lib/cpExtensions/DataStructures/Simple3DCurve.cxx

   1 #include <cpExtensions/DataStructures/Simple3DCurve.h>
   2
   3 // -------------------------------------------------------------------------
   4 template< class _TScalar >
   5 void cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< _TScalar >::
   6 Modified( ) const
   7 {
   8   this->Superclass::Modified( );
   9   this->m_FramesUpdated = false;
  10 }
  11
  12 // -------------------------------------------------------------------------
  13 template< class _TScalar >
  14 void cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< _TScalar >::
  15 Clear( )
  16 {
  17   this->m_Points.clear( );
  18   this->m_Frames.clear( );
  19   this->Modified( );
  20 }
  21
  22 // -------------------------------------------------------------------------
  23 template< class _TScalar >
  24 unsigned long cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< _TScalar >::
  25 GetNumberOfPoints( ) const
  26 {
  27   return( this->m_Points.size( ) );
  28 }
  29
  30 // -------------------------------------------------------------------------
  31 template< class _TScalar >
  32 const typename cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< _TScalar >::
  33 TMatrix& cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< _TScalar >::
  34 GetFrame( unsigned int id ) const
  35 {
  36   if( !( this->m_FramesUpdated ) )
  37   {
  38     unsigned long N = this->m_Points.size( );
  39
  40     std::vector< TVector > tg( N );
  41     tg[ 0 ] = this->m_Points[ 1 ] - this->m_Points[ 0 ];
  42     tg[ N - 1 ] = this->m_Points[ N - 1 ] - this->m_Points[ N - 2 ];
  43     for( unsigned int i = 1; i < N - 1; ++i )
  44       tg[ i ] = this->m_Points[ i + 1 ] - this->m_Points[ i - 1 ];
  45
  46     std::vector< TVector > no( N );
  47     std::vector< TVector > bn( N );
  48     TVector prev_tg( _TScalar( 0 ) ), prev_no( _TScalar( 0 ) );
  49     prev_tg[ 0 ] = _TScalar( 1 );
  50     prev_no[ 1 ] = _TScalar( 1 );
  51     for( unsigned int i = 0; i < N; ++i )
  52     {
  53       auto ntg = tg[ i ].GetNorm( );
  54       if( double( ntg ) > double( 0 ) )
  55         tg[ i ] /= ntg;
  56
  57       _TScalar ct = prev_tg * tg[ i ];
  58       TVector a = itk::CrossProduct( prev_tg, tg[ i ] );
  59       _TScalar st = a.GetNorm( );
  60       if( st > _TScalar( 0 ) )
  61         a /= st;
  62
  63       no[ i ] =
  64         ( prev_no * ct ) +
  65         ( itk::CrossProduct( a, prev_no ) * st ) +
  66         ( a * ( ( a * prev_no ) * ( _TScalar( 1 ) - ct ) ) );
  67       auto nno = no[ i ].GetNorm( );
  68       if( double( nno ) > double( 0 ) )
  69         no[ i ] /= nno;
  70
  71       bn[ i ] = itk::CrossProduct( tg[ i ], no[ i ] );
  72
  73       prev_tg = tg[ i ];
  74       prev_no = no[ i ];
  75
  76     } // rof
  77
  78     this->m_Frames.clear( );
  79     for( unsigned int i = 0; i < N; ++i )
  80     {
  81       TMatrix m;
  82       for( unsigned int d = 0; d < 3; ++d )
  83       {
  84         m[ d ][ 0 ] = tg[ i ][ d ];
  85         m[ d ][ 1 ] = no[ i ][ d ];
  86         m[ d ][ 2 ] = bn[ i ][ d ];
  87
  88       } // rof
  89       this->m_Frames.push_back( m );
  90
  91     } // rof
  92
  93     this->m_FramesUpdated = true;
  94
  95   } // fi
  96   return( this->m_Frames[ id ] );
  97 }
  98
  99 // -------------------------------------------------------------------------
 100 template< class _TScalar >
 101 const typename cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< _TScalar >::
 102 TPoint& cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< _TScalar >::
 103 GetPoint( unsigned int id ) const
 104 {
 105   return( this->m_Points[ id ] );
 106 }
 107
 108 // -------------------------------------------------------------------------
 109 template< class _TScalar >
 110 typename cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< _TScalar >::
 111 TVector cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< _TScalar >::
 112 GetVector( unsigned int id ) const
 113 {
 114   return( this->m_Points[ id ].GetVectorFromOrigin( ) );
 115 }
 116
 117 // -------------------------------------------------------------------------
 118 template< class _TScalar >
 119 cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< _TScalar >::
 120 Simple3DCurve( )
 121   : Superclass( ),
 122     m_FramesUpdated( false )
 123 {
 124 }
 125
 126 // -------------------------------------------------------------------------
 127 template< class _TScalar >
 128 cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< _TScalar >::
 129 ~Simple3DCurve( )
 130 {
 131 }
 132
 133 // -------------------------------------------------------------------------
 134 template class cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< float >;
 135 template class cpExtensions::DataStructures::Simple3DCurve< double >;
 136
 137 // eof - $RCSfile$