1 |
|
5 |
//------------------------------------------------------------
|
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 |
|
|
// sttoroidal.cpp
|
16 |
|
|
//
|
17 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
18 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
19 |
|
|
// COPYRIGHT 2000
|
20 |
|
|
// Version du 02/03/2006 à 11H24
|
21 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
22 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
23 |
|
|
|
24 |
|
|
|
25 |
|
|
#include "gestionversion.h"
|
26 |
|
|
|
27 |
|
|
#include "sttoroidal.h"
|
28 |
|
|
#include "st_gestionnaire.h"
|
29 |
|
|
#include "constantegeo.h"
|
30 |
|
|
#include <math.h>
|
31 |
|
|
|
32 |
|
|
|
33 |
|
|
|
34 |
|
|
|
35 |
|
|
|
36 |
|
|
ST_TOROIDAL::ST_TOROIDAL(long LigneCourante,std::string idori,long axis2,double grand,double petit):ST_SURFACE(LigneCourante,idori),id_axis2_placement_3d(axis2),grandray(grand),petitray(petit)
|
37 |
|
|
{
|
38 |
|
|
}
|
39 |
|
|
|
40 |
|
|
ST_TOROIDAL::ST_TOROIDAL(double *xyz, double *dirz,double grand,double petit):ST_SURFACE(),grandray(grand),petitray(petit)
|
41 |
|
|
{
|
42 |
|
|
initialiser(xyz,dirz);
|
43 |
|
|
}
|
44 |
|
|
|
45 |
|
|
|
46 |
|
|
long ST_TOROIDAL::get_id_axis2_placement_3d(void)
|
47 |
|
|
{
|
48 |
|
|
return id_axis2_placement_3d;
|
49 |
|
|
}
|
50 |
|
|
double ST_TOROIDAL::get_grandray(void)
|
51 |
|
|
{
|
52 |
|
|
return grandray;
|
53 |
|
|
}
|
54 |
|
|
double ST_TOROIDAL::get_petitray(void)
|
55 |
|
|
{
|
56 |
|
|
return petitray;
|
57 |
|
|
}
|
58 |
|
|
|
59 |
|
|
void ST_TOROIDAL::evaluer(double *uv,double *xyz)
|
60 |
|
|
{
|
61 |
|
|
OT_VECTEUR_3D local((grandray+petitray*cos(uv[1]))*cos(uv[0]),(grandray+petitray*cos(uv[1]))*sin(uv[0]),petitray*sin(uv[1]));
|
62 |
|
|
OT_VECTEUR_3D global=origine+repere*local;
|
63 |
|
|
xyz[0]=global.get_x();
|
64 |
|
|
xyz[1]=global.get_y();
|
65 |
|
|
xyz[2]=global.get_z();
|
66 |
|
|
}
|
67 |
|
|
void ST_TOROIDAL::deriver(double *uv,double *xyzdu, double *xyzdv)
|
68 |
|
|
{
|
69 |
|
|
OT_VECTEUR_3D localu(-(grandray+petitray*cos(uv[1]))*sin(uv[0]),(grandray+petitray*cos(uv[1]))*cos(uv[0]),0.);
|
70 |
|
|
OT_VECTEUR_3D localv(-petitray*sin(uv[1])*cos(uv[0]),-petitray*sin(uv[1])*sin(uv[0]),petitray*cos(uv[1]));
|
71 |
|
|
OT_VECTEUR_3D globalu=repere*localu;
|
72 |
|
|
OT_VECTEUR_3D globalv=repere*localv;
|
73 |
|
|
xyzdu[0]=globalu.get_x();
|
74 |
|
|
xyzdu[1]=globalu.get_y();
|
75 |
|
|
xyzdu[2]=globalu.get_z();
|
76 |
|
|
xyzdv[0]=globalv.get_x();
|
77 |
|
|
xyzdv[1]=globalv.get_y();
|
78 |
|
|
xyzdv[2]=globalv.get_z();
|
79 |
|
|
}
|
80 |
|
|
void ST_TOROIDAL::deriver_seconde(double *uv,double* xyzduu,double* xyzduv,double* xyzdvv,double *xyz , double *xyzdu , double *xyzdv )
|
81 |
|
|
{
|
82 |
|
|
OT_VECTEUR_3D localuu(-(grandray+petitray*cos(uv[1]))*cos(uv[0]),-(grandray+petitray*cos(uv[1]))*sin(uv[0]),0.);
|
83 |
|
|
OT_VECTEUR_3D localuv(petitray*sin(uv[1])*sin(uv[0]),-petitray*sin(uv[1])*cos(uv[0]),0.);
|
84 |
|
|
OT_VECTEUR_3D localvv(-petitray*cos(uv[1])*cos(uv[0]),-petitray*cos(uv[1])*sin(uv[0]),-petitray*sin(uv[1]));
|
85 |
|
|
OT_VECTEUR_3D globaluu=repere*localuu;
|
86 |
|
|
OT_VECTEUR_3D globaluv=repere*localuv;
|
87 |
|
|
OT_VECTEUR_3D globalvv=repere*localvv;
|
88 |
|
|
xyzduu[0]=globaluu.get_x();
|
89 |
|
|
xyzduu[1]=globaluu.get_y();
|
90 |
|
|
xyzduu[2]=globaluu.get_z();
|
91 |
|
|
xyzduv[0]=globaluv.get_x();
|
92 |
|
|
xyzduv[1]=globaluv.get_y();
|
93 |
|
|
xyzduv[2]=globaluv.get_z();
|
94 |
|
|
xyzdvv[0]=globalvv.get_x();
|
95 |
|
|
xyzdvv[1]=globalvv.get_y();
|
96 |
|
|
xyzdvv[2]=globalvv.get_z();
|
97 |
|
|
if ((xyzdu!=NULL) && (xyzdv!=NULL ) ) deriver(uv,xyzdu,xyzdv);
|
98 |
|
|
if (xyz!=NULL) evaluer(uv,xyz);
|
99 |
|
|
}
|
100 |
|
|
void ST_TOROIDAL::inverser(double *uv,double *xyz,double precision)
|
101 |
|
|
{
|
102 |
|
|
double sign;
|
103 |
|
|
double valeur1;
|
104 |
|
|
double valeur3;
|
105 |
|
|
double variable;
|
106 |
|
|
OT_VECTEUR_3D global(xyz[0],xyz[1],xyz[2]);
|
107 |
|
|
OT_MATRICE_3D transpose_repere;
|
108 |
|
|
repere.transpose(transpose_repere);
|
109 |
|
|
OT_VECTEUR_3D vecteur=transpose_repere*(global-origine);
|
110 |
|
|
valeur1=vecteur.get_z()/petitray;
|
111 |
|
|
if (valeur1>1) valeur1=1;
|
112 |
|
|
if (valeur1<-1) valeur1=-1;
|
113 |
|
|
uv[1]=asin(valeur1);
|
114 |
|
|
double cosv1=(-grandray+sqrt(vecteur.get_x()*vecteur.get_x()+vecteur.get_y()*vecteur.get_y()))/petitray;
|
115 |
|
|
double cosv2=(-grandray-sqrt(vecteur.get_x()*vecteur.get_x()+vecteur.get_y()*vecteur.get_y()))/petitray;
|
116 |
|
|
if ( (OPERATEUR::egal(cos(uv[1]),-cosv1,1e-10)) || (OPERATEUR::egal(cos(uv[1]),-cosv2,1e-10)) ) uv[1]= M_PI-uv[1];
|
117 |
|
|
valeur3=vecteur.get_x()/(grandray+petitray*cos(uv[1]));
|
118 |
|
|
if (valeur3>1) valeur3=1;
|
119 |
|
|
if (valeur3<-1) valeur3=-1;
|
120 |
|
|
uv[0]=acos(valeur3);
|
121 |
|
|
sign=vecteur.get_y()/(grandray+petitray*cos(uv[1]));
|
122 |
|
|
if (sign<-0.000001) uv[0]= 2.*M_PI-uv[0];
|
123 |
|
|
}
|
124 |
|
|
int ST_TOROIDAL::est_periodique_u(void)
|
125 |
|
|
{
|
126 |
|
|
return 1;
|
127 |
|
|
}
|
128 |
|
|
int ST_TOROIDAL::est_periodique_v(void)
|
129 |
|
|
{
|
130 |
|
|
return 1;
|
131 |
|
|
}
|
132 |
|
|
double ST_TOROIDAL::get_periode_u(void)
|
133 |
|
|
{
|
134 |
|
|
return 2.*M_PI;
|
135 |
|
|
}
|
136 |
|
|
double ST_TOROIDAL::get_periode_v(void)
|
137 |
|
|
{
|
138 |
|
|
return 2.*M_PI;
|
139 |
|
|
}
|
140 |
|
|
double ST_TOROIDAL::get_umin(void)
|
141 |
|
|
{
|
142 |
|
|
return 0.;
|
143 |
|
|
}
|
144 |
|
|
double ST_TOROIDAL::get_umax(void)
|
145 |
|
|
{
|
146 |
|
|
return 2.*M_PI;
|
147 |
|
|
}
|
148 |
|
|
double ST_TOROIDAL::get_vmin(void)
|
149 |
|
|
{
|
150 |
|
|
return 0.;
|
151 |
|
|
}
|
152 |
|
|
double ST_TOROIDAL::get_vmax(void)
|
153 |
|
|
{
|
154 |
|
|
return 2.*M_PI;
|
155 |
|
|
}
|
156 |
|
|
void ST_TOROIDAL::initialiser(ST_GESTIONNAIRE *gest)
|
157 |
|
|
{
|
158 |
|
|
ST_AXIS2_PLACEMENT_3D* axe=gest->lst_axis2_placement_3d.getid(id_axis2_placement_3d);
|
159 |
|
|
ST_DIRECTION* dirz=gest->lst_direction.getid(axe->get_id_direction1());
|
160 |
|
|
ST_POINT* point=gest->lst_point.getid(axe->get_id_point());
|
161 |
|
|
double xyz[3];
|
162 |
|
|
point->evaluer(xyz);
|
163 |
|
|
double *dirnorm=dirz->get_direction();
|
164 |
|
|
initialiser(xyz,dirnorm);
|
165 |
|
|
}
|
166 |
|
|
|
167 |
|
|
|
168 |
|
|
void ST_TOROIDAL::initialiser(double *xyz,double *dirz)
|
169 |
|
|
{
|
170 |
|
|
origine.change_x(xyz[0]);
|
171 |
|
|
origine.change_y(xyz[1]);
|
172 |
|
|
origine.change_z(xyz[2]);
|
173 |
|
|
OT_VECTEUR_3D vec_z(dirz[0],dirz[1],dirz[2]);
|
174 |
|
|
vec_z.norme();
|
175 |
|
|
if (!(OPERATEUR::egal(vec_z.get_x(),0.,0.000001)))
|
176 |
|
|
{
|
177 |
|
|
x[0]=vec_z.get_y();
|
178 |
|
|
x[1]=(-vec_z.get_x());
|
179 |
|
|
x[2]=0.;
|
180 |
|
|
}
|
181 |
|
|
else if (!(OPERATEUR::egal(vec_z.get_y(),0.,0.000001)))
|
182 |
|
|
{
|
183 |
|
|
x[0]=0.;
|
184 |
|
|
x[1]=(-vec_z.get_z());
|
185 |
|
|
x[2]=vec_z.get_y();
|
186 |
|
|
}
|
187 |
|
|
else
|
188 |
|
|
{
|
189 |
|
|
x[0]=vec_z.get_z();
|
190 |
|
|
x[1]=0.;
|
191 |
|
|
x[2]=0.;
|
192 |
|
|
}
|
193 |
|
|
OT_VECTEUR_3D vec_x(x);
|
194 |
|
|
vec_x.norme();
|
195 |
|
|
OT_VECTEUR_3D vec_y=vec_z&vec_x;
|
196 |
|
|
repere.change_vecteur1(vec_x);
|
197 |
|
|
repere.change_vecteur2(vec_y);
|
198 |
|
|
repere.change_vecteur3(vec_z);
|
199 |
|
|
}
|
200 |
|
|
|
201 |
|
|
|
202 |
|
|
|
203 |
|
|
|
204 |
|
|
int ST_TOROIDAL::get_type_geometrique(TPL_LISTE_ENTITE<double> ¶m)
|
205 |
|
|
{
|
206 |
|
|
param.ajouter(origine.get_x());
|
207 |
|
|
param.ajouter(origine.get_y());
|
208 |
|
|
param.ajouter(origine.get_z());
|
209 |
|
|
param.ajouter(repere.get_vecteur1().get_x());
|
210 |
|
|
param.ajouter(repere.get_vecteur1().get_y());
|
211 |
|
|
param.ajouter(repere.get_vecteur1().get_z());
|
212 |
|
|
param.ajouter(repere.get_vecteur3().get_x());
|
213 |
|
|
param.ajouter(repere.get_vecteur3().get_y());
|
214 |
|
|
param.ajouter(repere.get_vecteur3().get_z());
|
215 |
|
|
param.ajouter(grandray);
|
216 |
|
|
param.ajouter(petitray);
|
217 |
|
|
return MGCo_TORE;
|
218 |
|
|
}
|
219 |
|
|
|
220 |
|
|
|
221 |
|
|
void ST_TOROIDAL::est_util(ST_GESTIONNAIRE* gest)
|
222 |
|
|
{
|
223 |
|
|
util=true;
|
224 |
|
|
gest->lst_axis2_placement_3d.getid(id_axis2_placement_3d)->est_util(gest);
|
225 |
|
|
}
|
226 |
|
|
|
227 |
|
|
|
228 |
|
|
|
229 |
|
|
|
230 |
|
|
|
231 |
francois |
19 |
void ST_TOROIDAL:: get_param_NURBS(int& indx_premier_ptctr,TPL_LISTE_ENTITE<double> ¶m)
|
232 |
|
5 |
{
|
233 |
|
|
|
234 |
|
|
// The first parameter indicate the code access
|
235 |
|
|
param.ajouter(2);
|
236 |
|
|
|
237 |
|
|
// The follewing two parameters of the list indicate the orders of the net points
|
238 |
|
|
|
239 |
|
|
param.ajouter(4);
|
240 |
|
|
param.ajouter(4);
|
241 |
|
|
|
242 |
|
|
// The follewing two parameters indicate the number of rows and colons of the control points
|
243 |
|
|
// respectively to the two parameters directions
|
244 |
|
|
|
245 |
|
|
param.ajouter(7);
|
246 |
|
|
param.ajouter(7);
|
247 |
|
|
|
248 |
|
|
// this present the knot vector in the u-direction
|
249 |
|
|
|
250 |
|
|
param.ajouter(0);
|
251 |
|
|
param.ajouter(0);
|
252 |
|
|
param.ajouter(0);
|
253 |
|
|
param.ajouter(0.25);
|
254 |
|
|
param.ajouter(0.5);
|
255 |
|
|
param.ajouter(0.5);
|
256 |
|
|
param.ajouter(0.75);
|
257 |
|
|
param.ajouter(1);
|
258 |
|
|
param.ajouter(1);
|
259 |
|
|
param.ajouter(1);
|
260 |
|
|
|
261 |
|
|
// this present the knot vector in the u-direction
|
262 |
|
|
|
263 |
|
|
param.ajouter(0);
|
264 |
|
|
param.ajouter(0);
|
265 |
|
|
param.ajouter(0);
|
266 |
|
|
param.ajouter(0.25);
|
267 |
|
|
param.ajouter(0.5);
|
268 |
|
|
param.ajouter(0.5);
|
269 |
|
|
param.ajouter(0.75);
|
270 |
|
|
param.ajouter(1);
|
271 |
|
|
param.ajouter(1);
|
272 |
|
|
param.ajouter(1);
|
273 |
|
|
|
274 |
|
|
|
275 |
|
|
// the construction of the polygon control of toroid surface is obtained by rotating the
|
276 |
|
|
// the controle polygon of one circle along the other circle.
|
277 |
|
|
|
278 |
|
|
|
279 |
|
|
double xyz[3];
|
280 |
|
|
double w;
|
281 |
|
|
double rx,ry,rz;
|
282 |
|
|
double rp=grandray-petitray;
|
283 |
|
|
double rg=grandray+petitray;
|
284 |
|
|
|
285 |
|
|
for(int v=0;v<7;v++)
|
286 |
|
|
{
|
287 |
|
|
|
288 |
|
|
switch (v){
|
289 |
|
|
case 0: {rx=0;ry=rp;rz=0;w=1; break;}
|
290 |
|
|
case 1: {rx=-rp;ry=rp;rz=0;w=0.5; break;}
|
291 |
|
|
case 2: {rx=-rp;ry=-rp;rz=0;w=0.5; break;}
|
292 |
|
|
case 3: {rx=-rp;ry=0;rz=0;w=1; break;}
|
293 |
|
|
case 4: {rx=rp;ry=-rp;rz=0;w=0.5; break;}
|
294 |
|
|
case 5: {rx=0;ry=rp;rz=0;w=0.5; break;}
|
295 |
|
|
case 6: {rx=0;ry=rp;rz=0;w=1; break;}
|
296 |
|
|
}
|
297 |
|
|
|
298 |
|
|
|
299 |
|
|
//P0j
|
300 |
|
|
|
301 |
|
|
OT_VECTEUR_3D loc(rx,ry,rz);
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302 |
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OT_VECTEUR_3D glob=origine+repere*loc;
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303 |
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|
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304 |
|
|
glob=origine+repere*loc;
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305 |
|
|
|
306 |
|
|
xyz[0]=glob.get_x();
|
307 |
|
|
xyz[1]=glob.get_y();
|
308 |
|
|
xyz[2]=glob.get_z();
|
309 |
|
|
|
310 |
|
|
param.ajouter(xyz[0]);
|
311 |
|
|
param.ajouter(xyz[1]);
|
312 |
|
|
param.ajouter(xyz[2]);
|
313 |
|
|
param.ajouter(1*w);
|
314 |
|
|
|
315 |
|
|
//P1j
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316 |
|
|
|
317 |
|
|
loc.change_z(-petitray);
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318 |
|
|
|
319 |
|
|
glob=origine+repere*loc;
|
320 |
|
|
|
321 |
|
|
xyz[0]=glob.get_x();
|
322 |
|
|
xyz[1]=glob.get_y();
|
323 |
|
|
xyz[2]=glob.get_z();
|
324 |
|
|
|
325 |
|
|
param.ajouter(xyz[0]);
|
326 |
|
|
param.ajouter(xyz[1]);
|
327 |
|
|
param.ajouter(xyz[2]);
|
328 |
|
|
param.ajouter(0.5*w);
|
329 |
|
|
|
330 |
|
|
|
331 |
|
|
//P2j
|
332 |
|
|
|
333 |
|
|
loc.change_y(rg);
|
334 |
|
|
|
335 |
|
|
if(v==1||v==2||v==4||v==5) loc.change_x(rg);
|
336 |
|
|
|
337 |
|
|
glob=origine+repere*loc;
|
338 |
|
|
|
339 |
|
|
xyz[0]=glob.get_x();
|
340 |
|
|
xyz[1]=glob.get_y();
|
341 |
|
|
xyz[2]=glob.get_z();
|
342 |
|
|
|
343 |
|
|
param.ajouter(xyz[0]);
|
344 |
|
|
param.ajouter(xyz[1]);
|
345 |
|
|
param.ajouter(xyz[2]);
|
346 |
|
|
param.ajouter(0.5*w);
|
347 |
|
|
|
348 |
|
|
//P3j
|
349 |
|
|
|
350 |
|
|
loc.change_z(0);
|
351 |
|
|
|
352 |
|
|
glob=origine+repere*loc;
|
353 |
|
|
|
354 |
|
|
xyz[0]=glob.get_x();
|
355 |
|
|
xyz[1]=glob.get_y();
|
356 |
|
|
xyz[2]=glob.get_z();
|
357 |
|
|
|
358 |
|
|
param.ajouter(xyz[0]);
|
359 |
|
|
param.ajouter(xyz[1]);
|
360 |
|
|
param.ajouter(xyz[2]);
|
361 |
|
|
param.ajouter(1*w);
|
362 |
|
|
|
363 |
|
|
//P4j
|
364 |
|
|
|
365 |
|
|
loc.change_z(petitray);
|
366 |
|
|
|
367 |
|
|
glob=origine+repere*loc;
|
368 |
|
|
|
369 |
|
|
xyz[0]=glob.get_x();
|
370 |
|
|
xyz[1]=glob.get_y();
|
371 |
|
|
xyz[2]=glob.get_z();
|
372 |
|
|
|
373 |
|
|
param.ajouter(xyz[0]);
|
374 |
|
|
param.ajouter(xyz[1]);
|
375 |
|
|
param.ajouter(xyz[2]);
|
376 |
|
|
param.ajouter(0.5*w);
|
377 |
|
|
|
378 |
|
|
//P5j
|
379 |
|
|
|
380 |
|
|
loc.change_y(rp);
|
381 |
|
|
if(v==1||v==2||v==4||v==5) loc.change_x(rp);
|
382 |
|
|
|
383 |
|
|
glob=origine+repere*loc;
|
384 |
|
|
|
385 |
|
|
xyz[0]=glob.get_x();
|
386 |
|
|
xyz[1]=glob.get_y();
|
387 |
|
|
xyz[2]=glob.get_z();
|
388 |
|
|
|
389 |
|
|
param.ajouter(xyz[0]);
|
390 |
|
|
param.ajouter(xyz[1]);
|
391 |
|
|
param.ajouter(xyz[2]);
|
392 |
|
|
param.ajouter(0.5*w);
|
393 |
|
|
//P5j
|
394 |
|
|
|
395 |
|
|
loc.change_z(0);
|
396 |
|
|
|
397 |
|
|
glob=origine+repere*loc;
|
398 |
|
|
|
399 |
|
|
xyz[0]=glob.get_x();
|
400 |
|
|
xyz[1]=glob.get_y();
|
401 |
|
|
xyz[2]=glob.get_z();
|
402 |
|
|
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403 |
|
|
param.ajouter(xyz[0]);
|
404 |
|
|
param.ajouter(xyz[1]);
|
405 |
|
|
param.ajouter(xyz[2]);
|
406 |
|
|
param.ajouter(1*w);
|
407 |
|
|
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408 |
|
|
}
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409 |
|
|
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410 |
francois |
19 |
indx_premier_ptctr=25;
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411 |
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5 |
}
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412 |
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