ETL/trunk/ETL/_hermite.h

   1 /*! ========================================================================
   2 ** Extended Template Library
   3 ** Hermite Template Class Implementation
   4 ** $Id$
   5 **
   6 ** Copyright (c) 2002 Robert B. Quattlebaum Jr.
   7 **
   8 ** This package is free software; you can redistribute it and/or
   9 ** modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 ** published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  11 ** the License, or (at your option) any later version.
  12 **
  13 ** This package is distributed in the hope that it will be useful,
  14 ** but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 ** MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 ** General Public License for more details.
  17 **
  18 ** === N O T E S ===========================================================
  19 **
  20 ** This is an internal header file, included by other ETL headers.
  21 ** You should not attempt to use it directly.
  22 **
  23 ** ========================================================================= */
  24
  25 /* === S T A R T =========================================================== */
  26
  27 #ifndef __ETL_HERMITE_H
  28 #define __ETL_HERMITE_H
  29
  30 /* === H E A D E R S ======================================================= */
  31
  32 #include "bezier"
  33
  34 /* === M A C R O S ========================================================= */
  35
  36 /* === T Y P E D E F S ===================================================== */
  37
  38 /* === C L A S S E S & S T R U C T S ======================================= */
  39
  40 _ETL_BEGIN_NAMESPACE
  41
  42 /*
  43 template <typename T>
  44 class hermite_base : std::unary_function<float,T>
  45 {
  46 public:
  47         typedef T value_type;
  48         typedef float time_type;
  49 private:
  50         affine_combo<value_type,time_type> affine_func;
  51         value_type a,b,c,d;
  52         time_type r,s;
  53
  54         value_type _coeff[3];
  55         time_type drs; // reciprocal of (s-r)
  56 public:
  57         hermite_base():r(0.0),s(1.0) { drs=1.0/(s-r); }
  58         hermite_base(
  59                 const value_type &a, const value_type &b, const value_type &c, const value_type &d,
  60                 const time_type &r=0.0, const time_type &s=1.0):
  61                 a(a),b(b),c(c),d(d),r(r),s(s) { sync(); }
  62
  63         void sync(void)
  64         {
  65                 drs=1.0/(s-r);
  66                 _coeff[0]=           c;
  67                 _coeff[1]=-d*1 - c*2 + b*3 - a*3;
  68                 _coeff[2]= d*1 + c*1 - b*2 + a*2;
  69         }
  70
  71         inline value_type
  72         operator()(time_type t)const
  73         { t-=r; t*=drs; return a + (_coeff[0]+(_coeff[1]+(_coeff[2])*t)*t)*t; }
  74
  75         void set_rs(time_type new_r, time_type new_s) { r=new_r; s=new_s; drs=1.0/(s-r); }
  76         void set_r(time_type new_r) { r=new_r; drs=1.0/(s-r); }
  77         void set_s(time_type new_s) { s=new_s; drs=1.0/(s-r); }
  78         const time_type &get_r(void)const { return r; }
  79         const time_type &get_s(void)const { return s; }
  80         time_type get_dt(void)const { return s-r; }
  81
  82         value_type &
  83         operator[](int i)
  84         { return (&a)[i]; }
  85
  86         const value_type &
  87         operator[](int i) const
  88         { return (&a)[i]; }
  89 };
  90
  91
  92 template <typename T>
  93 class hermite : public hermite_base<T>
  94 {
  95 public:
  96         typedef T value_type;
  97         typedef float time_type;
  98
  99
 100
 101 public:
 102         hermite() { }
 103         hermite(const value_type &p1, const value_type &p2, const value_type &t1, const value_type &t2):
 104         P1(p1),P2(p2),T1(t1),T2(t2) { sync(); }
 105         hermite(const value_type &p1, const value_type &p2):
 106         P1(p1),P2(p2),T1(p2-p1),T2(p2-p1) { sync(); }
 107
 108         value_type P1,P2,T1,T2;
 109
 110         value_type &p1(void) { return P1; }
 111         value_type &p2(void) { return P2; }
 112         value_type &t1(void) { return T1; }
 113         value_type &t2(void) { return T2; }
 114
 115         void sync(void)
 116         {
 117 //              hermite_base<T>::operator[](0)=P1;
 118 //              bezier<T>::operator[](1)=P1+T1/3;
 119 //              bezier<T>::operator[](2)=P2-T2/3;
 120 //              bezier<T>::operator[](3)=P2;
 121
 122                 hermite_base<T>::operator[](0)=P1;
 123                 hermite_base<T>::operator[](1)=P2;
 124                 hermite_base<T>::operator[](2)=T1;
 125                 hermite_base<T>::operator[](3)=T2;
 126
 127                 hermite_base<T>::sync();
 128         }
 129
 130 };
 131
 132 */
 133
 134 template <typename V,typename T=float>
 135 class hermite : public bezier<V,T>
 136 {
 137 public:
 138         typedef V value_type;
 139         typedef T time_type;
 140
 141
 142
 143 public:
 144         hermite() { }
 145         hermite(const value_type &p1, const value_type &p2, const value_type &t1, const value_type &t2):
 146         P1(p1),P2(p2),T1(t1),T2(t2) { sync(); }
 147         hermite(const value_type &p1, const value_type &p2):
 148         P1(p1),P2(p2),T1(p2-p1),T2(p2-p1) { sync(); }
 149
 150         value_type P1,P2,T1,T2;
 151
 152         value_type &p1() { return P1; }
 153         value_type &p2() { return P2; }
 154         value_type &t1() { return T1; }
 155         value_type &t2() { return T2; }
 156
 157         void sync()
 158         {
 159                 bezier<V,T>::operator[](0)=P1;
 160                 bezier<V,T>::operator[](1)=P1+T1/3;
 161                 bezier<V,T>::operator[](2)=P2-T2/3;
 162                 bezier<V,T>::operator[](3)=P2;
 163
 164                 bezier<V,T>::sync();
 165         }
 166 };
 167
 168 _ETL_END_NAMESPACE
 169
 170 /* === E X T E R N S ======================================================= */
 171
 172 /* === E N D =============================================================== */
 173
 174 #endif