jp.go.ipa.jgcl
クラス JgclSurfaceOfRevolution3D

java.lang.Object
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  +--jp.go.ipa.jgcl.JgclGeometry
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        +--jp.go.ipa.jgcl.JgclParametricSurface
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              +--jp.go.ipa.jgcl.JgclParametricSurface3D
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                    +--jp.go.ipa.jgcl.JgclSweptSurface3D
                          |
                          +--jp.go.ipa.jgcl.JgclSurfaceOfRevolution3D
すべての実装インタフェース:
java.io.Serializable

public class JgclSurfaceOfRevolution3D
extends JgclSweptSurface3D

3次元 : 回転面を表すクラス。

回転面とは、 ある3次元曲線をある直線の周りで回転させた軌跡を曲面とみなすものである。

このクラスのインスタンスは、 回転させるべき3次元曲線 sweptCurve と 回転の中心軸を示す配置情報 (局所座標系, JgclAxis1Placement3D) axisPosition を保持する。 ただし、sweptCurve は スーパークラス 内で保持される。

回転面の U 方向のパラメータ定義域は有限で周期的であり、 そのプライマリな有効区間は [0, (2 * π)] である。 V 方向のパラメータ定義域は、sweptCurve のパラメータ定義域に一致する。

(u, v) をパラメータとする回転面 P(u, v) のパラメトリック表現は、以下の通り。

	P(u, v) = c + m(u) * cos(v) + ((m(u), d) * d * (1 - cos(v)) + (d X m(u)) * sin(v)
 
ここで
	c = axisPosition.location()
	d = axisPosition.z()
	m(u) = sweptCurve(u) - c
	(a, b) : a, b の内積
	(a X b) : a, b の外積
 
を表す。

バージョン:
$Revision: 1.43 $, $Date: 2000/08/11 06:19:03 $
作成者:
Information-technology Promotion Agency, Japan
関連項目:
直列化された形式

コンストラクタの概要
JgclSurfaceOfRevolution3D(JgclParametricCurve3D sweptCurve, JgclAxis1Placement3D axisPosition)
          回転させる曲線と回転の中心軸を与えてオブジェクトを構築する。
 
メソッドの概要
 JgclLine3D axisLine()
          この曲面の回転の中心軸を表す直線を返す。
 JgclAxis1Placement3D axisPosition()
          この曲面の回転の中心軸を示す配置情報を返す。
 JgclPoint3D coordinates(double uParam, double vParam)
          この曲面の、与えられたパラメータ値での座標値を返す。
protected  JgclParametricSurface3D doTransformBy(boolean reverseTransform, JgclCartesianTransformationOperator3D transformationOperator, java.util.Hashtable transformedGeometries)
          この曲面を、与えられた幾何的変換演算子で変換する。
 JgclSurfaceDerivative3D evaluation(double uParam, double vParam)
          この曲面の、与えられたパラメータ値での偏導関数を返す。
 JgclBsplineSurface3D offsetByBsplineSurface(JgclParameterSection uPint, JgclParameterSection vPint, double magni, int side, JgclToleranceForDistance tol)
          この曲面の指定の (パラメータ的な) 矩形区間をオフセットした曲面を 与えられた誤差で近似する Bspline 曲面を求める。
protected  void output(java.io.PrintWriter writer, int indent)
          出力ストリームに形状情報を出力する。
 JgclPointOnSurface3D[] projectFrom(JgclPoint3D point)
          与えられた点からこの曲面への投影点を求める。
 JgclVector3D[] tangentVector(double uParam, double vParam)
          この曲面の、与えられたパラメータ値での接ベクトルを返す。
 JgclBsplineSurface3D toBsplineSurface(JgclParameterSection uPint, JgclParameterSection vPint)
          この曲面の指定の (パラメータ的な) 矩形区間を厳密に再現する 有理 Bspline 曲面を返す。
 JgclMesh3D toMesh(JgclParameterSection uPint, JgclParameterSection vPint, JgclToleranceForDistance tol)
          この曲面の指定の (パラメータ的な) 矩形区間を、与えられた誤差で平面近似する 格子点群を返す。
 java.util.Vector toNonStructuredPoints(JgclParameterSection uParameterSection, JgclParameterSection vParameterSection, double tolerance, double[] scalingFactor)
          この曲面の指定の (パラメータ的な) 矩形区間を、 与えられた誤差で平面近似する点群を返す。
 JgclParametricCurve3D uIsoParametricCurve(double uParam)
          この曲面の U パラメータ一定の位置にある等パラメータ曲線を返す抽象メソッド。
 JgclParametricCurve3D vIsoParametricCurve(double vParam)
          この曲面の V パラメータ一定の位置にある等パラメータ曲線を返す抽象メソッド。
 
クラス jp.go.ipa.jgcl.JgclSweptSurface3D から継承したメソッド
intersect, intersect, isFreeform, sweptCurve
 
クラス jp.go.ipa.jgcl.JgclParametricSurface3D から継承したメソッド
curvature, dimension, fillet, is3D, nearestProjectFrom, nearestProjectWithDistanceFrom, normalVector, pointToParameter, reverseTransformBy, transformBy, transformBy
 
クラス jp.go.ipa.jgcl.JgclParametricSurface から継承したメソッド
checkUValidity, checkUValidity, checkVValidity, checkVValidity, isParametric, isSurface, isUFinite, isUInfinite, isUNonPeriodic, isUPeriodic, isValidUParameter, isValidVParameter, isVFinite, isVInfinite, isVNonPeriodic, isVPeriodic, uParameterDomain, vParameterDomain
 
クラス jp.go.ipa.jgcl.JgclGeometry から継承したメソッド
getClassName, getToleranceForAngle, getToleranceForAngleAsObject, getToleranceForDistance, getToleranceForDistance2, getToleranceForDistanceAsObject, getToleranceForParameter, getToleranceForParameterAsObject, getToleranceForRealNumber, getToleranceForRealNumberAsObject, is1D, is2D, isCurve, isPlacement, isPoint, isTransformationOperator, isVector, makeIndent, output
 
クラス java.lang.Object から継承したメソッド
clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait
 

コンストラクタの詳細

JgclSurfaceOfRevolution3D

public JgclSurfaceOfRevolution3D(JgclParametricCurve3D sweptCurve,
                                 JgclAxis1Placement3D axisPosition)
回転させる曲線と回転の中心軸を与えてオブジェクトを構築する。

sweptCurve あるいは axisPosition が null の場合には JgclInvalidArgumentValue の例外を発生する。

パラメータ:
sweptCurve - 回転させる曲線
axisPosition - 回転の中心軸
関連項目:
JgclInvalidArgumentValue
メソッドの詳細

axisPosition

public JgclAxis1Placement3D axisPosition()
この曲面の回転の中心軸を示す配置情報を返す。
戻り値:
回転の中心軸を示す配置情報

axisLine

public JgclLine3D axisLine()
この曲面の回転の中心軸を表す直線を返す。
戻り値:
回転の中心軸を表す直線

coordinates

public JgclPoint3D coordinates(double uParam,
                               double vParam)
この曲面の、与えられたパラメータ値での座標値を返す。

与えられたパラメータ値が定義域を外れている場合には、 JgclParameterOutOfRange の例外を発生する。

オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の coordinates
パラメータ:
uParam - U 方向のパラメータ値
vParam - V 方向のパラメータ値
戻り値:
座標値
関連項目:
JgclParameterOutOfRange

tangentVector

public JgclVector3D[] tangentVector(double uParam,
                                    double vParam)
この曲面の、与えられたパラメータ値での接ベクトルを返す。

ここでの接ベクトルとは、パラメータ U/V の各々についての一次偏導関数である。

結果として返る配列の要素数は 2 である。 配列の最初の要素には U パラメータについての接ベクトル、 二番目の要素には V パラメータについての接ベクトルを含む。

与えられたパラメータ値が定義域を外れている場合には、 JgclParameterOutOfRange の例外を発生する。

オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の tangentVector
パラメータ:
uParam - U 方向のパラメータ値
vParam - V 方向のパラメータ値
戻り値:
接ベクトル
関連項目:
JgclParameterOutOfRange

evaluation

public JgclSurfaceDerivative3D evaluation(double uParam,
                                          double vParam)
この曲面の、与えられたパラメータ値での偏導関数を返す。

与えられたパラメータ値が定義域を外れている場合には、 JgclParameterOutOfRange の例外を発生する。

オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の evaluation
パラメータ:
uParam - U 方向のパラメータ値
vParam - V 方向のパラメータ値
戻り値:
偏導関数
関連項目:
JgclParameterOutOfRange

projectFrom

public JgclPointOnSurface3D[] projectFrom(JgclPoint3D point)
                                   throws JgclIndefiniteSolution
与えられた点からこの曲面への投影点を求める。

投影点が存在しないときは長さ 0 の配列を返す。

point から、この曲面の回転の中心軸への距離が 現在設定されている演算条件の距離の許容誤差よりも小さい場合には 解不定として JgclIndefiniteSolution の例外を発生する。

オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の projectFrom
パラメータ:
point - 投影元の点
戻り値:
投影点の配列
例外:
JgclIndefiniteSolution - 解が不定である (無数の解が存在する)

toMesh

public JgclMesh3D toMesh(JgclParameterSection uPint,
                         JgclParameterSection vPint,
                         JgclToleranceForDistance tol)
この曲面の指定の (パラメータ的な) 矩形区間を、与えられた誤差で平面近似する 格子点群を返す。

結果として返される格子点群を構成する点は、 この曲面をベースとする JgclPointOnSurface3D で あることを期待できる。

与えられたパラメータ区間が定義域を外れている場合には、 JgclParameterOutOfRange の例外を発生する。

オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の toMesh
パラメータ:
uPint - U 方向のパラメータ区間
vPint - V 方向のパラメータ区間
tol - 距離の許容誤差
戻り値:
この曲面の指定の区間を平面近似する格子点群
関連項目:
JgclPointOnSurface3D, JgclParameterOutOfRange

toBsplineSurface

public JgclBsplineSurface3D toBsplineSurface(JgclParameterSection uPint,
                                             JgclParameterSection vPint)
この曲面の指定の (パラメータ的な) 矩形区間を厳密に再現する 有理 Bspline 曲面を返す。

与えられたパラメータ区間が定義域を外れている場合には、 JgclParameterOutOfRange の例外を発生する。

オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の toBsplineSurface
パラメータ:
uPint - U 方向のパラメータ区間
vPint - V 方向のパラメータ区間
戻り値:
この曲面の指定の区間を再現する有理 Bspline 曲面
関連項目:
JgclParameterOutOfRange

offsetByBsplineSurface

public JgclBsplineSurface3D offsetByBsplineSurface(JgclParameterSection uPint,
                                                   JgclParameterSection vPint,
                                                   double magni,
                                                   int side,
                                                   JgclToleranceForDistance tol)
この曲面の指定の (パラメータ的な) 矩形区間をオフセットした曲面を 与えられた誤差で近似する Bspline 曲面を求める。
オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の offsetByBsplineSurface
パラメータ:
uPint - U 方向のパラメータ区間
vPint - V 方向のパラメータ区間
magni - オフセット量
side - オフセットの向き (JgclWhichSide.FRONT/BACK)
tol - 距離の許容誤差
戻り値:
この曲面の指定の矩形区間のオフセット曲面を近似する Bspline 曲面
関連項目:
JgclWhichSide

uIsoParametricCurve

public JgclParametricCurve3D uIsoParametricCurve(double uParam)
クラス JgclParametricSurface3D の記述:
この曲面の U パラメータ一定の位置にある等パラメータ曲線を返す抽象メソッド。
オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の uIsoParametricCurve
クラス jp.go.ipa.jgcl.JgclParametricSurface3D からコピーされたタグ:
パラメータ:
uParam - U 方向のパラメータ値
戻り値:
指定の U パラメータ値での等パラメータ曲線

vIsoParametricCurve

public JgclParametricCurve3D vIsoParametricCurve(double vParam)
                                          throws JgclReducedToPoint
クラス JgclParametricSurface3D の記述:
この曲面の V パラメータ一定の位置にある等パラメータ曲線を返す抽象メソッド。
オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の vIsoParametricCurve
クラス jp.go.ipa.jgcl.JgclParametricSurface3D からコピーされたタグ:
パラメータ:
vParam - V 方向のパラメータ値
戻り値:
指定の V パラメータ値での等パラメータ曲線

toNonStructuredPoints

public java.util.Vector toNonStructuredPoints(JgclParameterSection uParameterSection,
                                              JgclParameterSection vParameterSection,
                                              double tolerance,
                                              double[] scalingFactor)
この曲面の指定の (パラメータ的な) 矩形区間を、 与えられた誤差で平面近似する点群を返す。

処理結果として得られる点群は一般に、位相的にも幾何的にも、格子状ではない。

scalingFactor は、入力用ではなく、出力用の引数である。 scalingFactor には、要素数 2 の配列を与える。 scalingFactor[0] には U 方向の縮尺倍率、 scalingFactor[1] には V 方向の縮尺倍率が返る。 これらの値は何らかの絶対値ではなく、 パラメータの進む速度 T に対して、 U/V 両方向について実空間上で曲面上の点が進む速度 Pu/Pv を表す相対値である。 つまり、パラメータが T だけ進むと、 実空間上での曲面上の点は U 方向では Pu (scalingFactor[0])、 V 方向では Pv (scalingFactor[1]) だけ進むことを表している。 T の大きさは明示されないので、この値を参照する際には、 scalingFactor[0] と scalingFactor[1] の比だけを用いるべきである。 なお、これらの値はあくまでも目安であり、厳密な速度を示すものではない。

結果として返る Vector に含まれる各要素は この曲面をベースとする JgclPointOnSurface3D であることが期待できる。

オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の toNonStructuredPoints
パラメータ:
uParameterSection - U 方向のパラメータ区間
vParameterSection - V 方向のパラメータ区間
tolerance - 距離の許容誤差
scalingFactor - 点群を三角形分割する際に有用と思われる U/V の縮尺倍率
戻り値:
点群を含む Vector
関連項目:
JgclPointOnSurface3D

doTransformBy

protected JgclParametricSurface3D doTransformBy(boolean reverseTransform,
                                                JgclCartesianTransformationOperator3D transformationOperator,
                                                java.util.Hashtable transformedGeometries)
この曲面を、与えられた幾何的変換演算子で変換する。

transformedGeometries は、 変換前の幾何要素をキーとし、 変換後の幾何要素を値とするハッシュテーブルである。

this が transformedGeometries 内にキーとして存在しない場合には、 this を transformationOperator で変換したものを返す。 この際にメソッド内部では this をキー、 変換結果を値として transformedGeometries に追加する。

this が transformedGeometries 内に既にキーとして存在する場合には、 実際の変換は行なわず、そのキーに対応する値を返す。 この処理は再帰的に行なわれる。

transformedGeometries は null でも構わない。 transformedGeometries は null の場合には、 常に this を transformationOperator で変換したものを返す。

オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の doTransformBy
パラメータ:
reverseTransform - 逆変換するのであれば true、そうでなければ false
transformationOperator - 幾何的変換演算子
transformedGeometries - 既に同様の変換を施した幾何要素を含むハッシュテーブル
戻り値:
変換後の幾何要素

output

protected void output(java.io.PrintWriter writer,
                      int indent)
出力ストリームに形状情報を出力する。
オーバーライド:
クラス JgclGeometry 内の output
パラメータ:
writer - PrintWriter
indent - インデントの深さ
関連項目:
JgclGeometry