// This file is part of the Herezh++ application.
//
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
//
// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
//
// Copyright (C) 1997-2021 Université Bretagne Sud (France)
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL  : gerardrio56@free.fr
//
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
// or (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
// See the GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.

/************************************************************************
 *     DATE:        19/01/2007                                          *
 *                                                                $     *
 *     AUTEUR:      G RIO   (mailto:gerardrio56@free.fr)                *
 *                                                                $     *
 *     PROJET:      Herezh++                                            *
 *                                                                $     *
 ************************************************************************
 *     BUT:   Def géométrie d'une sphere: un centre et un rayon         *
 *                                                                $     *
 *     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''     *                                                                      *
 *     VERIFICATION:                                                    *
 *                                                                      *
 *     !  date  !   auteur   !       but                          !     *
 *     ------------------------------------------------------------     *
 *     !        !            !                                    !     *
 *                                                                $     *
 *     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''     *
 *     MODIFICATIONS:                                                   *
 *     !  date  !   auteur   !       but                          !     *
 *     ------------------------------------------------------------     *
 *                                                                $     *
 ************************************************************************/
#ifndef SPHEREE_H
#define SPHEREE_H

#include "Droite.h"
#include "Coordonnee.h"

/// @addtogroup Groupe_sur_les_contacts
///  @{
///


class Sphere
{   // surcharge de l'operator de lecture
    friend istream & operator >> (istream &, Sphere &);
    // surcharge de l'operator d'ecriture
    friend ostream & operator << (ostream &, const Sphere &);

  public :
    // CONSTRUCTEURS :
    // par defaut
    Sphere ();
    // avec les datas
    Sphere ( const Coordonnee& B, const double& r);
    // avec la dimension
    Sphere (int dim);
    // de copie
    Sphere ( const Sphere& a);
    // DESTRUCTEUR :
    ~Sphere ();
    // surcharge des operator
    Sphere& operator = ( const Sphere & P);
        
    // METHODES PUBLIQUES :
    // retourne le  centre de la  Sphere
    inline const Coordonnee& CentreSphere() const  { return centre;};
    // retourne le rayon de la sphere
    inline double RayonSphere()  const { return rayon;};
    
    // change le centre de la sphere
    void Change_centre( const Coordonnee& B);
    // change le rayon de la sphere
    void Change_rayon( const double & r);
    // change toutes les donnees
    void change_donnees( const Coordonnee& B, const double& r);

    // calcul les deux intercections  M1 et M2  d'une droite avec la sphere,
    // ramene  0 s'il n'y a pas d'intersection, ramene -1 si l'intercection 
    // ne peut pas etre calculee
    // et 1 s'il y a deux points d'intercection
    int Intersection( const Droite & D,Coordonnee& M1, Coordonnee& M2);
    
    // calcul la distance d'un point à la sphere
    double Distance_a_sphere(const Coordonnee& M) const;
    
    // ramène true si le point est à l'intérieur de la sphère, false sinon
    bool Dedans(const Coordonnee& M)const 
      { return ((centre - M).Norme() < rayon);};
    
    // projection d'un point M sur la parois de la sphère
    // dans le cas où M = le centre de la sphère, la projection n'est pas 
    // possible, dans ce cas projection_ok = false en retour, sinon true
    Coordonnee Projete(const Coordonnee& M,bool& projection_ok) const;
         
         
  protected :  
    // VARIABLES PROTEGEES :
    Coordonnee centre; // centre de la sphere
    double rayon; // rayon de la sphère
    // METHODES PROTEGEES :

 };
 /// @}  // end of group

#endif