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Public メソッド | すべてのメンバ一覧
クラス fk_Plane

幾何平面を管理するクラス [詳細]

+ fk_Planeに対する継承グラフ
+ fk_Planeのコラボレーション図

Public メソッド

 fk_Plane (void)
 コンストラクタ [詳細]
 
virtual ~fk_Plane ()
 デストラクタ [詳細]
 
bool setPosNormal (const fk_Vector &pos, const fk_Vector &norm)
 平面設定関数1 [詳細]
 
bool set3Pos (const fk_Vector &pos1, const fk_Vector &pos2, const fk_Vector &pos3)
 平面設定関数2 [詳細]
 
bool setPosUVVec (const fk_Vector &pos, const fk_Vector &U, const fk_Vector &V)
 平面設定関数3 [詳細]
 
fk_Vector getBasePos (void)
 基点ベクトル参照関数 [詳細]
 
fk_Vector getUVec (void)
 Uベクトル参照関数 [詳細]
 
fk_Vector getVVec (void)
 Vベクトル参照関数 [詳細]
 
fk_Vector getNormal (void)
 法線ベクトル参照関数 [詳細]
 
double getDist (void)
 原点距離参照関数 [詳細]
 
double getDist (const fk_Vector &pos)
 任意点距離参照関数 [詳細]
 
fk_Vector getPos (double u, double v)
 u,v パラメータによる平面上点参照関数 [詳細]
 
bool isParallel (const fk_Vector &V)
 ベクトル平行判定関数 [詳細]
 
bool isParallel (const fk_Plane &P)
 
bool isVertical (const fk_Vector &V)
 ベクトル垂直判定関数 [詳細]
 
bool isVertical (const fk_Plane &P)
 
bool calcCrossPos (const fk_Vector &A, const fk_Vector &B, fk_Vector *pos)
 交点位置ベクトル参照関数 [詳細]
 
bool calcCrossLineParam (const fk_Vector &A, const fk_Vector &B, double *t)
 交点直線パラメータ参照関数 [詳細]
 
bool calcCrossPlaneParam (const fk_Vector &A, const fk_Vector &B, double *u, double *v)
 交点平面パラメータ参照関数 [詳細]
 
bool calcCrossAll (const fk_Vector &A, const fk_Vector &B, fk_Vector *pos, double *t, double *u, double *v)
 交点情報参照関数 [詳細]
 
- Public メソッド inherited from fk_BaseObject
 fk_BaseObject (fk_ObjectType type=FK_BASEOBJECT)
 コンストラクタ [詳細]
 
fk_ObjectType getObjectType (void) const
 タイプ取得関数 [詳細]
 

説明

幾何平面を管理するクラス

このクラスは、空間中の平面に関する幾何的な算出を行う機能を提供します。 このクラスは fk_Polygon のような形状を生成するためのものではなく、 純粋に幾何計算を行うためのものです。具体的には、以下のような処理が可能です。

fk_Plane において、平面 P の表現は平面上の点 $ \mathbf{B} $ と、 平面上の平行でない2つの単位ベクトル $ \mathbf{U}, \mathbf{V} $ によって、

\[ \mathbf{P}(u, v) = \mathbf{B} + u\mathbf{U} + v\mathbf{V} \]

という式でなされます。 $u, v$ は実数パラメータです。 各関数の解説では、 $\mathbf{B}$ を「基点ベクトル」、 $\mathbf{U}, \mathbf{V}$を「Uベクトル」「Vベクトル」とします。

コンストラクタとデストラクタ

fk_Plane::fk_Plane ( void  )

コンストラクタ

virtual fk_Plane::~fk_Plane ( )
virtual

デストラクタ

関数

bool fk_Plane::setPosNormal ( const fk_Vector pos,
const fk_Vector norm 
)

平面設定関数1

平面上の1点と、平面の法線ベクトルを指定することにより、平面を設定します。 基点ベクトルは pos となり、UベクトルとVベクトルは自動的に算出されます。 法線ベクトルとして零ベクトルが入力された場合はエラーとなります。

引数
[in]pos基点ベクトル
[in]norm法線ベクトル
戻り値
設定に成功すれば true を、失敗すれば false を返します。
bool fk_Plane::set3Pos ( const fk_Vector pos1,
const fk_Vector pos2,
const fk_Vector pos3 
)

平面設定関数2

平面上の3点を指定することにより、平面を設定します。 基点ベクトルは pos1 となり、 Uベクトルは (pos2 - pos1)、 Vベクトルは (pos3 - pos1) をそれぞれ正規化したものとなります。 3点が同一直線上にある場合はエラーとなります。

引数
[in]pos1基点ベクトル
[in]pos2平面上の点の位置ベクトル
[in]pos3平面上の点の位置ベクトル
戻り値
設定に成功すれば true を、失敗すれば false を返します。
bool fk_Plane::setPosUVVec ( const fk_Vector pos,
const fk_Vector U,
const fk_Vector V 
)

平面設定関数3

平面上の1点と、平面の法線ベクトルに垂直な平行でない 2つのベクトルを指定することにより、平面を設定します。 引数の U, V がそれぞれ Uベクトル、Vベクトルとして設定されます。 U, V が平行であるか、少なくとも一方が零ベクトルであった場合エラーとなります。

引数
[in]pos基点ベクトル
[in]UUベクトル。単位ベクトルである必要はありません。
[in]VVベクトル。単位ベクトルである必要はありません。
戻り値
設定に成功すれば true を、失敗すれば false を返します。
fk_Vector fk_Plane::getBasePos ( void  )

基点ベクトル参照関数

基点ベクトルを取得します。

戻り値
基点ベクトル
fk_Vector fk_Plane::getUVec ( void  )

Uベクトル参照関数

Uベクトルを取得します。

戻り値
Uベクトル
fk_Vector fk_Plane::getVVec ( void  )

Vベクトル参照関数

Vベクトルを取得します。

戻り値
Vベクトル
fk_Vector fk_Plane::getNormal ( void  )

法線ベクトル参照関数

法線ベクトルを取得します。

戻り値
法線ベクトル
double fk_Plane::getDist ( void  )

原点距離参照関数

平面と原点との距離を取得します。

戻り値
距離
double fk_Plane::getDist ( const fk_Vector pos)

任意点距離参照関数

平面と任意の点との距離を取得します。

引数
[in]pos任意の位置ベクトル
戻り値
距離
fk_Vector fk_Plane::getPos ( double  u,
double  v 
)

u,v パラメータによる平面上点参照関数

概要で述べた数式に従って、平面上点の位置ベクトルを算出します。

引数
[in]uuパラメータ
[in]vvパラメータ
戻り値
平面上点の位置ベクトル
bool fk_Plane::isParallel ( const fk_Vector V)

ベクトル平行判定関数

任意のベクトルが平行であるかどうかを判定します。 V が零ベクトルであった場合は常に false を返します。

引数
[in]V任意ベクトル
戻り値
平行であれば true を、平行でなければ false を返します。
bool fk_Plane::isParallel ( const fk_Plane P)

別の任意の平面と平行であるかどうかを判定します。

引数
[in]P任意平面
戻り値
平行であれば true を、平行でなければ false を返します。
bool fk_Plane::isVertical ( const fk_Vector V)

ベクトル垂直判定関数

任意のベクトルが垂直であるかどうかを判定します。 V が零ベクトルであった場合は常に false を返します。

引数
[in]V任意ベクトル
戻り値
垂直であれば true を、垂直でなければ false を返します。
bool fk_Plane::isVertical ( const fk_Plane P)

別の任意の平面と垂直であるかどうかを判定します。

引数
[in]P任意平面
戻り値
垂直であれば true を、垂直でなければ false を返します。
bool fk_Plane::calcCrossPos ( const fk_Vector A,
const fk_Vector B,
fk_Vector pos 
)

交点位置ベクトル参照関数

2点A, B を通る直線と平面との交点の位置ベクトルを取得します。 A,Bが同じ位置であった場合は、直線と平面が平行である場合、 エラーとなります。

引数
[in]A直線上の1点
[in]B直線上の1点
[out]pos交点位置ベクトルが代入されます。
戻り値
成功すれば true を、失敗すれば false を返します。
bool fk_Plane::calcCrossLineParam ( const fk_Vector A,
const fk_Vector B,
double *  t 
)

交点直線パラメータ参照関数

2点A, B を通る直線と平面との交点の、直線上でのパラメータを取得します。 直線式 $\mathbf{L}(t)$ は、以下のようなものであると想定します。

\[ \mathbf{L}(t) = (1-t)\mathbf{A} + t\mathbf{B} \]

A,Bが同じ位置であった場合は、直線と平面が平行である場合、 エラーとなります。

引数
[in]A直線上の1点
[in]B直線上の1点
[out]t交点の直線上でのパラメータが代入されます。
戻り値
成功すれば true を、失敗すれば false を返します。
bool fk_Plane::calcCrossPlaneParam ( const fk_Vector A,
const fk_Vector B,
double *  u,
double *  v 
)

交点平面パラメータ参照関数

2点A, B を通る直線と平面との交点の、平面上でのパラメータを取得します。 平面の式は概要のものと想定します。 A,Bが同じ位置であった場合は、直線と平面が平行である場合、 エラーとなります。

引数
[in]A直線上の1点
[in]B直線上の1点
[out]u交点の平面上でのuパラメータが代入されます。
[out]v交点の平面上でのvパラメータが代入されます。
戻り値
成功すれば true を、失敗すれば false を返します。
bool fk_Plane::calcCrossAll ( const fk_Vector A,
const fk_Vector B,
fk_Vector pos,
double *  t,
double *  u,
double *  v 
)

交点情報参照関数

2点A, B を通る直線と平面との交点の、直線上でのパラメータを取得します。 直線式 $\mathbf{L}(t)$は、以下のようなものであると想定します。

\[ \mathbf{L}(t) = (1-t)\mathbf{A} + t\mathbf{B} \]

平面の式は概要のものと想定します。 A,Bが同じ位置であった場合は、直線と平面が平行である場合、 エラーとなります。

引数
[in]A直線上の1点
[in]B直線上の1点
[out]pos交点位置ベクトルが代入されます。
[out]t交点の直線上でのパラメータが代入されます。
[out]u交点の平面上でのuパラメータが代入されます。
[out]v交点の平面上でのvパラメータが代入されます。
戻り値
成功すれば true を、失敗すれば false を返します。