src/INTERP_KERNEL/Geometric2D/InterpKernelGeo2DEdgeArcCircle.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2021  CEA/DEN, EDF R&D
   2 //
   3 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   5 // License as published by the Free Software Foundation; either
   6 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   7 //
   8 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
   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 #ifndef __INTERPKERNELGEO2DEDGEARCCIRCLE_HXX__
  22 #define __INTERPKERNELGEO2DEDGEARCCIRCLE_HXX__
  23
  24 #include "INTERPKERNELDefines.hxx"
  25 #include "InterpKernelGeo2DEdge.hxx"
  26 #include "MCIdType.hxx"
  27
  28 namespace INTERP_KERNEL
  29 {
  30   class INTERPKERNEL_EXPORT ArcCArcCIntersector : public SameTypeEdgeIntersector
  31   {
  32   public:
  33     ArcCArcCIntersector(const EdgeArcCircle& e1, const EdgeArcCircle& e2);
  34     bool haveTheySameDirection() const;
  35     bool areColinears() const;
  36     void getPlacements(Node *start, Node *end, TypeOfLocInEdge& whereStart, TypeOfLocInEdge& whereEnd, MergePoints& commonNode) const;
  37     void areOverlappedOrOnlyColinears(bool& obviousNoIntersection, bool& areOverlapped);
  38     std::list< IntersectElement > getIntersectionsCharacteristicVal() const;
  39   private:
  40     //! return angle in ]-Pi;Pi[ - 'node' must be on curve of '_e1'
  41     double getAngle(Node *node) const;
  42     static bool internalAreColinears(const EdgeArcCircle& a1, const EdgeArcCircle& a2, double& distBetweenCenters, double& cst, double& radiusL, double centerL[2], double& raduisB, double centerB[2]);
  43     static bool areArcsOverlapped(const EdgeArcCircle& a1, const EdgeArcCircle& a2);
  44   private:
  45     const EdgeArcCircle& getE1() const { return (const EdgeArcCircle&)_e1; }
  46     const EdgeArcCircle& getE2() const { return (const EdgeArcCircle&)_e2; }
  47   private:
  48     double _dist;       // distance between the two arc centers
  49   };
  50
  51   /**
  52    * Cross-type intersector: edge1 is the arc of circle, edge2 is the segment.
  53    */
  54   class INTERPKERNEL_EXPORT ArcCSegIntersector : public CrossTypeEdgeIntersector
  55   {
  56   public:
  57     ArcCSegIntersector(const EdgeArcCircle& e1, const EdgeLin& e2, bool reverse=true);
  58     //virtual overloading
  59     bool areColinears() const;
  60     void getPlacements(Node *start, Node *end, TypeOfLocInEdge& whereStart, TypeOfLocInEdge& whereEnd, MergePoints& commonNode) const;
  61     void areOverlappedOrOnlyColinears(bool& obviousNoIntersection, bool& areOverlapped);
  62     std::list< IntersectElement > getIntersectionsCharacteristicVal() const;
  63   private:
  64     const EdgeArcCircle& getE1() const { return (const EdgeArcCircle&)_e1; }
  65     const EdgeLin& getE2() const { return (const EdgeLin&)_e2; }
  66   private:
  67     double _dx;           //!< X extent of the segment
  68     double _dy;           //!< Y extent of the segment
  69     double _drSq;         //!< Square of the norm of the seg
  70     double _cross;        //!< See areOverlappedOrOnlyColinears()
  71     double _deltaRoot_div_dr;    //!< See areOverlappedOrOnlyColinears()
  72     bool _i1S2E,_i1E2E;
  73   };
  74
  75   class INTERPKERNEL_EXPORT EdgeArcCircle : public Edge
  76   {
  77   public:
  78     EdgeArcCircle(std::istream& lineInXfig);
  79     EdgeArcCircle(Node *start, Node *middle, Node *end, bool direction = true);
  80     EdgeArcCircle(double sX, double sY, double mX, double mY, double eX, double eY);
  81     EdgeArcCircle(Node *start, Node *end, const double *center, double radius, double angle0, double deltaAngle, bool direction=true);
  82     //! for tests
  83     void changeMiddle(Node *newMiddle);
  84     void dumpInXfigFile(std::ostream& stream, bool direction, int resolution, const Bounds& box) const;
  85     void update(Node *m);
  86     double getAreaOfZone() const;
  87     double getCurveLength() const;
  88     void getBarycenter(double *bary) const;
  89     void getBarycenterOfZone(double *bary) const;
  90     void getMiddleOfPoints(const double *p1, const double *p2, double *mid) const;
  91     void getMiddleOfPointsOriented(const double *p1, const double *p2, double *mid) const;
  92     bool isIn(double characterVal) const;
  93     Node *buildRepresentantOfMySelf() const;
  94     bool isLower(double val1, double val2) const;
  95     double getCharactValue(const Node& node) const;
  96     double getCharactValueBtw0And1(const Node& node) const;
  97     double getDistanceToPoint(const double *pt) const;
  98     bool isNodeLyingOn(const double *coordOfNode) const;
  99     TypeOfFunction getTypeOfFunc() const { return ARC_CIRCLE; }
 100     void dynCastFunction(const EdgeLin * &seg,
 101                          const EdgeArcCircle * &arcSeg) const { arcSeg=this; }
 102     const double *getCenter() const { return _center; }
 103     void getCenter(double *center) const { center[0]=_center[0]; center[1]=_center[1]; }
 104     bool doIHaveSameDirectionAs(const Edge& other) const { return false; }
 105     void applySimilarity(double xBary, double yBary, double dimChar);
 106     void unApplySimilarity(double xBary, double yBary, double dimChar);
 107     double getAngle0() const { return _angle0; }
 108     double getRadius() const { return _radius; }
 109     double getAngle() const { return _angle; }
 110     void tesselate(const mcIdType *conn, mcIdType offset, double eps, std::vector<mcIdType>& newConn, std::vector<double>& addCoo) const;
 111     static EdgeArcCircle *BuildFromNodes(Node *start, Node *middle, Node *end);
 112     static double GetAbsoluteAngle(const double *vect, double& normVect);
 113     static double GetAbsoluteAngleOfNormalizedVect(double ux, double uy);
 114     static void GetArcOfCirclePassingThru(const double *start, const double *middle, const double *end,
 115                                           double *center, double& radius, double& angleInRad, double& angleInRad0);
 116     //! To avoid in aggressive optimizations nan.
 117     static double SafeSqrt(double val) { double ret=std::max(val,0.); return sqrt(ret); }
 118     static double SafeAcos(double cosAngle) { double ret=std::min(cosAngle,1.); ret=std::max(ret,-1.); return acos(ret); }
 119     static double SafeAsin(double sinAngle) { double ret=std::min(sinAngle,1.); ret=std::max(ret,-1.); return asin(ret); }
 120     //! @param start and @param angleIn in ]-Pi;Pi] and @param delta in ]-2*Pi,2*Pi[
 121     static bool IsIn2Pi(double start, double delta, double angleIn);
 122     //! 'delta' 'start' in ]-Pi;Pi[
 123     static bool IsAngleNotIn(double start, double delta, double angleIn);
 124     //! for an angle 'angle' in ]-3*Pi;3*Pi[ returns angle in ]-Pi;Pi[
 125     static double NormalizeAngle(double angle) { if(angle>M_PI) return angle-2.*M_PI; if(angle<-M_PI) return angle+2.*M_PI; return angle; }
 126   protected:
 127     void updateBounds();
 128     Edge *buildEdgeLyingOnMe(Node *start, Node *end, bool direction=true) const;
 129
 130   protected:
 131     //! Absolute angle where the arc starts. Value between -Pi and Pi
 132     double _angle0;
 133     //! Angular span of the arc. Value between -2Pi and 2Pi
 134     double _angle;
 135     //! Radius of the arc of circle
 136     double _radius;
 137     //! Center of the arc of circle
 138     double _center[2];
 139   };
 140 }
 141
 142 #endif