simgear/math/beziercurve.hxx

   1 /* -*-c++-*-
   2  *
   3  * Copyright (C) 2009 Frederic Bouvier
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   8  * License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
  18  * MA 02110-1301, USA.
  19  *
  20  */
  21
  22 #ifndef SIMGEAR_BEZIERCURVE_HXX
  23 #define SIMGEAR_BEZIERCURVE_HXX 1
  24
  25 #include <list>
  26 using std::list;
  27
  28 namespace simgear
  29 {
  30   template<class T>
  31   class BezierCurve {
  32   public:
  33     typedef list<T> PointList;
  34
  35     BezierCurve() : mMaxSubdiv( 3 ) {}
  36     BezierCurve( size_t aMaxSubdiv )
  37       : mMaxSubdiv( aMaxSubdiv ) {}
  38     BezierCurve( const T &p1, const T &p2, const T &p3, size_t aMaxSubdiv = 3 )
  39       : mMaxSubdiv( aMaxSubdiv ) {
  40         subdivide( p1, p2, p3 );
  41       }
  42     BezierCurve( const T &p1, const T &p2, const T &p3, const T &p4, size_t aMaxSubdiv = 3 )
  43       : mMaxSubdiv( aMaxSubdiv ) {
  44         subdivide( p1, p2, p3, p4 );
  45       }
  46
  47     void subdivide( const T &p1, const T &p2, const T &p3 ) {
  48       mPointList.clear();
  49       mPointList.push_back( p1 );
  50       recursiveSubdivide( p1, p2, p3, 1 );
  51       mPointList.push_back( p3 );
  52     }
  53
  54     void subdivide( const T &p1, const T &p2, const T &p3, const T &p4 ) {
  55       mPointList.clear();
  56       mPointList.push_back( p1 );
  57       recursiveSubdivide( p1, p2, p3, p4, 1 );
  58       mPointList.push_back( p4 );
  59     }
  60
  61     void setMaxSubdiv( size_t aMaxSubdiv ) { mMaxSubdiv = aMaxSubdiv; }
  62     void getMaxSubdiv() const { return mMaxSubdiv; }
  63     PointList &pointList() { return mPointList; }
  64     const PointList &pointList() const { return mPointList; }
  65
  66   private:
  67     T midPoint( const T &p1, const T &p2 ) {
  68       return ( p1 + p2 ) / 2;
  69     }
  70     bool recursiveSubdivide( const T &p1, const T &p2, const T &p3, size_t l ) {
  71       if ( l > mMaxSubdiv )
  72         return false;
  73
  74       T p12 = midPoint( p1, p2 ),
  75         p23 = midPoint( p2, p3 ),
  76         p123 = midPoint( p12, p23 );
  77       recursiveSubdivide( p1, p12, p123, l + 1 );
  78       mPointList.push_back( p123 );
  79       recursiveSubdivide( p123, p23, p3, l + 1 );
  80       return true;
  81     }
  82
  83     bool recursiveSubdivide( const T &p1, const T &p2, const T &p3, const T &p4, size_t l ) {
  84       if ( l > mMaxSubdiv )
  85         return false;
  86
  87       T p12 = midPoint( p1, p2 ),
  88         p23 = midPoint( p2, p3 ),
  89         p34 = midPoint( p3, p4 ),
  90         p123 = midPoint( p12, p23 ),
  91         p234 = midPoint( p23, p34 ),
  92         p1234 = midPoint( p123, p234 );
  93       recursiveSubdivide( p1, p12, p123, p1234, l + 1 );
  94       mPointList.push_back( p1234 );
  95       recursiveSubdivide( p1234, p234, p34, p4, l + 1 );
  96       return true;
  97     }
  98
  99
 100     PointList mPointList;
 101     size_t mMaxSubdiv;
 102   };
 103 }
 104
 105 #endif