path: root/cad/src/experimental/CoNTub/C++/pto2D.cpp

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#include <math.h>
#include "pto2D.h"

typedef int boolean;

pto2D::pto2D ()
{
    x = 0.0f;
    y = 0.0f;
    z = 0.0f;
}
pto2D::pto2D (float xt, float yt)
{
    x = xt;
    y = yt;
    z = 0.0f;
}
pto2D::pto2D (double xt, double yt)
{
    x = (float) xt;
    y = (float) yt;
    z = 0.0f;
}
pto2D::pto2D (pto3D other)
{
    x = other.x;
    y = other.y;
    z = 0.0f;
}

boolean pto2D::dentro3 (pto2D A, pto2D B, pto2D C)	//Ha de ser un metodo estricto, aunque se ponen >=
{
    pto3D bisA = B.menos (A).aversor ().mas (C.menos (A).aversor ());	//bisectrices
    pto3D bisB = A.menos (B).aversor ().mas (C.menos (B).aversor ());
    double angulo1 = C.menos (A).anguloconr (bisA);	//angulos maximos
    double angulo2 = C.menos (B).anguloconr (bisB);
    double anguloP1 = menos (A).anguloconr (bisA);	//Angulos del candidato
    double anguloP2 = menos (B).anguloconr (bisB);

    if ((anguloP1 <= angulo1) && (anguloP2 <= angulo2))
	return true;
    else
	return false;
}
boolean pto2D::dentro3l (pto2D A, pto2D B, pto2D C)	//el metodo laxo
{
    pto2D centro = A.mas (B).mas (C).escala (0.3333).a2D ();
    //Vectores  de conexion a cada uno de los cuatro
    pto2D ca = A.menos (centro).a2D ();
    pto2D cb = B.menos (centro).a2D ();
    pto2D cc = C.menos (centro).a2D ();
    //y nuevos puntos, expandidos
    A = centro.mas (ca).mas (ca.aversor ().escala (0.05)).a2D ();
    B = centro.mas (cb).mas (ca.aversor ().escala (0.05)).a2D ();
    C = centro.mas (cc).mas (ca.aversor ().escala (0.05)).a2D ();
    return dentro3 (A, B, C);
}

boolean pto2D::dentrocasi3 (pto2D A, pto2D B, pto2D v1, pto2D v2)
    //ptos comprendidos en el triangulo cuyo lado esta formado por  AB
    //los lados marcados por v1 (que emerge de A) y v2 (de B)
    //Ha de ser un metodo estricto
{
    pto3D vAB = B.menos (A);
    pto3D vBA = A.menos (B);
    pto3D bisA = vAB.aversor ().mas (v1.aversor ());	//bisectrices
    pto3D bisB = vBA.aversor ().mas (v2.aversor ());
    double angulo1 = v1.anguloconr (bisA);	//angulos maximos
    double angulo2 = v2.anguloconr (bisB);
    double anguloP1 = menos (A).anguloconr (bisA);	//Angulos del candidato
    double anguloP2 = menos (B).anguloconr (bisB);

    if ((anguloP1 <= angulo1) && (anguloP2 <= angulo2))
	return true;
    else
	return false;
}



boolean pto2D::dentro4cv (pto2D A, pto2D B, pto2D C, pto2D D, double p)
{
    /*
     * SOLO VALIDO PARA TRAP CONVEXOS
     *         C---------------------D
     *        /                       \
     *       A-------------------------B
     *  TRAPEZOIDE MAGICO compuesto por A= 0, B quiral 1er tubo
     * C origen segundo tubo D=final segundo tubo
     * angulos subtendidos BAC y CDB
     */
    //Calculamos centroide,
    pto2D centro = A.mas (B).mas (C).mas (D).escala (0.25).a2D ();
    //Vectores  de conexion a cada uno de los cuatro
    pto2D ca = A.menos (centro).a2D ();
    pto2D cb = B.menos (centro).a2D ();
    pto2D cc = C.menos (centro).a2D ();
    pto2D cd = D.menos (centro).a2D ();
    //y nuevos puntos, expandidos
    A = centro.mas (ca.escala (p)).a2D ();
    B = centro.mas (cb.escala (p)).a2D ();
    C = centro.mas (cc.escala (p)).a2D ();
    D = centro.mas (cd.escala (p)).a2D ();

    pto3D bisA = B.menos (A).aversor ().mas (C.menos (A).aversor ());	//bisectrices
    pto3D bisD = B.menos (D).aversor ().mas (C.menos (D).aversor ());

    double anguloA = C.menos (A).anguloconr (bisA);	//angulos maximos
    double anguloD = B.menos (D).anguloconr (bisD);
    //
    double anguloPbisA = menos (A).anguloconr (bisA);	//Angulos del candidato
    double anguloPbisD = menos (D).anguloconr (bisD);

    if ((anguloPbisA < anguloA) && (anguloPbisD < anguloD))
	return true;
    else
	return false;

}

boolean pto2D::dentro4 (pto2D A, pto2D B, pto2D C, pto2D D, double p)
{
    //esta vez los puntos a, b, c y d tienen que seguir el camino.

    //Primero detectamos si es convexo, si tiene cero, una concavidad,
    int nconcav = 0;

    //el interior esta por debajo del primer trayecto. si tiene4 concavidades, es el complementario del cuadrado.
    pto2D v1 = B.menos (A);
    pto2D v2 = C.menos (B);
    pto2D v3 = D.menos (C);
    pto2D v4 = A.menos (D);

    pto2D *ap = new pto2D[4];
    boolean *ac = new boolean[4];

    ap[0] = A;
    ap[1] = B;
    ap[2] = C;
    ap[3] = D;

    double a2 = v1.angulocwhasta (v2);
    double a3 = v2.angulocwhasta (v3);
    double a4 = v3.angulocwhasta (v4);
    double a1 = v4.angulocwhasta (v1);

    double margen = 0.001;	//Ojo, es vital para evitar cosas raras!
    if (a1 < margen || a1 > M_PI - margen) {
	nconcav++;
	ac[0] = true;
    } else
	ac[0] = false;
    if (a2 < margen || a2 > M_PI - margen) {
	nconcav++;
	ac[1] = true;
    } else
	ac[1] = false;
    if (a3 < margen || a3 > M_PI - margen) {
	nconcav++;
	ac[2] = true;
    } else
	ac[2] = false;
    if (a4 < margen || a4 > M_PI - margen) {
	nconcav++;
	ac[3] = true;
    } else
	ac[3] = false;

    //antes de nada, vemos si hay algun angulo de aprox 180


    if (nconcav == 0) {	//Convexo, usamos el anterior
	return dentro4cv (A, B, D, C, p);	//Hay que darle la vuelta
    } else if (nconcav == 1) {	//identificamos el concavo
	int ocon1 = -1;
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
	    if (ac[i] == true)
		ocon1 = i;
	}
	int ocona = ocon1 + 1;
	if (ocona > 3)
	    ocona -= 4;
	int ocon2 = ocon1 + 2;
	if (ocon2 > 3)
	    ocon2 -= 4;
	int oconb = ocon1 + 3;
	if (oconb > 3)
	    oconb -= 4;
	boolean dentroa = dentro3l (ap[ocon1], ap[ocona], ap[ocon2]);	//EXPERIMENTAL!!
	boolean dentrob = dentro3l (ap[ocon1], ap[oconb], ap[ocon2]);
	if (dentroa || dentrob)
	    return true;
	else
	    return false;
    } else if (nconcav == 2) {	//las concavidades han de estar seguidas,
	//a la fuerza, y eso representa un cruce
	//Nos abstenemos?       return false;
	//Prueba con los triangulos formados?
	int conc1 = -1;
	int conc2 = -1;
	int conv1 = -1;
	int conv2 = -1;
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
	    if (ac[i] == false)
		conc1 = i;
	}
	//Ya tenemos el primero, buscamos el segundo con concavidad
	//van por parejas, conc, conc, no conc, no conc, nunca alternados
	//Buscamos el segundo
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
	    if ((i != conc1) && (ac[i] == false))
		conc2 = i;
	}
	//Una vez que conocemos los dos concavos, buscamos los convexos
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
	    if (ac[i] == true)
		conv1 = i;
	}
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
	    if ((i != conv1) && (ac[i] == true))
		conv2 = i;
	}
	//ahora, asociamos a cada puntillo el vecino con concavidad contraria
	int cc1v1 = conc1 + 1;
	if (cc1v1 > 3)
	    cc1v1 -= 4;
	int cc1v2 = conc1 + 3;
	if (cc1v2 > 3)
	    cc1v2 -= 4;
	int cc2v1 = conc2 + 1;
	if (cc2v1 > 3)
	    cc2v1 -= 4;
	int cc2v2 = conc2 + 3;
	if (cc2v2 > 3)
	    cc2v2 -= 4;
	int cv1v1 = conv1 + 1;
	if (cv1v1 > 3)
	    cv1v1 -= 4;
	int cv1v2 = conv1 + 3;
	if (cv1v2 > 3)
	    cv1v2 -= 4;
	int cv2v1 = conv2 + 1;
	if (cv2v1 > 3)
	    cv2v1 -= 4;
	int cv2v2 = conv2 + 3;
	if (cv2v2 > 3)
	    cv2v2 -= 4;
	//Ya tenemos a cada uno con sus vecinos. Cual es el de concav opuesta?
	int cc1op = -1;
	if ((ac[cc1v1] != ac[conc1])
	    && (ac[cc1v2] == ac[conc1]))
	    cc1op = cc1v1;
	else if ((ac[cc1v2] != ac[conc1])
		 && (ac[cc1v1] == ac[conc1]))
	    cc1op = cc1v2;
	int cc2op = -1;
	if ((ac[cc2v1] != ac[conc2])
	    && (ac[cc2v2] == ac[conc2]))
	    cc2op = cc2v1;
	else if ((ac[cc2v2] != ac[conc2])
		 && (ac[cc2v1] == ac[conc2]))
	    cc2op = cc2v2;
	int cv1op = -1;
	if ((ac[cv1v1] != ac[conv1])
	    && (ac[cv1v2] == ac[conv1]))
	    cv1op = cv1v1;
	else if ((ac[cv1v2] != ac[conv1])
		 && (ac[cv1v1] == ac[conv1]))
	    cv1op = cv1v2;
	int cv2op = -1;
	if ((ac[cv2v1] != ac[conv2])
	    && (ac[cv2v2] == ac[conv2]))
	    cv2op = cv2v1;
	else if ((ac[cv2v2] != ac[conv2])
		 && (ac[cv2v1] == ac[conv2]))
	    cv2op = cv2v2;

	boolean ta = dentrocasi3 (ap[conc1], ap[conc2],
				  ap[cc1op].menos (ap[conc1]),
				  ap[cc2op].menos (ap[conc2]));
	boolean tb = dentrocasi3 (ap[conv1], ap[conv2],
				  ap[cv1op].menos (ap[conv1]),
				  ap[cv2op].menos (ap[conv2]));

	if (ta || tb)
	    return true;
	else
	    return false;


    } else if (nconcav == 3) {
	int ocon1 = -1;
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
	    if (ac[i] == false)
		ocon1 = i;
	}
	int ocona = ocon1 + 1;
	if (ocona > 3)
	    ocona -= 4;
	int ocon2 = ocon1 + 2;
	if (ocon2 > 3)
	    ocon2 -= 4;
	int oconb = ocon1 + 3;
	if (oconb > 3)
	    oconb -= 4;
	//boolean fueraa = !dentro3l (ap[ocon1], ap[ocona], ap[ocon2]);
	//boolean fuerab = !dentro3l (ap[ocon1], ap[oconb], ap[ocon2]);
	//if (fueraa&&fuerab) return true;
	//else return false;}
	return true;
    } else if (nconcav == 4) {	//Complementario de convexo, complementario del anterior True si esta fuera
	return !dentro4cv (A, B, D, C, p);	//Hay que darle la vuelta
    } else {
	return false;
    }



}


boolean pto2D::dentro4 (pto2D A, pto2D B, pto2D C, pto2D D)
{
    return dentro4 (A, B, C, D, 0.0);
}


double pto2D::anguloccwhasta (pto2D phasta)	//EN RADIANES
{
    double an = 0;
    double a = anguloconr (phasta);
    pto3D pv = prodvect (phasta);
    if (pv.z < 0)
	an = (M_PI * 2.0) - a;
    else if (pv.z >= 0)
	an = a;
    return an;
}

double pto2D::angulocwhasta (pto2D phasta)	//EN RADIANES
{
    double an = 0;
    double a = anguloconr (phasta);
    pto3D pv = prodvect (phasta);
    if (pv.z > 0)
	an = (M_PI * 2.0) - a;
    else if (pv.z <= 0)
	an = a;
    return an;
}


boolean pto2D::dentro4e (pto2D A, pto2D B, pto2D C, pto2D D)
{
    return dentro4 (A, B, C, D, 1.00);
}			//estricto

boolean pto2D::dentro4l (pto2D A, pto2D B, pto2D C, pto2D D)
{
    return dentro4 (A, B, C, D, 1.01);
}			//laxo

pto2D pto2D::mas (pto2D p)
{
    return pto2D (x + p.x, y + p.y);
}
pto2D pto2D::menos (pto2D p)
{
    return pto2D (x - p.x, y - p.y);
}