Draft generators for finite axial qpms_pointgroup_t.
Former-commit-id: 0a9eba27d584038be532bb1590b7d5b6b98fba1b
This commit is contained in:
Marek Nečada
parent
1f8d146b13
commit
0530895f84
|
|
@ -0,0 +1,223 @@
|
||||||
|
#ifndef POINTGROUPS_H
|
||||||
|
#define POINTGROUPS_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "qpms_error.h"
|
||||||
|
#include "wigner.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
static inline _Bool qpms_pg_is_finite_axial(qpms_pointgroup_class cls) {
|
||||||
|
switch(cls) {
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CN:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_S2N:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNH:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNV:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DN:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DND:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DNH:
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/// Returns the order of a given 3D point group type.
|
||||||
|
/** For infinite groups returns 0. */
|
||||||
|
static inline size_t qpms_pg_order(qpms_pointgroup_class cls, ///< Point group class.
|
||||||
|
size_t n ///< Number of rotations around main axis (only for finite axial groups).
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
if (qpms_pg_is_finite_axial(cls))
|
||||||
|
QPMS_ENSURE(n > 0, "n must be at least 1 for finite axial groups");
|
||||||
|
switch(cls) {
|
||||||
|
// Axial groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CN:
|
||||||
|
return n;
|
||||||
|
case QPMS_PGS_S2N:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNH:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNV:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DN:
|
||||||
|
return 2*n;
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DND:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DNH:
|
||||||
|
return 4*n;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Remaining polyhedral groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_T:
|
||||||
|
return 12;
|
||||||
|
case QPMS_PGS_TD:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_TH:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_O:
|
||||||
|
return 24;
|
||||||
|
case QPMS_PGS_OH:
|
||||||
|
return 48;
|
||||||
|
case QPMS_PGS_I:
|
||||||
|
return 60;
|
||||||
|
case QPMS_PGS_IH:
|
||||||
|
return 120;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Continuous axial groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CINF:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CINFH:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CINFV:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DINF:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DINFH:
|
||||||
|
|
||||||
|
// Remaining continuous groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_SO3:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_O3:
|
||||||
|
return 0; // 0 is infinity :-)
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
QPMS_WTF;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/// Returns the number of canonical generators of a given 3D point group type.
|
||||||
|
/** TODO what does it do for infinite (Lie) groups? */
|
||||||
|
static inline size_t qpms_pg_genset_size(qpms_pointgroup_class cls, ///< Point group class.
|
||||||
|
size_t n ///< Number of rotations around main axis (only for axial groups).
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
if (qpms_pg_is_finite_axial(cls)) {
|
||||||
|
QPMS_ENSURE(n > 0, "n must be at least 1 for finite axial groups");
|
||||||
|
// n = 1 needs special care:
|
||||||
|
if (n==1)
|
||||||
|
switch(cls) {
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CN: return 0; // triv.
|
||||||
|
case QPMS_PGS_S2N: return 1; // Z_2
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNH: return 1; // Dih_1
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNV: return 1; // Dih_1
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DN: return 1; // Dih_1
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DND: return 2; // Dih_2
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DNH: return 2; // Dih_1 x Dih_1
|
||||||
|
default: QPMS_WTF;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
switch(cls) {
|
||||||
|
// Axial groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CN: return 1; // Z_n
|
||||||
|
case QPMS_PGS_S2N: return 1; // Z_{2n}
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNH: return 2; // Z_n x Dih_1
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNV: return 2; // Dih_n
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DN: return 2; // Dih_n
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DND: return 2; // Dih_2n
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DNH: return 3; // Dih_n x Dih_1
|
||||||
|
|
||||||
|
// Remaining polyhedral groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_T: // return ???; // A_4
|
||||||
|
case QPMS_PGS_TD: // return 2; // S_4
|
||||||
|
case QPMS_PGS_TH: // A_4 x Z_2
|
||||||
|
case QPMS_PGS_O: // S_4
|
||||||
|
case QPMS_PGS_OH: // return 3; // S_4 x Z_2
|
||||||
|
case QPMS_PGS_I: // A_5
|
||||||
|
case QPMS_PGS_IH: // A_5 x Z_2
|
||||||
|
|
||||||
|
// Continuous axial groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CINF:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CINFH:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CINFV:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DINF:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DINFH:
|
||||||
|
|
||||||
|
// Remaining continuous groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_SO3:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_O3:
|
||||||
|
QPMS_NOT_IMPLEMENTED("Not yet implemented for this point group class.");
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
QPMS_WTF;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/// Fills an array of canonical generators of a given 3D point group type.
|
||||||
|
/** TODO what does it do for infinite (Lie) groups? */
|
||||||
|
static inline size_t qpms_pg_genset(qpms_pointgroup_class cls, ///< Point group class.
|
||||||
|
size_t n, ///< Number of rotations around main axis (only for axial groups).
|
||||||
|
qpms_irot3_t gen[] ///< Target generator array
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
if (qpms_pg_is_finite_axial(cls)) {
|
||||||
|
QPMS_ENSURE(n > 0, "n must be at least 1 for finite axial groups");
|
||||||
|
// n = 1 needs special care:
|
||||||
|
if (n==1)
|
||||||
|
switch(cls) {
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CN:
|
||||||
|
return 0; // triv.
|
||||||
|
case QPMS_PGS_S2N:
|
||||||
|
gen[0] = QPMS_IROT3_INVERSION;
|
||||||
|
return 1; // Z_2
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNH:
|
||||||
|
gen[0] = QPMS_IROT3_ZFLIP;
|
||||||
|
return 1; // Dih_1
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNV:
|
||||||
|
gen[0] = QPMS_IROT3_XFLIP;
|
||||||
|
return 1; // Dih_1
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DN:
|
||||||
|
gen[0] = QPMS_IROT3_XROT_PI; // CHECKME
|
||||||
|
return 1; // Dih_1
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DND:
|
||||||
|
gen[0] = QPMS_IROT3_INVERSION;
|
||||||
|
gen[1] = QPMS_IROT3_XFLIP;
|
||||||
|
return 2; // Dih_2
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DNH: // CHECKME
|
||||||
|
gen[0] = QPMS_IROT3_ZFLIP;
|
||||||
|
gen[1] = QPMS_IROT3_XFLIP;
|
||||||
|
return 2; // Dih_1 x Dih_1
|
||||||
|
default: QPMS_WTF;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
switch(cls) {
|
||||||
|
// Axial groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CN:
|
||||||
|
gen[0] = qpms_irot3_zrot_Nk(n, 1);
|
||||||
|
return 1; // Z_n
|
||||||
|
case QPMS_PGS_S2N:
|
||||||
|
gen[0].rot = qpms_quat_zrot_Nk(2*n, 1);
|
||||||
|
gen[0].det = -1;
|
||||||
|
return 1; // Z_{2n}
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNH:
|
||||||
|
gen[0] = qpms_irot3_zrot_Nk(n, 1);
|
||||||
|
gen[1] = QPMS_IROT3_ZFLIP;
|
||||||
|
return 2; // Z_n x Dih_1
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CNV:
|
||||||
|
gen[0] = qpms_irot3_zrot_Nk(n, 1);
|
||||||
|
gen[1] = QPMS_IROT3_XFLIP;
|
||||||
|
return 2; // Dih_n
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DN:
|
||||||
|
gen[0] = qpms_irot3_zrot_Nk(n, 1);
|
||||||
|
gen[1] = QPMS_IROT3_XROT_PI;
|
||||||
|
return 2; // Dih_n
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DND:
|
||||||
|
gen[0].rot = qpms_quat_zrot_Nk(2*n, 1);
|
||||||
|
gen[0].det = -1;
|
||||||
|
gen[1] = QPMS_IROT3_XFLIP;
|
||||||
|
return 2; // Dih_2n
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DNH:
|
||||||
|
gen[0] = qpms_irot3_zrot_Nk(n, 1);
|
||||||
|
gen[1] = QPMS_IROT3_ZFLIP;
|
||||||
|
gen[2] = QPMS_IROT3_XFLIP;
|
||||||
|
return 3; // Dih_n x Dih_1
|
||||||
|
|
||||||
|
// Remaining polyhedral groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_T: // return ???; // A_4
|
||||||
|
case QPMS_PGS_TD: // return 2; // S_4
|
||||||
|
case QPMS_PGS_TH: // A_4 x Z_2
|
||||||
|
case QPMS_PGS_O: // S_4
|
||||||
|
case QPMS_PGS_OH: // return 3; // S_4 x Z_2
|
||||||
|
case QPMS_PGS_I: // A_5
|
||||||
|
case QPMS_PGS_IH: // A_5 x Z_2
|
||||||
|
|
||||||
|
// Continuous axial groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CINF:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CINFH:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_CINFV:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DINF:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_DINFH:
|
||||||
|
|
||||||
|
// Remaining continuous groups
|
||||||
|
case QPMS_PGS_SO3:
|
||||||
|
case QPMS_PGS_O3:
|
||||||
|
QPMS_NOT_IMPLEMENTED("Not yet implemented for this point group class.");
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
QPMS_WTF;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif //POINTGROUPS_H
|
||||||
|
|
@ -227,6 +227,12 @@ static inline cart3_t qpms_irot3_apply_cart3(const qpms_irot3_t p, const cart3_t
|
||||||
// Some basic transformations with irot3 type
|
// Some basic transformations with irot3 type
|
||||||
/// Identity
|
/// Identity
|
||||||
static const qpms_irot3_t QPMS_IROT3_IDENTITY = {QPMS_QUAT_1, 1};
|
static const qpms_irot3_t QPMS_IROT3_IDENTITY = {QPMS_QUAT_1, 1};
|
||||||
|
/// \f$ \pi \f$ rotation around x axis.
|
||||||
|
static const qpms_irot3_t QPMS_IROT3_XROT_PI = {QPMS_QUAT_I, 1};
|
||||||
|
/// \f$ \pi \f$ rotation around y axis.
|
||||||
|
static const qpms_irot3_t QPMS_IROT3_YROT_PI = {QPMS_QUAT_J, 1};
|
||||||
|
/// \f$ \pi \f$ rotation around z axis.
|
||||||
|
static const qpms_irot3_t QPMS_IROT3_ZROT_PI = {QPMS_QUAT_K, 1};
|
||||||
/// Spatial inversion.
|
/// Spatial inversion.
|
||||||
static const qpms_irot3_t QPMS_IROT3_INVERSION = {QPMS_QUAT_1, -1};
|
static const qpms_irot3_t QPMS_IROT3_INVERSION = {QPMS_QUAT_1, -1};
|
||||||
/// yz-plane mirror symmetry
|
/// yz-plane mirror symmetry
|
||||||
|
|
|
||||||
Loading…
Reference in New Issue