src/GeomAPI/GeomAPI_PointsToBSpline.cxx

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  16
  17
  18 #include <AppDef_BSplineCompute.hxx>
  19 #include <AppDef_MultiLine.hxx>
  20 #include <AppDef_MultiPointConstraint.hxx>
  21 #include <AppDef_Variational.hxx>
  22 #include <AppParCurves_Constraint.hxx>
  23 #include <AppParCurves_HArray1OfConstraintCouple.hxx>
  24 #include <AppParCurves_MultiBSpCurve.hxx>
  25 #include <BSplCLib.hxx>
  26 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
  27 #include <GeomAPI_PointsToBSpline.hxx>
  28 #include <math_Vector.hxx>
  29 #include <Standard_OutOfRange.hxx>
  30 #include <StdFail_NotDone.hxx>
  31
  32 //=======================================================================
  33 //function : GeomAPI_PointsToBSpline
  34 //purpose  :
  35 //=======================================================================
  36 GeomAPI_PointsToBSpline::GeomAPI_PointsToBSpline()
  37 {
  38   myIsDone = Standard_False;
  39 }
  40
  41
  42 //=======================================================================
  43 //function : GeomAPI_PointsToBSpline
  44 //purpose  :
  45 //=======================================================================
  46
  47 GeomAPI_PointsToBSpline::GeomAPI_PointsToBSpline
  48   (const TColgp_Array1OfPnt& Points,
  49    const Standard_Integer    DegMin,
  50    const Standard_Integer    DegMax,
  51    const GeomAbs_Shape       Continuity,
  52    const Standard_Real       Tol3D)
  53 {
  54   myIsDone = Standard_False;
  55   Init(Points,DegMin,DegMax,Continuity,Tol3D);
  56 }
  57
  58 //=======================================================================
  59 //function : GeomAPI_PointsToBSpline
  60 //purpose  :
  61 //=======================================================================
  62
  63 GeomAPI_PointsToBSpline::GeomAPI_PointsToBSpline
  64   (const TColgp_Array1OfPnt& Points,
  65    const Approx_ParametrizationType ParType,
  66    const Standard_Integer    DegMin,
  67    const Standard_Integer    DegMax,
  68    const GeomAbs_Shape       Continuity,
  69    const Standard_Real       Tol3D)
  70 {
  71   myIsDone = Standard_False;
  72   Init(Points,ParType,DegMin,DegMax,Continuity,Tol3D);
  73 }
  74
  75
  76 //=======================================================================
  77 //function : GeomAPI_PointsToBSpline
  78 //purpose  :
  79 //=======================================================================
  80
  81 GeomAPI_PointsToBSpline::GeomAPI_PointsToBSpline
  82   (const TColgp_Array1OfPnt&   Points,
  83    const TColStd_Array1OfReal& Params,
  84    const Standard_Integer      DegMin,
  85    const Standard_Integer      DegMax,
  86    const GeomAbs_Shape         Continuity,
  87    const Standard_Real         Tol3D)
  88 {
  89   myIsDone = Standard_False;
  90   Init(Points,Params,DegMin,DegMax,Continuity,Tol3D);
  91 }
  92
  93 //=======================================================================
  94 //function : GeomAPI_PointsToBSpline
  95 //purpose  :
  96 //=======================================================================
  97
  98 GeomAPI_PointsToBSpline::GeomAPI_PointsToBSpline
  99   (const TColgp_Array1OfPnt&   Points,
 100    const Standard_Real         W1,
 101    const Standard_Real         W2,
 102    const Standard_Real         W3,
 103    const Standard_Integer      DegMax,
 104    const GeomAbs_Shape         Continuity,
 105    const Standard_Real         Tol3D)
 106 {
 107   myIsDone = Standard_False;
 108   Init(Points,W1,W2,W3,DegMax,Continuity,Tol3D);
 109 }
 110
 111 //=======================================================================
 112 //function : Init
 113 //purpose  :
 114 //=======================================================================
 115
 116 void GeomAPI_PointsToBSpline::Init
 117   (const TColgp_Array1OfPnt& Points,
 118    const Standard_Integer    DegMin,
 119    const Standard_Integer    DegMax,
 120    const GeomAbs_Shape       Continuity,
 121    const Standard_Real       Tol3D)
 122 {
 123   myIsDone = Standard_False;
 124   Init(Points,Approx_ChordLength,DegMin,DegMax,Continuity,Tol3D);
 125 }
 126 //=======================================================================
 127 //function : Init
 128 //purpose  :
 129 //=======================================================================
 130
 131 void GeomAPI_PointsToBSpline::Init
 132   (const TColgp_Array1OfPnt& Points,
 133    const Approx_ParametrizationType ParType,
 134    const Standard_Integer    DegMin,
 135    const Standard_Integer    DegMax,
 136    const GeomAbs_Shape       Continuity,
 137    const Standard_Real       Tol3D)
 138 {
 139   Standard_Real Tol2D = 0.; // dummy argument for BSplineCompute.
 140
 141   Standard_Integer nbit = 2;
 142   Standard_Boolean UseSquares = Standard_False;
 143   if(Tol3D <= 1.e-3) UseSquares = Standard_True;
 144
 145
 146   AppDef_BSplineCompute TheComputer
 147     (DegMin,DegMax,Tol3D,Tol2D,nbit,Standard_True,ParType,UseSquares);
 148
 149   switch( Continuity) {
 150   case GeomAbs_C0:
 151     TheComputer.SetContinuity(0); break;
 152
 153   case GeomAbs_G1:
 154   case GeomAbs_C1:
 155     TheComputer.SetContinuity(1); break;
 156
 157   case GeomAbs_G2:
 158   case GeomAbs_C2:
 159     TheComputer.SetContinuity(2); break;
 160
 161   default:
 162     TheComputer.SetContinuity(3);
 163   }
 164
 165   TheComputer.Perform(Points);
 166
 167   AppParCurves_MultiBSpCurve TheCurve = TheComputer.Value();
 168
 169   TColgp_Array1OfPnt Poles(1,TheCurve.NbPoles());
 170
 171   TheCurve.Curve(1, Poles);
 172
 173   myCurve = new Geom_BSplineCurve(Poles,
 174                                   TheCurve.Knots(),
 175                                   TheCurve.Multiplicities(),
 176                                   TheCurve.Degree());
 177   myIsDone = Standard_True;
 178 }
 179
 180
 181 //=======================================================================
 182 //function : Init
 183 //purpose  :
 184 //=======================================================================
 185
 186 void GeomAPI_PointsToBSpline::Init
 187   (const TColgp_Array1OfPnt&   Points,
 188    const TColStd_Array1OfReal& Params,
 189    const Standard_Integer      DegMin,
 190    const Standard_Integer      DegMax,
 191    const GeomAbs_Shape         Continuity,
 192    const Standard_Real         Tol3D)
 193 {
 194   if (Params.Length() != Points.Length()) throw Standard_OutOfRange ("GeomAPI_PointsToBSpline::Init() - invalid input");
 195
 196   Standard_Real Tol2D = 0.; // dummy argument for BSplineCompute.
 197   Standard_Integer Nbp = Params.Length();
 198   math_Vector theParams(1,Nbp);
 199   theParams(1) = 0.;
 200   theParams(Nbp) = 1.;
 201
 202   Standard_Real Uf = Params(Params.Lower());
 203   Standard_Real Ul = Params(Params.Upper()) - Uf;
 204   for (Standard_Integer i=2; i<Nbp; i++) {
 205     theParams(i) = (Params(i)-Uf)/Ul;
 206   }
 207
 208   AppDef_BSplineCompute TheComputer
 209     (DegMin,DegMax,Tol3D,Tol2D,0,
 210      Standard_True,Approx_IsoParametric,Standard_True);
 211
 212   TheComputer.SetParameters(theParams);
 213
 214   switch( Continuity) {
 215   case GeomAbs_C0:
 216     TheComputer.SetContinuity(0); break;
 217
 218   case GeomAbs_G1:
 219   case GeomAbs_C1:
 220     TheComputer.SetContinuity(1); break;
 221
 222   case GeomAbs_G2:
 223   case GeomAbs_C2:
 224     TheComputer.SetContinuity(2); break;
 225
 226   default:
 227     TheComputer.SetContinuity(3);
 228   }
 229
 230   TheComputer.Perform(Points);
 231
 232   AppParCurves_MultiBSpCurve TheCurve = TheComputer.Value();
 233
 234   TColgp_Array1OfPnt Poles(1,TheCurve.NbPoles());
 235   TColStd_Array1OfReal Knots(TheCurve.Knots().Lower(),
 236                              TheCurve.Knots().Upper());
 237
 238   TheCurve.Curve(1, Poles);
 239   Knots = TheCurve.Knots();
 240   BSplCLib::Reparametrize(Params(Params.Lower()),
 241                           Params(Params.Upper()),
 242                           Knots);
 243
 244   myCurve = new Geom_BSplineCurve(Poles,
 245                                   Knots,
 246                                   TheCurve.Multiplicities(),
 247                                   TheCurve.Degree());
 248   myIsDone = Standard_True;
 249 }
 250
 251 //=======================================================================
 252 //function : Init
 253 //purpose  :
 254 //=======================================================================
 255
 256 void GeomAPI_PointsToBSpline::Init
 257   (const TColgp_Array1OfPnt&   Points,
 258    const Standard_Real         W1,
 259    const Standard_Real         W2,
 260    const Standard_Real         W3,
 261    const Standard_Integer      DegMax,
 262    const GeomAbs_Shape         Continuity,
 263    const Standard_Real         Tol3D)
 264 {
 265   Standard_Integer NbPoint = Points.Length(), i;
 266
 267
 268   Standard_Integer nbit = 2;
 269   if(Tol3D <= 1.e-3) nbit = 0;
 270
 271  //Variational algo
 272
 273   AppDef_MultiLine multL(NbPoint);
 274   for(i = 1; i <= NbPoint; ++i) {
 275     AppDef_MultiPointConstraint mpc(1, 0);
 276     mpc.SetPoint(1, Points.Value(Points.Lower() + i - 1));
 277     multL.SetValue(i, mpc);
 278   }
 279
 280   Handle(AppParCurves_HArray1OfConstraintCouple) TABofCC =
 281     new AppParCurves_HArray1OfConstraintCouple(1, NbPoint);
 282   AppParCurves_Constraint  Constraint=AppParCurves_NoConstraint;
 283
 284   for(i = 1; i <= NbPoint; ++i) {
 285     AppParCurves_ConstraintCouple ACC(i,Constraint);
 286     TABofCC->SetValue(i,ACC);
 287   }
 288
 289
 290   AppDef_Variational Variation(multL, 1, NbPoint, TABofCC);
 291
 292 //===================================
 293   Standard_Integer theMaxSegments = 1000;
 294   Standard_Boolean theWithMinMax = Standard_False;
 295 //===================================
 296
 297   Variation.SetMaxDegree(DegMax);
 298   Variation.SetContinuity(Continuity);
 299   Variation.SetMaxSegment(theMaxSegments);
 300
 301   Variation.SetTolerance(Tol3D);
 302   Variation.SetWithMinMax(theWithMinMax);
 303   Variation.SetNbIterations(nbit);
 304
 305   Variation.SetCriteriumWeight(W1, W2, W3);
 306
 307   if(!Variation.IsCreated()) {
 308     return;
 309   }
 310
 311   if(Variation.IsOverConstrained()) {
 312     return;
 313   }
 314
 315   try {
 316     Variation.Approximate();
 317   }
 318   catch (Standard_Failure const&) {
 319     return;
 320   }
 321
 322   if(!Variation.IsDone()) {
 323     return;
 324   }
 325
 326   AppParCurves_MultiBSpCurve TheCurve = Variation.Value();
 327
 328   TColgp_Array1OfPnt Poles(1,TheCurve.NbPoles());
 329
 330   TheCurve.Curve(1, Poles);
 331
 332   myCurve = new Geom_BSplineCurve(Poles,
 333                                   TheCurve.Knots(),
 334                                   TheCurve.Multiplicities(),
 335                                   TheCurve.Degree());
 336   myIsDone = Standard_True;
 337
 338 }
 339
 340
 341 //=======================================================================
 342 //function : Handle(Geom_BSplineCurve)&
 343 //purpose  :
 344 //=======================================================================
 345
 346 const Handle(Geom_BSplineCurve)& GeomAPI_PointsToBSpline::Curve() const
 347 {
 348   if ( !myIsDone)
 349     throw StdFail_NotDone("GeomAPI_PointsToBSpline::Curve ");
 350   return myCurve;
 351 }
 352
 353
 354
 355 //=======================================================================
 356 //function : Geom_BSplineCurve
 357 //purpose  :
 358 //=======================================================================
 359
 360 GeomAPI_PointsToBSpline::operator Handle(Geom_BSplineCurve)() const
 361 {
 362   return myCurve;
 363 }
 364
 365
 366 //=======================================================================
 367 //function : IsDone
 368 //purpose  :
 369 //=======================================================================
 370
 371 Standard_Boolean GeomAPI_PointsToBSpline::IsDone() const
 372 {
 373   return myIsDone;
 374 }