src/SketchSolver/PlaneGCSSolver/PlaneGCSSolver_GeoExtensions.cpp

   1 // Copyright (C) 2019-2020  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
  20 #include <PlaneGCSSolver_GeoExtensions.h>
  21 #include <PlaneGCSSolver_Tools.h>
  22
  23 #include <GeomAPI_BSpline2d.h>
  24 #include <GeomAPI_Pnt2d.h>
  25 #include <GeomAPI_XY.h>
  26
  27 #include <cmath>
  28
  29 namespace GCS
  30 {
  31
  32 DeriVector2 BSplineImpl::Value(double u, double du, double* derivparam)
  33 {
  34   if (!isCacheValid())
  35     rebuildCache();
  36
  37   std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> aValue;
  38   std::shared_ptr<GeomAPI_XY> aDeriv;
  39   myCurve->D1(u, aValue, aDeriv);
  40
  41   // calculate the derivative on solver's parameter
  42   std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> aValueDeriv(new GeomAPI_Pnt2d(0.0, 0.0));
  43   bool hasParam = false;
  44   std::list<GeomPnt2dPtr> aPolesDeriv;
  45   for (GCS::VEC_P::iterator anIt = poles.begin(); anIt != poles.end(); ++anIt) {
  46     double x = 0.0, y = 0.0;
  47     if (anIt->x == derivparam) {
  48       x = 1.0;
  49       hasParam = true;
  50     }
  51     else if (anIt->y == derivparam) {
  52       y = 1.0;
  53       hasParam = true;
  54     }
  55           aPolesDeriv.push_back(GeomPnt2dPtr(new GeomAPI_Pnt2d(x, y)));
  56   }
  57   if (hasParam) {
  58     // use non-periodic curve, because the most of B-spline coefficients are 0,
  59     // thus, it is not necessary to keep original knots and multiplicities to get correct value
  60     std::shared_ptr<GeomAPI_BSpline2d> aCurveDeriv(
  61         new GeomAPI_BSpline2d(degree, aPolesDeriv, myCachedWeights));
  62     aCurveDeriv->D0(u, aValueDeriv);
  63   }
  64
  65   return DeriVector2(aValue->x(), aValue->y(),
  66                      aValueDeriv->x() + aDeriv->x() * du, aValueDeriv->y() + aDeriv->y() * du);
  67 }
  68
  69 DeriVector2 BSplineImpl::CalculateNormal(Point &p, double* derivparam)
  70 {
  71   if (!isCacheValid())
  72     rebuildCache();
  73
  74   double u = 0.0;
  75   if (!myCurve->parameter(GeomPnt2dPtr(new GeomAPI_Pnt2d(*p.x, *p.y)), 1e100, u))
  76     return DeriVector2();
  77
  78   std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> aValue;
  79   std::shared_ptr<GeomAPI_XY> aDeriv;
  80   myCurve->D1(u, aValue, aDeriv);
  81
  82   DeriVector2 norm(aDeriv->x(), aDeriv->y(), 0.0, 0.0);
  83   return norm.rotate90ccw();
  84 }
  85
  86 BSplineImpl* BSplineImpl::Copy()
  87 {
  88   return new BSplineImpl(*this);
  89 }
  90
  91
  92 bool BSplineImpl::isCacheValid() const
  93 {
  94   // curve has to be initialized
  95   bool isValid = myCurve.get() && !myCurve->isNull();
  96
  97   static const double THE_TOLERANCE = 1.e-7;
  98   // compare poles
  99   isValid = isValid && poles.size() == myCachedPoles.size();
 100   std::list<GeomPnt2dPtr>::const_iterator aCachePIt = myCachedPoles.begin();
 101   GCS::VEC_P::const_iterator aPolesIt = poles.begin();
 102   for (; isValid && aPolesIt != poles.end(); ++aPolesIt, ++aCachePIt) {
 103     isValid = isValid && fabs((*aCachePIt)->x() - *aPolesIt->x) < THE_TOLERANCE
 104                       && fabs((*aCachePIt)->y() - *aPolesIt->y) < THE_TOLERANCE;
 105   }
 106
 107   // compare weights
 108   isValid = isValid && weights.size() == myCachedWeights.size();
 109   std::list<double>::const_iterator aCacheWIt = myCachedWeights.begin();
 110   GCS::VEC_pD::const_iterator aWeightsIt = weights.begin();
 111   for (; isValid && aWeightsIt != weights.end(); ++aWeightsIt, ++aCacheWIt)
 112     isValid = isValid && fabs(*aCacheWIt - **aWeightsIt) < THE_TOLERANCE;
 113
 114   return isValid;
 115 }
 116
 117 void BSplineImpl::rebuildCache()
 118 {
 119   myCachedPoles.clear();
 120   myCachedWeights.clear();
 121   myCachedKnots.clear();
 122   myCachedMultiplicities.clear();
 123
 124   for (GCS::VEC_P::iterator anIt = poles.begin(); anIt != poles.end(); ++anIt)
 125     myCachedPoles.push_back(GeomPnt2dPtr(new GeomAPI_Pnt2d(*anIt->x, *anIt->y)));
 126   for (GCS::VEC_pD::iterator anIt = weights.begin(); anIt != weights.end(); ++anIt)
 127     myCachedWeights.push_back(**anIt);
 128   for (GCS::VEC_pD::iterator anIt = knots.begin(); anIt != knots.end(); ++anIt)
 129     myCachedKnots.push_back(**anIt);
 130   myCachedMultiplicities.assign(mult.begin(), mult.end());
 131
 132   myCurve.reset(new GeomAPI_BSpline2d(degree, myCachedPoles, myCachedWeights,
 133                                       myCachedKnots, myCachedMultiplicities, periodic));
 134 }
 135
 136 } // namespace GCS