| 1 |
foucault |
27 |
//------------------------------------------------------------ |
| 2 |
|
|
//------------------------------------------------------------ |
| 3 |
|
|
// MAGiC |
| 4 |
|
|
// Jean Christophe Cuillière et Vincent FRANCOIS |
| 5 |
|
|
// Département de Génie Mécanique - UQTR |
| 6 |
|
|
//------------------------------------------------------------ |
| 7 |
|
|
// Le projet MAGIC est un projet de recherche du département |
| 8 |
|
|
// de génie mécanique de l'Université du Québec à |
| 9 |
|
|
// Trois Rivières |
| 10 |
|
|
// Les librairies ne peuvent être utilisées sans l'accord |
| 11 |
|
|
// des auteurs (contact : francois@uqtr.ca) |
| 12 |
|
|
//------------------------------------------------------------ |
| 13 |
|
|
//------------------------------------------------------------ |
| 14 |
|
|
// |
| 15 |
|
|
// ot_mathematique.h |
| 16 |
|
|
// |
| 17 |
|
|
//------------------------------------------------------------ |
| 18 |
|
|
//------------------------------------------------------------ |
| 19 |
|
|
// COPYRIGHT 2000 |
| 20 |
|
|
// Version du 02/03/2006 à 11H23 |
| 21 |
|
|
//------------------------------------------------------------ |
| 22 |
|
|
//------------------------------------------------------------ |
| 23 |
|
|
#ifndef _OTMATHEMATIQUE_ |
| 24 |
|
|
#define _OTMATHEMATIQUE_ |
| 25 |
|
|
|
| 26 |
|
|
#ifdef WINDOWS_VERSION |
| 27 |
|
|
#ifdef BUILT_DLL_OUTIL |
| 28 |
|
|
#define DLLPORTOUTIL __declspec(dllexport) |
| 29 |
|
|
#else |
| 30 |
|
|
#define DLLPORTOUTIL __declspec(dllimport) |
| 31 |
|
|
#endif |
| 32 |
|
|
#else |
| 33 |
|
|
#define DLLPORTOUTIL |
| 34 |
|
|
#endif |
| 35 |
|
|
|
| 36 |
|
|
|
| 37 |
|
|
#include <iostream> |
| 38 |
|
|
|
| 39 |
|
|
class DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D |
| 40 |
|
|
{ |
| 41 |
|
|
public : |
| 42 |
|
|
// construction |
| 43 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(double x,double y,double z); |
| 44 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(double *xyz); |
| 45 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(double *xyz1,double *xyz2); |
| 46 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(void){}; |
| 47 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(const OT_VECTEUR_3D& mdd); |
| 48 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(OT_VECTEUR_3D& mdd); |
| 49 |
|
|
|
| 50 |
|
|
// stream string output |
| 51 |
|
|
friend std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_VECTEUR_3D & __vec); |
| 52 |
|
|
|
| 53 |
|
|
// comparison |
| 54 |
|
|
bool operator== (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const; |
| 55 |
|
|
bool operator!= (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const; |
| 56 |
|
|
bool operator< (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const; |
| 57 |
|
|
bool operator<= (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const; |
| 58 |
|
|
bool operator> (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const; |
| 59 |
|
|
bool operator>= (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const; |
| 60 |
|
|
int compare_valeur (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const; |
| 61 |
|
|
|
| 62 |
|
|
// coordinate access |
| 63 |
|
|
virtual double get_x(void) const ; |
| 64 |
|
|
virtual double get_y(void) const ; |
| 65 |
|
|
virtual double get_z(void) const ; |
| 66 |
|
|
virtual void change_x(double x); |
| 67 |
|
|
virtual void change_y(double y); |
| 68 |
|
|
virtual void change_z(double z); |
| 69 |
|
|
virtual double* get_xyz(void); |
| 70 |
|
|
operator const double* () const; |
| 71 |
|
|
operator double* (); |
| 72 |
|
|
double operator[] (int i) const; |
| 73 |
|
|
double& operator[] (int i); |
| 74 |
|
|
double operator() (int i) const; |
| 75 |
|
|
double & operator() (int i); |
| 76 |
|
|
|
| 77 |
|
|
// arithmetic operations |
| 78 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator / (const OT_VECTEUR_3D& mdd1, double a); |
| 79 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator - (const OT_VECTEUR_3D& mdd1); |
| 80 |
|
|
friend double operator*(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 81 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator&(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 82 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator*(const class OT_MATRICE_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 83 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator+(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 84 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator-(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 85 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator*(double mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 86 |
|
|
|
| 87 |
|
|
// arithmetic updates |
| 88 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& operator+= (const OT_VECTEUR_3D& rkV); |
| 89 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& operator-= (const OT_VECTEUR_3D& rkV); |
| 90 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& operator*= (double fScalar); |
| 91 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& operator/= (double fScalar); |
| 92 |
|
|
|
| 93 |
|
|
// vector operations |
| 94 |
|
|
virtual double get_longueur(void) const ; |
| 95 |
|
|
virtual double get_longueur2(void) const ; |
| 96 |
|
|
virtual void norme(void); |
| 97 |
|
|
virtual double diff(void); |
| 98 |
|
|
|
| 99 |
|
|
|
| 100 |
|
|
private: |
| 101 |
|
|
double valeur[3]; |
| 102 |
|
|
}; |
| 103 |
|
|
|
| 104 |
|
|
class DLLPORTOUTIL OT_MATRICE_3D |
| 105 |
|
|
{ |
| 106 |
|
|
public: |
| 107 |
|
|
OT_MATRICE_3D(OT_VECTEUR_3D& v1,OT_VECTEUR_3D& v2,OT_VECTEUR_3D& v3); |
| 108 |
|
|
OT_MATRICE_3D(void){}; |
| 109 |
|
|
OT_MATRICE_3D(const OT_MATRICE_3D& mdd); |
| 110 |
|
|
|
| 111 |
|
|
// stream string output |
| 112 |
|
|
friend std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_MATRICE_3D & __mat); |
| 113 |
|
|
|
| 114 |
|
|
// access to matrix elements |
| 115 |
|
|
double operator() (int iLigne, int iCol) const; |
| 116 |
|
|
double & operator() (int iLigne, int iCol); |
| 117 |
|
|
double valeur(int iLigne, int iCol) const; |
| 118 |
|
|
double & valeur(int iLigne, int iCol); |
| 119 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& get_vecteur1(void); |
| 120 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& get_vecteur2(void); |
| 121 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& get_vecteur3(void); |
| 122 |
|
|
void change_vecteur1(OT_VECTEUR_3D v); |
| 123 |
|
|
void change_vecteur2(OT_VECTEUR_3D v); |
| 124 |
|
|
void change_vecteur3(OT_VECTEUR_3D v); |
| 125 |
|
|
OT_VECTEUR_3D & operator [](int i); |
| 126 |
|
|
// return inverse matrix |
| 127 |
|
|
OT_MATRICE_3D inverse() const; |
| 128 |
|
|
// assignements methods |
| 129 |
|
|
void identite(void); |
| 130 |
|
|
double get_determinant(); |
| 131 |
|
|
void transpose(OT_MATRICE_3D& res) const; |
| 132 |
|
|
|
| 133 |
|
|
OT_MATRICE_3D VecteursPropres(OT_VECTEUR_3D& val_propre,double Eps,int ItMax); |
| 134 |
|
|
|
| 135 |
|
|
|
| 136 |
|
|
private: |
| 137 |
|
|
OT_VECTEUR_3D vec[3]; // attention ! vecteurs colonne |
| 138 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator*(const OT_MATRICE_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 139 |
|
|
}; |
| 140 |
|
|
|
| 141 |
|
|
DLLPORTOUTIL std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_MATRICE_3D & __mat); |
| 142 |
|
|
DLLPORTOUTIL std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_VECTEUR_3D & __vec); |
| 143 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator / (const OT_VECTEUR_3D& mdd1, double a); |
| 144 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator - (const OT_VECTEUR_3D& mdd1); |
| 145 |
|
|
DLLPORTOUTIL double operator*(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 146 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator&(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 147 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator*(const OT_MATRICE_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 148 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator+(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 149 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator-(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 150 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_MATRICE_3D operator*(const OT_MATRICE_3D& mdd1,const OT_MATRICE_3D& mdd2); |
| 151 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator*(double mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2); |
| 152 |
|
|
|
| 153 |
|
|
|
| 154 |
|
|
|
| 155 |
|
|
#define ot_vecteur_4d |
| 156 |
|
|
#ifdef ot_vecteur_4d |
| 157 |
|
|
class DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4D |
| 158 |
|
|
{ |
| 159 |
|
|
public : |
| 160 |
|
|
// construction |
| 161 |
|
|
OT_VECTEUR_4D(double x,double y,double z,double w); |
| 162 |
|
|
OT_VECTEUR_4D(double *xyzw); |
| 163 |
|
|
OT_VECTEUR_4D(void){}; |
| 164 |
|
|
OT_VECTEUR_4D(const OT_VECTEUR_4D& mdd); |
| 165 |
|
|
OT_VECTEUR_4D & operator= (double); |
| 166 |
|
|
|
| 167 |
|
|
// stream string output |
| 168 |
|
|
friend std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_VECTEUR_4D & __vec); |
| 169 |
|
|
|
| 170 |
|
|
// comparison |
| 171 |
|
|
bool operator== (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const; |
| 172 |
|
|
bool operator!= (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const; |
| 173 |
|
|
bool operator< (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const; |
| 174 |
|
|
bool operator<= (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const; |
| 175 |
|
|
bool operator> (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const; |
| 176 |
|
|
bool operator>= (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const; |
| 177 |
|
|
int compare_valeur (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const; |
| 178 |
|
|
|
| 179 |
|
|
// coordinate access |
| 180 |
|
|
virtual double get_x(void) const ; |
| 181 |
|
|
virtual double get_y(void) const ; |
| 182 |
|
|
virtual double get_z(void) const ; |
| 183 |
|
|
virtual double get_w(void) const ; |
| 184 |
|
|
virtual double & x(void); |
| 185 |
|
|
virtual double & y(void); |
| 186 |
|
|
virtual double & z(void); |
| 187 |
|
|
virtual double & w(void); |
| 188 |
|
|
virtual void change_x(double x); |
| 189 |
|
|
virtual void change_y(double y); |
| 190 |
|
|
virtual void change_z(double z); |
| 191 |
|
|
virtual void change_w(double w); |
| 192 |
|
|
virtual double* get_xyzw(void); |
| 193 |
|
|
operator const double* () const; |
| 194 |
|
|
operator double* (); |
| 195 |
|
|
double operator[] (int i) const; |
| 196 |
|
|
double& operator[] (int i); |
| 197 |
|
|
double operator() (int i) const; |
| 198 |
|
|
double & operator() (int i); |
| 199 |
|
|
|
| 200 |
|
|
// arithmetic operations |
| 201 |
|
|
OT_VECTEUR_4D operator+ (const OT_VECTEUR_4D& rkV); |
| 202 |
|
|
OT_VECTEUR_4D operator- (const OT_VECTEUR_4D& rkV); |
| 203 |
|
|
double operator* (const OT_VECTEUR_4D & a); |
| 204 |
|
|
|
| 205 |
|
|
// arithmetic updates |
| 206 |
|
|
OT_VECTEUR_4D& operator+= (const OT_VECTEUR_4D& rkV); |
| 207 |
|
|
OT_VECTEUR_4D& operator-= (const OT_VECTEUR_4D& rkV); |
| 208 |
|
|
OT_VECTEUR_4D& operator*= (double fScalar); |
| 209 |
|
|
OT_VECTEUR_4D& operator/= (double fScalar); |
| 210 |
|
|
|
| 211 |
|
|
private: |
| 212 |
|
|
double valeur[4]; |
| 213 |
|
|
}; |
| 214 |
|
|
|
| 215 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4D operator* (const OT_VECTEUR_4D & rkV, const double a); |
| 216 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4D operator* (const double a, const OT_VECTEUR_4D & rkV); |
| 217 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4D operator/ (const OT_VECTEUR_4D & rkV, const double a); |
| 218 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4D operator/ (const double a, const OT_VECTEUR_4D & rkV); |
| 219 |
|
|
DLLPORTOUTIL std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_VECTEUR_4D & __vec); |
| 220 |
|
|
#endif // ot_vecteur_4d |
| 221 |
|
|
|
| 222 |
|
|
|
| 223 |
|
|
class DLLPORTOUTIL OPERATEUR |
| 224 |
|
|
{ |
| 225 |
|
|
public: |
| 226 |
|
|
static int egal(double a,double b,double eps); |
| 227 |
|
|
static double qualite_triangle(double* noeud1,double* noeud2,double* noeud3); |
| 228 |
|
|
static double qualite_tetra(double* noeud1,double* noeud2,double* noeud3,double *noeud4); |
| 229 |
|
|
static void doubleto2int(double val,int& val1,int& val2); |
| 230 |
|
|
}; |
| 231 |
|
|
|
| 232 |
|
|
|
| 233 |
|
|
template <int N=4> |
| 234 |
|
|
class DLLPORTOUTIL DOUBLEN |
| 235 |
|
|
{ |
| 236 |
|
|
public: |
| 237 |
|
|
DOUBLEN(); |
| 238 |
|
|
DOUBLEN(double *v); |
| 239 |
|
|
DOUBLEN(DOUBLEN& mdd); |
| 240 |
|
|
DOUBLEN(const DOUBLEN& mdd); |
| 241 |
|
|
~DOUBLEN(); |
| 242 |
|
|
double get_valeur(int num); |
| 243 |
|
|
void change_valeur(int num,double val); |
| 244 |
|
|
DOUBLEN<N> & operator=(DOUBLEN<N> & mdd); |
| 245 |
|
|
DOUBLEN<N> & operator=(const DOUBLEN<N> & mdd); |
| 246 |
|
|
private: |
| 247 |
|
|
double tab[N]; |
| 248 |
|
|
}; |
| 249 |
|
|
|
| 250 |
|
|
|
| 251 |
|
|
#endif |
