lib/maracasVisuLib/src/kernel/include/curve.hxx

   1 /*=========================================================================
   2
   3   Program:   wxMaracas
   4   Module:    $RCSfile: curve.hxx,v $
   5   Language:  C++
   6   Date:      $Date: 2010/04/20 16:11:41 $
   7   Version:   $Revision: 1.2 $
   8
   9   Copyright: (c) 2002, 2003
  10   License:
  11
  12      This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
  13      the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  14      PURPOSE.  See the above copyright notice for more information.
  15
  16 =========================================================================*/
  17
  18 #ifndef KGFO__CURVE__HXX
  19 #define KGFO__CURVE__HXX
  20
  21 #include <vector>
  22 #include "marTypes.h"
  23
  24 /*! \brief Parametrized n-dimensional curve.
  25  *
  26  *  This class realizes a parametric curve model, given some control points.
  27  */
  28 class MAR_KERNEL_EXPORT kCurve
  29 {
  30     public:
  31
  32     kCurve( size_t dim = 3, size_t sdim = 0 );
  33     ~kCurve( );
  34
  35     kCurve& operator=( const kCurve& r );
  36
  37     uint32_t getDimension( ) const
  38     {
  39       return( _dimension );
  40     }
  41
  42     uint32_t getStateDimension( ) const
  43     {
  44       return( _stateDim );
  45     }
  46
  47     uint32_t getClosestControlPoint( double* p );
  48
  49     void getPoint( double* p, double s );
  50     void getState( double* st, double s );
  51     void getTangent( double* tg, double s );
  52     void getNormal( double* n, double s );
  53     void getBinormal( double* b, double s );
  54
  55     void addControlPoint( double* cp, double* sp );
  56     void getControlPoint( int i, double* cp, double* sp );
  57     void setControlPoint( int i, double* cp, double* sp );
  58     uint32_t getNumberOfControlPoints( )
  59     {
  60       return( _controlPoints.size( ) );
  61     }
  62
  63     double length( double step = 0.01 );
  64
  65     double projectOverControlPoints( double* pr, double* pt );
  66     double projectOverCurve( double* pr, double* pt );
  67
  68     void evaluate( double* p, int i, double t );
  69     void evalState( double* s, int i, double t );
  70
  71     void derivative1( double* d, int i, double t );
  72     void derivative2( double* d, int i, double t );
  73
  74     void reset( );
  75
  76     public:
  77
  78     static int MAX_DIMENSION;
  79     static int MAX_STATE_DIMENSION;
  80
  81     protected:
  82
  83     std::vector< double* > _controlPoints;
  84     std::vector< double* > _controlState;
  85     uint32_t _dimension;
  86     uint32_t _stateDim;
  87
  88     private:
  89
  90     void loadCatmullControlMatrix( int i );
  91     void loadCatmullStateMatrix( int i );
  92     void calculeSplineArguments( double s, int& i, double& t );
  93
  94     std::vector< double > _controlT;
  95     std::vector< double > _controlL;
  96
  97     double* _mC;
  98     double* _mS;
  99
 100 };
 101
 102 #endif // KGFO__CURVE__HXX
 103
 104 // eof - curve.hxx