src/INTERP_KERNEL/Geometric2D/InterpKernelGeo2DEdgeArcCircle.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2012  CEA/DEN, EDF R&D
   2 //
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   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   6 // version 2.1 of the License.
   7 //
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   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11 // Lesser General Public License for more details.
  12 //
  13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19 // Author : Anthony Geay (CEA/DEN)
  20
  21 #include "InterpKernelGeo2DEdgeArcCircle.hxx"
  22 #include "InterpKernelGeo2DEdgeLin.hxx"
  23 #include "InterpKernelException.hxx"
  24 #include "InterpKernelGeo2DNode.hxx"
  25 #include "NormalizedUnstructuredMesh.hxx"
  26
  27 #include <sstream>
  28 #include <algorithm>
  29
  30 using namespace INTERP_KERNEL;
  31
  32 ArcCArcCIntersector::ArcCArcCIntersector(const EdgeArcCircle& e1, const EdgeArcCircle& e2):SameTypeEdgeIntersector(e1,e2),_dist(0.)
  33 {
  34 }
  35
  36 bool ArcCArcCIntersector::haveTheySameDirection() const
  37 {
  38   return (getE1().getAngle()>0. &&  getE2().getAngle()>0.) || (getE1().getAngle()<0. &&  getE2().getAngle()<0.);
  39 }
  40
  41 /*!
  42  * Precondition 'start' and 'end' are on the same curve than this.
  43  */
  44 void ArcCArcCIntersector::getPlacements(Node *start, Node *end, TypeOfLocInEdge& whereStart, TypeOfLocInEdge& whereEnd, MergePoints& commonNode) const
  45 {
  46   bool obvious1,obvious2;
  47   obviousCaseForCurvAbscisse(start,whereStart,commonNode,obvious1);
  48   obviousCaseForCurvAbscisse(end,whereEnd,commonNode,obvious2);
  49   if(obvious1 && obvious2)
  50     return ;
  51   double angleInRadStart=getAngle(start);
  52   double angleInRadEnd=getAngle(end);
  53   if(obvious1 || obvious2)
  54     {
  55       if(obvious1)
  56         {
  57           if(EdgeArcCircle::IsIn2Pi(getE1().getAngle0(),getE1().getAngle(),angleInRadEnd))
  58             whereEnd=INSIDE;
  59           else
  60             whereEnd=OUT_AFTER;
  61           return ;
  62         }
  63       else
  64         {
  65           if(EdgeArcCircle::IsIn2Pi(getE1().getAngle0(),getE1().getAngle(),angleInRadStart))
  66             whereStart=INSIDE;
  67           else
  68             whereStart=OUT_BEFORE;
  69           return ;
  70         }
  71     }
  72   if(EdgeArcCircle::IsIn2Pi(getE1().getAngle0(),getE1().getAngle(),angleInRadStart))
  73     {
  74       whereStart=INSIDE;
  75       if(EdgeArcCircle::IsIn2Pi(getE1().getAngle0(),getE1().getAngle(),angleInRadEnd))
  76         whereEnd=INSIDE;
  77       else
  78         whereEnd=OUT_AFTER;
  79     }
  80   else
  81     {//we are out in start.
  82       if(EdgeArcCircle::IsIn2Pi(getE1().getAngle0(),getE1().getAngle(),angleInRadEnd))
  83         {
  84           whereStart=OUT_BEFORE;
  85           whereEnd=INSIDE;
  86         }
  87       else
  88         {
  89           if(EdgeArcCircle::IsIn2Pi(getE2().getAngle0(),getE2().getAngle(),getE1().getAngle0()))
  90             {//_e2 contains stictly _e1
  91               whereStart=OUT_BEFORE;
  92               whereEnd=OUT_AFTER;
  93             }
  94           else
  95             {//_e2 is outside from _e1
  96               whereStart=OUT_BEFORE;
  97               whereEnd=OUT_BEFORE;
  98             }
  99         }
 100     }
 101 }
 102
 103 /*!
 104  * Return angle between ]-Pi;Pi[
 105  */
 106 double ArcCArcCIntersector::getAngle(Node *node) const
 107 {
 108   return EdgeArcCircle::GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(((*node)[0]-getE1().getCenter()[0])/getE1().getRadius(),((*node)[1]-getE1().getCenter()[1])/getE1().getRadius());
 109 }
 110
 111 bool ArcCArcCIntersector::areArcsOverlapped(const EdgeArcCircle& a1, const EdgeArcCircle& a2)
 112 {
 113   double centerL[2],radiusL,angle0L,angleL;
 114   double centerB[2],radiusB;
 115   double lgth1=fabs(a1.getAngle()*a1.getRadius());
 116   double lgth2=fabs(a2.getAngle()*a2.getRadius());
 117   if(lgth1<lgth2)
 118     {//a1 is the little one ('L') and a2 the big one ('B')
 119       a1.getCenter(centerL); radiusL=a1.getRadius(); angle0L=a1.getAngle0(); angleL=a1.getAngle();
 120       a2.getCenter(centerB); radiusB=a2.getRadius();
 121     }
 122   else
 123     {
 124       a2.getCenter(centerL); radiusL=a2.getRadius(); angle0L=a2.getAngle0(); angleL=a2.getAngle();
 125       a1.getCenter(centerB); radiusB=a1.getRadius();
 126     }
 127   // dividing from the begining by radiusB^2 to keep precision
 128   double tmp=Node::distanceBtw2PtSq(centerL,centerB);
 129   double cst=tmp/(radiusB*radiusB);
 130   cst+=radiusL*radiusL/(radiusB*radiusB);
 131   if(!Node::areDoubleEqualsWP(cst,1.,2.))
 132     return false;
 133   //
 134   Bounds *merge=a1.getBounds().nearlyAmIIntersectingWith(a2.getBounds());
 135   merge->getInterceptedArc(centerL,radiusL,angle0L,angleL);
 136   delete merge;
 137   //
 138   tmp=sqrt(tmp);
 139   if(Node::areDoubleEqualsWP(tmp,0.,1/(10*std::max(radiusL,radiusB))))
 140     {
 141       if(Node::areDoubleEquals(radiusL,radiusB))
 142         return true;
 143       else
 144         return false;
 145     }
 146   double phi=EdgeArcCircle::GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect((centerL[0]-centerB[0])/tmp,(centerL[1]-centerB[1])/tmp);
 147   double cst2=2*radiusL*tmp/(radiusB*radiusB);
 148   double cmpContainer[4];
 149   int sizeOfCmpContainer=2;
 150   cmpContainer[0]=cst+cst2*cos(phi-angle0L);
 151   cmpContainer[1]=cst+cst2*cos(phi-angle0L+angleL);
 152   double a=EdgeArcCircle::NormalizeAngle(phi-angle0L);
 153   if(EdgeArcCircle::IsIn2Pi(angle0L,angleL,a))
 154     cmpContainer[sizeOfCmpContainer++]=cst+cst2;
 155   a=EdgeArcCircle::NormalizeAngle(phi-angle0L+M_PI);
 156   if(EdgeArcCircle::IsIn2Pi(angle0L,angleL,a))
 157     cmpContainer[sizeOfCmpContainer++]=cst-cst2;
 158   a=*std::max_element(cmpContainer,cmpContainer+sizeOfCmpContainer);
 159   return Node::areDoubleEqualsWP(a,1.,2.);
 160 }
 161
 162 void ArcCArcCIntersector::areOverlappedOrOnlyColinears(const Bounds *whereToFind, bool& obviousNoIntersection, bool& areOverlapped)
 163 {
 164   _dist=Node::distanceBtw2Pt(getE1().getCenter(),getE2().getCenter());
 165   double radius1=getE1().getRadius(); double radius2=getE2().getRadius();
 166   if(_dist>radius1+radius2+QUADRATIC_PLANAR::_precision || _dist+std::min(radius1,radius2)+QUADRATIC_PLANAR::_precision<std::max(radius1,radius2))
 167     {
 168       obviousNoIntersection=true;
 169       areOverlapped=false;
 170       return ;
 171     }
 172   if(areArcsOverlapped(getE1(),getE2()))//(Node::areDoubleEquals(_dist,0.) && Node::areDoubleEquals(radius1,radius2))
 173     {
 174       obviousNoIntersection=false;
 175       areOverlapped=true;
 176     }
 177   else
 178     {
 179       obviousNoIntersection=false;
 180       areOverlapped=false;
 181     }
 182 }
 183
 184 std::list< IntersectElement > ArcCArcCIntersector::getIntersectionsCharacteristicVal() const
 185 {
 186   std::list< IntersectElement > ret;
 187   const double *center1=getE1().getCenter();
 188   const double *center2=getE2().getCenter();
 189   double radius1=getE1().getRadius(); double radius2=getE2().getRadius();
 190   double d1_1=(_dist*_dist-radius2*radius2+radius1*radius1)/(2.*_dist);
 191   double u[2];//u is normalized vector from center1 to center2.
 192   u[0]=(center2[0]-center1[0])/_dist; u[1]=(center2[1]-center1[1])/_dist;
 193   double d1_1y=EdgeArcCircle::SafeSqrt(radius1*radius1-d1_1*d1_1);
 194   double angleE1=EdgeArcCircle::NormalizeAngle(getE1().getAngle0()+getE1().getAngle());
 195   double angleE2=EdgeArcCircle::NormalizeAngle(getE2().getAngle0()+getE2().getAngle());
 196   if(!Node::areDoubleEquals(d1_1y,0))
 197     {
 198       //2 intersections
 199       double v1[2],v2[2];
 200       v1[0]=u[0]*d1_1-u[1]*d1_1y; v1[1]=u[1]*d1_1+u[0]*d1_1y;
 201       v2[0]=u[0]*d1_1+u[1]*d1_1y; v2[1]=u[1]*d1_1-u[0]*d1_1y;
 202       Node *node1=new Node(center1[0]+v1[0],center1[1]+v1[1]); node1->declareOn();
 203       Node *node2=new Node(center1[0]+v2[0],center1[1]+v2[1]); node2->declareOn();
 204       double angle1_1=EdgeArcCircle::GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(v1[0]/radius1,v1[1]/radius1);
 205       double angle2_1=EdgeArcCircle::GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(v2[0]/radius1,v2[1]/radius1);
 206       double v3[2],v4[2];
 207       v3[0]=center1[0]-center2[0]+v1[0]; v3[1]=center1[1]-center2[1]+v1[1];
 208       v4[0]=center1[0]-center2[0]+v2[0]; v4[1]=center1[1]-center2[1]+v2[1];
 209       double angle1_2=EdgeArcCircle::GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(v3[0]/radius2,v3[1]/radius2);
 210       double angle2_2=EdgeArcCircle::GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(v4[0]/radius2,v4[1]/radius2);
 211       //
 212       bool e1_1S=Node::areDoubleEqualsWP(angle1_1,getE1().getAngle0(),radius1);
 213       bool e1_1E=Node::areDoubleEqualsWP(angle1_1,angleE1,radius1);
 214       bool e1_2S=Node::areDoubleEqualsWP(angle1_2,getE2().getAngle0(),radius1);
 215       bool e1_2E=Node::areDoubleEqualsWP(angle1_2,angleE2,radius1);
 216       //
 217       bool e2_1S=Node::areDoubleEqualsWP(angle2_1,getE1().getAngle0(),radius2);
 218       bool e2_1E=Node::areDoubleEqualsWP(angle2_1,angleE1,radius2);
 219       bool e2_2S=Node::areDoubleEqualsWP(angle2_2,getE2().getAngle0(),radius2);
 220       bool e2_2E=Node::areDoubleEqualsWP(angle2_2,angleE2,radius2);
 221       ret.push_back(IntersectElement(angle1_1,angle1_2,e1_1S,e1_1E,e1_2S,e1_2E,node1,_e1,_e2,keepOrder()));
 222       ret.push_back(IntersectElement(angle2_1,angle2_2,e2_1S,e2_1E,e2_2S,e2_2E,node2,_e1,_e2,keepOrder()));
 223     }
 224   else
 225     {
 226       //tangent intersection
 227       double v1[2],v2[2];
 228       v1[0]=d1_1*u[0]; v1[1]=d1_1*u[1];
 229       v2[0]=center1[0]-center2[0]+v1[0]; v2[1]=center1[1]-center2[1]+v1[1];
 230       double angle0_1=EdgeArcCircle::GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(v1[0]/radius1,v1[1]/radius1);
 231       double angle0_2=EdgeArcCircle::GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(v2[0]/radius2,v2[1]/radius2);
 232       bool e0_1S=Node::areDoubleEqualsWP(angle0_1,getE1().getAngle0(),radius1);
 233       bool e0_1E=Node::areDoubleEqualsWP(angle0_1,angleE1,radius1);
 234       bool e0_2S=Node::areDoubleEqualsWP(angle0_2,getE2().getAngle0(),radius2);
 235       bool e0_2E=Node::areDoubleEqualsWP(angle0_2,angleE2,radius2);
 236       Node *node=new Node(center1[0]+d1_1*u[0],center1[1]+d1_1*u[1]); node->declareOnTangent();
 237       ret.push_back(IntersectElement(angle0_1,angle0_2,e0_1S,e0_1E,e0_2S,e0_2E,node,_e1,_e2,keepOrder()));
 238     }
 239   return ret;
 240 }
 241 /*double angle0_2;
 242   double signDeltaAngle2;
 243   double d1_2;
 244   if(u[1]<0.)
 245   angle0_1=-angle0_1;
 246   if(d1_1>=0.)
 247   {
 248   if(_dist>radius1)
 249   {
 250   angle0_2=angle0_1+M_PI;
 251   signDeltaAngle2=-1.;
 252   }
 253   else
 254   {
 255   angle0_2=angle0_1;
 256   signDeltaAngle2=1.;
 257   }
 258   }
 259   else
 260   {
 261   angle0_1+=M_PI;
 262   angle0_2=angle0_1;
 263   signDeltaAngle2=1.;
 264   }
 265   angle0_1=NormalizeAngle(angle0_1);
 266   angle0_2=NormalizeAngle(angle0_2);
 267   double angleE1=NormalizeAngle(getE1().getAngle0()+getE1().getAngle());
 268   double angleE2=NormalizeAngle(getE2().getAngle0()+getE2().getAngle());
 269   if(!(Node::areDoubleEquals(d1_1,radius1) || Node::areDoubleEquals(d1_1,-radius1)) )
 270   {
 271   //2 intersections
 272   double deltaAngle1=EdgeArcCircle::SafeAcos(fabs(d1_1)/radius1); //owns to 0;Pi/2 by construction
 273   double deltaAngle2=EdgeArcCircle::SafeAcos(fabs(d1_2)/radius2); //owns to 0;Pi/2 by construction
 274   double angle1_1=NormalizeAngle(angle0_1+deltaAngle1);// Intersection 1 seen for _e1
 275   double angle2_1=NormalizeAngle(angle0_1-deltaAngle1);// Intersection 2 seen for _e1
 276   double angle1_2=NormalizeAngle(angle0_2+signDeltaAngle2*deltaAngle2);// Intersection 1 seen for _e2
 277   double angle2_2=NormalizeAngle(angle0_2-signDeltaAngle2*deltaAngle2);// Intersection 2 seen for _e2
 278   //
 279   bool e1_1S=Node::areDoubleEqualsWP(angle1_1,getE1().getAngle0(),radius1);
 280   bool e1_1E=Node::areDoubleEqualsWP(angle1_1,angleE1,radius1);
 281   bool e1_2S=Node::areDoubleEqualsWP(angle1_2,getE2().getAngle0(),radius1);
 282   bool e1_2E=Node::areDoubleEqualsWP(angle1_2,angleE2,radius1);
 283   //
 284   bool e2_1S=Node::areDoubleEqualsWP(angle2_1,getE1().getAngle0(),radius2);
 285   bool e2_1E=Node::areDoubleEqualsWP(angle2_1,angleE1,radius2);
 286   bool e2_2S=Node::areDoubleEqualsWP(angle2_2,getE2().getAngle0(),radius2);
 287   bool e2_2E=Node::areDoubleEqualsWP(angle2_2,angleE2,radius2);
 288   Node *node1=new Node(center1[0]+radius1*cos(angle1_1),center1[0]+radius1*sin(angle1_1)); node1->declareOn();
 289   Node *node2=new Node(center1[0]+radius1*cos(angle2_1),center1[0]+radius1*sin(angle2_1)); node2->declareOn();
 290   ret.push_back(IntersectElement(angle1_1,angle1_2,e1_1S,e1_1E,e1_2S,e1_2E,node1,_e1,_e2,keepOrder()));
 291   ret.push_back(IntersectElement(angle2_1,angle2_2,e2_1S,e2_1E,e2_2S,e2_2E,node2,_e1,_e2,keepOrder()));
 292   }
 293   else
 294   //tangent intersection
 295   {
 296   bool e0_1S=Node::areDoubleEqualsWP(angle0_1,getE1().getAngle0(),radius1);
 297   bool e0_1E=Node::areDoubleEqualsWP(angle0_1,angleE1,radius1);
 298   bool e0_2S=Node::areDoubleEqualsWP(angle0_2,getE2().getAngle0(),radius2);
 299   bool e0_2E=Node::areDoubleEqualsWP(angle0_2,angleE2,radius2);
 300   Node *node=new Node(center1[0]+radius1*cos(angle0_1),center1[0]+radius1*sin(angle0_1)); node->declareOnTangent();
 301   ret.push_back(IntersectElement(angle0_1,angle0_2,e0_1S,e0_1E,e0_2S,e0_2E,node,_e1,_e2,keepOrder()));
 302   }
 303   return ret;*/
 304
 305 ArcCSegIntersector::ArcCSegIntersector(const EdgeArcCircle& e1, const EdgeLin& e2, bool reverse):CrossTypeEdgeIntersector(e1,e2,reverse)
 306 {
 307 }
 308
 309 void ArcCSegIntersector::areOverlappedOrOnlyColinears(const Bounds *whereToFind, bool& obviousNoIntersection, bool& areOverlapped)
 310 {
 311   areOverlapped=false;//No overlapping by contruction
 312   const double *center=getE1().getCenter();
 313   _dx=(*(_e2.getEndNode()))[0]-(*(_e2.getStartNode()))[0];
 314   _dy=(*(_e2.getEndNode()))[1]-(*(_e2.getStartNode()))[1];
 315   _drSq=_dx*_dx+_dy*_dy;
 316   _cross=
 317     ((*(_e2.getStartNode()))[0]-center[0])*((*(_e2.getEndNode()))[1]-center[1])-
 318     ((*(_e2.getStartNode()))[1]-center[1])*((*(_e2.getEndNode()))[0]-center[0]);
 319   _determinant=getE1().getRadius()*getE1().getRadius()/_drSq-_cross*_cross/(_drSq*_drSq);
 320   if(_determinant>-2*QUADRATIC_PLANAR::_precision)//QUADRATIC_PLANAR::_precision*QUADRATIC_PLANAR::_precision*_drSq*_drSq/(2.*_dx*_dx))
 321     obviousNoIntersection=false;
 322   else
 323     obviousNoIntersection=true;
 324 }
 325
 326 void ArcCSegIntersector::getPlacements(Node *start, Node *end, TypeOfLocInEdge& whereStart, TypeOfLocInEdge& whereEnd, MergePoints& commonNode) const
 327 {
 328   throw Exception("Internal error. Should never been called : no overlapping possible between arc of circle and a segment.");
 329 }
 330
 331 std::list< IntersectElement > ArcCSegIntersector::getIntersectionsCharacteristicVal() const
 332 {
 333   std::list< IntersectElement > ret;
 334   const double *center=getE1().getCenter();
 335   if(!(fabs(_determinant)<(2.*QUADRATIC_PLANAR::_precision)))//QUADRATIC_PLANAR::_precision*QUADRATIC_PLANAR::_precision*_drSq*_drSq/(2.*_dx*_dx))
 336     {
 337       double determinant=EdgeArcCircle::SafeSqrt(_determinant);
 338       double x1=(_cross*_dy/_drSq+Node::sign(_dy)*_dx*determinant)+center[0];
 339       double y1=(-_cross*_dx/_drSq+fabs(_dy)*determinant)+center[1];
 340       Node *intersect1=new Node(x1,y1); intersect1->declareOn();
 341       bool i1_1S=_e1.getStartNode()->isEqual(*intersect1);
 342       bool i1_1E=_e1.getEndNode()->isEqual(*intersect1);
 343       bool i1_2S=_e2.getStartNode()->isEqual(*intersect1);
 344       bool i1_2E=_e2.getEndNode()->isEqual(*intersect1);
 345       ret.push_back(IntersectElement(getE1().getCharactValue(*intersect1),getE2().getCharactValue(*intersect1),i1_1S,i1_1E,i1_2S,i1_2E,intersect1,_e1,_e2,keepOrder()));
 346       //
 347       double x2=(_cross*_dy/_drSq-Node::sign(_dy)*_dx*determinant)+center[0];
 348       double y2=(-_cross*_dx/_drSq-fabs(_dy)*determinant)+center[1];
 349       Node *intersect2=new Node(x2,y2); intersect2->declareOn();
 350       bool i2_1S=_e1.getStartNode()->isEqual(*intersect2);
 351       bool i2_1E=_e1.getEndNode()->isEqual(*intersect2);
 352       bool i2_2S=_e2.getStartNode()->isEqual(*intersect2);
 353       bool i2_2E=_e2.getEndNode()->isEqual(*intersect2);
 354       ret.push_back(IntersectElement(getE1().getCharactValue(*intersect2),getE2().getCharactValue(*intersect2),i2_1S,i2_1E,i2_2S,i2_2E,intersect2,_e1,_e2,keepOrder()));
 355     }
 356   else//tangent intersection
 357     {
 358       double x=(_cross*_dy)/_drSq+center[0];
 359       double y=(-_cross*_dx)/_drSq+center[1];
 360       Node *intersect3=new Node(x,y); intersect3->declareOnTangent();
 361       bool i_1S=_e1.getStartNode()->isEqual(*intersect3);
 362       bool i_1E=_e1.getEndNode()->isEqual(*intersect3);
 363       bool i_2S=_e2.getStartNode()->isEqual(*intersect3);
 364       bool i_2E=_e2.getEndNode()->isEqual(*intersect3);
 365       ret.push_back(IntersectElement(_e1.getCharactValue(*intersect3),_e2.getCharactValue(*intersect3),i_1S,i_1E,i_2S,i_2E,intersect3,_e1,_e2,keepOrder()));
 366     }
 367   return ret;
 368 }
 369
 370 EdgeArcCircle::EdgeArcCircle(std::istream& lineInXfig)
 371 {
 372   const unsigned NB_OF_SKIP_FIELDS=15;
 373   std::string tmpS;
 374   for(unsigned i=0;i<NB_OF_SKIP_FIELDS;i++)
 375     lineInXfig >> tmpS;
 376   _start=new Node(lineInXfig);
 377   Node *middle=new Node(lineInXfig);
 378   _end=new Node(lineInXfig);
 379   GetArcOfCirclePassingThru(*_start,*middle,*_end,_center,_radius,_angle,_angle0);
 380   middle->decrRef();
 381   updateBounds();
 382 }
 383
 384 EdgeArcCircle::EdgeArcCircle(Node *start, Node *middle, Node *end, bool direction):Edge(start,end, direction)
 385 {
 386   GetArcOfCirclePassingThru(*_start,*middle,*_end,_center,_radius,_angle,_angle0);
 387   updateBounds();
 388 }
 389
 390 EdgeArcCircle::EdgeArcCircle(double sX, double sY, double mX, double mY, double eX, double eY):Edge(sX,sY,eX,eY)
 391 {
 392   double middle[2]; middle[0]=mX; middle[1]=mY;
 393   GetArcOfCirclePassingThru(*_start,middle,*_end,_center,_radius,_angle,_angle0);
 394   updateBounds();
 395 }
 396
 397 /*!
 398  * @param angle0 in ]-Pi;Pi[
 399  * @param deltaAngle in ]-2.*Pi;2.*Pi[
 400  */
 401 EdgeArcCircle::EdgeArcCircle(Node *start, Node *end, const double *center, double radius, double angle0, double deltaAngle, bool direction):Edge(start,end,direction),_angle(deltaAngle),
 402                                                                                                                                             _angle0(angle0),_radius(radius)
 403 {
 404   _center[0]=center[0];
 405   _center[1]=center[1];
 406   updateBounds();
 407 }
 408
 409 void EdgeArcCircle::changeMiddle(Node *newMiddle)
 410 {
 411   GetArcOfCirclePassingThru(*_start,*newMiddle,*_end,_center,_radius,_angle,_angle0);
 412   updateBounds();
 413 }
 414
 415 Edge *EdgeArcCircle::buildEdgeLyingOnMe(Node *start, Node *end, bool direction) const
 416 {
 417   double sx=((*start)[0]-_center[0])/_radius;
 418   double sy=((*start)[1]-_center[1])/_radius;
 419   double ex=((*end)[0]-_center[0])/_radius;
 420   double ey=((*end)[1]-_center[1])/_radius;
 421   double angle0=GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(direction?sx:ex,direction?sy:ey);
 422   double deltaAngle=GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(sx*ex+sy*ey,sx*ey-sy*ex);
 423   if(deltaAngle>0. && _angle<0.)
 424     deltaAngle-=2.*M_PI;
 425   else if(deltaAngle<0. && _angle>0.)
 426     deltaAngle+=2.*M_PI;
 427   deltaAngle=direction?deltaAngle:-deltaAngle;
 428   return new EdgeArcCircle(start,end,_center,_radius,angle0,deltaAngle,direction);
 429 }
 430
 431 void EdgeArcCircle::applySimilarity(double xBary, double yBary, double dimChar)
 432 {
 433   Edge::applySimilarity(xBary,yBary,dimChar);
 434   _radius/=dimChar;
 435   _center[0]=(_center[0]-xBary)/dimChar;
 436   _center[1]=(_center[1]-yBary)/dimChar;
 437 }
 438
 439 void EdgeArcCircle::unApplySimilarity(double xBary, double yBary, double dimChar)
 440 {
 441   Edge::unApplySimilarity(xBary,yBary,dimChar);
 442   _radius*=dimChar;
 443   _center[0]=_center[0]*dimChar+xBary;
 444   _center[1]=_center[1]*dimChar+yBary;
 445 }
 446
 447 /*!
 448  * 'eps' is expected to be > 0.
 449  * 'conn' is of size 3. conn[0] is start id, conn[1] is end id and conn[2] is middle id.
 450  * 'offset' is typically the number of nodes already existing in global 2D curve mesh. Additionnal coords 'addCoo' ids will be put after the already existing.
 451  */
 452 void EdgeArcCircle::tesselate(const int *conn, int offset, double eps, std::vector<int>& newConn, std::vector<double>& addCoo) const
 453 {
 454   newConn.push_back(INTERP_KERNEL::NORM_POLYL);
 455   int nbOfSubDiv=fabs(_angle)/eps;
 456   if(nbOfSubDiv<=2)
 457     {
 458       newConn.push_back(conn[0]); newConn.push_back(conn[2]); newConn.push_back(conn[1]);
 459       return ;
 460     }
 461   double signOfAngle=_angle>0.?1.:-1.;
 462   int offset2=offset+((int)addCoo.size())/2;
 463   newConn.push_back(conn[0]);
 464   for(int i=1;i<nbOfSubDiv;i++,offset2++)
 465     {
 466       double angle=_angle0+i*eps*signOfAngle;
 467       newConn.push_back(offset2);
 468       addCoo.push_back(_center[0]+_radius*cos(angle)); addCoo.push_back(_center[1]+_radius*sin(angle));
 469     }
 470   newConn.push_back(conn[1]);
 471 }
 472
 473 EdgeArcCircle *EdgeArcCircle::BuildFromNodes(Node *start, Node *middle, Node *end)
 474 {
 475   EdgeLin *e1,*e2;
 476   e1=new EdgeLin(start,middle);
 477   e2=new EdgeLin(middle,end);
 478   SegSegIntersector inters(*e1,*e2);
 479   bool colinearity=inters.areColinears();
 480   delete e1; delete e2;
 481   if(colinearity)
 482     {
 483       start->decrRef(); middle->decrRef(); end->decrRef();
 484       return 0;
 485     }
 486   else
 487     {
 488       EdgeArcCircle *ret=new EdgeArcCircle(start,middle,end);
 489       start->decrRef(); middle->decrRef(); end->decrRef();
 490       return ret;
 491     }
 492 }
 493
 494 /*!
 495  * Given an \b NON normalized vector 'vect', returns its norm 'normVect' and its
 496  * angle in ]-Pi,Pi] relative to Ox axe.
 497  */
 498 double EdgeArcCircle::GetAbsoluteAngle(const double *vect, double& normVect)
 499 {
 500   normVect=Node::norm(vect);
 501   return GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(vect[0]/normVect,vect[1]/normVect);
 502 }
 503
 504 /*!
 505  * Given a \b normalized vector defined by (ux,uy) returns its angle in ]-Pi;Pi].
 506  * So before using this method ux*ux+uy*uy should as much as possible close to 1.
 507  * This methods is quite time consuming in order to keep as much as possible precision.
 508  * It is NOT ALWAYS possible to do that only in one call of acos. Sometimes call to asin is necessary
 509  * due to imperfection of acos near 0. and Pi (cos x ~ 1-x*x/2.)
 510  */
 511 double EdgeArcCircle::GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(double ux, double uy)
 512 {
 513   //When arc is lower than 0.707 Using Asin
 514   if(fabs(ux)<0.707)
 515     {
 516       double ret=SafeAcos(ux);
 517       if(uy>0.)
 518         return ret;
 519       ret=-ret;
 520       return ret;
 521     }
 522   else
 523     {
 524       double ret=SafeAsin(uy);
 525       if(ux>0.)
 526         return ret;
 527       if(ret>0.)
 528         return M_PI-ret;
 529       else
 530         return -M_PI-ret;
 531     }
 532 }
 533
 534 void EdgeArcCircle::GetArcOfCirclePassingThru(const double *start, const double *middle, const double *end,
 535                                               double *center, double& radius, double& angleInRad, double& angleInRad0)
 536 {
 537   double delta=(middle[0]-start[0])*(end[1]-middle[1])-(end[0]-middle[0])*(middle[1]-start[1]);
 538   double b1=(middle[1]*middle[1]+middle[0]*middle[0]-start[0]*start[0]-start[1]*start[1])/2;
 539   double b2=(end[1]*end[1]+end[0]*end[0]-middle[0]*middle[0]-middle[1]*middle[1])/2;
 540   center[0]=((end[1]-middle[1])*b1+(start[1]-middle[1])*b2)/delta;
 541   center[1]=((middle[0]-end[0])*b1+(middle[0]-start[0])*b2)/delta;
 542   radius=SafeSqrt((start[0]-center[0])*(start[0]-center[0])+(start[1]-center[1])*(start[1]-center[1]));
 543   angleInRad0=GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect((start[0]-center[0])/radius,(start[1]-center[1])/radius);
 544   double angleInRadM=GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect((middle[0]-center[0])/radius,(middle[1]-center[1])/radius);
 545   angleInRad=GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(((start[0]-center[0])*(end[0]-center[0])+(start[1]-center[1])*(end[1]-center[1]))/(radius*radius),
 546                                               ((start[0]-center[0])*(end[1]-center[1])-(start[1]-center[1])*(end[0]-center[0]))/(radius*radius));
 547   if(IsAngleNotIn(angleInRad0,angleInRad,angleInRadM))
 548     angleInRad=angleInRad<0?2*M_PI+angleInRad:angleInRad-2*M_PI;
 549 }
 550
 551 void EdgeArcCircle::dumpInXfigFile(std::ostream& stream, bool direction, int resolution, const Bounds& box) const
 552 {
 553   stream << "5 1 0 1 ";
 554   fillXfigStreamForLoc(stream);
 555   stream << " 7 50 -1 -1 0.000 0 ";
 556   if( (direction && (-_angle)>=0) || (!direction && (-_angle)<0))
 557     stream << '0';//'0'
 558   else
 559     stream << '1';//'1'
 560   stream << " 1 0 ";
 561   stream << box.fitXForXFigD(_center[0],resolution) << " " << box.fitYForXFigD(_center[1],resolution) << " ";
 562   direction?_start->dumpInXfigFile(stream,resolution,box):_end->dumpInXfigFile(stream,resolution,box);
 563   Node *middle=buildRepresentantOfMySelf();
 564   middle->dumpInXfigFile(stream,resolution,box);
 565   middle->decrRef();
 566   direction?_end->dumpInXfigFile(stream,resolution,box):_start->dumpInXfigFile(stream,resolution,box);
 567   stream << std::endl << "1 1 2.00 120.00 180.00" << std::endl;
 568 }
 569
 570 void EdgeArcCircle::update(Node *m)
 571 {
 572   GetArcOfCirclePassingThru(*_start,*m,*_end,_center,_radius,_angle,_angle0);
 573   updateBounds();
 574 }
 575
 576 /*!
 577  * This methods computes :
 578  * \f[
 579  * \int_{Current Edge} -ydx
 580  * \f]
 581  */
 582 double EdgeArcCircle::getAreaOfZone() const
 583 {
 584   return -_radius*_radius*(sin(_angle)-_angle)/2.+((*_start)[0]-(*_end)[0])*((*_start)[1]+(*_end)[1])/2.;
 585 }
 586
 587 double EdgeArcCircle::getCurveLength() const
 588 {
 589   return fabs(_angle*_radius);
 590 }
 591
 592 void EdgeArcCircle::getBarycenter(double *bary) const
 593 {
 594   bary[0]=_center[0]+_radius*cos(_angle0+_angle/2.);
 595   bary[1]=_center[1]+_radius*sin(_angle0+_angle/2.);
 596 }
 597
 598 /*!
 599  * \f[
 600  * bary[0]=\int_{Current Edge} -yxdx
 601  * \f]
 602  * \f[
 603  * bary[1]=\int_{Current Edge} -\frac{y^{2}}{2}dx
 604  * \f]
 605  * To compute these 2 expressions in this class we have :
 606  * \f[
 607  * x=x_{0}+Radius \cdot cos(\theta)
 608  * \f]
 609  * \f[
 610  * y=y_{0}+Radius \cdot sin(\theta)
 611  * \f]
 612  * \f[
 613  * dx=-Radius \cdot sin(\theta) \cdot d\theta
 614  * \f]
 615  */
 616 void EdgeArcCircle::getBarycenterOfZone(double *bary) const
 617 {
 618   double x0=_center[0];
 619   double y0=_center[1];
 620   double angle1=_angle0+_angle;
 621   double tmp1=sin(angle1);
 622   double tmp0=sin(_angle0);
 623   double tmp2=_radius*_radius*_radius;
 624   double tmp3=cos(angle1);
 625   double tmp4=cos(_angle0);
 626   bary[0]=_radius*x0*y0*(tmp4-tmp3)+_radius*_radius*(y0*(cos(2*_angle0)-cos(2*angle1))/4.+
 627                                                      x0*(_angle/2.+(sin(2.*_angle0)-sin(2.*angle1))/4.))
 628     +tmp2*(tmp1*tmp1*tmp1-tmp0*tmp0*tmp0)/3.;
 629   bary[1]=y0*y0*_radius*(tmp4-tmp3)/2.+_radius*_radius*y0*(_angle/2.+(sin(2.*_angle0)-sin(2.*angle1))/4.)
 630     +tmp2*(tmp4-tmp3+(tmp3*tmp3*tmp3-tmp4*tmp4*tmp4)/3.)/2.;
 631 }
 632
 633 /*!
 634  * Characteristic value used is angle in ]_Pi;Pi[ from axe 0x.
 635  */
 636 bool EdgeArcCircle::isIn(double characterVal) const
 637 {
 638   return IsIn2Pi(_angle0,_angle,characterVal);
 639 }
 640
 641 Node *EdgeArcCircle::buildRepresentantOfMySelf() const
 642 {
 643   return new Node(_center[0]+_radius*cos(_angle0+_angle/2.),_center[1]+_radius*sin(_angle0+_angle/2.));
 644 }
 645
 646 /*!
 647  * Characteristic value used is angle in ]_Pi;Pi[ from axe 0x.
 648  * 'val1' and 'val2' have been detected previously as owning to this.
 649  */
 650 bool EdgeArcCircle::isLower(double val1, double val2) const
 651 {
 652   double myDelta1=val1-_angle0;
 653   double myDelta2=val2-_angle0;
 654   if(_angle>0.)
 655     {
 656       myDelta1=myDelta1>-(_radius*QUADRATIC_PLANAR::_precision)?myDelta1:myDelta1+2.*M_PI;//in some cases val1 or val2 are so close to angle0 that myDelta is close to 0. but negative.
 657       myDelta2=myDelta2>-(_radius*QUADRATIC_PLANAR::_precision)?myDelta2:myDelta2+2.*M_PI;
 658       return myDelta1<myDelta2;
 659     }
 660   else
 661     {
 662       myDelta1=myDelta1<(_radius*QUADRATIC_PLANAR::_precision)?myDelta1:myDelta1-2.*M_PI;
 663       myDelta2=myDelta2<(_radius*QUADRATIC_PLANAR::_precision)?myDelta2:myDelta2-2.*M_PI;
 664       return myDelta2<myDelta1;
 665     }
 666 }
 667
 668 /*!
 669  * For Arc circle the caract value is angle with Ox between -Pi and Pi.
 670  */
 671 double EdgeArcCircle::getCharactValue(const Node& node) const
 672 {
 673   double dx=(node[0]-_center[0])/_radius;
 674   double dy=(node[1]-_center[1])/_radius;
 675   return GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(dx,dy);
 676 }
 677
 678 double EdgeArcCircle::getCharactValueBtw0And1(const Node& node) const
 679 {
 680   double dx=(node[0]-_center[0])/_radius;
 681   double dy=(node[1]-_center[1])/_radius;
 682   double angle=GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(dx,dy);
 683   //
 684   double myDelta=angle-_angle0;
 685   if(_angle>0.)
 686     myDelta=myDelta>=0.?myDelta:myDelta+2.*M_PI;
 687   else
 688     myDelta=myDelta<=0.?myDelta:myDelta-2.*M_PI;
 689   return myDelta/_angle;
 690 }
 691
 692 double EdgeArcCircle::getDistanceToPoint(const double *pt) const
 693 {
 694   double angle=Node::computeAngle(_center,pt);
 695   if(IsIn2Pi(_angle0,_angle,angle))
 696     return fabs(Node::distanceBtw2Pt(_center,pt)-_radius);
 697   else
 698     {
 699       double dist1=Node::distanceBtw2Pt(*_start,pt);
 700       double dist2=Node::distanceBtw2Pt(*_end,pt);
 701       return std::min(dist1,dist2);
 702     }
 703 }
 704
 705 bool EdgeArcCircle::isNodeLyingOn(const double *coordOfNode) const
 706 {
 707   double dist=Node::distanceBtw2Pt(_center,coordOfNode);
 708   if(Node::areDoubleEquals(dist,_radius))
 709     {
 710       double angle=Node::computeAngle(_center,coordOfNode);
 711       return IsIn2Pi(_angle0,_angle,angle);
 712     }
 713   else
 714     return false;
 715 }
 716
 717 /*!
 718  * Idem IsAngleNotIn except that here 'start' in ]-Pi;Pi[ and delta in ]-2*Pi;2Pi[.
 719  * @param angleIn in ]-Pi;Pi[.
 720  */
 721 bool EdgeArcCircle::IsIn2Pi(double start, double delta, double angleIn)
 722 {
 723   double myDelta=angleIn-start;
 724   if(delta>0.)
 725     {
 726       myDelta=myDelta>=0.?myDelta:myDelta+2.*M_PI;
 727       return myDelta>0. && myDelta<delta;
 728     }
 729   else
 730     {
 731       myDelta=myDelta<=0.?myDelta:myDelta-2.*M_PI;
 732       return myDelta<0. && myDelta>delta;
 733     }
 734 }
 735
 736 /*!
 737  * Given the arc 'a' defined by 'start' angle and a 'delta' [-Pi;Pi] states for the angle 'angleIn' [-Pi;Pi] if it owns or not 'a'.
 738  */
 739 bool EdgeArcCircle::IsAngleNotIn(double start, double delta, double angleIn)
 740 {
 741   double tmp=start;
 742   if(tmp<0.)
 743     tmp+=2*M_PI;
 744   double tmp2=angleIn;
 745   if(tmp2<0.)
 746     tmp2+=2*M_PI;
 747   if(tmp+delta>=2.*M_PI)
 748     return (tmp2<tmp) && (tmp2>tmp+delta-2*M_PI);
 749   else if(tmp+delta>=0.)
 750     return (tmp2<std::min(tmp,tmp+delta) || tmp2>std::max(tmp,tmp+delta));
 751   else
 752     return (tmp2>tmp) && (tmp2<(tmp+delta+2.*M_PI));
 753 }
 754
 755 void EdgeArcCircle::updateBounds()
 756 {
 757   _bounds.setValues(std::min((*_start)[0],(*_end)[0]),std::max((*_start)[0],(*_end)[0]),std::min((*_start)[1],(*_end)[1]),std::max((*_start)[1],(*_end)[1]));
 758   if(IsIn2Pi(_angle0,_angle,M_PI/2))
 759     _bounds[3]=_center[1]+_radius;
 760   if(IsIn2Pi(_angle0,_angle,-M_PI/2))
 761     _bounds[2]=_center[1]-_radius;
 762   if(IsIn2Pi(_angle0,_angle,0.))
 763     _bounds[1]=_center[0]+_radius;
 764   if(IsIn2Pi(_angle0,_angle,M_PI))
 765     _bounds[0]=_center[0]-_radius;
 766 }
 767
 768 void EdgeArcCircle::fillGlobalInfoAbs(bool direction, const std::map<INTERP_KERNEL::Node *,int>& mapThis, const std::map<INTERP_KERNEL::Node *,int>& mapOther, int offset1, int offset2, double fact, double baryX, double baryY,
 769                                       std::vector<int>& edgesThis, std::vector<double>& addCoo, std::map<INTERP_KERNEL::Node *,int> mapAddCoo) const
 770 {
 771   int tmp[2];
 772   _start->fillGlobalInfoAbs(mapThis,mapOther,offset1,offset2,fact,baryX,baryY,addCoo,mapAddCoo,tmp);
 773   _end->fillGlobalInfoAbs(mapThis,mapOther,offset1,offset2,fact,baryX,baryY,addCoo,mapAddCoo,tmp+1);
 774   if(direction)
 775     {
 776       edgesThis.push_back(tmp[0]);
 777       edgesThis.push_back(tmp[1]);
 778     }
 779   else
 780     {
 781       edgesThis.push_back(tmp[1]);
 782       edgesThis.push_back(tmp[0]);
 783     }
 784 }
 785
 786 void EdgeArcCircle::fillGlobalInfoAbs2(const std::map<INTERP_KERNEL::Node *,int>& mapThis, const std::map<INTERP_KERNEL::Node *,int>& mapOther, int offset1, int offset2, double fact, double baryX, double baryY,
 787                                        std::vector<int>& edgesOther, std::vector<double>& addCoo, std::map<INTERP_KERNEL::Node *,int>& mapAddCoo) const
 788 {
 789   _start->fillGlobalInfoAbs2(mapThis,mapOther,offset1,offset2,fact,baryX,baryY,addCoo,mapAddCoo,edgesOther);
 790   _end->fillGlobalInfoAbs2(mapThis,mapOther,offset1,offset2,fact,baryX,baryY,addCoo,mapAddCoo,edgesOther);
 791 }