src/GeomAPI/GeomAPI_BSpline2d.cpp

   1 // Copyright (C) 2019-2020  CEA/DEN, EDF R&D
   2 //
   3 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   5 // License as published by the Free Software Foundation; either
   6 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   7 //
   8 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11 // Lesser General Public License for more details.
  12 //
  13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  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() && anIndex <= aPoles.Upper(); ++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() && anIndex <= aWeights.Upper(); ++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   Handle(Geom2d_BSplineCurve) aCurve =
  78       new Geom2d_BSplineCurve(aPoles, aWeights, aKnots, aMults, theDegree, thePeriodic);
  79   return new Handle_Geom2d_BSplineCurve(aCurve);
  80 }
  81
  82 Handle_Geom2d_BSplineCurve* newBSpline2d(
  83     const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> >& thePoles,
  84     const std::list<double>& theWeights,
  85     const int theDegree,
  86     const bool thePeriodic)
  87 {
  88   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> > aPoles = thePoles;
  89   std::list<double> aWeights = theWeights;
  90   int aMult = theDegree + 1;
  91   int aNbKnots = (int)thePoles.size() - theDegree + 1;
  92   if (thePeriodic) {
  93     if (aPoles.front()->distance(aPoles.back()) < Precision::Confusion()) {
  94       aPoles.pop_back();
  95       aWeights.pop_back();
  96     }
  97     aMult = 1;
  98     aNbKnots = (int)aPoles.size() + 1;
  99   }
 100
 101   if (aNbKnots < 2)
 102     return new Handle_Geom2d_BSplineCurve();
 103
 104   static const double aStartParam = 0.0;
 105   static const double aEndParam = 1.0;
 106   double aStep = aEndParam / (aNbKnots - 1);
 107   int anIndex = 1;
 108   std::list<double> aKnots;
 109   for (double aKnot = aStartParam; anIndex < aNbKnots; ++anIndex, aKnot += aStep)
 110     aKnots.push_back(aKnot);
 111   aKnots.push_back(aEndParam);
 112
 113   std::list<int> aMults(aNbKnots - 2, 1);
 114   aMults.push_front(aMult);
 115   aMults.push_back(aMult);
 116
 117   return newBSpline2d(aPoles, aWeights, aKnots, aMults, theDegree, thePeriodic);
 118 }
 119
 120 static Handle_Geom2d_BSplineCurve* newBSpline2d(
 121     const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> >& thePoles,
 122     const std::list<double>& theWeights,
 123     const bool thePeriodic)
 124 {
 125   int aDegree = 3;
 126   if ((int)thePoles.size() <= aDegree)
 127     aDegree = (int)thePoles.size() - 1;
 128   if (aDegree <= 0)
 129     return new Handle_Geom2d_BSplineCurve();
 130   return newBSpline2d(thePoles, theWeights, aDegree, thePeriodic);
 131 }
 132
 133
 134 GeomAPI_BSpline2d::GeomAPI_BSpline2d(const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> >& thePoles,
 135                                      const std::list<double>& theWeights,
 136                                      const bool thePeriodic)
 137   : GeomAPI_Interface(newBSpline2d(thePoles, theWeights, thePeriodic))
 138 {
 139   if (isNull())
 140     throw Standard_ConstructionError("GeomAPI_BSpline2d: Impossible to create B-spline curve");
 141 }
 142
 143 GeomAPI_BSpline2d::GeomAPI_BSpline2d(const int theDegree,
 144                                      const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> >& thePoles,
 145                                      const std::list<double>& theWeights,
 146                                      const std::list<double>& theKnots,
 147                                      const std::list<int>& theMults,
 148                                      const bool thePeriodic)
 149   : GeomAPI_Interface(newBSpline2d(thePoles, theWeights, theKnots, theMults,
 150                                    theDegree, thePeriodic))
 151 {
 152   if (isNull())
 153     throw Standard_ConstructionError("GeomAPI_BSpline2d: Impossible to create B-spline curve");
 154 }
 155
 156 bool GeomAPI_BSpline2d::isNull() const
 157 {
 158   return MY_BSPLINE.IsNull();
 159 }
 160
 161 int GeomAPI_BSpline2d::degree() const
 162 {
 163   return MY_BSPLINE->Degree();
 164 }
 165
 166 std::list<double> GeomAPI_BSpline2d::knots() const
 167 {
 168   const TColStd_Array1OfReal& aBSplKnots = MY_BSPLINE->Knots();
 169   return std::list<double>(aBSplKnots.begin(), aBSplKnots.end());
 170 }
 171
 172 std::list<int> GeomAPI_BSpline2d::mults() const
 173 {
 174   const TColStd_Array1OfInteger& aBSplMults = MY_BSPLINE->Multiplicities();
 175   return std::list<int>(aBSplMults.begin(), aBSplMults.end());
 176 }
 177
 178 const bool GeomAPI_BSpline2d::parameter(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> thePoint,
 179                                         const double theTolerance,
 180                                         double& theParameter) const
 181 {
 182   return GeomLib_Tool::Parameter(MY_BSPLINE, thePoint->impl<gp_Pnt2d>(),
 183                                  theTolerance, theParameter) == Standard_True;
 184 }
 185
 186 void GeomAPI_BSpline2d::D0(const double theU, std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& thePoint)
 187 {
 188   gp_Pnt2d aPnt;
 189   MY_BSPLINE->D0(theU, aPnt);
 190   thePoint.reset(new GeomAPI_Pnt2d(aPnt.X(), aPnt.Y()));
 191 }
 192
 193 void GeomAPI_BSpline2d::D1(const double theU, std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& thePoint,
 194                                               std::shared_ptr<GeomAPI_XY>& theDerivative)
 195 {
 196   gp_Pnt2d aPnt;
 197   gp_Vec2d aVec;
 198   MY_BSPLINE->D1(theU, aPnt, aVec);
 199   thePoint.reset(new GeomAPI_Pnt2d(aPnt.X(), aPnt.Y()));
 200   theDerivative.reset(new GeomAPI_XY(aVec.X(), aVec.Y()));
 201 }