NurbsPerformer/include/device/Nurbs/nurbs_curve.cuh

#ifndef NURBSEVALUATOR_NURBS_CURVE_CUH
#define NURBSEVALUATOR_NURBS_CURVE_CUH

#include <cuda_runtime.h>
#include <vector>
#include <glm/glm.hpp>

namespace NurbsCurve {
    const int POINT_SIZE = 4;
    /**
     * 曲线计算的核函数
     * @param d_pointSize 点的大小(3: [x, y, z] | 4：[x, y, z, w])
     */
    __global__ static void
    g_evaluate(float *res, const float *NTexture, const float *d_points, int d_pointsCnt, int d_pointSize,
               float d_lastKnot, int d_sampleCnt);

    __global__ static void
    g_derivative(float *derivatives, const float *derTexture, const float *nTexture, const float *d_points,
                 int d_pointsCnt, int d_pointSize, float d_lastKnot,
                 int d_sampleCnt);

    __global__ static void g_curvature(const float *derivatives, int sampleCnt, float lastKnot);

    class Curve {
    private:
        std::vector<std::vector<float>> controlPoints;
        std::vector<float> knots;
        float *d_knots;
        float *d_points;
        bool recordTime;

        float *d_nTexture;   // 指向度为p时的device中的nurbs基函数矩阵
        float *d_nTexture1;   // 指向度为p-1时的device中的nurbs基函数矩阵

        float *d_derivatives{};  // 一阶导计算结果

    public:
        /**
         * 构造函数
         * @param controlPoints 控制点矩阵[pointsCnt][3]
         */
        explicit Curve(std::vector<std::vector<float>> controlPoints, std::vector<float> knots);

        /**
         * 供外部CPU程序使用的、负责调用gpu并行进行evaluation的方法
         * @param sampleCnt_ 在参数域内均匀采样的采样数，它会更新成员变量中的sampleCnt
         * @return 由 map 组成的vector{<u, {x, y, z}>}
         */
        std::vector<glm::vec3> evaluate(int sampleCnt_);

        /**
         * 供外部CPU程序使用的、负责调用gpu并行计算切向量的方法
         */
        void derivative(int sampleCnt);

        /**
         * 供外部CPU程序使用的、负责调用gpu并行计算二阶导的方法
         */
        void curvature(int sampleCnt);

        ~Curve();

        void setRecordTime(bool r);
    };
}


#endif //NURBSEVALUATOR_NURBS_CURVE_CUH