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C++
Executable file
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// This file is part of the Herezh++ application.
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//
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// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
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// of mechanics for large transformations of solid structures.
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// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
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// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
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//
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// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
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//
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// Copyright (C) 1997-2021 Université Bretagne Sud (France)
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// AUTHOR : Gérard Rio
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// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
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// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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// it under the terms of the GNU General Public License as published by
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// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
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// or (at your option) any later version.
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//
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// This program is distributed in the hope that it will be useful,
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// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
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// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
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// See the GNU General Public License for more details.
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//
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// You should have received a copy of the GNU General Public License
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// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
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// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
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#include "Sphere.h"
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#include "MathUtil.h"
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#include "ParaGlob.h"
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// CONSTRUCTEURS :
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// par defaut
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Sphere::Sphere () :
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centre(3),rayon(0.)
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{ if (ParaGlob::Dimension()!= 3)
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{ cout << "\nErreur : la dimension n'est pas 3 et on veut utiliser une sphere ??? ";
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cout << "\nSphere::Sphere ()" << endl;
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Sortie(1);
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};
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};
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// avec les datas
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Sphere::Sphere ( const Coordonnee& B, const double& r):
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centre(B),rayon(r)
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{ if (ParaGlob::Dimension()!= 3)
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{ cout << "\nErreur : la dimension n'est pas 3 et on veut utiliser une sphere ??? ";
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|
cout << "\nSphere::Sphere (.." << endl;
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|
Sortie(1);
|
|
};
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if (rayon < 0.)
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{ cout << "\n erreur dans la construction d'une sphere, le rayon " << rayon
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|
<< " est negatif !! ";
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Sortie(1);
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};
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|
};
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// avec la dimension
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Sphere::Sphere (int dim):
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centre(dim),rayon(0.)
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{ if (ParaGlob::Dimension()!= 3)
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{ cout << "\nErreur : la dimension n'est pas 3 et on veut utiliser une sphere ??? ";
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cout << "\nSphere::Sphere (.." << endl;
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|
Sortie(1);
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|
};
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if (dim != 3)
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{ cout << "\nErreur : la dimension demandee n'est pas 3 et on veut utiliser une sphere ??? ";
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cout << "\nSphere::Sphere (.." << endl;
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|
Sortie(1);
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};
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|
};
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// de copie
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Sphere::Sphere ( const Sphere& a):
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centre(a.centre),rayon(a.rayon)
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{};
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// DESTRUCTEUR :
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Sphere::~Sphere () {};
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// surcharge des operator
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Sphere& Sphere::operator = ( const Sphere & sph)
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{ centre = sph.centre; rayon = sph.rayon; return *this; };
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// METHODES PUBLIQUES :
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// change le centre de la sphere
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void Sphere::Change_centre( const Coordonnee& B)
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{
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#ifdef MISE_AU_POINT
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if (B.Dimension() != centre.Dimension())
|
|
{ cout << "\nErreur : les dimensions du centre et du vecteur ne sont pas identique !";
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|
cout <<"\ndim B = " <<B.Dimension() <<", dim centre =" << centre.Dimension();
|
|
cout << "\nSphere::Change_centre( const Coordonnee& B)" << endl;
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|
Sortie(1);
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|
};
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|
#endif
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centre = B;
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|
};
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// change le rayon de la sphere
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void Sphere::Change_rayon( const double & r)
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{if (r < 0.)
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{ cout << "\n erreur dans la construction d'une sphere, le rayon " << r
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|
<< " est negatif !! "
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<< "\n Sphere::Change_rayon( const double & r) ";
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};
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rayon = r;
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|
};
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// change toutes les donnees
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void Sphere::change_donnees( const Coordonnee& B, const double& r)
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{
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#ifdef MISE_AU_POINT
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|
if (B.Dimension() != centre.Dimension())
|
|
{ cout << "\nErreur : les dimensions du centre et du vecteur ne sont pas identique !";
|
|
cout <<"\ndim B = " <<B.Dimension() <<", dim centre =" << centre.Dimension();
|
|
cout << "\nSphere::change_donnees( const Coordonnee& B, const double& r)" << endl;
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|
Sortie(1);
|
|
};
|
|
#endif
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|
centre = B;
|
|
if (r < 0.)
|
|
{ cout << "\n erreur dans la construction d'une sphere, le rayon " << r
|
|
<< " est negatif !! "
|
|
<< "\n Sphere::Change_rayon( const double & r) ";
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|
Sortie(1);
|
|
};
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rayon = r;
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|
};
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// calcul les deux intercections M1 et M2 d'une droite avec la sphere,
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// ramene 0 s'il n'y a pas d'intersection, ramene -1 si l'intersection
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// ne peut pas etre calculee
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// et 1 s'il y a deux points d'intercection
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int Sphere::Intersection( const Droite & dr,Coordonnee& M1, Coordonnee& M2)
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{ // C le centre de la sphère, H la projection de C sur la droite
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// M1 et M2 les deux intersections potentielles
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const Coordonnee& A = dr.PointDroite(); // pour simplifier
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const Coordonnee& U = dr.VecDroite();
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Coordonnee CA = dr.PointDroite() - centre;
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double ah = - CA * U;
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Coordonnee CH = CA + ah * U;
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double ch_2 = CH * CH;
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if (sqrt(ch_2) > rayon)
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return 0; // cas pas d'intersection
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// sinon
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double hm = sqrt(rayon*rayon - ch_2);
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M1 = centre + CH + hm * U;
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M2 = centre + CH - hm * U;
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return 1;
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};
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// calcul la distance d'un point à la sphere
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double Sphere::Distance_a_sphere(const Coordonnee& M) const
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{ return Dabs((centre - M).Norme()-rayon);
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};
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// projection d'un point M sur la parois de la sphère
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// dans le cas où M = le centre de la sphère, la projection n'est pas
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// possible, dans ce cas projection_ok = false en retour, sinon true
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Coordonnee Sphere::Projete(const Coordonnee& M,bool& projection_ok) const
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{ // on commence par calculer la projection du point sur l'axe
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Coordonnee CM = M-centre;
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double dist_centre = CM.Norme();
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if (dist_centre < ConstMath::pasmalpetit)
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{projection_ok = false;// on signale que la projection n'est pas possible
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Coordonnee toto; // on fait l'opération en deux temps pour linux
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return (toto);// on ramène un point par défaut
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}
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else
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{projection_ok = true;
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Coordonnee P = centre + CM * (rayon / dist_centre );
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return P;
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};
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};
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// surcharge de l'operateur de lecture
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istream & operator >> (istream & entree, Sphere & sph)
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{ // vérification du type
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string nom;
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entree >> nom;
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#ifdef MISE_AU_POINT
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if (nom != "_sphere_")
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{ cout << "\nErreur, en lecture d'une instance sphere "
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<< " on attendait _sphere_ et on a lue: " << nom ;
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cout << "istream & operator >> (istream & entree, Sphere & sph)\n";
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Sortie(1);
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|
};
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#endif
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|
// puis lecture des différents éléments
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entree >> nom >> sph.centre >> nom >> sph.rayon;
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|
return entree;
|
|
};
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// surcharge de l'operateur d'ecriture
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ostream & operator << ( ostream & sort,const Sphere & sph)
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|
{ // tout d'abord un indicateur donnant le type
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sort << " _sphere_ " ;
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|
// puis les différents éléments
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|
sort << "\n C= " << sph.centre << " r= " << sph.rayon << " ";
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|
return sort;
|
|
};
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