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00037 #ifndef __CATMULLROMSPLINE_HPP
00038 #define __CATMULLROMSPLINE_HPP "Created 11.07.2002 17:28:21 by bzfbenge"
00039
00040 #include "IpolDelimiter.hpp"
00041 #include <assert.h>
00042
00043 namespace Fiber
00044 {
00045
00051 template <class T>
00052 class CatMullRomSpline
00053 {
00054
00055 double MatrixTerm(int i, double t, double t2, double t3)
00056 {
00057 static const double Matrix [4][4] = { { -1.0, 3.0, -3.0, 1.0 },
00058 { 2.0, -5.0, 4.0, -1.0 },
00059 { -1.0, 0, 1.0, 0 },
00060 { 0, 2.0, 0, 0 } };
00061
00062 return Matrix[0][3-i] * t3 +
00063 Matrix[1][3-i] * t2 +
00064 Matrix[2][3-i] * t +
00065 Matrix[3][3-i];
00066 }
00067
00068 double dMatrixTerm(int i, double t, double t2)
00069 {
00070 static const double Matrix [4][4] = { { -1.0, 3.0, -3.0, 1.0 },
00071 { 2.0, -5.0, 4.0, -1.0 },
00072 { -1.0, 0, 1.0, 0 },
00073 { 0, 2.0, 0, 0 } };
00074
00075 return Matrix[0][3-i] * 3*t2 +
00076 Matrix[1][3-i] * 2*t +
00077 Matrix[2][3-i];
00078 }
00079
00080 public:
00081
00082 template <class Storage1D, class Limiter>
00083 static T interpolate(const Storage1D&Data, double t, index_t size, const Limiter&L)
00084 {
00085
00086 assert(size > 2);
00087
00088 int lastPoint = size - 1;
00089
00090
00091
00092
00093
00094 if ( t>=0 && t<1 )
00095 {
00096 T InterPol = Data[1] - Data[0];
00097 return Data[0] + t * InterPol;
00098 }
00099
00100 if ( t>lastPoint-1 && t <= lastPoint )
00101 {
00102 T InterPol = Data[ lastPoint ] - Data[ lastPoint - 1 ];
00103 return Data[ lastPoint - 1 ] + ( t - ( lastPoint - 1 ) ) * InterPol;
00104 }
00105
00106 index_t index = index_t(t) + 2;
00107 t = t - floor(t);
00108
00109 T sum;
00110
00111 double t2 = t*t,
00112 t3 = t2*t;
00113
00114 static const double Matrix [4][4] = { { -1.0, 3.0, -3.0, 1.0 },
00115 { 2.0, -5.0, 4.0, -1.0 },
00116 { -1.0, 0, 1.0, 0 },
00117 { 0, 2.0, 0, 0 } };
00118
00119 for(int i=0; i<4; i++)
00120 {
00121 double MatrixTerm = Matrix[0][3-i] * t3 +
00122 Matrix[1][3-i] * t2 +
00123 Matrix[2][3-i] * t +
00124 Matrix[3][3-i];
00125
00126 if (i==0)
00127 sum = MatrixTerm * Data[ index-i ];
00128 else
00129 sum += MatrixTerm * Data[ index-i ];
00130 }
00131
00132 return sum * 0.5;
00133 }
00134 };
00135
00136 }
00137
00138 #endif