0026937: Eliminate NO_CXX_EXCEPTION macro support
[occt.git] / src / Approx / Approx_CurveOnSurface.cxx
1 // Created on: 1997-10-06
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10 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
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13 //
14 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
15 // commercial license or contractual agreement.
16
17
18 #include <Adaptor2d_HCurve2d.hxx>
19 #include <Adaptor3d_CurveOnSurface.hxx>
20 #include <Adaptor3d_HCurve.hxx>
21 #include <Adaptor3d_HCurveOnSurface.hxx>
22 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
23 #include <AdvApprox_ApproxAFunction.hxx>
24 #include <AdvApprox_DichoCutting.hxx>
25 #include <AdvApprox_PrefAndRec.hxx>
26 #include <Approx_CurveOnSurface.hxx>
27 #include <Geom2d_BSplineCurve.hxx>
28 #include <Geom2dAdaptor_HCurve.hxx>
29 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
30 #include <GeomAdaptor_HCurve.hxx>
31 #include <GeomAdaptor_HSurface.hxx>
32 #include <gp_Pnt.hxx>
33 #include <gp_Vec.hxx>
34 #include <Precision.hxx>
35 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
36 #include <Standard_OutOfRange.hxx>
37 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
38 #include <TColgp_Array1OfPnt2d.hxx>
39 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
40 #include <TColStd_HArray1OfReal.hxx>
41
42 //=======================================================================
43 //class : Approx_CurveOnSurface_Eval
44 //purpose: evaluator class for approximation of both 2d and 3d curves
45 //=======================================================================
46 class Approx_CurveOnSurface_Eval : public AdvApprox_EvaluatorFunction
47 {
48  public:
49   Approx_CurveOnSurface_Eval (const Handle(Adaptor3d_HCurve)& theFunc, 
50                               const Handle(Adaptor2d_HCurve2d)& theFunc2d, 
51                               Standard_Real First, Standard_Real Last)
52     : fonct(theFunc), fonct2d(theFunc2d) 
53       { StartEndSav[0] = First; StartEndSav[1] = Last; }
54   
55   virtual void Evaluate (Standard_Integer *Dimension,
56                          Standard_Real     StartEnd[2],
57                          Standard_Real    *Parameter,
58                          Standard_Integer *DerivativeRequest,
59                          Standard_Real    *Result, // [Dimension]
60                          Standard_Integer *ErrorCode);
61   
62  private:
63   Handle(Adaptor3d_HCurve) fonct;
64   Handle(Adaptor2d_HCurve2d) fonct2d;
65   Standard_Real StartEndSav[2];
66 };
67
68 void Approx_CurveOnSurface_Eval::Evaluate (Standard_Integer *Dimension,
69                                            Standard_Real     StartEnd[2],
70                                            Standard_Real    *Param, // Parameter at which evaluation
71                                            Standard_Integer *Order, // Derivative Request
72                                            Standard_Real    *Result,// [Dimension]
73                                            Standard_Integer *ErrorCode)
74 {
75   *ErrorCode = 0;
76   Standard_Real par = *Param;
77
78 // Dimension is incorrect
79   if (*Dimension != 5) {
80     *ErrorCode = 1;
81   }
82
83 // Parameter is incorrect
84   if(StartEnd[0] != StartEndSav[0] || StartEnd[1]!= StartEndSav[1]) 
85     {
86       fonct = fonct->Trim(StartEnd[0],StartEnd[1],Precision::PConfusion());
87       fonct2d = fonct2d->Trim(StartEnd[0],StartEnd[1],
88                                 Precision::PConfusion());
89       StartEndSav[0]=StartEnd[0];
90       StartEndSav[1]=StartEnd[1];
91     }
92   gp_Pnt pnt;
93
94
95   gp_Pnt2d pnt2d;
96
97   switch (*Order) {
98   case 0: 
99     {
100       fonct2d->D0(par, pnt2d);
101       fonct->D0(par, pnt);
102       Result[0] = pnt2d.X();
103       Result[1] = pnt2d.Y();
104       Result[2] = pnt.X();
105       Result[3] = pnt.Y();
106       Result[4] = pnt.Z();
107       break;
108     }
109   case 1:
110     {
111       gp_Vec v1;
112       gp_Vec2d v21;
113       fonct2d->D1(par, pnt2d, v21);
114       fonct->D1(par,pnt, v1);
115       Result[0] = v21.X();
116       Result[1] = v21.Y();
117       Result[2] = v1.X();
118       Result[3] = v1.Y();
119       Result[4] = v1.Z();
120       break;
121   }
122   case 2:
123     {
124       gp_Vec v1, v2;
125       gp_Vec2d v21, v22;    
126       fonct2d->D2(par, pnt2d, v21, v22);
127       fonct->D2(par, pnt, v1, v2);         
128       Result[0] = v22.X();
129       Result[1] = v22.Y();
130       Result[2] = v2.X();
131       Result[3] = v2.Y();
132       Result[4] = v2.Z();
133       break;
134     }
135   default:
136     Result[0] = Result[1] = Result[2] = Result[3] = Result[4] = 0.;
137     *ErrorCode = 3;
138     break;
139   }
140 }
141
142 //=======================================================================
143 //class : Approx_CurveOnSurface_Eval3d
144 //purpose: evaluator class for approximation of 3d curve
145 //=======================================================================
146
147 class Approx_CurveOnSurface_Eval3d : public AdvApprox_EvaluatorFunction
148 {
149  public:
150   Approx_CurveOnSurface_Eval3d (const Handle(Adaptor3d_HCurve)& theFunc, 
151                                 Standard_Real First, Standard_Real Last)
152     : fonct(theFunc) { StartEndSav[0] = First; StartEndSav[1] = Last; }
153   
154   virtual void Evaluate (Standard_Integer *Dimension,
155                          Standard_Real     StartEnd[2],
156                          Standard_Real    *Parameter,
157                          Standard_Integer *DerivativeRequest,
158                          Standard_Real    *Result, // [Dimension]
159                          Standard_Integer *ErrorCode);
160   
161  private:
162   Handle(Adaptor3d_HCurve) fonct;
163   Standard_Real StartEndSav[2];
164 };
165
166 void Approx_CurveOnSurface_Eval3d::Evaluate (Standard_Integer *Dimension,
167                                              Standard_Real     StartEnd[2],
168                                              Standard_Real    *Param, // Parameter at which evaluation
169                                              Standard_Integer *Order, // Derivative Request
170                                              Standard_Real    *Result,// [Dimension]
171                                              Standard_Integer *ErrorCode)
172 {
173   *ErrorCode = 0;
174   Standard_Real par = *Param;
175
176 // Dimension is incorrect
177   if (*Dimension != 3) {
178     *ErrorCode = 1;
179   }
180
181 // Parameter is incorrect
182   if(StartEnd[0] != StartEndSav[0] || StartEnd[1]!= StartEndSav[1]) 
183     {
184       fonct = fonct->Trim(StartEnd[0],StartEnd[1],Precision::PConfusion());
185       StartEndSav[0]=StartEnd[0];
186       StartEndSav[1]=StartEnd[1];
187     }
188
189   gp_Pnt pnt;
190
191   switch (*Order) {
192   case 0:
193     pnt = fonct->Value(par);
194     Result[0] = pnt.X();
195     Result[1] = pnt.Y();
196     Result[2] = pnt.Z();
197     break;
198   case 1:
199     {
200       gp_Vec v1;
201       fonct->D1(par, pnt, v1);
202       Result[0] = v1.X();
203       Result[1] = v1.Y();
204       Result[2] = v1.Z();
205       break;
206     }
207   case 2:
208     {
209       gp_Vec v1, v2;
210       fonct->D2(par, pnt, v1, v2);
211       Result[0] = v2.X();
212       Result[1] = v2.Y();
213       Result[2] = v2.Z();
214       break;
215     }
216   default:
217     Result[0] = Result[1] = Result[2] = 0.;
218     *ErrorCode = 3;
219     break;
220   }
221 }
222
223 //=======================================================================
224 //class : Approx_CurveOnSurface_Eval2d
225 //purpose: evaluator class for approximation of 2d curve
226 //=======================================================================
227
228 class Approx_CurveOnSurface_Eval2d : public AdvApprox_EvaluatorFunction
229 {
230  public:
231   Approx_CurveOnSurface_Eval2d (const Handle(Adaptor2d_HCurve2d)& theFunc2d, 
232                                 Standard_Real First, Standard_Real Last)
233     : fonct2d(theFunc2d) { StartEndSav[0] = First; StartEndSav[1] = Last; }
234   
235   virtual void Evaluate (Standard_Integer *Dimension,
236                          Standard_Real     StartEnd[2],
237                          Standard_Real    *Parameter,
238                          Standard_Integer *DerivativeRequest,
239                          Standard_Real    *Result, // [Dimension]
240                          Standard_Integer *ErrorCode);
241   
242  private:
243   Handle(Adaptor2d_HCurve2d) fonct2d;
244   Standard_Real StartEndSav[2];
245 };
246
247 void Approx_CurveOnSurface_Eval2d::Evaluate (Standard_Integer *Dimension,
248                                              Standard_Real     StartEnd[2],
249                                              Standard_Real    *Param, // Parameter at which evaluation
250                                              Standard_Integer *Order, // Derivative Request
251                                              Standard_Real    *Result,// [Dimension]
252                                              Standard_Integer *ErrorCode)
253 {
254   *ErrorCode = 0;
255   Standard_Real par = *Param;
256
257 // Dimension is incorrect
258   if (*Dimension != 2) {
259     *ErrorCode = 1;
260   }
261
262 // Parameter is incorrect
263   if(StartEnd[0] != StartEndSav[0] || StartEnd[1]!= StartEndSav[1]) 
264     {
265       fonct2d = fonct2d->Trim(StartEnd[0],StartEnd[1],Precision::PConfusion());
266       StartEndSav[0]=StartEnd[0];
267       StartEndSav[1]=StartEnd[1];
268     }
269  
270   gp_Pnt2d pnt;
271
272   switch (*Order) {
273   case 0:
274     {
275       pnt = fonct2d->Value(par);
276       Result[0] = pnt.X();
277       Result[1] = pnt.Y();
278       break;
279     }
280   case 1:
281     {
282       gp_Vec2d v1;
283       fonct2d->D1(par, pnt, v1);
284       Result[0] = v1.X();
285       Result[1] = v1.Y();
286       break;
287     }
288   case 2:
289     {
290       gp_Vec2d v1, v2;
291       fonct2d->D2(par, pnt, v1, v2);
292       Result[0] = v2.X();
293       Result[1] = v2.Y();
294       break;
295     }
296   default:
297     Result[0] = Result[1] = 0.;
298     *ErrorCode = 3;
299     break;
300   }
301 }
302
303  Approx_CurveOnSurface::Approx_CurveOnSurface(const Handle(Adaptor2d_HCurve2d)& C2D,
304                                               const Handle(Adaptor3d_HSurface)& Surf,
305                                               const Standard_Real First,
306                                               const Standard_Real Last,
307                                               const Standard_Real Tol,
308                                               const GeomAbs_Shape S,
309                                               const Standard_Integer MaxDegree,
310                                               const Standard_Integer MaxSegments, 
311                                               const Standard_Boolean only3d, 
312                                               const Standard_Boolean only2d)
313 {
314   myIsDone = Standard_False;
315   if(only3d && only2d) throw Standard_ConstructionError();
316   GeomAbs_Shape Order  = S;
317
318   Handle( Adaptor2d_HCurve2d ) TrimmedC2D = C2D->Trim( First, Last, Precision::PConfusion() );
319
320   Adaptor3d_CurveOnSurface COnS( TrimmedC2D, Surf );
321   Handle(Adaptor3d_HCurveOnSurface) HCOnS = new Adaptor3d_HCurveOnSurface();
322   HCOnS->Set(COnS);
323
324   Standard_Integer Num1DSS = 0, Num2DSS=0, Num3DSS=0;
325   Handle(TColStd_HArray1OfReal) OneDTol;
326   Handle(TColStd_HArray1OfReal) TwoDTolNul;
327   Handle(TColStd_HArray1OfReal) ThreeDTol;
328
329   // create evaluators and choose appropriate one
330   Approx_CurveOnSurface_Eval3d Eval3dCvOnSurf (HCOnS,             First, Last);
331   Approx_CurveOnSurface_Eval2d Eval2dCvOnSurf (       TrimmedC2D, First, Last);
332   Approx_CurveOnSurface_Eval   EvalCvOnSurf   (HCOnS, TrimmedC2D, First, Last);
333   AdvApprox_EvaluatorFunction* EvalPtr;
334   if ( only3d ) EvalPtr = &Eval3dCvOnSurf;
335   else if ( only2d ) EvalPtr = &Eval2dCvOnSurf;
336   else EvalPtr = &EvalCvOnSurf;
337
338   // Initialization for 2d approximation
339   if(!only3d) {
340     Num1DSS = 2;
341     OneDTol = new TColStd_HArray1OfReal(1,Num1DSS);
342
343     Standard_Real TolU, TolV;
344
345     TolU = Surf->UResolution(Tol)/2;
346     TolV = Surf->VResolution(Tol)/2;
347
348     OneDTol->SetValue(1,TolU);
349     OneDTol->SetValue(2,TolV);
350   }
351   
352   if(!only2d) {
353     Num3DSS=1;
354     ThreeDTol = new TColStd_HArray1OfReal(1,Num3DSS);
355     ThreeDTol->Init(Tol/2);
356   }
357
358   myError2dU = 0;
359   myError2dV = 0;
360   myError3d = 0;
361
362   Standard_Integer NbInterv_C2 = HCOnS->NbIntervals(GeomAbs_C2);
363   TColStd_Array1OfReal CutPnts_C2(1, NbInterv_C2 + 1);
364   HCOnS->Intervals(CutPnts_C2, GeomAbs_C2);
365   Standard_Integer NbInterv_C3 = HCOnS->NbIntervals(GeomAbs_C3);
366   TColStd_Array1OfReal CutPnts_C3(1, NbInterv_C3 + 1);
367   HCOnS->Intervals(CutPnts_C3, GeomAbs_C3);
368   
369   AdvApprox_PrefAndRec CutTool(CutPnts_C2,CutPnts_C3);
370   AdvApprox_ApproxAFunction aApprox (Num1DSS, Num2DSS, Num3DSS, 
371                                      OneDTol, TwoDTolNul, ThreeDTol,
372                                      First, Last, Order,
373                                      MaxDegree, MaxSegments,
374                                      *EvalPtr, CutTool);
375
376   myIsDone = aApprox.IsDone();
377   myHasResult = aApprox.HasResult();
378   
379   if (myHasResult) {
380     Handle(TColStd_HArray1OfReal)    Knots = aApprox.Knots();
381     Handle(TColStd_HArray1OfInteger) Mults = aApprox.Multiplicities();
382     Standard_Integer Degree = aApprox.Degree();
383
384     if(!only2d) 
385       {
386         TColgp_Array1OfPnt Poles(1,aApprox.NbPoles());
387         aApprox.Poles(1,Poles);
388         myCurve3d = new Geom_BSplineCurve(Poles, Knots->Array1(), Mults->Array1(), Degree);
389         myError3d = aApprox.MaxError(3, 1);
390       }
391     if(!only3d) 
392       {
393         TColgp_Array1OfPnt2d Poles2d(1,aApprox.NbPoles());
394         TColStd_Array1OfReal Poles1dU(1,aApprox.NbPoles());
395         aApprox.Poles1d(1, Poles1dU);
396         TColStd_Array1OfReal Poles1dV(1,aApprox.NbPoles());
397         aApprox.Poles1d(2, Poles1dV);
398         for(Standard_Integer i = 1; i <= aApprox.NbPoles(); i++)
399           Poles2d.SetValue(i, gp_Pnt2d(Poles1dU.Value(i), Poles1dV.Value(i)));
400         myCurve2d = new Geom2d_BSplineCurve(Poles2d, Knots->Array1(), Mults->Array1(), Degree);
401         
402         myError2dU = aApprox.MaxError(1, 1);
403         myError2dV = aApprox.MaxError(1, 2);
404       }
405   }
406   
407 //    }
408
409 }
410
411  Standard_Boolean Approx_CurveOnSurface::IsDone() const
412 {
413   return myIsDone;
414 }
415
416  Standard_Boolean Approx_CurveOnSurface::HasResult() const
417 {
418   return myHasResult;
419 }
420
421  Handle(Geom_BSplineCurve) Approx_CurveOnSurface::Curve3d() const
422 {
423   return myCurve3d;
424 }
425
426  Handle(Geom2d_BSplineCurve) Approx_CurveOnSurface::Curve2d() const
427 {
428   return myCurve2d;
429 }
430
431  Standard_Real Approx_CurveOnSurface::MaxError3d() const
432 {
433   return myError3d;
434 }
435
436  Standard_Real Approx_CurveOnSurface::MaxError2dU() const
437 {
438   return myError2dU;
439 }
440
441  Standard_Real Approx_CurveOnSurface::MaxError2dV() const
442 {
443   return myError2dV;
444 }
445