public Segmento3D(Punto3D P1, Punto3D P2)
{
mExtremoInicial = P1;
mExtremoFinal = P2;
mLongitud = Math.Sqrt((Math.Pow((P1.X + P2.X), 2)) + (Math.Pow((P1.Y + P2.Y), 2)));
mRecta = new Recta3D(P1, P2);
mCaja = new Caja3D(P1, new Vector3D(P2.X - P1.X, P2.Y - P1.Y, P2.Z - P1.Z));
}
public SectorOctree[] Sectores(Recta3D Recta)
{
return Sectores(this, Recta);
}
public static Punto3D Proyeccion(Punto3D Punto, Recta3D Recta)
{
int Landa = 0;
double Vx = 0;
double Vy = 0;
double Vz = 0;
double VVx = 0;
double VVy = 0;
double VVz = 0;
double Qx = 0;
double Qy = 0;
double Qz = 0;
double x = 0;
double y = 0;
double z = 0;
Vx = Recta.VectorDirector.X;
Vy = Recta.VectorDirector.Y;
Vz = Recta.VectorDirector.Z;
VVx = Vx * Vx;
VVy = Vy * Vy;
VVz = Vz * Vz;
Qx = Recta.PuntoInicial.X;
Qy = Recta.PuntoInicial.Y;
Qz = Recta.PuntoInicial.Z;
x = Punto.X;
y = Punto.Y;
z = Punto.Z;
Landa = ((Vx * (x - Qx)) + (Vy * (y - Qy)) + (Vz * (z - Qz))) / (VVx + VVy + VVz);
return Recta.ObtenerPuntoParametrico(Landa);
}
public static double Distancia(Recta3D R1, Recta3D R2)
{
switch (PosicionRelativa(R1, R2).Tipo) {
case TipoPosicionRelativa3D.Coincidente:
return 0;
case TipoPosicionRelativa3D.Secante:
return 0;
case TipoPosicionRelativa3D.Paralelo:
return Distancia(R1, R2.ObtenerPuntoParametrico(0));
case TipoPosicionRelativa3D.Cruce:
return Math.Abs(Vector3D.ProductoMixto(R1.VectorDirector, R2.VectorDirector, new Vector3D(R1.ObtenerPuntoParametrico(0), R2.ObtenerPuntoParametrico(0)))) / (R1.VectorDirector + R2.VectorDirector).Modulo;
}
}
public static double Distancia(Recta3D Recta, Plano3D Plano)
{
if (Recta.VectorDirector * Plano.VectorNormal == 0) {
return Distancia(Recta, Plano.ObtenerPunto(0, 0));
} else {
return 0;
}
}
public static int Pertenece(ref SectorOctreeGrafico Sector, ref Recta3D Recta)
{
if (!Sector.EsHoja) {
for (int i = 0; i <= 7; i++) {
if (Sector.Hijos[i].Espacio.Pertenece(Recta)) {
return i;
}
}
} else {
if (Sector.Espacio.Pertenece(Recta)) {
return -1;
} else {
return -2;
}
}
}
public bool Pertenece(ref Recta3D Recta)
{
return Pertenece(ref this, Recta);
}
public static void InterseccionRecta(Recta3D Recta, SectorOctree Sector, ref List<SectorOctree> ListaRetorno)
{
if (!Sector.EsHoja) {
foreach (SectorOctree Hijo in Sector.Hijos) {
if (Hijo.Pertenece(ref Recta)) {
InterseccionRecta(Recta, Hijo, ref ListaRetorno);
}
}
} else {
if (Sector.Pertenece(ref Recta))
ListaRetorno.Add(Sector);
}
}
private void RecalcularDatos()
{
mRecta = new Recta3D(mExtremoInicial, mExtremoFinal);
mCaja = new Caja3D(mExtremoInicial, new Vector3D(mExtremoFinal.X - mExtremoInicial.X, mExtremoFinal.Y - mExtremoInicial.Y, mExtremoFinal.Z - mExtremoInicial.Z));
mLongitud = Math.Sqrt((Math.Pow((mExtremoInicial.X + mExtremoFinal.X), 2)) + (Math.Pow((mExtremoInicial.Y + mExtremoFinal.Y), 2)));
}
public bool Pertenece(Recta3D Recta)
{
return Pertenece(this, Recta);
}
public static Punto3D Interseccion(Plano3D Plano, Recta3D Recta)
{
SistemaEcuaciones sis = null;
if (Plano.VectorNormal * Recta.VectorDirector != 0) {
sis = new SistemaEcuaciones(Plano.ObtenerEcuacion(), Recta.PrimerPlano.ObtenerEcuacion(), Recta.SegundoPlano.ObtenerEcuacion());
if (sis.Solucion.TipoSolucion == TipoSolucionSistema.SistemaCompatibleDeterminado) {
return new Punto3D(sis.Solucion.ValorSolucion[0], sis.Solucion.ValorSolucion[1], sis.Solucion.ValorSolucion[2]);
} else {
if (sis.Solucion.TipoSolucion == TipoSolucionSistema.SistemaCompatibleIndeterminado) {
return Plano.ObtenerPunto(0, 0);
} else {
throw new ExcepcionGeometrica3D("PLANO3D (INTERSECCION): No se ha podido calcular la interseccion. Es posible que los datos de los planos sean erroneos, o que el cálculo del sistema halla fallado." + Constants.vbNewLine + "Recta=" + Recta.ToString() + Constants.vbNewLine + "Plano: " + Plano.ToString() + Constants.vbNewLine + "Primer plano: " + Recta.PrimerPlano.ToString() + Constants.vbNewLine + "Seundo plano: " + Recta.SegundoPlano.ToString() + Constants.vbNewLine + "Primera ecuación del sistema: " + Plano.ObtenerEcuacion().ToString() + Constants.vbNewLine + "Segunda ecuación del sistema: " + Recta.PrimerPlano.ObtenerEcuacion().ToString() + Constants.vbNewLine + "Tercera ecuación del sistema: " + Recta.SegundoPlano.ObtenerEcuacion().ToString() + Constants.vbNewLine + "Solución obtenida: " + sis.Solucion.ToString());
}
}
} else {
if (Recta3D.Distancia(Recta, Plano) == 0) {
return Recta.PuntoInicial;
} else {
throw new ExcepcionGeometrica3D("PLANO3D (INTERSECCION): La recta y el plano son paralelos" + Constants.vbNewLine + "Recta: " + Recta.ToString() + Constants.vbNewLine + "Plano: " + Plano.ToString());
}
}
}
public static Punto3D PuntoCorteRecta(Caja3D Caja, Recta3D Recta)
{
if (Recta.VectorDirector.X == 0) {
if (Recta.VectorDirector.Y == 0) {
return Recta.ObtenerPunto(Caja.Centro.Z, EnumEjes.EjeZ);
} else {
return Recta.ObtenerPunto(Caja.Centro.Y, EnumEjes.EjeY);
}
} else {
return Recta.ObtenerPunto(Caja.Centro.X, EnumEjes.EjeX);
}
}
public static bool Pertenece(Caja3D Caja, Recta3D Recta)
{
double PosicionA = Recta.PrimerPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[0]);
double PosicionB = 0;
bool PlanoA = false;
if (PosicionA == Recta.PrimerPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[1])) {
if (PosicionA == Recta.PrimerPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[2])) {
if (PosicionA == Recta.PrimerPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[3])) {
if (PosicionA == Recta.PrimerPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[4])) {
if (PosicionA == Recta.PrimerPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[5])) {
if (PosicionA == Recta.PrimerPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[6])) {
if (PosicionA == Recta.PrimerPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[7])) {
return false;
} else {
PlanoA = true;
}
} else {
PlanoA = true;
}
} else {
PlanoA = true;
}
} else {
PlanoA = true;
}
} else {
PlanoA = true;
}
} else {
PlanoA = true;
}
} else {
PlanoA = true;
}
if (PlanoA) {
PosicionB = Recta.SegundoPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[0]);
if (PosicionB == Recta.SegundoPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[1])) {
if (PosicionB == Recta.SegundoPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[2])) {
if (PosicionB == Recta.SegundoPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[3])) {
if (PosicionB == Recta.SegundoPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[4])) {
if (PosicionB == Recta.SegundoPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[5])) {
if (PosicionB == Recta.SegundoPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[6])) {
if (PosicionB == Recta.SegundoPlano.SignoPosicionRelativa(Caja.Vertices[7])) {
return false;
} else {
return true;
}
} else {
return true;
}
} else {
return true;
}
} else {
return true;
}
} else {
return true;
}
} else {
return true;
}
} else {
return true;
}
} else {
return false;
}
}
public void RotarSobreSUR(Recta3D Eje, float Rotacion)
{
mTransformacion += new Rotacion(Rotacion, Eje);
RecalcularDatos();
if (Modificado != null) {
Modificado(this);
}
}
public static SectorOctree Sector(Octree Octree, Recta3D Recta)
{
int Resultado = Octree.SectorRaiz.Pertenece(ref Recta);
SectorOctree S = Octree.SectorRaiz;
if (Resultado != -2) {
if (Resultado == -1) {
return S;
} else {
while (Resultado != -2 && Resultado != -1) {
Resultado = S.Pertenece(ref Recta);
if (Resultado != -2) {
if (Resultado == -1) {
return S;
} else {
S = S.Hijos[Resultado];
}
} else {
return S.Padre;
}
}
return S;
}
} else {
throw new ExcepcionGeometrica3D("OCTREE (PERTENECE): La recta especificada no pertenece al espacio dominado por el quadtree." + Constants.vbNewLine + "Punto=" + Recta.ToString() + Constants.vbNewLine + "Espacio=" + Octree.Espacio.ToString());
}
}
public static Matriz[] RepresentacionMatricial(Recta3D Recta)
{
Matriz[] Retorno = new Matriz[2];
Retorno[0] = Recta.PuntoInicial.Matriz;
Retorno[1] = Recta.PuntoMira.Matriz;
return Retorno;
}
public static SectorOctree[] Sectores(Octree Octree, Recta3D Recta)
{
SectorOctree S = Octree.SectorRaiz;
List<SectorOctree> Retorno = new List<SectorOctree>();
if (Octree.SectorRaiz.Pertenece(ref Recta)) {
InterseccionRecta(Recta, S, ref Retorno);
return Retorno.ToArray();
} else {
throw new ExcepcionGeometrica3D("OCTREE (PERTENECE): La recta especificado no pertenece al espacio dominado por el quadtree." + Constants.vbNewLine + "Recta=" + Recta.ToString() + Constants.vbNewLine + "Espacio=" + Octree.Espacio.ToString());
}
}
public static PosicionRelativa3D PosicionRelativa(Recta3D R1, Recta3D R2)
{
SistemaEcuaciones Sistema = new SistemaEcuaciones(new Ecuacion(R1.VectorDirector.X, R2.VectorDirector.X, R2.PuntoInicial.X - R1.PuntoInicial.Y), new Ecuacion(R1.VectorDirector.Y, R2.VectorDirector.Y, R2.PuntoInicial.Y - R1.PuntoInicial.Y), new Ecuacion(R1.VectorDirector.Z, R2.VectorDirector.Z, R2.PuntoInicial.Z - R1.PuntoInicial.Z));
switch (Sistema.Solucion.TipoSolucion) {
case TipoSolucionSistema.SistemaCompatibleDeterminado:
return new PosicionRelativa3D(new Punto3D(Sistema.Solucion.ValorSolucion[0], Sistema.Solucion.ValorSolucion[1], Sistema.Solucion.ValorSolucion[2]));
case TipoSolucionSistema.SistemaCompatibleIndeterminado:
return new PosicionRelativa3D(TipoPosicionRelativa3D.Coincidente);
case TipoSolucionSistema.SistemaIncompatible:
if (Sistema.RangoMatrizPrincipal == 1) {
return new PosicionRelativa3D(TipoPosicionRelativa3D.Paralelo);
} else {
return new PosicionRelativa3D(TipoPosicionRelativa3D.Cruce);
}
break;
}
}
public SectorOctree Sector(Recta3D Recta)
{
return Sector(this, Recta);
}
public static double Distancia(Recta3D Recta, Punto3D Punto)
{
return (new Vector3D(Recta.ObtenerPuntoParametrico(0), Punto) + Recta.VectorDirector).Modulo;
}
public static bool Pertenece(ref SectorOctree Sector, ref Recta3D Recta)
{
return Sector.Espacio.Pertenece(Recta);
}
public int Pertenece(ref Recta3D Recta)
{
return Pertenece(ref this, ref Recta);
}
