0027491: GeomAdaptor_Curve Is Not Thread-Safe (Anymore?)
[occt.git] / src / GeomAdaptor / GeomAdaptor_Surface.hxx
1 // Created on: 1993-05-14
2 // Created by: Bruno DUMORTIER
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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 #ifndef _GeomAdaptor_Surface_HeaderFile
18 #define _GeomAdaptor_Surface_HeaderFile
19
20 #include <Standard.hxx>
21 #include <Standard_DefineAlloc.hxx>
22 #include <Standard_Handle.hxx>
23
24 #include <GeomAbs_SurfaceType.hxx>
25 #include <Standard_Real.hxx>
26 #include <BSplSLib_Cache.hxx>
27 #include <Adaptor3d_Surface.hxx>
28 #include <GeomAbs_Shape.hxx>
29 #include <Standard_Integer.hxx>
30 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
31 #include <Standard_Boolean.hxx>
32 #include <GeomEvaluator_Surface.hxx>
33 class Geom_Surface;
34 class Standard_NoSuchObject;
35 class Standard_OutOfRange;
36 class Standard_ConstructionError;
37 class Standard_DomainError;
38 class Adaptor3d_HSurface;
39 class gp_Pnt;
40 class gp_Vec;
41 class gp_Pln;
42 class gp_Cylinder;
43 class gp_Cone;
44 class gp_Sphere;
45 class gp_Torus;
46 class Geom_BezierSurface;
47 class Geom_BSplineSurface;
48 class gp_Ax1;
49 class gp_Dir;
50 class Adaptor3d_HCurve;
51
52
53 //! An interface between the services provided by any
54 //! surface from the package Geom and those required
55 //! of the surface by algorithms which use it.
56 //! Creation of the loaded surface the surface is C1 by piece
57 //!
58 //! Polynomial coefficients of BSpline surfaces used for their evaluation are
59 //! cached for better performance. Therefore these evaluations are not
60 //! thread-safe and parallel evaluations need to be prevented.
61 class GeomAdaptor_Surface  : public Adaptor3d_Surface
62 {
63 public:
64
65   DEFINE_STANDARD_ALLOC
66
67   
68     GeomAdaptor_Surface();
69   
70     GeomAdaptor_Surface(const Handle(Geom_Surface)& S);
71   
72   //! ConstructionError is raised if UFirst>ULast or VFirst>VLast
73     GeomAdaptor_Surface(const Handle(Geom_Surface)& S, const Standard_Real UFirst, const Standard_Real ULast, const Standard_Real VFirst, const Standard_Real VLast, const Standard_Real TolU = 0.0, const Standard_Real TolV = 0.0);
74   
75     void Load (const Handle(Geom_Surface)& S);
76   
77   //! ConstructionError is raised if UFirst>ULast or VFirst>VLast
78     void Load (const Handle(Geom_Surface)& S, const Standard_Real UFirst, const Standard_Real ULast, const Standard_Real VFirst, const Standard_Real VLast, const Standard_Real TolU = 0.0, const Standard_Real TolV = 0.0);
79   
80     const Handle(Geom_Surface)& Surface() const;
81   
82     Standard_Real FirstUParameter() const Standard_OVERRIDE;
83   
84     Standard_Real LastUParameter() const Standard_OVERRIDE;
85   
86     Standard_Real FirstVParameter() const Standard_OVERRIDE;
87   
88     Standard_Real LastVParameter() const Standard_OVERRIDE;
89   
90   Standard_EXPORT GeomAbs_Shape UContinuity() const Standard_OVERRIDE;
91   
92   Standard_EXPORT GeomAbs_Shape VContinuity() const Standard_OVERRIDE;
93   
94   //! Returns the number of U intervals for  continuity
95   //! <S>. May be one if UContinuity(me) >= <S>
96   Standard_EXPORT Standard_Integer NbUIntervals (const GeomAbs_Shape S) const Standard_OVERRIDE;
97   
98   //! Returns the number of V intervals for  continuity
99   //! <S>. May be one if VContinuity(me) >= <S>
100   Standard_EXPORT Standard_Integer NbVIntervals (const GeomAbs_Shape S) const Standard_OVERRIDE;
101   
102   //! Returns the  intervals with the requested continuity
103   //! in the U direction.
104   Standard_EXPORT void UIntervals (TColStd_Array1OfReal& T, const GeomAbs_Shape S) const Standard_OVERRIDE;
105   
106   //! Returns the  intervals with the requested continuity
107   //! in the V direction.
108   Standard_EXPORT void VIntervals (TColStd_Array1OfReal& T, const GeomAbs_Shape S) const Standard_OVERRIDE;
109   
110   //! Returns    a  surface trimmed in the U direction
111   //! equivalent   of  <me>  between
112   //! parameters <First>  and <Last>. <Tol>  is used  to
113   //! test for 3d points confusion.
114   //! If <First> >= <Last>
115   Standard_EXPORT Handle(Adaptor3d_HSurface) UTrim (const Standard_Real First, const Standard_Real Last, const Standard_Real Tol) const Standard_OVERRIDE;
116   
117   //! Returns    a  surface trimmed in the V direction  between
118   //! parameters <First>  and <Last>. <Tol>  is used  to
119   //! test for 3d points confusion.
120   //! If <First> >= <Last>
121   Standard_EXPORT Handle(Adaptor3d_HSurface) VTrim (const Standard_Real First, const Standard_Real Last, const Standard_Real Tol) const Standard_OVERRIDE;
122   
123   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsUClosed() const Standard_OVERRIDE;
124   
125   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsVClosed() const Standard_OVERRIDE;
126   
127   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsUPeriodic() const Standard_OVERRIDE;
128   
129   Standard_EXPORT Standard_Real UPeriod() const Standard_OVERRIDE;
130   
131   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsVPeriodic() const Standard_OVERRIDE;
132   
133   Standard_EXPORT Standard_Real VPeriod() const Standard_OVERRIDE;
134   
135   //! Computes the point of parameters U,V on the surface.
136   Standard_EXPORT gp_Pnt Value (const Standard_Real U, const Standard_Real V) const Standard_OVERRIDE;
137   
138   //! Computes the point of parameters U,V on the surface.
139   Standard_EXPORT void D0 (const Standard_Real U, const Standard_Real V, gp_Pnt& P) const Standard_OVERRIDE;
140   
141   //! Computes the point  and the first derivatives on
142   //! the surface.
143   //!
144   //! Warning : On the specific case of BSplineSurface:
145   //! if the surface is cut in interval of continuity at least C1,
146   //! the derivatives are computed on the current interval.
147   //! else the derivatives are computed on the basis surface.
148   Standard_EXPORT void D1 (const Standard_Real U, const Standard_Real V, gp_Pnt& P, gp_Vec& D1U, gp_Vec& D1V) const Standard_OVERRIDE;
149   
150   //! Computes   the point,  the  first  and  second
151   //! derivatives on the surface.
152   //!
153   //! Warning : On the specific case of BSplineSurface:
154   //! if the surface is cut in interval of continuity at least C2,
155   //! the derivatives are computed on the current interval.
156   //! else the derivatives are computed on the basis surface.
157   Standard_EXPORT void D2 (const Standard_Real U, const Standard_Real V, gp_Pnt& P, gp_Vec& D1U, gp_Vec& D1V, gp_Vec& D2U, gp_Vec& D2V, gp_Vec& D2UV) const Standard_OVERRIDE;
158   
159   //! Computes the point,  the first, second and third
160   //! derivatives on the surface.
161   //!
162   //! Warning : On the specific case of BSplineSurface:
163   //! if the surface is cut in interval of continuity at least C3,
164   //! the derivatives are computed on the current interval.
165   //! else the derivatives are computed on the basis surface.
166   Standard_EXPORT void D3 (const Standard_Real U, const Standard_Real V, gp_Pnt& P, gp_Vec& D1U, gp_Vec& D1V, gp_Vec& D2U, gp_Vec& D2V, gp_Vec& D2UV, gp_Vec& D3U, gp_Vec& D3V, gp_Vec& D3UUV, gp_Vec& D3UVV) const Standard_OVERRIDE;
167   
168   //! Computes the derivative of order Nu in the
169   //! direction U and Nv in the direction V at the point P(U, V).
170   //!
171   //! Warning : On the specific case of BSplineSurface:
172   //! if the surface is cut in interval of continuity CN,
173   //! the derivatives are computed on the current interval.
174   //! else the derivatives are computed on the basis surface.
175   //! Raised if Nu + Nv < 1 or Nu < 0 or Nv < 0.
176   Standard_EXPORT gp_Vec DN (const Standard_Real U, const Standard_Real V, const Standard_Integer Nu, const Standard_Integer Nv) const Standard_OVERRIDE;
177   
178   //! Returns the parametric U  resolution corresponding
179   //! to the real space resolution <R3d>.
180   Standard_EXPORT Standard_Real UResolution (const Standard_Real R3d) const Standard_OVERRIDE;
181   
182   //! Returns the parametric V  resolution corresponding
183   //! to the real space resolution <R3d>.
184   Standard_EXPORT Standard_Real VResolution (const Standard_Real R3d) const Standard_OVERRIDE;
185   
186   //! Returns the type of the surface : Plane, Cylinder,
187   //! Cone,      Sphere,        Torus,    BezierSurface,
188   //! BSplineSurface,               SurfaceOfRevolution,
189   //! SurfaceOfExtrusion, OtherSurface
190     GeomAbs_SurfaceType GetType() const Standard_OVERRIDE;
191   
192   Standard_EXPORT gp_Pln Plane() const Standard_OVERRIDE;
193   
194   Standard_EXPORT gp_Cylinder Cylinder() const Standard_OVERRIDE;
195   
196   Standard_EXPORT gp_Cone Cone() const Standard_OVERRIDE;
197   
198   Standard_EXPORT gp_Sphere Sphere() const Standard_OVERRIDE;
199   
200   Standard_EXPORT gp_Torus Torus() const Standard_OVERRIDE;
201   
202   Standard_EXPORT Standard_Integer UDegree() const Standard_OVERRIDE;
203   
204   Standard_EXPORT Standard_Integer NbUPoles() const Standard_OVERRIDE;
205   
206   Standard_EXPORT Standard_Integer VDegree() const Standard_OVERRIDE;
207   
208   Standard_EXPORT Standard_Integer NbVPoles() const Standard_OVERRIDE;
209   
210   Standard_EXPORT Standard_Integer NbUKnots() const Standard_OVERRIDE;
211   
212   Standard_EXPORT Standard_Integer NbVKnots() const Standard_OVERRIDE;
213   
214   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsURational() const Standard_OVERRIDE;
215   
216   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsVRational() const Standard_OVERRIDE;
217   
218   //! This will NOT make a copy of the
219   //! Bezier Surface : If you want to modify
220   //! the Surface please make a copy yourself
221   //! Also it will NOT trim the surface to
222   //! myU/VFirst/Last.
223   Standard_EXPORT Handle(Geom_BezierSurface) Bezier() const Standard_OVERRIDE;
224   
225   //! This will NOT make a copy of the
226   //! BSpline Surface : If you want to modify
227   //! the Surface please make a copy yourself
228   //! Also it will NOT trim the surface to
229   //! myU/VFirst/Last.
230   Standard_EXPORT Handle(Geom_BSplineSurface) BSpline() const Standard_OVERRIDE;
231   
232   Standard_EXPORT gp_Ax1 AxeOfRevolution() const Standard_OVERRIDE;
233   
234   Standard_EXPORT gp_Dir Direction() const Standard_OVERRIDE;
235   
236   Standard_EXPORT Handle(Adaptor3d_HCurve) BasisCurve() const Standard_OVERRIDE;
237   
238   Standard_EXPORT Handle(Adaptor3d_HSurface) BasisSurface() const Standard_OVERRIDE;
239   
240   Standard_EXPORT Standard_Real OffsetValue() const Standard_OVERRIDE;
241
242
243
244
245 protected:
246
247
248
249
250
251 private:
252
253   
254   Standard_EXPORT void Span (const Standard_Integer Side, const Standard_Integer Ideb, const Standard_Integer Ifin, Standard_Integer& OutIdeb, Standard_Integer& OutIfin, const Standard_Integer FKIndx, const Standard_Integer LKIndx) const;
255   
256   Standard_EXPORT Standard_Boolean IfUVBound (const Standard_Real U, const Standard_Real V, Standard_Integer& Ideb, Standard_Integer& Ifin, Standard_Integer& IVdeb, Standard_Integer& IVfin, const Standard_Integer USide, const Standard_Integer VSide) const;
257   
258   Standard_EXPORT void load (const Handle(Geom_Surface)& S, const Standard_Real UFirst, const Standard_Real ULast, const Standard_Real VFirst, const Standard_Real VLast, const Standard_Real TolU = 0.0, const Standard_Real TolV = 0.0);
259   
260   //! Rebuilds B-spline cache
261   //! \param theU first parameter to identify the span for caching
262   //! \param theV second parameter to identify the span for caching
263   Standard_EXPORT void RebuildCache (const Standard_Real theU, const Standard_Real theV) const;
264
265
266   Handle(Geom_Surface) mySurface;
267   Standard_Real myUFirst;
268   Standard_Real myULast;
269   Standard_Real myVFirst;
270   Standard_Real myVLast;
271   Standard_Real myTolU;
272   Standard_Real myTolV;
273   
274   Handle(Geom_BSplineSurface) myBSplineSurface; ///< B-spline representation to prevent downcasts
275   Handle(BSplSLib_Cache) mySurfaceCache; ///< Cached data for B-spline or Bezier surface
276
277 protected:
278   GeomAbs_SurfaceType mySurfaceType;
279   Handle(GeomEvaluator_Surface) myNestedEvaluator; ///< Calculates values of nested complex surfaces (offset surface, surface of extrusion or revolution)
280 };
281
282
283 #include <GeomAdaptor_Surface.lxx>
284
285
286
287
288
289 #endif // _GeomAdaptor_Surface_HeaderFile