src/IntTools/IntTools_Tools.cxx

   1 // File:        IntTools_Tools.cxx
   2 // Created:     Thu Nov 16 11:42:23 2000
   3 // Author:      Peter KURNEV
   4 //              <pkv@irinox>
   5 //
   6
   7 #include <IntTools_Tools.ixx>
   8
   9 #include <Precision.hxx>
  10
  11 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  12 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeShape.hxx>
  13
  14 #include <TopoDS.hxx>
  15 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  16 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  17 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  18 #include <TopoDS_Face.hxx>
  19 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  20 #include <TopLoc_Location.hxx>
  21
  22 #include <BRep_Builder.hxx>
  23 #include <BRep_Tool.hxx>
  24 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  25 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  26 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  27
  28 #include <gp_Pnt.hxx>
  29 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  30 #include <gp.hxx>
  31 #include <gp_Lin.hxx>
  32 #include <gp_Dir.hxx>
  33 #include <gp_Ax1.hxx>
  34
  35 #include <Geom_Curve.hxx>
  36 #include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
  37 #include <Geom_Surface.hxx>
  38 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  39 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  40 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  41 #include <GeomAbs_CurveType.hxx>
  42 #include <Geom_Line.hxx>
  43 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  44 #include <Geom_BoundedCurve.hxx>
  45 #include <Geom_Geometry.hxx>
  46 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  47 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  48
  49 #include <IntTools_FClass2d.hxx>
  50 #include <IntTools_Curve.hxx>
  51 #include <IntTools_SequenceOfCurves.hxx>
  52
  53 static
  54   void ParabolaTolerance(const Handle(Geom_Curve)& ,
  55                          const Standard_Real ,
  56                          const Standard_Real ,
  57                          const Standard_Real ,
  58                          Standard_Real& ,
  59                          Standard_Real& );
  60
  61 //=======================================================================
  62 //function : HasInternalEdge
  63 //purpose  :
  64 //=======================================================================
  65   Standard_Boolean IntTools_Tools::HasInternalEdge(const TopoDS_Wire& aW)
  66 {
  67   Standard_Boolean bFlag=Standard_True;
  68
  69   TopExp_Explorer anExp(aW, TopAbs_EDGE);
  70   for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
  71     const TopoDS_Edge& aE=TopoDS::Edge(anExp.Current());
  72     TopAbs_Orientation anOr=aE.Orientation();
  73     if (anOr==TopAbs_INTERNAL) {
  74       return bFlag;
  75     }
  76   }
  77   return !bFlag;
  78 }
  79
  80 //=======================================================================
  81 //function : IsClosed
  82 //purpose  :
  83 //=======================================================================
  84   Standard_Boolean IntTools_Tools::IsClosed (const Handle(Geom_Curve)& aC3D)
  85 {
  86   Standard_Boolean bRet;
  87   Standard_Real aF, aL, aDist, aPC;
  88   gp_Pnt aP1, aP2;
  89
  90   Handle (Geom_BoundedCurve) aGBC=
  91       Handle (Geom_BoundedCurve)::DownCast(aC3D);
  92   if (aGBC.IsNull()) {
  93     return Standard_False;
  94   }
  95
  96   aF=aC3D->FirstParameter();
  97   aL=aC3D-> LastParameter();
  98
  99   aC3D->D0(aF, aP1);
 100   aC3D->D0(aL, aP2);
 101
 102
 103   //
 104   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jul 04 11:58:23 2011f
 105   aPC=Precision::Confusion();
 106   aPC=aPC*aPC;
 107   aDist=aP1.SquareDistance(aP2);
 108   bRet=aDist<aPC;
 109   return bRet;
 110   //
 111   //aDist=aP1.Distance(aP2);
 112   //return (aDist < Precision::Confusion());
 113   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jul 04 11:59:50 2011t
 114 }
 115
 116 //=======================================================================
 117 //function : RejectLines
 118 //purpose  :
 119 //=======================================================================
 120    void IntTools_Tools::RejectLines(const IntTools_SequenceOfCurves& aSIn,
 121                                     IntTools_SequenceOfCurves& aSOut)
 122 {
 123   Standard_Integer i, j, aNb;
 124   Standard_Boolean bFlag;
 125   Handle (Geom_Curve) aC3D;
 126
 127   gp_Dir aD1, aD2;
 128
 129   aSOut.Clear();
 130
 131   aNb=aSIn.Length();
 132   for (i=1; i<=aNb; i++) {
 133     const IntTools_Curve& IC=aSIn(i);
 134     aC3D=IC.Curve();
 135     //
 136     Handle (Geom_TrimmedCurve) aGTC=
 137       Handle (Geom_TrimmedCurve)::DownCast(aC3D);
 138
 139     if (!aGTC.IsNull()) {
 140       aC3D=aGTC->BasisCurve();
 141       IntTools_Curve* pIC=(IntTools_Curve*) &IC;
 142       pIC->SetCurve(aC3D);
 143     }
 144     //
 145     Handle (Geom_Line) aGLine=
 146       Handle (Geom_Line)::DownCast(aC3D);
 147
 148     if (aGLine.IsNull()) {
 149       aSOut.Clear();
 150       for (j=1; j<=aNb; j++) {
 151         aSOut.Append(aSIn(j));
 152       }
 153       return;
 154     }
 155     //
 156     gp_Lin aLin=aGLine->Lin();
 157     aD2=aLin.Direction();
 158     if (i==1) {
 159       aSOut.Append(IC);
 160       aD1=aD2;
 161       continue;
 162     }
 163
 164     bFlag=IntTools_Tools::IsDirsCoinside(aD1, aD2);
 165     if (!bFlag) {
 166       aSOut.Append(IC);
 167       return;
 168     }
 169   }
 170 }
 171
 172 //=======================================================================
 173 //function : IsDirsCoinside
 174 //purpose  :
 175 //=======================================================================
 176   Standard_Boolean IntTools_Tools::IsDirsCoinside  (const gp_Dir& D1, const gp_Dir& D2)
 177 {
 178   Standard_Boolean bFlag;
 179   gp_Pnt P1(D1.X(), D1.Y(), D1.Z());
 180   gp_Pnt P2(D2.X(), D2.Y(), D2.Z());
 181   Standard_Real dLim=0.0002, d;
 182   d=P1.Distance (P2);
 183   bFlag= (d<dLim || fabs (2.-d)<dLim);
 184   return bFlag;
 185 }
 186
 187 //=======================================================================
 188 //function : IsDirsCoinside
 189 //purpose  :
 190 //=======================================================================
 191   Standard_Boolean IntTools_Tools::IsDirsCoinside  (const gp_Dir& D1,
 192                                                     const gp_Dir& D2,
 193                                                     const Standard_Real dLim)
 194 {
 195   Standard_Boolean bFlag;
 196   Standard_Real d;
 197   //
 198   gp_Pnt P1(D1.X(), D1.Y(), D1.Z());
 199   gp_Pnt P2(D2.X(), D2.Y(), D2.Z());
 200   d=P1.Distance (P2);
 201   bFlag= (d<dLim || fabs (2.-d)<dLim);
 202   return bFlag;
 203 }
 204 //=======================================================================
 205 //function : SplitCurve
 206 //purpose  :
 207 //=======================================================================
 208   Standard_Integer IntTools_Tools::SplitCurve(const IntTools_Curve& IC,
 209                                               IntTools_SequenceOfCurves& aCvs)
 210 {
 211   Handle (Geom_Curve) aC3D =IC.Curve();
 212   if(aC3D.IsNull())
 213     return 0;
 214   //
 215   Handle (Geom2d_Curve) aC2D1=IC.FirstCurve2d();
 216   Handle (Geom2d_Curve) aC2D2=IC.SecondCurve2d();
 217   Standard_Boolean bIsClosed;
 218
 219   bIsClosed=IntTools_Tools::IsClosed(aC3D);
 220   if (!bIsClosed) {
 221     return 0;
 222   }
 223
 224   Standard_Real aF, aL, aMid;
 225
 226   //
 227   aF=aC3D->FirstParameter();
 228   aL=aC3D->LastParameter();
 229   aMid=0.5*(aF+aL);
 230   GeomAdaptor_Curve aGAC(aC3D);
 231   GeomAbs_CurveType aCT=aGAC.GetType();
 232   if (aCT==GeomAbs_BSplineCurve ||
 233       aCT==GeomAbs_BezierCurve) {
 234     //aMid=0.5*aMid;
 235     aMid=IntTools_Tools::IntermediatePoint(aF, aL);
 236   }
 237   //
 238   Handle(Geom_Curve) aC3DNewF, aC3DNewL;
 239   aC3DNewF =new Geom_TrimmedCurve  (aC3D, aF, aMid);
 240   aC3DNewL =new Geom_TrimmedCurve  (aC3D, aMid, aL);
 241
 242   //
 243   Handle (Geom2d_Curve) aC2D1F, aC2D1L, aC2D2F, aC2D2L;
 244   //
 245   if(!aC2D1.IsNull()) {
 246     aC2D1F=new Geom2d_TrimmedCurve (aC2D1, aF, aMid);
 247     aC2D1L=new Geom2d_TrimmedCurve (aC2D1, aMid, aL);
 248   }
 249
 250   if(!aC2D2.IsNull()) {
 251     aC2D2F=new Geom2d_TrimmedCurve (aC2D2, aF, aMid);
 252     aC2D2L=new Geom2d_TrimmedCurve (aC2D2, aMid, aL);
 253   }
 254   //
 255
 256   IntTools_Curve aIC1(aC3DNewF, aC2D1F, aC2D2F);
 257   IntTools_Curve aIC2(aC3DNewL, aC2D1L, aC2D2L);
 258   //
 259   aCvs.Append(aIC1);
 260   //
 261   aCvs.Append(aIC2);
 262   //
 263   return 2;
 264 }
 265
 266 //=======================================================================
 267 //function : IntermediatePoint
 268 //purpose  :
 269 //=======================================================================
 270   Standard_Real IntTools_Tools::IntermediatePoint (const Standard_Real aFirst,
 271                                                    const Standard_Real aLast)
 272 {
 273   //define parameter division number as 10*e^(-PI) = 0.43213918
 274   const Standard_Real PAR_T = 0.43213918;
 275   Standard_Real aParm;
 276   aParm=(1.-PAR_T)*aFirst + PAR_T*aLast;
 277   return aParm;
 278 }
 279
 280 //=======================================================================
 281 //function : IsVertex
 282 //purpose  :
 283 //=======================================================================
 284   Standard_Boolean IntTools_Tools::IsVertex (const gp_Pnt& aP,
 285                                              const Standard_Real aTolPV,
 286                                              const TopoDS_Vertex& aV)
 287 {
 288   Standard_Boolean bRet;
 289   Standard_Real aTolV, aD, dTol;
 290   gp_Pnt aPv;
 291
 292   aTolV=BRep_Tool::Tolerance(aV);
 293   //
 294   dTol=Precision::Confusion();
 295   aTolV=aTolV+aTolPV+dTol;
 296   //
 297   aPv=BRep_Tool::Pnt(aV);
 298   //
 299   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jul 04 12:00:37 2011f
 300   aD=aPv.SquareDistance(aP);
 301   aTolV=aTolV*aTolV;
 302   bRet=(aD<=aTolV);
 303   return bRet;
 304   //
 305   //aD=aPv.Distance(aP);
 306   //return (aD<=aTolV);
 307   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jul 04 12:00:40 2011t
 308 }
 309
 310
 311 //=======================================================================
 312 //function : IsVertex
 313 //purpose  :
 314 //=======================================================================
 315   Standard_Boolean IntTools_Tools::IsVertex (const IntTools_CommonPrt& aCmnPrt)
 316 {
 317   Standard_Boolean anIsVertex;
 318   Standard_Real aParam;
 319
 320   const TopoDS_Edge&    aE1=aCmnPrt.Edge1();
 321   const IntTools_Range& aR1=aCmnPrt.Range1();
 322   aParam=0.5*(aR1.First()+aR1.Last());
 323   anIsVertex=IntTools_Tools::IsVertex (aE1, aParam);
 324
 325   if (anIsVertex) {
 326     return Standard_True;
 327   }
 328
 329   const TopoDS_Edge&    aE2=aCmnPrt.Edge2();
 330   const IntTools_SequenceOfRanges& aRs2=aCmnPrt.Ranges2();
 331   const IntTools_Range& aR2=aRs2(1);
 332   aParam=0.5*(aR2.First()+aR2.Last());
 333   anIsVertex=IntTools_Tools::IsVertex (aE2, aParam);
 334   if (anIsVertex) {
 335     return Standard_True;
 336   }
 337   return Standard_False;
 338 }
 339
 340 //=======================================================================
 341 //function : IsVertex
 342 //purpose  :
 343 //=======================================================================
 344   Standard_Boolean IntTools_Tools::IsVertex (const TopoDS_Edge& aE,
 345                                              const TopoDS_Vertex& aV,
 346                                              const Standard_Real t)
 347 {
 348   Standard_Real aTolV, aTolV2, d2;
 349   gp_Pnt aPv, aPt;
 350
 351   BRepAdaptor_Curve aBAC(aE);
 352   aBAC.D0(t, aPt);
 353
 354   aTolV=BRep_Tool::Tolerance(aV);
 355   aTolV2=aTolV*aTolV;
 356   aPv=BRep_Tool::Pnt(aV);
 357   d2=aPv.SquareDistance (aPt);
 358   if (d2 < aTolV2) {
 359     return Standard_True;
 360   }
 361   return Standard_False;
 362 }
 363 //=======================================================================
 364 //function : IsVertex
 365 //purpose  :
 366 //=======================================================================
 367   Standard_Boolean IntTools_Tools::IsVertex (const TopoDS_Edge& aE,
 368                                              const Standard_Real t)
 369 {
 370   Standard_Real aTolV, aTolV2, d2;
 371   TopoDS_Vertex aV;
 372   gp_Pnt aPv, aPt;
 373
 374   BRepAdaptor_Curve aBAC(aE);
 375   aBAC.D0(t, aPt);
 376
 377   TopExp_Explorer anExp(aE, TopAbs_VERTEX);
 378   for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
 379     aV=TopoDS::Vertex (anExp.Current());
 380     aTolV=BRep_Tool::Tolerance(aV);
 381     aTolV2=aTolV*aTolV;
 382     aTolV2=1.e-12;
 383      aPv=BRep_Tool::Pnt(aV);
 384      d2=aPv.SquareDistance (aPt);
 385      if (d2 < aTolV2) {
 386        return Standard_True;
 387      }
 388   }
 389   return Standard_False;
 390 }
 391
 392
 393 //=======================================================================
 394 //function : ComputeVV
 395 //purpose  :
 396 //=======================================================================
 397   Standard_Integer IntTools_Tools::ComputeVV(const TopoDS_Vertex& aV1,
 398                                              const TopoDS_Vertex& aV2)
 399 {
 400   Standard_Real aTolV1, aTolV2, aTolSum, d;
 401   gp_Pnt aP1, aP2;
 402
 403   aTolV1=BRep_Tool::Tolerance(aV1);
 404   aTolV2=BRep_Tool::Tolerance(aV2);
 405   aTolSum=aTolV1+aTolV2;
 406
 407   aP1=BRep_Tool::Pnt(aV1);
 408   aP2=BRep_Tool::Pnt(aV2);
 409   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jul 04 11:55:52 2011f
 410   aTolSum=aTolSum*aTolSum;
 411   d=aP1.SquareDistance(aP2);
 412   //d=aP1.Distance(aP2);
 413   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jul 04 11:55:53 2011t
 414   if (d<aTolSum) {
 415     return 0;
 416   }
 417   return -1;
 418 }
 419
 420 //=======================================================================
 421 //function : MakeFaceFromWireAndFace
 422 //purpose  :
 423 //=======================================================================
 424   void IntTools_Tools::MakeFaceFromWireAndFace(const TopoDS_Wire& aW,
 425                                                const TopoDS_Face& aF,
 426                                                TopoDS_Face& aFNew)
 427 {
 428   TopoDS_Face aFF;
 429   aFF=aF;
 430   aFF.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 431   aFNew=TopoDS::Face (aFF.EmptyCopied());
 432   BRep_Builder BB;
 433   BB.Add(aFNew, aW);
 434 }
 435
 436 //=======================================================================
 437 //function : ClassifyPointByFace
 438 //purpose  :
 439 //=======================================================================
 440   TopAbs_State IntTools_Tools::ClassifyPointByFace(const TopoDS_Face& aF,
 441                                                    const gp_Pnt2d& aP2d)
 442 {
 443   Standard_Real aFaceTolerance;
 444   TopAbs_State aState;
 445
 446   aFaceTolerance=BRep_Tool::Tolerance(aF);
 447   IntTools_FClass2d aClass2d(aF, aFaceTolerance);
 448   aState=aClass2d.Perform(aP2d);
 449
 450   return aState;
 451 }
 452
 453 //=======================================================================
 454 //function : IsMiddlePointsEqual
 455 //purpose  :
 456 //=======================================================================
 457   Standard_Boolean IntTools_Tools::IsMiddlePointsEqual(const TopoDS_Edge& aE1,
 458                                                        const TopoDS_Edge& aE2)
 459
 460 {
 461   Standard_Boolean bRet;
 462   Standard_Real f1, l1, m1, f2, l2, m2, aTol1, aTol2, aSumTol, aD2;
 463   gp_Pnt aP1, aP2;
 464
 465   aTol1=BRep_Tool::Tolerance(aE1);
 466   Handle(Geom_Curve) C1=BRep_Tool::Curve(aE1, f1, l1);
 467   m1=0.5*(f1+l1);
 468   C1->D0(m1, aP1);
 469
 470   aTol2=BRep_Tool::Tolerance(aE2);
 471   Handle(Geom_Curve) C2=BRep_Tool::Curve(aE2, f2, l2);
 472   m2=0.5*(f2+l2);
 473   C2->D0(m2, aP2);
 474
 475   aSumTol=aTol1+aTol2;
 476   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jul 04 12:02:20 2011f
 477   aSumTol=aSumTol*aSumTol;
 478   aD2=aP1.SquareDistance(aP2);
 479   bRet=aD2<aSumTol;
 480   return bRet;
 481   //
 482   //if (aP1.Distance(aP2) < aSumTol) {
 483   //  return Standard_True;
 484   //}
 485   //return Standard_False;
 486   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jul 04 12:02:24 2011t
 487 }
 488
 489 //=======================================================================
 490 //function : CurveTolerance
 491 //purpose  :
 492 //=======================================================================
 493   Standard_Real IntTools_Tools::CurveTolerance(const Handle(Geom_Curve)& aC3D,
 494                                                const Standard_Real aTolBase)
 495 {
 496   Standard_Real aTolReached, aTf, aTl, aTolMin, aTolMax;
 497
 498   aTolReached=aTolBase;
 499   //
 500   if (aC3D.IsNull()) {
 501     return aTolReached;
 502   }
 503   //
 504   Handle(Geom_TrimmedCurve) aCT3D=Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(aC3D);
 505   if (aCT3D.IsNull()) {
 506     return aTolReached;
 507   }
 508   //
 509   aTolMin=aTolBase;
 510   aTolMax=aTolBase;
 511   //
 512   aTf=aCT3D->FirstParameter();
 513   aTl=aCT3D->LastParameter();
 514   //
 515   GeomAdaptor_Curve aGAC(aCT3D);
 516   GeomAbs_CurveType aCType=aGAC.GetType();
 517   //
 518   if (aCType==GeomAbs_Parabola) {
 519     Handle(Geom_Curve) aC3DBase=aCT3D->BasisCurve();
 520     ParabolaTolerance(aC3DBase, aTf, aTl, aTolBase, aTolMin, aTolMax);
 521     aTolReached=aTolMax;
 522   }
 523   //
 524   return aTolReached;
 525 }
 526
 527 #include <Geom_Parabola.hxx>
 528 #include <gp_Parab.hxx>
 529 //=======================================================================
 530 //function : ParabolaTolerance
 531 //purpose  :
 532 //=======================================================================
 533 void ParabolaTolerance(const Handle(Geom_Curve)& aC3D,
 534                        const Standard_Real aTf,
 535                        const Standard_Real aTl,
 536                        const Standard_Real aTol,
 537                        Standard_Real& aTolMin,
 538                        Standard_Real& aTolMax)
 539 {
 540
 541   aTolMin=aTol;
 542   aTolMax=aTol;
 543
 544   Handle(Geom_Parabola) aGP=Handle(Geom_Parabola)::DownCast(aC3D);
 545   if (aGP.IsNull()){
 546     return;
 547   }
 548
 549   Standard_Integer aNbPoints;
 550   Standard_Real aFocal, aX1, aX2, aTol1, aTol2;
 551   gp_Pnt aPf, aPl;
 552   gp_Parab aParab=aGP->Parab();
 553   gp_Ax1 aXAxis=aParab.XAxis();
 554   Handle(Geom_Line) aGAxis=new Geom_Line(aXAxis);
 555
 556   aFocal=aGP->Focal();
 557   if (aFocal==0.) {
 558     return;
 559   }
 560   //
 561   // aTol1
 562   aTol1=aTol;
 563   aX1=0.;
 564   aGP->D0(aTf, aPf);
 565   GeomAPI_ProjectPointOnCurve aProj1(aPf, aGAxis);
 566   aNbPoints=aProj1.NbPoints();
 567   if (aNbPoints) {
 568     aX1=aProj1.LowerDistanceParameter();
 569   }
 570   if (aX1>=0.) {
 571     aTol1=aTol*sqrt(0.5*aX1/aFocal);
 572   }
 573   if (aTol1==0.) {
 574     aTol1=aTol;
 575   }
 576   //
 577   // aTol2
 578   aTol2=aTol;
 579   aX2=0.;
 580   aGP->D0(aTl, aPl);
 581   GeomAPI_ProjectPointOnCurve aProj2(aPl, aGAxis);
 582   aNbPoints=aProj2.NbPoints();
 583   if (aNbPoints) {
 584     aX2=aProj2.LowerDistanceParameter();
 585   }
 586
 587   if (aX2>=0.) {
 588     aTol2=aTol*sqrt(0.5*aX2/aFocal);
 589   }
 590   if (aTol2==0.) {
 591     aTol2=aTol;
 592   }
 593   //
 594   aTolMax=(aTol1>aTol2) ? aTol1 : aTol2;
 595   aTolMin=(aTol1<aTol2) ? aTol1 : aTol2;
 596 }
 597