
Fichier source : MathematiquesIG1.cpp
/* Test de planarite pour une facette           */
    /* a quatre sommets                             */
    /*                                              */
    /* Auteur: Nicolas JANEY                        */
    /* nicolas.janey@univ-fcomte.fr                 */
    /* Octobre 2012                                 */
    
    #include <stdio.h>
    #include <math.h>
    
    #include "Position3D.h"
    #include "Direction3D.h"
    
    /* Fonction de test de la planarite             */
    /* d'une facette à quatre sommets               */
    
    int testPlanarite(Position3D *p1,Position3D *p2,Position3D *p3,Position3D *p4) {
      const double EPSILON = 0.000001;
      Direction3D *d12 = new Direction3D(p1,p2);
      Direction3D *d13 = new Direction3D(p1,p3);
      Direction3D *d14 = new Direction3D(p1,p4);
      d12->produitVectoriel(d13);
      double ps = d14->produitScalaire(d12);
      delete(d12);
      delete(d13);
      delete(d14);
      return(fabs(ps) < EPSILON);
    }
    
    /* Fonction principale                          */
    
    int main(int argc,char **argv) {
      { Position3D *p1 = new Position3D(2.0,  3.0, 4.0);
        Position3D *p2 = new Position3D(6.0,  1.0, 1.0);
        Position3D *p3 = new Position3D(3.0,  7.0, 5.0);
        Position3D *p4 = new Position3D(7.0,-13.0,-5.0);
        printf("P1 : ");
        p1->print();
        printf("\n");
        printf("P2 : ");
        p2->print();
        printf("\n");
        printf("P3 : ");
        p3->print();
        printf("\n");
        printf("P4 : ");
        p4->print();
        printf("\n");
        if ( testPlanarite(p1,p2,p3,p4) )
          printf("Facette planaire\n");
          else
          printf("Facette non planaire\n");
        delete(p4);
        delete(p3);
        delete(p2);
        delete(p1); }
      printf("\n");
      { Position3D *p1 = new Position3D(2.0,  3.0, 4.0);
        Position3D *p2 = new Position3D(6.0,  1.0, 1.0);
        Position3D *p3 = new Position3D(3.0,  7.0, 5.0);
        Position3D *p4 = new Position3D(7.0,-13.0, 0.0);
        printf("P1 : ");
        p1->print();
        printf("\n");
        printf("P2 : ");
        p2->print();
        printf("\n");
        printf("P3 : ");
        p3->print();
        printf("\n");
        printf("P4 : ");
        p4->print();
        printf("\n");
        if ( testPlanarite(p1,p2,p3,p4) )
          printf("Facette planaire\n");
          else
          printf("Facette non planaire\n");
        delete(p4);
        delete(p3);
        delete(p2);
        delete(p1); }
      getchar();
      return(0);
    }
    
Fichier source : CoordonneesHomogenes3D.h
/* Mathematiques de l'informatique graphique    */
    /* Coordonnees homogenes en 3D                  */
    /*                                              */
    /* Auteur: Nicolas JANEY                        */
    /* nicolas.janey@univ-fcomte.fr                 */
    /* Octobre 2012                                 */
    
    #ifndef ____COORDONNEESHOMOGENES3D____
    #define ____COORDONNEESHOMOGENES3D____
    
    class CoordonneesHomogenes3D  {
    
      public :
        double c[4];
    
      public :
    
        /* Constructeurs                            */
        CoordonneesHomogenes3D(void);
        CoordonneesHomogenes3D(double x,double y,double z,double t);
        CoordonneesHomogenes3D(CoordonneesHomogenes3D *c);
    
        /* Destructeur                              */
        ~CoordonneesHomogenes3D(void);
    
        /* Methode d'affichage texte                */
        void print(void);
    };
    
    #endif
    
Fichier source : CoordonneesHomogenes3D.cpp
/* Mathematiques de l'informatique graphique    */
    /* Coordonnees homogenes en 3D                  */
    /*                                              */
    /* Auteur: Nicolas JANEY                        */
    /* nicolas.janey@univ-fcomte.fr                 */
    /* Octobre 2012                                 */
    
    #include <stdlib.h>
    #include <stdio.h>
    #include <math.h>
    
    #include "CoordonneesHomogenes3D.h"
    
    /* Constructeurs                                */
    
    CoordonneesHomogenes3D::CoordonneesHomogenes3D(void) {
      c[0] = c[1] = c[2] = 0.0;
      c[3] = 1.0;
    }
    
    CoordonneesHomogenes3D::CoordonneesHomogenes3D(double x,double y,double z,double t) {
      c[0] = x;
      c[1] = y;
      c[2] = z;
      c[3] = t;
    }
    
    CoordonneesHomogenes3D::CoordonneesHomogenes3D(CoordonneesHomogenes3D *ch) {
      c[0] = ch->c[0];
      c[1] = ch->c[1];
      c[2] = ch->c[2];
      c[3] = ch->c[3];
    }
    
    /* Destructeur                                  */
    
    CoordonneesHomogenes3D::~CoordonneesHomogenes3D(void) {
    }
    
    /* Methode d'affichage texte                    */
    
    void CoordonneesHomogenes3D::print(void) {
      printf("%10.4lf %10.4lf %10.4lf %10.4lf",c[0],c[1],c[2],c[3]);
    }
    
/* Mathematiques de l'informatique graphique    */
    /* Position en 3D                               */
    /*                                              */
    /* Auteur: Nicolas JANEY                        */
    /* nicolas.janey@univ-fcomte.fr                 */
    /* Octobre 2012                                 */
    
    #ifndef ____POSITION3D____
    #define ____POSITION3D____
    
    #include "CoordonneesHomogenes3D.h"
    
    class Position3D : public CoordonneesHomogenes3D {
    
      public :
    
        /* Constructeurs                            */
        Position3D(void);
        Position3D(double x,double y,double z);
        Position3D(Position3D *c);
    
        /* Destructeur                              */
        ~Position3D(void);
    
        /* Methode de calcul de la distance         */
        /* entre deux positions                     */
        double distance(Position3D *p);
    
        /* Methode de calcul du carre               */
        /* de la distance entre deux positions      */
        double carreDistance(Position3D *p);
    };
    
    #endif
    
Fichier source : Position3D.cpp
/* Mathematiques de l'informatique graphique    */
    /* Position en 3D                               */
    /*                                              */
    /* Auteur: Nicolas JANEY                        */
    /* nicolas.janey@univ-fcomte.fr                 */
    /* Octobre 2012                                 */
    
    #include <stdlib.h>
    #include <stdio.h>
    #include <math.h>
    
    #include "CoordonneesHomogenes3D.h"
    #include "Position3D.h"
    
    /* Constructeurs                                */
    
    Position3D::Position3D(void):CoordonneesHomogenes3D(0.0,0.0,0.0,1.0) {
    }
    
    Position3D::Position3D(double x,double y,double z):CoordonneesHomogenes3D(x,y,z,1.0) {
    }
    
    Position3D::Position3D(Position3D *p):CoordonneesHomogenes3D(p) {
    }
    
    /* Destructeur                                  */
    
    Position3D::~Position3D(void) {
    }
    
    /* Methode de calcul de la distance             */
    /* entre deux positions                         */
    
    double Position3D::distance(Position3D *p) {
      return(sqrt(carreDistance(p)));
    }
    
    /* Methode de calcul du carre de la distance    */
    /* entre deux positions                         */
    
    double Position3D::carreDistance(Position3D *p) {
      double dx = p->c[0]-c[0];
      double dy = p->c[1]-c[1];
      double dz = p->c[2]-c[2];
      return(dx*dx+dy*dy+dz*dz);
    }
    
Fichier source : Direction3D.h
/* Mathematiques de l'informatique graphique    */
    /* Direction en 3D                              */
    /*                                              */
    /* Auteur: Nicolas JANEY                        */
    /* nicolas.janey@univ-fcomte.fr                 */
    /* Octobre 2012                                 */
    
    #ifndef ____DIRECTION3D____
    #define ____DIRECTION3D____
    
    class Position3D;
    
    #include "CoordonneesHomogenes3D.h"
    
    class Direction3D : public CoordonneesHomogenes3D {
    
      public :
    
        /* Constructeurs                            */
        Direction3D(void);
        Direction3D(double x,double y,double z);
        Direction3D(Direction3D *c);
        Direction3D(Position3D *p1,Position3D *p2);
    
        /* Destructeur                              */
        ~Direction3D(void);
    
        /* Methode de calcul de la norme            */
        double norme(void);
    
        /* Methode de normalisation                 */
        double normalisation(void);
    
        /* Methode de calcul du produit scalaire    */
        /* de deux directions                       */
        double produitScalaire(Direction3D *d);
    
        /* Methode de calcul du produit vectoriel   */
        /* de deux directions                       */
        void produitVectoriel(Direction3D *d1,Direction3D *d2);
    
        /* Methode de calcul du produit vectoriel   */
        /* de this par une direction                */
        void produitVectoriel(Direction3D *d);
    };
    
    #endif
    
Fichier source : Direction3D.cpp
/* Mathematiques de l'informatique graphique    */
    /* Direction en 3D                              */
    /*                                              */
    /* Auteur: Nicolas JANEY                        */
    /* nicolas.janey@univ-fcomte.fr                 */
    /* Octobre 2012                                 */
    
    #include <stdlib.h>
    #include <stdio.h>
    #include <math.h>
    
    #include "CoordonneesHomogenes3D.h"
    #include "Direction3D.h"
    #include "Position3D.h"
    
    /* Constructeurs                                */
    
    Direction3D::Direction3D(void):CoordonneesHomogenes3D(0.0,0.0,0.0,0.0) {
    }
    
    Direction3D::Direction3D(double x,double y,double z):CoordonneesHomogenes3D(x,y,z,0.0) {
    }
    
    Direction3D::Direction3D(Direction3D *p):CoordonneesHomogenes3D(p) {
    }
    
    Direction3D::Direction3D(Position3D *p1,Position3D *p2):CoordonneesHomogenes3D() {
      c[0] = p2->c[0]-p1->c[0];
      c[1] = p2->c[1]-p1->c[1];
      c[2] = p2->c[2]-p1->c[2];
      c[3] = 0.0;
    }
    
    /* Destructeur                                  */
    
    Direction3D::~Direction3D(void) {
    }
    
    /* Methode de calcul de la norme                */
    
    double Direction3D::norme(void) {
      return(sqrt(c[0]*c[0]+c[1]*c[1]+c[2]*c[2]));
    }
    
    /* Methode de normalisation                     */
    
    double Direction3D::normalisation(void) {
      double d = norme();
      if ( d != 0.0 ) {
        c[0] /= d;
        c[1] /= d;
        c[2] /= d; }
      return(d);
    }
    
    /* Methode de calcul du produit scalaire        */
    /* de deux directions                           */
    
    double Direction3D::produitScalaire(Direction3D *d) {
      return(c[0]*d->c[0]+c[1]*d->c[1]+c[2]*d->c[2]);
    }
    
    /* Methode de calcul du produit vectoriel       */
    /* de deux directions                           */
    
    void Direction3D::produitVectoriel(Direction3D *d1,Direction3D *d2) {
      double x = d1->c[1]*d2->c[2] - d1->c[2]*d2->c[1];
      double y = d1->c[2]*d2->c[0] - d1->c[0]*d2->c[2];
      double z = d1->c[0]*d2->c[1] - d1->c[1]*d2->c[0];
      c[0] = x;
      c[1] = y;
      c[2] = z;
      c[3] = 0.0;
    }
    
    /* Methode de calcul du produit vectoriel       */
    /* de this par une direction                    */
    
    void Direction3D::produitVectoriel(Direction3D *d) {
      double x = c[1]*d->c[2] - c[2]*d->c[1];
      double y = c[2]*d->c[0] - c[0]*d->c[2];
      double z = c[0]*d->c[1] - c[1]*d->c[0];
      c[0] = x;
      c[1] = y;
      c[2] = z;
      c[3] = 0.0;
    }