MapParallelogram.hpp

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#ifndef __MapParallelogram_H
#define __MapParallelogram_H
 
#include "Eigen/Eigen"
 
namespace Gedim
{
class MapParallelogram
{
  public:
    struct MapParallelogramData final
    {
        Eigen::Matrix3d BMatrix;
        Eigen::Matrix3d BMatrixInv;
        Eigen::Vector3d b;
        double DetBMatrix;
        double DetBMatrixInv;
    };
    Eigen::MatrixXd ReferenceVertices;
 
  private:
    static inline Eigen::Matrix3d BMatrix(const Eigen::MatrixXd &vertices)
    {
        Eigen::Matrix3d B;
        B.row(0) << vertices(0, 1) - vertices(0, 0), vertices(0, 3) - vertices(0, 0), 0.0;
        B.row(1) << vertices(1, 1) - vertices(1, 0), vertices(1, 3) - vertices(1, 0), 0.0;
        B.row(2) << 0.0, 0.0, 1.0;
        return B;
    }
 
    static inline Eigen::Vector3d b(const Eigen::MatrixXd &vertices)
    {
        return vertices.col(0);
    }
 
  public:
    MapParallelogram()
    {
        ReferenceVertices.resize(3, 4);
        ReferenceVertices.col(0) << 0.0, 0.0, 0.0;
        ReferenceVertices.col(1) << 1.0, 0.0, 0.0;
        ReferenceVertices.col(2) << 1.0, 1.0, 0.0;
        ReferenceVertices.col(3) << 0.0, 1.0, 0.0;
    }
    ~MapParallelogram()
    {
    }
 
    MapParallelogramData Compute(const Eigen::MatrixXd &vertices);
 
    static Eigen::MatrixXd F(const MapParallelogramData &mapData, const Eigen::MatrixXd &x)
    {
        return (mapData.BMatrix * x).colwise() + mapData.b;
    }
 
    static Eigen::MatrixXd FInv(const MapParallelogramData &mapData, const Eigen::MatrixXd &x)
    {
        return mapData.BMatrixInv * (x.colwise() - mapData.b);
    }
 
    static Eigen::MatrixXd J(const MapParallelogramData &mapData, const Eigen::MatrixXd &x);
 
    static Eigen::VectorXd DetJ(const MapParallelogramData &mapData, const Eigen::MatrixXd &x)
    {
        return Eigen::VectorXd::Constant(x.cols(), mapData.DetBMatrix);
    }
 
    static double DetJ(const MapParallelogramData &mapData)
    {
        return mapData.DetBMatrix;
    }
};
} // namespace Gedim
 
#endif // __MappingSquare_H