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// File: Extrema_GenExtCC.gxx
// Created: Tue Jul 18 17:42:19 1995
// Author: Modelistation
// <model@metrox>
#include <StdFail_NotDone.hxx>
#include <math_FunctionSetRoot.hxx>
#include <math_NewtonFunctionSetRoot.hxx>
#include <TColStd_Array2OfInteger.hxx>
#include <TColStd_Array2OfReal.hxx>
#include <Standard_NullObject.hxx>
#include <Standard_OutOfRange.hxx>
#include <Precision.hxx>
Extrema_GenExtCC::Extrema_GenExtCC () : myDone (Standard_False)
{
}
Extrema_GenExtCC::Extrema_GenExtCC (const Curve1& C1,
const Curve2& C2,
const Standard_Integer NbU,
const Standard_Integer NbV,
const Standard_Real TolU,
const Standard_Real TolV) : myF (C1,C2, Min(TolU, TolV)), myDone (Standard_False)
{
SetCurveCache (1, new Cache (C1, C1.FirstParameter(), C1.LastParameter(), NbU, Standard_True));
SetCurveCache (2, new Cache (C2, C2.FirstParameter(), C2.LastParameter(), NbV, Standard_True));
Perform();
}
Extrema_GenExtCC::Extrema_GenExtCC (const Curve1& C1,
const Curve2& C2,
const Standard_Real Uinf,
const Standard_Real Usup,
const Standard_Real Vinf,
const Standard_Real Vsup,
const Standard_Integer NbU,
const Standard_Integer NbV,
const Standard_Real TolU,
const Standard_Real TolV) : myF (C1,C2), myDone (Standard_False)
{
SetCurveCache (1, new Cache (C1, Uinf, Usup, NbU, Standard_True));
SetCurveCache (2, new Cache (C2, Vinf, Vsup, NbV, Standard_True));
Perform();
}
void Extrema_GenExtCC::SetCurveCache (const Standard_Integer theRank,
const Handle(Cache)& theCache)
{
Standard_OutOfRange_Raise_if (theRank < 1 || theRank > 2, "Extrema_GenExtCC::SetCurveCache()")
myF.SetCurve (theRank, *(Curve1*)theCache->CurvePtr());
Standard_Integer anInd = theRank - 1;
myCache[anInd] = theCache;
}
void Extrema_GenExtCC::SetTolerance (const Standard_Real Tol)
{
myF.SetTolerance (Tol);
}
//=============================================================================
void Extrema_GenExtCC::Perform ()
/*-----------------------------------------------------------------------------
Fonction:
Recherche de toutes les distances extremales entre les courbes C1 et C2.
a partir de 2 echantillonnages (NbU,NbV).
Methode:
L'algorithme part de l'hypothese que les echantillonnages sont suffisamment
fins pour que, s'il existe N distances extremales entre les 2 courbes,
alors il existe aussi N extrema entre les 2 ensembles de points.
Ainsi, l'algorithme consiste a partir des extrema des echantillons
pour trouver les extrema des courbes.
Les extrema sont calcules par l'algorithme math_FunctionSetRoot avec les
arguments suivants:
- myF: Extrema_FuncExtCC cree a partir de C1 et C2,
- UV: math_Vector dont les composantes sont les parametres des points de
l'extremum sur les ensembles de points,
- Tol: Min(TolU,TolV), (Prov.:math_FunctionSetRoot n'autorise pas un vecteur)
- UVinf: math_Vector dont les composantes sont les bornes inferieures de u et
v,
- UVsup: math_Vector dont les composantes sont les bornes superieures de u et
v.
Traitement:
a- Constitution du tableau des square distances (TbDist2(0,NbU+1,0,NbV+1)):
Le tableau est volontairement etendu; les lignes 0 et NbU+1 et les
colonnes 0 et NbV+1 seront initialisees a RealFirst() ou RealLast()
pour simplifier les tests effectues dans l'etape b
(on n'a pas besoin de tester si le point est sur une extremite).
b- Calcul des extrema:
On recherche d'abord les minima et ensuite les maxima. Ces 2 traitements
se passent de facon similaire:
b.a- Initialisations:
- des 'bords' du tableau TbDist2 (a RealLast() dans le cas des minima
et a RealLast() dans le cas des maxima),
- du tableau TbSel(0,NbU+1,0,NbV+1) de selection des points pour un
calcul d'extremum local (a 0). Lorsqu'un couple de points sera
selectionne, il ne sera plus selectionnable, ainsi que les couples
adjacents (8 au maximum).
Les adresses correspondantes seront mises a 1.
b.b- Calcul des minima (ou maxima):
On boucle sur toutes les square distances du tableau TbDist2:
- recherche d'un minimum (ou maximum) sur les echantillons,
- calcul de l'extremum sur les courbes,
- mise a jour du tableau TbSel.
-----------------------------------------------------------------------------*/
{
myDone = Standard_False;
const Handle(Cache)& aCache1 = myCache[0];
const Handle(Cache)& aCache2 = myCache[1];
Standard_NullObject_Raise_if ((aCache1.IsNull() || aCache2.IsNull()),
"Extrema_GenExtCC::Perform()")
Standard_Integer aNbU = aCache1->NbSamples(), aNbV = aCache2->NbSamples();
Standard_OutOfRange_Raise_if ((aNbU < 2 ||aNbV < 2), "Extrema_GenExtCC::Perform()")
/*
a- Constitution du tableau des distances (TbDist2(0,NbU+1,0,NbV+1)):
---------------------------------------------------------------
*/
//ensure that caches have been calculated
if (!aCache1->IsValid())
aCache1->CalculatePoints();
if (!aCache2->IsValid())
aCache2->CalculatePoints();
// Calcul des distances
//initialization of variables in the same way as in CalculatePoints()
Standard_Real PasU = aCache1->TrimLastParameter() - aCache1->TrimFirstParameter();
Standard_Real PasV = aCache2->TrimLastParameter() - aCache2->TrimFirstParameter();
Standard_Real U0 = PasU / aNbU / 100.;
Standard_Real V0 = PasV / aNbV / 100.;
PasU = (PasU - U0) / (aNbU - 1);
PasV = (PasV - V0) / (aNbV - 1);
U0 = aCache1->TrimFirstParameter() + (U0/2.);
V0 = aCache2->TrimFirstParameter() + (V0/2.);
const Handle(ArrayOfPnt)& aPntArray1 = aCache1->Points();
const Handle(ArrayOfPnt)& aPntArray2 = aCache2->Points();
Standard_Integer NoU, NoV;
TColStd_Array2OfReal TbDist2(0, aNbU + 1, 0, aNbV + 1);
for (NoU = 1; NoU <= aNbU; NoU++) {
const Pnt& P1 = aPntArray1->Value (NoU);
for (NoV = 1; NoV <= aNbV; NoV++) {
const Pnt& P2 = aPntArray2->Value (NoV);
TbDist2(NoU,NoV) = P1.SquareDistance(P2);
}
}
/*
b- Calcul des minima:
-----------------
b.a) Initialisations:
*/
// - generales
math_Vector Tol(1, 2);
Tol(1) = myF.Tolerance();
Tol(2) = myF.Tolerance();
math_Vector UV(1,2), UVinf(1,2), UVsup(1,2);
UVinf(1) = aCache1->TrimFirstParameter();
UVinf(2) = aCache2->TrimFirstParameter();
UVsup(1) = aCache1->TrimLastParameter();
UVsup(2) = aCache2->TrimLastParameter();
// - des 'bords' du tableau TbDist2
for (NoV = 0; NoV <= aNbV+1; NoV++) {
TbDist2(0,NoV) = RealLast();
TbDist2(aNbU+1,NoV) = RealLast();
}
for (NoU = 1; NoU <= aNbU; NoU++) {
TbDist2(NoU,0) = RealLast();
TbDist2(NoU,aNbV+1) = RealLast();
}
// - du tableau TbSel(0,aNbU+1,0,aNbV+1) de selection des points
TColStd_Array2OfInteger TbSel(0,aNbU+1,0,aNbV+1);
TbSel.Init(0);
/*
b.b) Calcul des minima:
*/
// - recherche d un minimum sur la grille
Standard_Integer Nu, Nv;
Standard_Real Dist2;
for (NoU = 1; NoU <= aNbU; NoU++) {
for (NoV = 1; NoV <= aNbV; NoV++) {
if (TbSel(NoU,NoV) == 0) {
Dist2 = TbDist2(NoU,NoV);
if ((TbDist2(NoU-1,NoV-1) >= Dist2) &&
(TbDist2(NoU-1,NoV ) >= Dist2) &&
(TbDist2(NoU-1,NoV+1) >= Dist2) &&
(TbDist2(NoU ,NoV-1) >= Dist2) &&
(TbDist2(NoU ,NoV+1) >= Dist2) &&
(TbDist2(NoU+1,NoV-1) >= Dist2) &&
(TbDist2(NoU+1,NoV ) >= Dist2) &&
(TbDist2(NoU+1,NoV+1) >= Dist2)) {
// - calcul de l extremum sur la surface:
UV(1) = U0 + (NoU - 1) * PasU;
UV(2) = V0 + (NoV - 1) * PasV;
math_FunctionSetRoot S (myF,UV,Tol,UVinf,UVsup);
// - mise a jour du tableau TbSel
for (Nu = NoU-1; Nu <= NoU+1; Nu++) {
for (Nv = NoV-1; Nv <= NoV+1; Nv++) {
TbSel(Nu,Nv) = 1;
}
}
}
} // if (TbSel(NoU,NoV)
} // for (NoV = 1; ...
} // for (NoU = 1; ...
/*
c- Calcul des maxima:
-----------------
c.a) Initialisations:
*/
// - des 'bords' du tableau TbDist2
for (NoV = 0; NoV <= aNbV+1; NoV++) {
TbDist2(0,NoV) = RealFirst();
TbDist2(aNbU+1,NoV) = RealFirst();
}
for (NoU = 1; NoU <= aNbU; NoU++) {
TbDist2(NoU,0) = RealFirst();
TbDist2(NoU,aNbV+1) = RealFirst();
}
// - du tableau TbSel(0,aNbU+1,0,aNbV+1) de selection des points
TbSel.Init(0);
/*for (NoU = 0; NoU <= aNbU+1; NoU++) {
for (NoV = 0; NoV <= aNbV+1; NoV++) {
TbSel(NoU,NoV) = 0;
}
}*/
/*
c.b) Calcul des maxima:
*/
// - recherche d un maximum sur la grille
for (NoU = 1; NoU <= aNbU; NoU++) {
for (NoV = 1; NoV <= aNbV; NoV++) {
if (TbSel(NoU,NoV) == 0) {
Dist2 = TbDist2(NoU,NoV);
if ((TbDist2(NoU-1,NoV-1) <= Dist2) &&
(TbDist2(NoU-1,NoV ) <= Dist2) &&
(TbDist2(NoU-1,NoV+1) <= Dist2) &&
(TbDist2(NoU ,NoV-1) <= Dist2) &&
(TbDist2(NoU ,NoV+1) <= Dist2) &&
(TbDist2(NoU+1,NoV-1) <= Dist2) &&
(TbDist2(NoU+1,NoV ) <= Dist2) &&
(TbDist2(NoU+1,NoV+1) <= Dist2)) {
// - calcul de l extremum sur la surface:
UV(1) = U0 + (NoU - 1) * PasU;
UV(2) = V0 + (NoV - 1) * PasV;
math_FunctionSetRoot S (myF,UV,Tol,UVinf,UVsup);
// - mise a jour du tableau TbSel
for (Nu = NoU-1; Nu <= NoU+1; Nu++) {
for (Nv = NoV-1; Nv <= NoV+1; Nv++) {
TbSel(Nu,Nv) = 1;
}
}
}
} // if (TbSel(NoU,NoV))
} // for (NoV = 1; ...)
} // for (NoU = 1; ...)
myDone = Standard_True;
}
//=============================================================================
Standard_Boolean Extrema_GenExtCC::IsDone () const { return myDone; }
//=============================================================================
Standard_Integer Extrema_GenExtCC::NbExt () const
{
StdFail_NotDone_Raise_if (!myDone, "Extrema_GenExtCC::NbExt()")
return myF.NbExt();
}
//=============================================================================
Standard_Real Extrema_GenExtCC::SquareDistance (const Standard_Integer N) const
{
StdFail_NotDone_Raise_if (!myDone, "Extrema_GenExtCC::SquareDistance()")
Standard_OutOfRange_Raise_if ((N < 1 || N > NbExt()), "Extrema_GenExtCC::SquareDistance()")
return myF.SquareDistance(N);
}
//=============================================================================
void Extrema_GenExtCC::Points (const Standard_Integer N,
POnC& P1, POnC& P2) const
{
StdFail_NotDone_Raise_if (!myDone, "Extrema_GenExtCC::SquareDistance()")
Standard_OutOfRange_Raise_if ((N < 1 || N > NbExt()), "Extrema_GenExtCC::SquareDistance()")
myF.Points(N,P1,P2);
}
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