0032667: Coding - get rid of unused forward declarations [LibCtl to StepRepr]
[occt.git] / src / ShapeUpgrade / ShapeUpgrade_UnifySameDomain.hxx
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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 _ShapeUpgrade_UnifySameDomain_HeaderFile
18 #define _ShapeUpgrade_UnifySameDomain_HeaderFile
19
20 #include <BRepTools_History.hxx>
21 #include <Standard.hxx>
22 #include <Standard_Type.hxx>
23
24 #include <TopoDS_Shape.hxx>
25 #include <Standard_Boolean.hxx>
26 #include <Standard_Transient.hxx>
27 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
28 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
29 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
30 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
31 #include <Geom_Plane.hxx>
32 #include <Precision.hxx>
33 class ShapeBuild_ReShape;
34
35
36 class ShapeUpgrade_UnifySameDomain;
37 DEFINE_STANDARD_HANDLE(ShapeUpgrade_UnifySameDomain, Standard_Transient)
38
39 //! This tool tries to unify faces and edges of the shape which lie on the same geometry.
40 //! Faces/edges are considering as 'same-domain' if a group of neighbouring faces/edges
41 //! are lying on coincident surfaces/curves.
42 //! In this case these faces/edges can be unified into one face/edge.
43 //! ShapeUpgrade_UnifySameDomain is initialized by a shape and the next optional parameters:
44 //! UnifyFaces - tries to unify all possible faces
45 //! UnifyEdges - tries to unify all possible edges
46 //! ConcatBSplines - if this flag is set to true then all neighbouring edges, which lay
47 //! on BSpline or Bezier curves with C1 continuity on their common vertices,
48 //! will be merged into one common edge.
49 //!
50 //! The input shape can be of any type containing faces or edges - compsolid, solid, shell, 
51 //! wire, compound of any kind of shapes. The algorithm preserves the structure of compsolids,
52 //! solids, shells and wires. E.g., if two shells have a common edge and the faces sharing
53 //! this edge lie on the same surface the algorithm will not unify these faces, otherwise 
54 //! the structure of shells would be broken. However, if such faces belong to different
55 //! compounds of faces they will be unified.
56 //! 
57 //! The output result of the tool is the unified shape.
58 //!
59 //! All the modifications of initial shape are recorded during unifying.
60 //! Methods History are intended to: <br>
61 //! - set a place holder for the history of modifications of sub-shapes of
62 //!   the initial shape; <br>
63 //! - get the collected history. <br>
64 //! The algorithm provides a place holder for the history and collects the
65 //! history by default.
66 //! To avoid collecting of the history the place holder should be set to null handle.
67 class ShapeUpgrade_UnifySameDomain : public Standard_Transient
68 {
69
70 public:
71
72   typedef NCollection_DataMap<TopoDS_Shape, Handle(Geom_Plane), TopTools_ShapeMapHasher> DataMapOfFacePlane;
73   
74   //! Empty constructor
75   Standard_EXPORT ShapeUpgrade_UnifySameDomain();
76   
77   //! Constructor defining input shape and necessary flags.
78   //! It does not perform unification.
79   Standard_EXPORT ShapeUpgrade_UnifySameDomain
80                    (const TopoDS_Shape& aShape, 
81                     const Standard_Boolean UnifyEdges = Standard_True,
82                     const Standard_Boolean UnifyFaces = Standard_True,
83                     const Standard_Boolean ConcatBSplines = Standard_False);
84   
85   //! Initializes with a shape and necessary flags.
86   //! It does not perform unification.
87   //! If you intend to nullify the History place holder do it after
88   //! initialization.
89   Standard_EXPORT void Initialize
90                    (const TopoDS_Shape& aShape,
91                     const Standard_Boolean UnifyEdges = Standard_True,
92                     const Standard_Boolean UnifyFaces = Standard_True,
93                     const Standard_Boolean ConcatBSplines = Standard_False);
94   
95   //! Sets the flag defining whether it is allowed to create
96   //! internal edges inside merged faces in the case of non-manifold
97   //! topology. Without this flag merging through multi connected edge
98   //! is forbidden. Default value is false.
99   Standard_EXPORT void AllowInternalEdges (const Standard_Boolean theValue);
100
101   //! Sets the shape for avoid merging of the faces/edges.
102   //! This shape can be vertex or edge.
103   //! If the shape is a vertex it forbids merging of connected edges.
104   //! If the shape is a edge it forbids merging of connected faces.
105   //! This method can be called several times to keep several shapes.
106   Standard_EXPORT void KeepShape(const TopoDS_Shape& theShape);
107
108   //! Sets the map of shapes for avoid merging of the faces/edges.
109   //! It allows passing a ready to use map instead of calling many times
110   //! the method KeepShape.
111   Standard_EXPORT void KeepShapes(const TopTools_MapOfShape& theShapes);
112
113   //! Sets the flag defining the behavior of the algorithm regarding 
114   //! modification of input shape.
115   //! If this flag is equal to True then the input (original) shape can't be
116   //! modified during modification process. Default value is true.
117   Standard_EXPORT void SetSafeInputMode(Standard_Boolean theValue);
118
119   //! Sets the linear tolerance. It plays the role of chord error when
120   //! taking decision about merging of shapes. Default value is Precision::Confusion().
121   void SetLinearTolerance(const Standard_Real theValue)
122   {
123     myLinTol = theValue;
124   }
125
126   //! Sets the angular tolerance. If two shapes form a connection angle greater than 
127   //! this value they will not be merged. Default value is Precision::Angular().
128   void SetAngularTolerance(const Standard_Real theValue)
129   {
130     myAngTol = (theValue < Precision::Angular() ? Precision::Angular() : theValue);
131   }
132
133   //! Performs unification and builds the resulting shape.
134   Standard_EXPORT void Build();
135   
136   //! Gives the resulting shape
137   const TopoDS_Shape& Shape() const
138   {
139     return myShape;
140   }
141
142   //! Returns the history of the processed shapes.
143   const Handle(BRepTools_History)& History() const
144   {
145     return myHistory;
146   }
147
148   //! Returns the history of the processed shapes.
149   Handle(BRepTools_History)& History()
150   {
151     return myHistory;
152   }
153
154   DEFINE_STANDARD_RTTIEXT(ShapeUpgrade_UnifySameDomain,Standard_Transient)
155
156 protected:
157
158   struct SubSequenceOfEdges;
159
160 protected:
161
162   //! This method makes if possible a common face from each
163   //! group of faces lying on coincident surfaces
164   Standard_EXPORT void UnifyFaces();
165
166   //! This method makes if possible a common edge from each
167   //! group of smothly connected edges, which are common for the same couple of faces
168   Standard_EXPORT void UnifyEdges();
169
170   void IntUnifyFaces(const TopoDS_Shape& theInpShape,
171                      TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& theGMapEdgeFaces,
172                      const TopTools_MapOfShape& theFreeBoundMap);
173
174   //! Splits the sequence of edges into the sequence of chains
175   Standard_Boolean MergeEdges(TopTools_SequenceOfShape& SeqEdges,
176                               const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& theVFmap,
177                               NCollection_Sequence<SubSequenceOfEdges>& SeqOfSubSeqOfEdges,
178                               const TopTools_MapOfShape& NonMergVrt);
179
180   //! Tries to unify the sequence of edges with the set of
181   //! another edges which lies on the same geometry
182   Standard_Boolean MergeSeq(TopTools_SequenceOfShape& SeqEdges,
183                             const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& theVFmap,
184                             const TopTools_MapOfShape& nonMergVert);
185
186   //! Merges a sequence of edges into one edge if possible
187   Standard_Boolean MergeSubSeq(const TopTools_SequenceOfShape& theChain,
188                                const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& theVFmap,
189                                TopoDS_Edge& OutEdge);
190
191   //! Unifies the pcurve of the chain into one pcurve of the edge
192   void UnionPCurves(const TopTools_SequenceOfShape& theChain,
193                     TopoDS_Edge& theEdge);
194
195   //! Fills the history of the modifications during the operation.
196   Standard_EXPORT void FillHistory();
197
198 private:
199
200   //! Generates sub-sequences of edges from sequence of edges.
201   //! Edges from each subsequences can be merged into the one edge.
202   static void generateSubSeq (const TopTools_SequenceOfShape& anInpEdgeSeq,
203                               NCollection_Sequence<SubSequenceOfEdges>& SeqOfSubSeqOfEdges,
204                               Standard_Boolean IsClosed, double theAngTol, double theLinTol,
205                               const TopTools_MapOfShape& AvoidEdgeVrt,
206                               const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& theVFmap);
207
208 private:
209
210   TopoDS_Shape myInitShape;
211   Standard_Real myLinTol;
212   Standard_Real myAngTol;
213   Standard_Boolean myUnifyFaces;
214   Standard_Boolean myUnifyEdges;
215   Standard_Boolean myConcatBSplines;
216   Standard_Boolean myAllowInternal;
217   Standard_Boolean mySafeInputMode;
218   TopoDS_Shape myShape;
219   Handle(ShapeBuild_ReShape) myContext;
220   TopTools_MapOfShape myKeepShapes;
221   DataMapOfFacePlane myFacePlaneMap;
222   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape myEFmap;
223   TopTools_DataMapOfShapeShape myFaceNewFace;
224
225   Handle(BRepTools_History) myHistory; //!< The history.
226 };
227
228 #endif // _ShapeUpgrade_UnifySameDomain_HeaderFile