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root/REPOS_ERICCA/magic/lib/geometrie/src/vct_point.cpp
Revision: 85
Committed: Fri May 2 14:24:42 2008 UTC (17 years ago) by souaissa
Original Path: magic/lib/geometrie/geometrie/src/vct_point.cpp
File size: 10135 byte(s)
Log Message:

File Contents

# User Rev Content
1 souaissa 66 #include "gestionversion.h"
2     //---------------------------------------------------------------------------
3    
4    
5     #pragma hdrstop
6 souaissa 85 #include<math.h>
7 souaissa 66 #include "vct_point.h"
8     #include "mg_point.h"
9     //---------------------------------------------------------------------------
10     #include <iomanip.h>
11     #pragma package(smart_init)
12    
13    
14     VCT_POINT::VCT_POINT(MG_POINT* elemgeo):VCT_ELEMENT_GEOMETRIQUE(elemgeo)
15     {
16 souaissa 69 int indx_premier_ptctr;
17    
18     TPL_LISTE_ENTITE<double> nurbs_params;
19 souaissa 66 elem_geo->get_param_NURBS(indx_premier_ptctr,nurbs_params);
20    
21 souaissa 69 OT_VECTEUR_4DD V;
22     V[0]=nurbs_params.get(indx_premier_ptctr+ 0);
23     V[1]=nurbs_params.get(indx_premier_ptctr+ 1);
24     V[2]=nurbs_params.get(indx_premier_ptctr+ 2);
25     V[3]=nurbs_params.get(indx_premier_ptctr+ 3);
26     lst_points.insert(lst_points.end(),V);
27     OT_VECTEUR_4DD VCT_NUL(0.,0.,0.,0.);
28     lst_vecteurs.insert(lst_vecteurs.end(), VCT_NUL);
29 souaissa 66
30 souaissa 69 nb_points=1;
31 souaissa 66 }
32    
33    
34 souaissa 69 VCT_POINT::VCT_POINT(VCT_POINT& mdd):VCT_ELEMENT_GEOMETRIQUE(mdd.elem_geo)
35 souaissa 66 {
36 souaissa 69 lst_vecteurs=mdd.lst_vecteurs;
37     lst_points=mdd.lst_points;
38     nb_points=mdd.nb_points ;
39 souaissa 66 }
40    
41    
42 souaissa 69 VCT_POINT::~ VCT_POINT()
43 souaissa 66 {
44    
45 souaissa 69 }
46 souaissa 66
47    
48 francois 72 std::vector<OT_VECTEUR_4DD>& VCT_POINT::get_points_controle(void)
49 souaissa 71 {
50     return lst_points;
51     }
52 souaissa 66
53 souaissa 71 std::vector<OT_VECTEUR_4DD> & VCT_POINT::get_vecteurs()
54 souaissa 69 {
55     return lst_vecteurs;
56 souaissa 66 }
57    
58    
59 souaissa 69 OT_TENSEUR VCT_POINT:: calcule_tenseur_metrique()
60 souaissa 66 {
61 souaissa 69 OT_TENSEUR tns(lst_vecteurs);
62     return tns;
63     }
64 souaissa 66
65 souaissa 69 OT_VECTEUR_4DD VCT_POINT::calcule_barycentre()
66     {
67 souaissa 66
68 souaissa 69 OT_VECTEUR_4DD barycentre(0,0,0,0);
69    
70 souaissa 66 for(int i=0;i<nb_points;i++)
71     {
72 souaissa 71 barycentre+=lst_points[i];
73 souaissa 66 }
74    
75 souaissa 69 barycentre*=1./nb_points;
76     return barycentre;
77 souaissa 66 }
78    
79    
80 souaissa 69
81     int VCT_POINT::get_nb_points()
82     {
83     return nb_points ;
84     }
85    
86    
87     OT_TENSEUR VCT_POINT::calcule_covariance(void)
88 souaissa 66 {
89 souaissa 71 OT_TENSEUR COVARIANCE(4);
90 souaissa 66
91 souaissa 85 OT_VECTEUR_4DD barycentre=calcule_barycentre();
92 souaissa 66
93    
94 souaissa 85 OT_TENSEUR PT_CENTRE(nb_points,4),PT_CENTRE_TRANSPOSE;
95 souaissa 66
96 souaissa 85 for( int i=0;i<nb_points;i++)
97     {
98     OT_VECTEUR_4DD pt=lst_points[i];
99     OT_VECTEUR_4DD ptcent=lst_points[i]-barycentre;
100     PT_CENTRE(i,0)= ptcent[0];
101     PT_CENTRE(i,1)= ptcent[1];
102     PT_CENTRE(i,2)= ptcent[2];
103     PT_CENTRE(i,3)= ptcent[3];
104     }
105     PT_CENTRE_TRANSPOSE =PT_CENTRE.transpose();
106    
107     COVARIANCE=PT_CENTRE_TRANSPOSE*PT_CENTRE;
108     double2 COEF= 1./nb_points;
109     COVARIANCE=COVARIANCE*COEF;
110    
111     for(int i=0;i<4;i++)
112     for(int j=0;j<4;j++)
113     {
114     if(fabs(COVARIANCE(i,j).get_x())<=1e-8)
115     COVARIANCE(i,j).set_x(0.);
116    
117     }
118     return COVARIANCE;
119 souaissa 69 }
120    
121    
122 souaissa 71 void VCT_POINT::calcule_axes_dinertie(OT_VECTEUR_4DD& D,OT_TENSEUR& V)
123 souaissa 69 {
124     int n=4;
125     int nrot;
126    
127 souaissa 71 OT_TENSEUR COV=calcule_covariance();
128    
129    
130 souaissa 69 double2 zro=0.0;
131    
132 souaissa 71 if(COV(0,0)==zro&&COV(1,0)==zro&&COV(2,0)==zro&&COV(3,0)==zro)
133 souaissa 69 {
134 souaissa 71 COV(0,0)=1.0;
135     COV(1,0)=zro;
136     COV(2,0)=zro;
137     COV(3,0)=zro;
138 souaissa 69 }
139 souaissa 71 if(COV(0,1)==zro&&COV(1,1)==zro&&COV(2,1)==zro&&COV(3,1)==zro)
140 souaissa 69 {
141 souaissa 71 COV(0,1)=zro;
142     COV(1,1)=1.0;
143     COV(2,1)=zro;
144     COV(3,1)=zro;
145 souaissa 69 }
146 souaissa 71 if(COV(0,2)==zro&&COV(1,2)==zro&&COV(2,2)==zro&&COV(3,2)==zro)
147 souaissa 69 {
148 souaissa 71 COV(0,2)=zro;
149     COV(1,2)=zro;
150     COV(2,2)=1.0;
151     COV(3,2)=zro;
152 souaissa 69 }
153 souaissa 71 if(COV(0,3)==zro&&COV(1,3)==zro&&COV(2,3)==zro&&COV(3,3)==zro)
154 souaissa 69 {
155 souaissa 71 COV(0,3)=zro;
156     COV(1,3)=zro;
157     COV(2,3)=zro;
158     COV(3,3)=1.0;
159 souaissa 69 }
160    
161    
162 souaissa 71 COV.get_orthogonalisation(COV,D,V,n,nrot);
163 souaissa 69
164     }
165    
166    
167 souaissa 85 OT_TENSEUR VCT_POINT:: calcule_tenseur_inertie_au_barycentre() //repere globale
168     {
169     OT_TENSEUR INERTIE(4);
170     OT_TENSEUR cov=calcule_covariance();
171     double2 nb_pts=nb_points;
172     double2 MOINS_UN=-1.0;
173     INERTIE=cov*MOINS_UN;
174     INERTIE=INERTIE*nb_pts;
175    
176     INERTIE(0,0)=(cov(1,1)+cov(2,2)+cov(3,3))*nb_pts;
177     INERTIE(1,1)=(cov(0,0)+cov(2,2)+cov(3,3))*nb_pts;
178     INERTIE(2,2)=(cov(1,1)+cov(0,0)+cov(3,3))*nb_pts;
179     INERTIE(3,3)=(cov(1,1)+cov(2,2)+cov(0,0))*nb_pts;
180     for(int i=0;i<4;i++)
181     for(int j=0;j<4;j++)
182     {
183     if(fabs(INERTIE(i,j).get_x())<=1e-12) INERTIE(i,j).set_x(0.);
184    
185     }
186     return INERTIE;
187     }
188    
189    
190 souaissa 69 OT_TENSEUR VCT_POINT:: calcule_tenseur_inertie_au_pt(OT_VECTEUR_4DD& POINT)
191     {
192    
193 souaissa 71 OT_VECTEUR_4DD BARYCENTRE=calcule_barycentre();
194     OT_TENSEUR TENS=calcule_tenseur_inertie_au_barycentre();
195 souaissa 69
196     OT_VECTEUR_4DD ABC=POINT-BARYCENTRE;
197    
198     double2 a=ABC[0] ;
199     double2 b=ABC[1] ;
200     double2 c=ABC[2] ;
201     double2 d=ABC[3] ;
202    
203     TENS(0,0)=TENS(0,0)+b*b+c*c+d*d;
204     TENS(1,1)=TENS(1,1)+a*a+c*c+d*d;
205     TENS(2,2)=TENS(2,2)+a*a+b*b+d*d;
206 souaissa 71 TENS(3,3)=TENS(3,3)+a*a+b*b+c*c;
207 souaissa 69
208     TENS(0,1)=TENS(0,1)-nb_points*a*b;
209     TENS(0,2)=TENS(0,2)-nb_points*a*c;
210     TENS(0,3)=TENS(0,3)-nb_points*a*d;
211    
212     TENS(1,0)=TENS(1,0)-nb_points*b*a;
213     TENS(1,2)=TENS(1,2)-nb_points*b*c;
214     TENS(1,3)=TENS(1,3)-nb_points*b*d;
215    
216     TENS(2,0)=TENS(2,0)-nb_points*c*a;
217     TENS(2,1)=TENS(2,1)-nb_points*c*b;
218     TENS(2,3)=TENS(2,3)-nb_points*c*d;
219    
220     TENS(3,0)=TENS(3,0)-nb_points*d*a;
221     TENS(3,1)=TENS(3,1)-nb_points*d*b;
222     TENS(3,2)=TENS(3,2)-nb_points*d*c;
223    
224     return TENS;
225     }
226    
227    
228     OT_TENSEUR VCT_POINT::calcule_tenseur_inertie_base_locale()
229     {
230 souaissa 71
231 souaissa 69 OT_VECTEUR_4DD v1,v2,v3,v4;
232     OT_TENSEUR INERTIE;
233     OT_TENSEUR I_GLOBALE;
234 souaissa 71 OT_VECTEUR_4DD D;
235     OT_TENSEUR V(4);
236     this->calcule_axes_dinertie(D,V);
237 souaissa 69 INERTIE=this->calcule_tenseur_inertie_au_barycentre();
238    
239     I_GLOBALE= INERTIE;
240    
241     OT_TENSEUR P(4);
242     OT_TENSEUR I=I_GLOBALE;
243     OT_TENSEUR P_TRSPOSE;
244     OT_TENSEUR I_LOCALE;
245 souaissa 71 P=V;
246 souaissa 69 P_TRSPOSE=P.transpose();
247    
248     I_LOCALE=P_TRSPOSE*I;
249     I_LOCALE=I_LOCALE*P;
250 souaissa 85 for(int i=0;i<4;i++)
251     for(int j=0;j<4;j++)
252     {
253     if(fabs(I_LOCALE(i,j).get_x())<=1e-12) I_LOCALE(i,j).set_x(0.);
254     }
255 souaissa 71 return I_LOCALE;
256    
257 souaissa 66 }
258    
259    
260    
261    
262 souaissa 79 OT_TENSEUR VCT_POINT::calcule_tenseur_inertie_base_entite(VCT& vct_f)
263 souaissa 69 {
264 souaissa 71 OT_VECTEUR_4DD Dv,Dw,G1,G2,G1G2;
265 souaissa 69 OT_TENSEUR P(4);
266     OT_TENSEUR pt;
267     OT_TENSEUR IV;
268 souaissa 71 OT_TENSEUR Q(4);
269 souaissa 69 OT_TENSEUR qt;
270     OT_TENSEUR R;
271     OT_TENSEUR Rt;
272     OT_TENSEUR IW;
273 souaissa 71 OT_TENSEUR MASSE_CONCENTRE(4);
274     OT_TENSEUR V(4),W(4);
275     this->calcule_axes_dinertie(Dv,V);
276     vct_f.calcule_axes_dinertie(Dw,W);
277 souaissa 69
278 souaissa 71 P=V;
279     Q=W;
280 souaissa 69
281 souaissa 71 IW=vct_f.calcule_tenseur_inertie_base_locale();
282 souaissa 69
283     pt=P.transpose();
284     qt=Q.transpose();
285     R=pt*Q;
286     Rt=qt*P;
287     IV=R*IW;
288     IV=IV*Rt;
289    
290    
291     G1=this->calcule_barycentre();
292     G2=vct_f.calcule_barycentre();
293    
294     G1G2=G2-G1;
295    
296     OT_VECTEUR_4DD G1G2_LOC; //Calcul du vecteur G1G2 dans la base locale;
297     for(int i=0;i<4;i++)
298     {
299     for(int j=0;j<4;j++)
300     {
301     G1G2_LOC[i]= G1G2_LOC[i]+pt(i,j)*G1G2[j];
302     }
303     }
304    
305     MASSE_CONCENTRE(0,0)=nb_points*(G1G2_LOC[1]*G1G2_LOC[1]+G1G2_LOC[2]*G1G2_LOC[2]+G1G2_LOC[3]*G1G2_LOC[3]);
306     MASSE_CONCENTRE(0,1)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[0]*G1G2_LOC[1]);
307     MASSE_CONCENTRE(0,2)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[0]*G1G2_LOC[2]);
308     MASSE_CONCENTRE(0,3)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[0]*G1G2_LOC[3]);
309    
310     MASSE_CONCENTRE(1,0)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[1]*G1G2_LOC[0]);
311     MASSE_CONCENTRE(1,1)= nb_points*(G1G2_LOC[0]*G1G2_LOC[0]+G1G2_LOC[2]*G1G2_LOC[2]+G1G2_LOC[3]*G1G2_LOC[3]);
312     MASSE_CONCENTRE(1,2)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[1]*G1G2_LOC[2]);
313     MASSE_CONCENTRE(1,3)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[1]*G1G2_LOC[3]);
314    
315     MASSE_CONCENTRE(2,0)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[2]*G1G2_LOC[0]);
316     MASSE_CONCENTRE(2,1)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[2]*G1G2_LOC[1]);
317     MASSE_CONCENTRE(2,2)=nb_points*(G1G2_LOC[0]*G1G2_LOC[0]+G1G2_LOC[1]*G1G2_LOC[1]+G1G2_LOC[3]*G1G2_LOC[3]);
318 souaissa 79 MASSE_CONCENTRE(2,3)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[3]*G1G2_LOC[2]);
319 souaissa 69
320     MASSE_CONCENTRE(3,0)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[0]*G1G2_LOC[3]);
321     MASSE_CONCENTRE(3,1)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[1]*G1G2_LOC[3]);
322     MASSE_CONCENTRE(3,2)=-1*nb_points*(G1G2_LOC[2]*G1G2_LOC[3]);
323     MASSE_CONCENTRE(3,3)=nb_points*(G1G2_LOC[0]*G1G2_LOC[0]+G1G2_LOC[1]*G1G2_LOC[1]+G1G2_LOC[2]*G1G2_LOC[2]);
324    
325     IV=IV+MASSE_CONCENTRE;
326 souaissa 85
327    
328 souaissa 79 return IV;
329 souaissa 85
330 souaissa 69 }
331    
332    
333 souaissa 71 ostream& operator <<(ostream& os, VCT_POINT& vct_f)
334     {
335    
336     vct_f.enregistrer(os) ;
337     return os;
338 souaissa 69 }
339 souaissa 66
340 souaissa 71 //==========================================================================
341     //Visualisation
342     //==========================================================================
343    
344    
345    
346    
347     void VCT_POINT::enregistrer(std::ostream& ost)
348     {
349    
350     ost<<"========================================"<<endl;
351     ost<<"% FACE: "<<endl;
352     ost<<"========================================"<<endl;
353     ost<<"POINTS_DE_CONTROLS: "<<endl;
354     ost<<"========================================"<<endl;
355    
356     for (unsigned int i=0;i< lst_points.size();i++)
357     {
358     OT_VECTEUR_4DD v= lst_points[i]; // Rmq: la precision nèest pas affocher, il faut rajouter l'affichage
359     ost<< v<<endl; // de la precision dans la classe doubleprecision
360     }
361    
362     ost<<endl;
363     ost<<"VECTORISATION: "<<endl;
364     ost<<"========================================"<<endl;
365     for (unsigned int i=0;i< lst_vecteurs.size();i++)
366     {
367     OT_VECTEUR_4DD v= lst_vecteurs[i];
368     ost<< v<<endl;
369     }
370    
371     ost<<endl<<endl;
372     ost<<"BARYCENTRE: "<<endl;
373     ost<<"========================================"<<endl;
374     OT_VECTEUR_4DD BARY= calcule_barycentre();
375     ost<<BARY<<endl;
376     ost<<endl<<endl;
377     ost<<"TENSEUR_METRIQUE: "<<endl;
378     ost<<"========================================"<<endl;
379     OT_TENSEUR TNS_MT= calcule_tenseur_metrique() ;
380     ost<< TNS_MT<<endl;
381     ost<<endl<<endl;
382     ost<<"TENSEUR_DE_COVARIANCE: "<<endl;
383     ost<<"========================================"<<endl;
384     OT_TENSEUR TNS_CV= calcule_covariance();
385     ost<< TNS_CV<<endl;
386     ost<<endl<<endl;
387     ost<<"AXES_D'INERTIE: "<<endl;
388     ost<<"========================================"<<endl;
389     OT_VECTEUR_4DD D;
390     OT_TENSEUR V(4);
391     calcule_axes_dinertie(D,V);
392     ost<< V<<endl;
393     ost<<endl<<endl;
394     ost<<"INERTIE_CALCULÉE_AU_BARYCENTRE: "<<endl;
395     ost<<"========================================"<<endl;
396     OT_TENSEUR I_BARY=calcule_tenseur_inertie_au_barycentre();
397     ost<<I_BARY<<endl;
398    
399     ost<<endl<<endl;
400     ost<<"INERTIE_TRANSPORTÉE_EN_UN_POINT: "<<endl;
401     ost<<"========================================"<<endl;
402     OT_TENSEUR I_TRANSP=calcule_tenseur_inertie_au_pt(BARY);
403     ost<<I_TRANSP<<endl;
404     ost<<endl<<endl;
405    
406     ost<<"INERTIE_CALCULÉ_DANS_LA_BASE_LOCALE: "<<endl;
407     ost<<"========================================"<<endl;
408     OT_TENSEUR I_BASE=calcule_tenseur_inertie_base_locale();
409     ost<<I_BASE<<endl;
410     ost<<endl<<endl;
411    
412    
413     // void calcule_tenseur_inertie_base_entite(OT_VECTEUR_4DD& G1G2, OT_TENSEUR& tens,VCT& vct_f) ;
414    
415     }