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00051 #ifndef __IPOL_CUBIC_HPP
00052 #define __IPOL_CUBIC_HPP "Created 11.06.2004 22:28:21 by bzfbenge"
00053
00054 #include "Index.hpp"
00055 #include <eagle/vecmath.hpp>
00056 #include <assert.h>
00057
00058 namespace Fiber
00059 {
00060
00068 template <class T>
00069 class CubicIpol
00070 {
00071 public:
00073 typedef T value_type;
00074
00075 template <class Storage1D, class Limiter>
00076 static T interpolate(const Storage1D&Data, double t, index_t size, const Limiter&L)
00077 {
00078
00079 assert(size > 2);
00080
00081
00082
00083 if (t<0 ) return L.limit(Data[0] );
00084 if (t>=size ) return L.limit(Data[size-1]);
00085
00086 const double derivation_factor = 2;
00087
00088 index_t i = index_t(t);
00089 double x = t - floor(t);
00090 double x2 = x*x,
00091 x3 = x2*x,
00092
00093
00094 h00 = 2*x3 - 3*x2 + 1,
00095 h10 = 1 - h00,
00096 h01 = x3 - 2*x2 + x,
00097 h11 = x3 - x2;
00098
00099
00100 index_t i_1 = i-1, i1 = i+1, i2 = i+2;
00101 if (i_1<0 || i_1>=size) i_1 = 0;
00102 if (i < 0 ) i = 0;
00103 if (i >=size) i = size-1;
00104 if (i1<0) i1 = 0;
00105 if (i2<0) i2 = 0;
00106 if (i1>=size) i1 = size-1;
00107 if (i2>=size) i2 = size-1;
00108
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00120
00121 return T( L.limit( Data[i ] )*(h00 - (1./derivation_factor) * h11 )
00122 + L.limit( Data[i1 ] )*(h10 + (1./derivation_factor) * h01 )
00123 - L.limit( Data[i_1] )* (1./derivation_factor) * h01
00124 + L.limit( Data[i2 ] )* (1./derivation_factor) * h11 );
00125 }
00126
00127
00128 template <class Storage1D, class Limiter>
00129 static T derivative(const Storage1D&Data, double t, index_t size, const Limiter&L)
00130 {
00131 index_t i = index_t(t);
00132 double x = t - floor(t),
00133 x2 = x*x,
00134
00135
00136 h00 = 6*x*(x - 1) ,
00137 h10 = - h00,
00138 h01 = 3*x2 - 4*x + 1,
00139 h11 = 3*x2 - 2*x;
00140
00141
00142
00143 const double derivation_factor = 2;
00144
00145
00146 index_t i_1 = i-1, i1 = i+1, i2 = i+2;
00147 if (i_1<0 || i_1>=size) i_1 = 0;
00148 if (i < 0 ) i = 0;
00149 if (i >=size) i = size-1;
00150 if (i1<0) i1 = 0;
00151 if (i2<0) i2 = 0;
00152 if (i1>=size) i1 = size-1;
00153 if (i2>=size) i2 = size-1;
00154
00155
00156
00157
00158 T Di_1 = L.limit(Data[i_1]),
00159 Di = L.limit(Data[i ]),
00160 Di1 = L.limit(Data[i1]),
00161 Di2 = L.limit(Data[i2]);
00162
00163
00164
00165
00166
00167 T d0 = ( Di1 - Di_1 ) * (1./derivation_factor),
00168 d1 = ( Di2 - Di ) * (1./derivation_factor);
00169
00170 return Di*h00 + Di1*h10 + d0 * h01 + d1 * h11;
00171 }
00172 };
00173
00174 }
00175
00176 #endif