jp.go.ipa.jgcl
クラス JgclMesh3D

java.lang.Object
  |
  +--jp.go.ipa.jgcl.JgclGeometry
        |
        +--jp.go.ipa.jgcl.JgclParametricSurface
              |
              +--jp.go.ipa.jgcl.JgclParametricSurface3D
                    |
                    +--jp.go.ipa.jgcl.JgclBoundedSurface3D
                          |
                          +--jp.go.ipa.jgcl.JgclMesh3D
すべての実装インタフェース:
java.io.Serializable

public class JgclMesh3D
extends JgclBoundedSurface3D

3次元 : 格子状点網を表すクラス。

このクラスは位相的に格子状の構造を持つ点群を補間する曲面を表す。

メッシュは、格子点の2次元配列 points と U/V 各々の方向に閉じた形式であるか否かを表すフラグ uClosed/vClosed で定義される。

points は、U 方向のインデックスが先、V 方向のインデックスが後。 つまり、U 方向に i 番目、V 方向に j 番目の点は points[i][j] に格納される。

メッシュの U 方向のパラメータ定義域は、 隣接する格子点の間のパラメータ区間の大きさを常に 1 として、 曲面全域では [0, N] となる。 ここで N は、 メッシュが U 方向に開いた形式であれば (格子点の U 方向の数 - 1)、 閉じた形式であれば (格子点の U 方向の数 - 1) になる。

V 方向のパラメータ定義域についても、同様である。

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

	P(u, v) =
		(1 - lv) * ((1 - lu) * points[i][j]     + lu * points[i + 1][j]) +
		     lv  * ((1 - lu) * points[i][j + 1] + lu * points[i + 1][j + 1])
 
ここで i は u を越えない最大の整数、 j は v を越えない最大の整数。 さらに lu = (u - i), lv = (v - j) である。

バージョン:
$Revision: 1.27 $, $Date: 2000/04/26 09:39:07 $
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
JgclMesh3D(JgclBoundedSurface3D surface, JgclToleranceForDistance tol)
          ある有限な曲面の全体を、与えられた許容誤差で近似するオブジェクトを構築する。
JgclMesh3D(JgclParametricSurface3D surface, JgclParameterSection uPint, JgclParameterSection vPint, JgclToleranceForDistance tol)
          ある曲面の指定の (パラメータ的な) 矩形区間を、 与えられた許容誤差で近似するオブジェクトを構築する。
JgclMesh3D(JgclPoint3D[][] points)
          格子点を与えて U/V 方向ともに開いた形式でオブジェクトを構築する。
JgclMesh3D(JgclPoint3D[][] points, boolean uClosed, boolean vClosed)
          格子点、U/V 方向の開閉情報を与えてオブジェクトを構築する。
 
メソッドの概要
 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導関数を返す。
 JgclIntersectionPoint3D[] intersect(JgclParametricCurve3D mate)
          この曲面と他の曲線の交点を求める。
 JgclSurfaceSurfaceInterference3D[] intersect(JgclParametricSurface3D mate)
          この曲面と他の曲面との交線を求める。
 boolean isFreeform()
          この幾何要素が自由形状か否かを返す。
 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。
 JgclPoint3D pointAt(int i, int j)
          このメッシュの (i, j) 番目の格子点を返す。
 JgclPoint3D[][] points()
          このメッシュの格子状点網の配列を返す。
 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 曲面を返す抽象メソッド。
 JgclMesh3D toMesh(JgclParameterSection uPint, JgclParameterSection vPint, JgclToleranceForDistance tol)
          ある矩形部分を与えられた誤差で格子点群に分割する 格子点群を構成する点はJgclPointOnSurface3Dであることを期待できる この機能はサポートされていない
 JgclMesh3D toMesh(JgclToleranceForDistance tol)
          この (矩形のパラメータ定義域を持つ) 有限曲面全体を、与えられた誤差で平面近似する 格子点群を返す抽象メソッド。
 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。
 JgclSetOfTriangles3D toSetOfTriangles()
          このメッシュを三角形の集合に変換する。
 boolean uClosed()
          このメッシュが U 方向に閉じた形式か否かを返す。
 JgclParametricCurve3D uIsoParametricCurve(double parameter)
          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。
 int uNPoints()
          このメッシュの U 方向の格子の数を返す。
 int uNSegments()
          このメッシュの U 方向のセグメントの数を返す。
 boolean vClosed()
          このメッシュが V 方向に閉じた形式か否かを返す。
 JgclParametricCurve3D vIsoParametricCurve(double parameter)
          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。
 int vNPoints()
          このメッシュの V 方向の格子の数を返す。
 int vNSegments()
          このメッシュの V 方向のセグメントの数を返す。
 
クラス jp.go.ipa.jgcl.JgclBoundedSurface3D から継承したメソッド
fillet, offsetByBsplineSurface, toBsplineSurface
 
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

JgclMesh3D

public JgclMesh3D(JgclPoint3D[][] points,
                  boolean uClosed,
                  boolean vClosed)
格子点、U/V 方向の開閉情報を与えてオブジェクトを構築する。

points は U 方向のインデックスが先、V 方向のインデックスが後。 つまり、U 方向に i 番目、V 方向に j 番目の点は points[i][j] に格納されているものとする。

U 方向の点の数を n として、 points[i] (i = 0, ..., (n - 1)) の要素数が等しくない場合には JgclInvalidArgumentValue の例外を発生する。

U 方向の点の数を n、V 方向の点の数を m として、 points[i][j] (i = 0, ..., (n - 1), j = 0, ..., (m - 1)) の値に null がある場合には JgclInvalidArgumentValue の例外を発生する。

パラメータ:
points - 格子状点網の配列
uClosed - U 方向に閉じた形式か否かを表すフラグ
vClosed - V 方向に閉じた形式か否かを表すフラグ
関連項目:
JgclInvalidArgumentValue

JgclMesh3D

public JgclMesh3D(JgclPoint3D[][] points)
格子点を与えて U/V 方向ともに開いた形式でオブジェクトを構築する。

points は U 方向のインデックスが先、V 方向のインデックスが後。 つまり、U 方向に i 番目、V 方向に j 番目の点は points[i][j] に格納されているものとする。

U 方向の点の数を n として、 points[i] (i = 0, ..., (n - 1)) の要素数が等しくない場合には JgclInvalidArgumentValue の例外を発生する。

U 方向の点の数を n、V 方向の点の数を m として、 points[i][j] (i = 0, ..., (n - 1), j = 0, ..., (m - 1)) の値に null がある場合には JgclInvalidArgumentValue の例外を発生する。

パラメータ:
points - 格子状点網の配列
関連項目:
JgclInvalidArgumentValue

JgclMesh3D

public JgclMesh3D(JgclBoundedSurface3D surface,
                  JgclToleranceForDistance tol)
ある有限な曲面の全体を、与えられた許容誤差で近似するオブジェクトを構築する。
パラメータ:
surface - 有限な曲面
tol - 距離の許容誤差
関連項目:
JgclBoundedSurface3D.toMesh(JgclToleranceForDistance)

JgclMesh3D

public JgclMesh3D(JgclParametricSurface3D surface,
                  JgclParameterSection uPint,
                  JgclParameterSection vPint,
                  JgclToleranceForDistance tol)
ある曲面の指定の (パラメータ的な) 矩形区間を、 与えられた許容誤差で近似するオブジェクトを構築する。
パラメータ:
surface - 曲面
uPint - 近似する U 方向のパラメータ区間
vPint - 近似する V 方向のパラメータ区間
tol - 距離の許容誤差
関連項目:
JgclParametricSurface3D.toMesh(JgclParameterSection, JgclParameterSection, JgclToleranceForDistance)
メソッドの詳細

points

public JgclPoint3D[][] points()
このメッシュの格子状点網の配列を返す。
戻り値:
格子状点網の配列

pointAt

public JgclPoint3D pointAt(int i,
                           int j)
このメッシュの (i, j) 番目の格子点を返す。

U 方向に i 番目、V 方向に j 番目の格子点を返す。

戻り値:
(i, j) 番目の格子点

uClosed

public boolean uClosed()
このメッシュが U 方向に閉じた形式か否かを返す。
戻り値:
閉じた形式ならば true、さもなくば false

vClosed

public boolean vClosed()
このメッシュが V 方向に閉じた形式か否かを返す。
戻り値:
閉じた形式ならば true、さもなくば false

uNPoints

public int uNPoints()
このメッシュの U 方向の格子の数を返す。
戻り値:
U 方向の格子の数

vNPoints

public int vNPoints()
このメッシュの V 方向の格子の数を返す。
戻り値:
V 方向の格子の数

uNSegments

public int uNSegments()
このメッシュの U 方向のセグメントの数を返す。
戻り値:
U 方向のセグメントの数

vNSegments

public int vNSegments()
このメッシュの V 方向のセグメントの数を返す。
戻り値:
V 方向のセグメントの数

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。

いまのところ、この機能はサポートされていないため JgclNotSupported 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:
JgclNotSupported

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。

いまのところ、この機能はサポートされていないため JgclNotSupported 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:
JgclNotSupported

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導関数を返す。

いまのところ、この機能はサポートされていないため JgclNotSupported 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:
導関数
関連項目:
JgclNotSupported

projectFrom

public 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。

投影点が存在しないときは長さ 0 の配列を返す。

いまのところ、この機能はサポートされていないため JgclNotSupported 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
関連項目:
JgclNotSupported

toMesh

public JgclMesh3D toMesh(JgclParameterSection uPint,
                         JgclParameterSection vPint,
                         JgclToleranceForDistance tol)
ある矩形部分を与えられた誤差で格子点群に分割する 格子点群を構成する点はJgclPointOnSurface3Dであることを期待できる この機能はサポートされていない
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 - 誤差
戻り値:
格子点
関連項目:
JgclParameterSection, JgclToleranceForDistance, JgclMesh3D, JgclPointOnSurface3D

toMesh

public JgclMesh3D toMesh(JgclToleranceForDistance tol)
この (矩形のパラメータ定義域を持つ) 有限曲面全体を、与えられた誤差で平面近似する 格子点群を返す抽象メソッド。

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。

いまのところ、この機能はサポートされていないため JgclNotSupported の例外を発生する。

オーバーライド:
クラス JgclBoundedSurface3D 内の toMesh
パラメータ:
tol - 距離の許容誤差
戻り値:
この有限曲面全体を平面近似する格子点群
関連項目:
JgclPointOnSurface3D, JgclNotSupported

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 曲面を返す抽象メソッド。

いまのところ、この機能はサポートされていないため JgclNotSupported 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:
JgclNotSupported

intersect

public JgclIntersectionPoint3D[] intersect(JgclParametricCurve3D mate)
この曲面と他の曲線の交点を求める。

交点が存在しないときは長さ 0 の配列を返す。

いまのところ、この機能はサポートされていないため JgclNotSupported の例外を発生する。

オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の intersect
パラメータ:
mate - 他の曲線
戻り値:
交点の配列
関連項目:
JgclNotSupported

intersect

public JgclSurfaceSurfaceInterference3D[] intersect(JgclParametricSurface3D mate)
この曲面と他の曲面との交線を求める。

交線が存在しないときは長さ 0 の配列を返す。

いまのところ、この機能はサポートされていないため JgclNotSupported の例外を発生する。

オーバーライド:
クラス JgclParametricSurface3D 内の intersect
パラメータ:
mate - 他の曲面
戻り値:
交線 (または交点) の配列
関連項目:
JgclNotSupported

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。

いまのところ、この機能はサポートされていないため JgclNotSupported の例外を発生する。

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, JgclNotSupported

uIsoParametricCurve

public JgclParametricCurve3D uIsoParametricCurve(double parameter)
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 parameter)
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

toSetOfTriangles

public JgclSetOfTriangles3D toSetOfTriangles()
このメッシュを三角形の集合に変換する。
戻り値:
三角形の集合
関連項目:
JgclSetOfTriangles3D.JgclSetOfTriangles3D(JgclMesh3D)

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。

いまのところ、この機能はサポートされていないため JgclNotSupported の例外を発生する。

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, JgclNotSupported

isFreeform

public boolean isFreeform()
この幾何要素が自由形状か否かを返す。
オーバーライド:
クラス JgclGeometry 内の isFreeform
戻り値:
常に true

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