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创建日期:2017年9月11日
文 件 名:PDSBezier.h
原始作者:孙宇飞
描    述:二次或者三次Bezier曲线

修改记录:
  版本号       修改日期    作者            修改内容
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#ifndef _PDS_BEZIER_H_
#define _PDS_BEZIER_H_

#include <afxwin.h>
#include <afxtempl.h>
#include "PDSMath.h"

//Bezier点
class CPDSBezierPoint : public CObject
{
public:
  CDBLPoint m_ptPoint;  // 点,Bezier曲线必须要经过该点
  CDBLPoint m_ptPrev;  // 前切线点
  CDBLPoint m_ptNext;  // 后切线点

  double m_dParam;  // 该点对应的参数值,在计算Bezier曲线的实际点链的过程中起作用,默认值:0

public:
  CPDSBezierPoint(void);
  CPDSBezierPoint(CDBLPoint ptPoint, CDBLPoint ptPrev, CDBLPoint ptNext, double dParam = 0.0);
  CPDSBezierPoint(CPoint ptPoint, CPoint ptPrev, CPoint ptNext, double dParam = 0.0);
  CPDSBezierPoint(CPDSBezierPoint& rhs);
  virtual ~CPDSBezierPoint(void);
  CPDSBezierPoint& operator=(CPDSBezierPoint& rhs);
  BOOL operator==(CPDSBezierPoint& rhs);  // 仅比较m_ptPoint是否相等
  BOOL operator!=(CPDSBezierPoint& rhs);  // 仅比较m_ptPoint是否相等

  void Initial(void);

  //使用ptPoint,ptPrev,ptNext设置this
  void SetPoint(CPoint ptPoint, CPoint ptPrev, CPoint ptNext);

  //获取ptPoint,ptPrev,ptNext
  void GetPoint(CPoint& ptPoint, CPoint& ptPrev, CPoint& ptNext);
};

//Bezier点的链表
class CPDSBezierPointList : public CList<CPDSBezierPoint,CPDSBezierPoint>
{
public:  //扩展的变量
public:  //扩展的方法

  CPDSBezierPointList& operator=(CPDSBezierPointList& rhs);  //赋值
  CPDSBezierPoint& operator[](int iIndex);  //根据索引值检索,不可越界

  //根据listPoint设置this
  void SetPoint(CList<CPoint,CPoint>& listPoint);

  //将this的数据输出至listPoint
  void GetPoint(CList<CPoint,CPoint>& listPoint);

  POSITION AddWithoutDuplicate(CPDSBezierPoint ptBezierPoint, BOOL bAddTail = TRUE);

  void AddWithoutDuplicate(CPDSBezierPointList& listBezierPoint, BOOL bAddTail = TRUE);

  //根据给定的参数值,查找索引值
  int FindParamIndex(double dParam);

  //获取长度
  double GetLength(void);

  //将this翻转
  void Reverse(void);
};

//Bezier曲线类
class CPDSBezierCurve : public CObject
{
public:
  //成员变量封装在一起,方便写代码,Bezier曲线的计算函数并不使用成员变量
  CPDSBezierPointList m_listCtrlPoint;  // 控制点链,前后切线点参与计算
  CPDSBezierPointList m_listRealPoint;  // 实际点链,忽略前后切线点的值
  int m_iBezierDegree;  // Bezier曲线的次数,二次或者三次,默认值:3

public:
  CPDSBezierCurve(void);
  CPDSBezierCurve(CPDSBezierCurve& rhs);
  virtual ~CPDSBezierCurve(void);
  CPDSBezierCurve& operator=(CPDSBezierCurve& rhs);

  void Initial(void);

  //计算Bezier曲线
  //输入参数:
  //  listCtrlPoint  控制点链,前一个点的next切线点与后一个点的prev切线点计算这两点之间的实际点链
  //  bClose         =true 闭合线,GetTail()与GetHead()之间的部分需要计算,=false 开口线
  //  iBezierDegree  Bezier曲线的次数,=2或者=3
  //  dMaxError      最大误差值
  //输出参数:
  //  listRealPoint  实际点链
  static void CalculateBezierCurve(CPDSBezierPointList& listCtrlPoint, BOOL bClose, int iBezierDegree, double dMaxError, CPDSBezierPointList& listRealPoint);

protected:

  //计算两点之间的Bezier曲线
  //输入参数:
  //  ptPrevBezierPoint  前一个Bezier点,它的next切线点参与计算
  //  ptNextBezierPoint  后一个Bezier点,它的prev切线点参与计算
  //  iBezierDegree      Bezier曲线的次数,=2或者=3
  //  dMaxError          最大误差值
  //输出参数:
  //  listRealPoint  实际点链
  static void CalculateBezierBetweenTwoPoint(CPDSBezierPoint ptPrevBezierPoint, CPDSBezierPoint ptNextBezierPoint, int iBezierDegree, double dMaxError, CPDSBezierPointList& listRealPoint);

  //根据给定的参数值计算Bezier点
  //输入参数:
  //  ptPrevBezierPoint  前一个Bezier点,它的next切线点参与计算
  //  ptNextBezierPoint  后一个Bezier点,它的prev切线点参与计算
  //  iBezierDegree      Bezier曲线的次数,=2或者=3
  //  dParam             参数值,0<=dParam<=1
  //返回值:
  //  Bezier点
  static CPDSBezierPoint CalculateBezierPoint(CPDSBezierPoint ptPrevBezierPoint, CPDSBezierPoint ptNextBezierPoint, int iBezierDegree, double dParam);

  //根据计算切点的参数
  //输入参数:
  //  ptPrevBezierPoint  前一个Bezier点,它的next切线点参与计算
  //  ptNextBezierPoint  后一个Bezier点,它的prev切线点参与计算,这两个点构成了一段Bezier曲线
  //  iBezierDegree      Bezier曲线的次数,=2或者=3
  //  ptBezierPoint1     该段Bezier曲线上的点1
  //  ptBezierPoint2     该段Bezier曲线上的点2
  //输出参数:
  //  dParam1  参数,介于1点的参数和2点的参数之间
  //  dParam2  参数,介于1点的参数和2点的参数之间,并且大于dParam1
  //返回值:
  //  =2 有两个解,=1 有一个解,=0 没有解
  static int CalculateTangentParam(CPDSBezierPoint ptPrevBezierPoint, CPDSBezierPoint ptNextBezierPoint, int iBezierDegree, CPDSBezierPoint ptBezierPoint1, CPDSBezierPoint ptBezierPoint2, double& dParam1, double& dParam2);
};

#endif  // _PDS_BEZIER_H_