src/GeomAdaptor/GeomAdaptor_Surface.hxx

   1 // Created on: 1993-05-14
   2 // Created by: Bruno DUMORTIER
   3 // Copyright (c) 1993-1999 Matra Datavision
   4 // Copyright (c) 1999-2014 OPEN CASCADE SAS
   5 //
   6 // This file is part of Open CASCADE Technology software library.
   7 //
   8 // This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   9 // the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1 as published
  10 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
  11 // OCCT_LGPL_EXCEPTION.txt. Consult the file LICENSE_LGPL_21.txt included in OCCT
  12 // distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
  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 class GeomAdaptor_Surface  : public Adaptor3d_Surface
  58 {
  59 public:
  60
  61   DEFINE_STANDARD_ALLOC
  62
  63
  64     GeomAdaptor_Surface();
  65
  66     GeomAdaptor_Surface(const Handle(Geom_Surface)& S);
  67
  68   //! ConstructionError is raised if UFirst>ULast or VFirst>VLast
  69     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);
  70
  71     void Load (const Handle(Geom_Surface)& S);
  72
  73   //! ConstructionError is raised if UFirst>ULast or VFirst>VLast
  74     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);
  75
  76     const Handle(Geom_Surface)& Surface() const;
  77
  78     Standard_Real FirstUParameter() const Standard_OVERRIDE;
  79
  80     Standard_Real LastUParameter() const Standard_OVERRIDE;
  81
  82     Standard_Real FirstVParameter() const Standard_OVERRIDE;
  83
  84     Standard_Real LastVParameter() const Standard_OVERRIDE;
  85
  86   Standard_EXPORT GeomAbs_Shape UContinuity() const Standard_OVERRIDE;
  87
  88   Standard_EXPORT GeomAbs_Shape VContinuity() const Standard_OVERRIDE;
  89
  90   //! Returns the number of U intervals for  continuity
  91   //! <S>. May be one if UContinuity(me) >= <S>
  92   Standard_EXPORT Standard_Integer NbUIntervals (const GeomAbs_Shape S) const Standard_OVERRIDE;
  93
  94   //! Returns the number of V intervals for  continuity
  95   //! <S>. May be one if VContinuity(me) >= <S>
  96   Standard_EXPORT Standard_Integer NbVIntervals (const GeomAbs_Shape S) const Standard_OVERRIDE;
  97
  98   //! Returns the  intervals with the requested continuity
  99   //! in the U direction.
 100   Standard_EXPORT void UIntervals (TColStd_Array1OfReal& T, const GeomAbs_Shape S) const Standard_OVERRIDE;
 101
 102   //! Returns the  intervals with the requested continuity
 103   //! in the V direction.
 104   Standard_EXPORT void VIntervals (TColStd_Array1OfReal& T, const GeomAbs_Shape S) const Standard_OVERRIDE;
 105
 106   //! Returns    a  surface trimmed in the U direction
 107   //! equivalent   of  <me>  between
 108   //! parameters <First>  and <Last>. <Tol>  is used  to
 109   //! test for 3d points confusion.
 110   //! If <First> >= <Last>
 111   Standard_EXPORT Handle(Adaptor3d_HSurface) UTrim (const Standard_Real First, const Standard_Real Last, const Standard_Real Tol) const Standard_OVERRIDE;
 112
 113   //! Returns    a  surface trimmed in the V direction  between
 114   //! parameters <First>  and <Last>. <Tol>  is used  to
 115   //! test for 3d points confusion.
 116   //! If <First> >= <Last>
 117   Standard_EXPORT Handle(Adaptor3d_HSurface) VTrim (const Standard_Real First, const Standard_Real Last, const Standard_Real Tol) const Standard_OVERRIDE;
 118
 119   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsUClosed() const Standard_OVERRIDE;
 120
 121   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsVClosed() const Standard_OVERRIDE;
 122
 123   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsUPeriodic() const Standard_OVERRIDE;
 124
 125   Standard_EXPORT Standard_Real UPeriod() const Standard_OVERRIDE;
 126
 127   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsVPeriodic() const Standard_OVERRIDE;
 128
 129   Standard_EXPORT Standard_Real VPeriod() const Standard_OVERRIDE;
 130
 131   //! Computes the point of parameters U,V on the surface.
 132   Standard_EXPORT gp_Pnt Value (const Standard_Real U, const Standard_Real V) const Standard_OVERRIDE;
 133
 134   //! Computes the point of parameters U,V on the surface.
 135   Standard_EXPORT void D0 (const Standard_Real U, const Standard_Real V, gp_Pnt& P) const Standard_OVERRIDE;
 136
 137   //! Computes the point  and the first derivatives on
 138   //! the surface.
 139   //!
 140   //! Warning : On the specific case of BSplineSurface:
 141   //! if the surface is cut in interval of continuity at least C1,
 142   //! the derivatives are computed on the current interval.
 143   //! else the derivatives are computed on the basis surface.
 144   Standard_EXPORT void D1 (const Standard_Real U, const Standard_Real V, gp_Pnt& P, gp_Vec& D1U, gp_Vec& D1V) const Standard_OVERRIDE;
 145
 146   //! Computes   the point,  the  first  and  second
 147   //! derivatives on the surface.
 148   //!
 149   //! Warning : On the specific case of BSplineSurface:
 150   //! if the surface is cut in interval of continuity at least C2,
 151   //! the derivatives are computed on the current interval.
 152   //! else the derivatives are computed on the basis surface.
 153   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;
 154
 155   //! Computes the point,  the first, second and third
 156   //! derivatives on the surface.
 157   //!
 158   //! Warning : On the specific case of BSplineSurface:
 159   //! if the surface is cut in interval of continuity at least C3,
 160   //! the derivatives are computed on the current interval.
 161   //! else the derivatives are computed on the basis surface.
 162   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;
 163
 164   //! Computes the derivative of order Nu in the
 165   //! direction U and Nv in the direction V at the point P(U, V).
 166   //!
 167   //! Warning : On the specific case of BSplineSurface:
 168   //! if the surface is cut in interval of continuity CN,
 169   //! the derivatives are computed on the current interval.
 170   //! else the derivatives are computed on the basis surface.
 171   //! Raised if Nu + Nv < 1 or Nu < 0 or Nv < 0.
 172   Standard_EXPORT gp_Vec DN (const Standard_Real U, const Standard_Real V, const Standard_Integer Nu, const Standard_Integer Nv) const Standard_OVERRIDE;
 173
 174   //! Returns the parametric U  resolution corresponding
 175   //! to the real space resolution <R3d>.
 176   Standard_EXPORT Standard_Real UResolution (const Standard_Real R3d) const Standard_OVERRIDE;
 177
 178   //! Returns the parametric V  resolution corresponding
 179   //! to the real space resolution <R3d>.
 180   Standard_EXPORT Standard_Real VResolution (const Standard_Real R3d) const Standard_OVERRIDE;
 181
 182   //! Returns the type of the surface : Plane, Cylinder,
 183   //! Cone,      Sphere,        Torus,    BezierSurface,
 184   //! BSplineSurface,               SurfaceOfRevolution,
 185   //! SurfaceOfExtrusion, OtherSurface
 186     GeomAbs_SurfaceType GetType() const Standard_OVERRIDE;
 187
 188   Standard_EXPORT gp_Pln Plane() const Standard_OVERRIDE;
 189
 190   Standard_EXPORT gp_Cylinder Cylinder() const Standard_OVERRIDE;
 191
 192   Standard_EXPORT gp_Cone Cone() const Standard_OVERRIDE;
 193
 194   Standard_EXPORT gp_Sphere Sphere() const Standard_OVERRIDE;
 195
 196   Standard_EXPORT gp_Torus Torus() const Standard_OVERRIDE;
 197
 198   Standard_EXPORT Standard_Integer UDegree() const Standard_OVERRIDE;
 199
 200   Standard_EXPORT Standard_Integer NbUPoles() const Standard_OVERRIDE;
 201
 202   Standard_EXPORT Standard_Integer VDegree() const Standard_OVERRIDE;
 203
 204   Standard_EXPORT Standard_Integer NbVPoles() const Standard_OVERRIDE;
 205
 206   Standard_EXPORT Standard_Integer NbUKnots() const Standard_OVERRIDE;
 207
 208   Standard_EXPORT Standard_Integer NbVKnots() const Standard_OVERRIDE;
 209
 210   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsURational() const Standard_OVERRIDE;
 211
 212   Standard_EXPORT Standard_Boolean IsVRational() const Standard_OVERRIDE;
 213
 214   //! This will NOT make a copy of the
 215   //! Bezier Surface : If you want to modify
 216   //! the Surface please make a copy yourself
 217   //! Also it will NOT trim the surface to
 218   //! myU/VFirst/Last.
 219   Standard_EXPORT Handle(Geom_BezierSurface) Bezier() const Standard_OVERRIDE;
 220
 221   //! This will NOT make a copy of the
 222   //! BSpline Surface : If you want to modify
 223   //! the Surface please make a copy yourself
 224   //! Also it will NOT trim the surface to
 225   //! myU/VFirst/Last.
 226   Standard_EXPORT Handle(Geom_BSplineSurface) BSpline() const Standard_OVERRIDE;
 227
 228   Standard_EXPORT gp_Ax1 AxeOfRevolution() const Standard_OVERRIDE;
 229
 230   Standard_EXPORT gp_Dir Direction() const Standard_OVERRIDE;
 231
 232   Standard_EXPORT Handle(Adaptor3d_HCurve) BasisCurve() const Standard_OVERRIDE;
 233
 234   Standard_EXPORT Handle(Adaptor3d_HSurface) BasisSurface() const Standard_OVERRIDE;
 235
 236   Standard_EXPORT Standard_Real OffsetValue() const Standard_OVERRIDE;
 237
 238
 239
 240
 241 protected:
 242
 243
 244
 245
 246
 247 private:
 248
 249
 250   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;
 251
 252   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;
 253
 254   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);
 255
 256   //! Rebuilds B-spline cache
 257   //! \param theU first parameter to identify the span for caching
 258   //! \param theV second parameter to identify the span for caching
 259   Standard_EXPORT void RebuildCache (const Standard_Real theU, const Standard_Real theV) const;
 260
 261
 262   Handle(Geom_Surface) mySurface;
 263   Standard_Real myUFirst;
 264   Standard_Real myULast;
 265   Standard_Real myVFirst;
 266   Standard_Real myVLast;
 267   Standard_Real myTolU;
 268   Standard_Real myTolV;
 269   Handle(BSplSLib_Cache) mySurfaceCache; ///< Cached data for B-spline surface
 270
 271 protected:
 272   GeomAbs_SurfaceType mySurfaceType;
 273   Handle(GeomEvaluator_Surface) myNestedEvaluator; ///< Calculates values of nested complex surfaces (offset surface, surface of extrusion or revolution)
 274 };
 275
 276
 277 #include <GeomAdaptor_Surface.lxx>
 278
 279
 280
 281
 282
 283 #endif // _GeomAdaptor_Surface_HeaderFile