#endif // __CUR_CHARACTER_CURVE_H
|