source: cpp/frams/model/geometry/meshbuilder.h @ 196

Last change on this file since 196 was 193, checked in by Maciej Komosinski, 11 years ago

Set svn:eol-style native for all textual files
  • Property svn:eol-style set to native
File size: 6.7 KB
Line 
1// This file is a part of the Framsticks GDK.
2// Copyright (C) 2002-2014  Maciej Komosinski and Szymon Ulatowski.  See LICENSE.txt for details.
3// Refer to http://www.framsticks.com/ for further information.
4
5#ifndef _MESHBUILDER_H_
6#define _MESHBUILDER_H_
7
8#include <frams/model/model.h>
9#include <frams/model/modelparts.h>
10#include <frams/util/3d.h>
11#include <frams/util/list.h>
12#include "geometryutils.h"
13
14namespace MeshBuilder
15{
16        class Callback
17        {
18                public:
19                        virtual void operator()(const Pt3D &point) = 0;
20        };
21       
22        class Iterator
23        {
24                protected:
25                        double density;
26                public:
27                        Iterator(const double _density);
28                        double getDensity() const;
29                        double setDensity(const double _density);
30                        virtual bool tryGetNext(Pt3D &point) = 0;
31                        void forEach(Callback &callback);
32                        void addAllPointsToList(SListTempl<Pt3D> &list);
33        };
34
35        class Segment: public Iterator
36        {
37                private:
38                        Pt3D point1, point2;
39                        int i, I, numberOfPoints;
40                public:
41                        Segment(const double _density);
42                        void initialize(const Pt3D &point1, const Pt3D &point2, const bool skipFirst = false, const bool skipLast = false, const bool forceOddNumberOfPoints = false);
43                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
44        };
45
46        class RectangleSurface: public Iterator
47        {
48                private:
49                        Segment edge1, edge2, area;
50                        bool skipVerticalEdges, forceOddNumberOfPoints;
51                public:
52                        RectangleSurface(const double _density);
53                        void initialize(const Part *part, const CuboidFaces::Face face, const bool skipVerticalEdges = false, const bool skipHorizontalEdges = false, const bool forceOddNumberOfPoints = false);
54                        void initialize(const double width, const double height, const Pt3D &position, const Orient &orient, const bool skipVerticalEdges = false, const bool skipHorizontalEdges = false, const bool forceOddNumberOfPoints = false);
55                        void initialize(const Pt3D &apex1, const Pt3D &apex2, const Pt3D &apex3, const Pt3D &apex4, const bool skipVerticalEdges = false, const bool skipHorizontalEdges = false, const bool forceOddNumberOfPoints = false);
56                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
57        };
58
59        class CuboidApices: public Iterator
60        {
61                private:
62                        Pt3D scale;
63                        Pt3D position;
64                        Orient orient;
65                        Octants::Octant octant;
66                public:
67                        CuboidApices();
68                        void initialize(const Part *part);
69                        void initialize(const Pt3D &scale, const Pt3D &position, const Orient &orient);
70                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
71        };
72
73        class CuboidSurface: public Iterator
74        {
75                private:
76                        CuboidApices apices;
77                        RectangleSurface rectangle;
78                        Iterator *iterator;
79                        const Part *part;
80                        CuboidFaces::Face face;
81                public:
82                        CuboidSurface(const double _density);
83                        void initialize(const Part *part);
84                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
85        };
86
87        class EllipseSurface: public Iterator
88        {
89                private:
90                        RectangleSurface rectangle;
91                        Pt3D position;
92                        Orient orient;
93                        double inversedSquaredWidth, inversedSquaredHeight;
94                public:
95                        EllipseSurface(const double _density);
96                        void initialize(const Part *part, const CylinderBases::Base base);
97                        void initialize(const double width, const double height, const Pt3D &position, const Orient &orient);
98                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
99        };
100
101        class Ellipse: public Iterator
102        {
103                private:
104                        enum Phase { yToZ, zToY, Done };
105                        Phase phase;
106                        Pt3D position;
107                        Orient orient;
108                        double width, height, d, p, q, P, Q, D, a, b;
109                        QuadrantsYZ::QuadrantYZ quadrant;
110                public:
111                        Ellipse(const double _density);
112                        void initialize(const Part *part, const CylinderBases::Base base);
113                        void initialize(const double width, const double height, const Pt3D &position, const Orient &orient);
114                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
115                private:
116                        void calculateAndSetSegmentationDistance();
117                        void initializePhase(Phase ph);
118                        void setPoint(Pt3D &point);
119                        void findNextPQAndPhase();
120                        int findLastPQOfPhase(Phase ph, double &lp, double &lq);
121        };
122
123        class CylinderEdges: public Iterator
124        {
125                private:
126                        Ellipse ellipse;
127                        Pt3D edge, length;
128                        CylinderBases::Base base;
129                public:
130                        CylinderEdges(const double _density);
131                        void initialize(const Part *part);
132                        void initialize(const Pt3D &scale, const Pt3D &position, const Orient &orient);
133                        void initialize(const double length, const double width, const double height, const Pt3D &position, const Orient &orient);
134                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
135        };
136
137        class CylinderWallSurface: public Iterator
138        {
139                private:
140                        Ellipse edge;
141                        Pt3D length;
142                        Segment area;
143                public:
144                        CylinderWallSurface(const double _density);
145                        void initialize(const Part *part);
146                        void initialize(const Pt3D &scale, const Pt3D &position, const Orient &orient);
147                        void initialize(const double length, const double width, const double height, const Pt3D &position, const Orient &orient);
148                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
149        };
150
151        class CylinderSurface: public Iterator
152        {
153                private:
154                        CylinderWallSurface wall;
155                        EllipseSurface ellipse;
156                        Iterator *iterator;
157                        const Part *part;
158                        CylinderBases::Base base;
159                public:
160                        CylinderSurface(const double _density);
161                        void initialize(const Part *part);
162                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
163        };
164
165        class EllipsoidSurface: public Iterator
166        {
167                private:
168                        enum Phase { X, Y, Z, Done };
169                        Phase phase;
170                        Pt3D edge, area, scale, limit;
171                        double d;
172                        const Part *part;
173                        Octants::Octant octant;
174                public:
175                        EllipsoidSurface(const double _density);
176                        void initialize(const Part *part);
177                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
178                private:
179                        void initializePhase(Phase ph);
180                        void setPoint(Pt3D &point);
181                        void proceedToNextOctant();
182                        void findNextAreaEdgeAndPhase();
183        };
184
185        class PartSurface: public Iterator
186        {
187                private:
188                        CuboidSurface cuboid;
189                        CylinderSurface cylinder;
190                        EllipsoidSurface ellipsoid;
191                        Iterator *iterator;
192                public:
193                        PartSurface(const double _density);
194                        void initialize(const Part *part);
195                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
196        };
197
198        class ModelSurface: public Iterator
199        {
200                private:
201                        PartSurface surface;
202                        const Model *model;
203                        int index;
204                public:
205                        ModelSurface(const double _density);
206                        void initialize(const Model *model);
207                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
208        };
209
210        class PartApices: public Iterator
211        {
212                private:
213                        CuboidApices cuboid;
214                        CylinderEdges cylinder;
215                        EllipsoidSurface ellipsoid;
216                        Iterator *iterator;
217                public:
218                        PartApices(const double _density);
219                        void initialize(const Part *part);
220                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
221        };
222
223        class ModelApices: public Iterator
224        {
225                private:
226                        PartApices surface;
227                        const Model *model;
228                        int index;
229                public:
230                        ModelApices(const double _density);
231                        void initialize(const Model *model);
232                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
233        };
234
235        class BoundingBoxVolume: Iterator
236        {
237                private:
238                        Segment edge, area, volume;
239                        Pt3D length, width, height;
240                public:
241                        BoundingBoxVolume(const double _density);
242                        bool initialize(const Model &model);
243                        bool initialize(const Pt3D &lowerBoundary, const Pt3D &upperBoundary);
244                        bool tryGetNext(Pt3D &point);
245        };
246};
247
248#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.