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[modules/shaper.git] / src / GeomAPI / GeomAPI_BSpline2d.cpp
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9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
16 //
17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
18 //
19
20 #include <GeomAPI_BSpline2d.h>
21 #include <GeomAPI_Pnt2d.h>
22 #include <GeomAPI_XY.h>
23
24 #include <Geom2d_BSplineCurve.hxx>
25 #include <Geom2dAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
26 #include <GeomLib_Tool.hxx>
27 #include <Precision.hxx>
28
29 #define MY_BSPLINE (*(implPtr<Handle_Geom2d_BSplineCurve>()))
30
31
32 static Handle_Geom2d_BSplineCurve* newBSpline2d(
33   const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> >& thePoles,
34   const std::list<double>& theWeights,
35   const int theDegree,
36   const bool thePeriodic);
37
38
39 static Handle_Geom2d_BSplineCurve* newBSpline2d(
40     const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> >& thePoles,
41     const std::list<double>& theWeights,
42     const std::list<double>& theKnots,
43     const std::list<int>& theMults,
44     const int theDegree,
45     const bool thePeriodic)
46 {
47   if (theKnots.empty() || theMults.empty())
48     return newBSpline2d(thePoles, theWeights, theDegree, thePeriodic);
49
50   int anAuxPole = 0;
51   if (thePeriodic && thePoles.front()->distance(thePoles.back()) > Precision::Confusion())
52     anAuxPole = 1;
53
54   // collect arrays of poles, weights, knots and multiplicities
55   TColgp_Array1OfPnt2d aPoles(1, (int)thePoles.size() + anAuxPole);
56   TColStd_Array1OfReal aWeights(1, (int)theWeights.size() + anAuxPole);
57   TColStd_Array1OfReal aKnots(1, (int)theKnots.size());
58   TColStd_Array1OfInteger aMults(1, (int)theMults.size());
59
60   int anIndex = 1;
61   for (std::list<GeomPnt2dPtr>::const_iterator aPIt = thePoles.begin();
62        aPIt != thePoles.end(); ++aPIt, ++anIndex)
63     aPoles.SetValue(anIndex, gp_Pnt2d((*aPIt)->x(), (*aPIt)->y()));
64   anIndex = 1;
65   for (std::list<double>::const_iterator aWIt = theWeights.begin();
66        aWIt != theWeights.end(); ++aWIt, ++anIndex)
67     aWeights.SetValue(anIndex, *aWIt);
68   anIndex = 1;
69   for (std::list<double>::const_iterator aKIt = theKnots.begin();
70        aKIt != theKnots.end(); ++aKIt, ++anIndex)
71     aKnots.SetValue(anIndex, *aKIt);
72   anIndex = 1;
73   for (std::list<int>::const_iterator aMIt = theMults.begin();
74        aMIt != theMults.end(); ++aMIt, ++anIndex)
75     aMults.SetValue(anIndex, *aMIt);
76
77   if (thePeriodic) {
78     aPoles.ChangeLast() = aPoles.First();
79     aWeights.ChangeLast() = aWeights.First();
80   }
81
82   Handle(Geom2d_BSplineCurve) aCurve =
83       new Geom2d_BSplineCurve(aPoles, aWeights, aKnots, aMults, theDegree, thePeriodic);
84   return new Handle_Geom2d_BSplineCurve(aCurve);
85 }
86
87 Handle_Geom2d_BSplineCurve* newBSpline2d(
88     const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> >& thePoles,
89     const std::list<double>& theWeights,
90     const int theDegree,
91     const bool thePeriodic)
92 {
93   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> > aPoles = thePoles;
94   std::list<double> aWeights = theWeights;
95   int aMult = theDegree + 1;
96   int aNbKnots = (int)thePoles.size() - theDegree + 1;
97   if (thePeriodic) {
98     if (aPoles.front()->distance(aPoles.back()) < Precision::Confusion()) {
99       aPoles.pop_back();
100       aWeights.pop_back();
101     }
102     aPoles.push_back(aPoles.front());
103     aWeights.push_back(aWeights.front());
104     aMult = 1;
105     aNbKnots = (int)aPoles.size() + 1;
106   }
107
108   if (aNbKnots < 2)
109     return new Handle_Geom2d_BSplineCurve();
110
111   static const double aStartParam = 0.0;
112   static const double aEndParam = 1.0;
113   double aStep = aEndParam / (aNbKnots - 1);
114   int anIndex = 1;
115   std::list<double> aKnots;
116   for (double aKnot = aStartParam; anIndex < aNbKnots; ++anIndex, aKnot += aStep)
117     aKnots.push_back(aKnot);
118   aKnots.push_back(aEndParam);
119
120   std::list<int> aMults(aNbKnots - 2, 1);
121   aMults.push_front(aMult);
122   aMults.push_back(aMult);
123
124   return newBSpline2d(aPoles, aWeights, aKnots, aMults, theDegree, thePeriodic);
125 }
126
127 static Handle_Geom2d_BSplineCurve* newBSpline2d(
128     const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> >& thePoles,
129     const std::list<double>& theWeights,
130     const bool thePeriodic)
131 {
132   int aDegree = 3;
133   if ((int)thePoles.size() <= aDegree)
134     aDegree = (int)thePoles.size() - 1;
135   if (aDegree <= 0)
136     return new Handle_Geom2d_BSplineCurve();
137   return newBSpline2d(thePoles, theWeights, aDegree, thePeriodic);
138 }
139
140
141 GeomAPI_BSpline2d::GeomAPI_BSpline2d(const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> >& thePoles,
142                                      const std::list<double>& theWeights,
143                                      const bool thePeriodic)
144   : GeomAPI_Interface(newBSpline2d(thePoles, theWeights, thePeriodic))
145 {
146   if (isNull())
147     throw Standard_ConstructionError("GeomAPI_BSpline2d: Impossible to create B-spline curve");
148 }
149
150 GeomAPI_BSpline2d::GeomAPI_BSpline2d(const int theDegree,
151                                      const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> >& thePoles,
152                                      const std::list<double>& theWeights,
153                                      const std::list<double>& theKnots,
154                                      const std::list<int>& theMults,
155                                      const bool thePeriodic)
156   : GeomAPI_Interface(newBSpline2d(thePoles, theWeights, theKnots, theMults,
157                                    theDegree, thePeriodic))
158 {
159   if (isNull())
160     throw Standard_ConstructionError("GeomAPI_BSpline2d: Impossible to create B-spline curve");
161 }
162
163 bool GeomAPI_BSpline2d::isNull() const
164 {
165   return MY_BSPLINE.IsNull();
166 }
167
168 int GeomAPI_BSpline2d::degree() const
169 {
170   return MY_BSPLINE->Degree();
171 }
172
173 std::list<double> GeomAPI_BSpline2d::knots() const
174 {
175   const TColStd_Array1OfReal& aBSplKnots = MY_BSPLINE->Knots();
176   return std::list<double>(aBSplKnots.begin(), aBSplKnots.end());
177 }
178
179 std::list<int> GeomAPI_BSpline2d::mults() const
180 {
181   const TColStd_Array1OfInteger& aBSplMults = MY_BSPLINE->Multiplicities();
182   return std::list<int>(aBSplMults.begin(), aBSplMults.end());
183 }
184
185 const bool GeomAPI_BSpline2d::parameter(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> thePoint,
186                                         const double theTolerance,
187                                         double& theParameter) const
188 {
189   return GeomLib_Tool::Parameter(MY_BSPLINE, thePoint->impl<gp_Pnt2d>(),
190                                  theTolerance, theParameter) == Standard_True;
191 }
192
193 void GeomAPI_BSpline2d::D0(const double theU, std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& thePoint)
194 {
195   gp_Pnt2d aPnt;
196   MY_BSPLINE->D0(theU, aPnt);
197   thePoint.reset(new GeomAPI_Pnt2d(aPnt.X(), aPnt.Y()));
198 }
199
200 void GeomAPI_BSpline2d::D1(const double theU, std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& thePoint,
201                                               std::shared_ptr<GeomAPI_XY>& theDerivative)
202 {
203   gp_Pnt2d aPnt;
204   gp_Vec2d aVec;
205   MY_BSPLINE->D1(theU, aPnt, aVec);
206   thePoint.reset(new GeomAPI_Pnt2d(aPnt.X(), aPnt.Y()));
207   theDerivative.reset(new GeomAPI_XY(aVec.X(), aVec.Y()));
208 }