src/GeomAPI/GeomAPI_Circ2d.cpp

   1 // Copyright (C) 2014-20xx CEA/DEN, EDF R&D
   2
   3 // File:        GeomAPI_Circ2d.cpp
   4 // Created:     29 May 2014
   5 // Author:      Artem ZHIDKOV
   6
   7 #include <GeomAPI_Circ2d.h>
   8 #include <GeomAPI_Pnt2d.h>
   9 #include <GeomAPI_Dir2d.h>
  10
  11 #include <gp_Dir2d.hxx>
  12 #include <gp_Circ2d.hxx>
  13 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  14 #include <gp_Ax2d.hxx>
  15 #include <GeomLib_Tool.hxx>
  16 #include <Geom2d_Circle.hxx>
  17 #include <Geom2dAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  18 #include <Precision.hxx>
  19
  20 #include <IntAna2d_AnaIntersection.hxx>
  21
  22 #define MY_CIRC2D implPtr<gp_Circ2d>()
  23
  24 static gp_Circ2d* newCirc2d(const double theCenterX, const double theCenterY, const gp_Dir2d theDir,
  25                             const double theRadius)
  26 {
  27   gp_Pnt2d aCenter(theCenterX, theCenterY);
  28   return new gp_Circ2d(gp_Ax2d(aCenter, theDir), theRadius);
  29 }
  30
  31 static gp_Circ2d* newCirc2d(const double theCenterX, const double theCenterY,
  32                             const double thePointX, const double thePointY)
  33 {
  34   gp_Pnt2d aCenter(theCenterX, theCenterY);
  35   gp_Pnt2d aPoint(thePointX, thePointY);
  36
  37   double aRadius = aCenter.Distance(aPoint);
  38
  39   if (aCenter.IsEqual(aPoint, Precision::Confusion()))
  40     return NULL;
  41
  42   gp_Dir2d aDir(theCenterX - thePointX, theCenterY - thePointY);
  43
  44   return newCirc2d(theCenterX, theCenterY, aDir, aRadius);
  45 }
  46
  47 static gp_Circ2d* newCirc2d(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& theFirstPoint,
  48                             const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& theSecondPoint,
  49                             const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& theThirdPoint)
  50 {
  51   gp_XY aFirstPnt(theFirstPoint->x(), theFirstPoint->y());
  52   gp_XY aSecondPnt(theSecondPoint->x(), theSecondPoint->y());
  53   gp_XY aThirdPnt(theThirdPoint->x(), theThirdPoint->y());
  54
  55   gp_XY aVec12 = aSecondPnt - aFirstPnt;
  56   gp_XY aVec23 = aThirdPnt - aSecondPnt;
  57   gp_XY aVec31 = aFirstPnt - aThirdPnt;
  58
  59   // coefficients to calculate center
  60   double aCoeff1, aCoeff2, aCoeff3;
  61
  62   // square of parallelogram
  63   double aSquare2 = aVec12.Crossed(aVec23);
  64   aSquare2 *= aSquare2 * 2.0;
  65   if (aSquare2 < 1.e-20) {
  66     // if two points are equal, build a circle on two different points as on diameter
  67     double aSqLen12 = aVec12.SquareModulus();
  68     double aSqLen23 = aVec23.SquareModulus();
  69     double aSqLen31 = aVec31.SquareModulus();
  70     if (aSqLen12 < Precision::SquareConfusion() &&
  71         aSqLen23 < Precision::SquareConfusion() &&
  72         aSqLen31 < Precision::SquareConfusion())
  73       return NULL;
  74     aCoeff1 = aCoeff2 = aCoeff3 = 1.0 / 3.0;
  75   }
  76   else {
  77     aCoeff1 = aVec23.Dot(aVec23) / aSquare2 * aVec12.Dot(aVec31.Reversed());
  78     aCoeff2 = aVec31.Dot(aVec31) / aSquare2 * aVec23.Dot(aVec12.Reversed());
  79     aCoeff3 = aVec12.Dot(aVec12) / aSquare2 * aVec31.Dot(aVec23.Reversed());
  80   }
  81   // center
  82   gp_XY aCenter = aFirstPnt * aCoeff1 + aSecondPnt * aCoeff2 + aThirdPnt * aCoeff3;
  83   // radius
  84   double aRadius = (aFirstPnt - aCenter).Modulus();
  85
  86   gp_Dir2d aDir(aFirstPnt - aCenter);
  87   return newCirc2d(aCenter.X(), aCenter.Y(), aDir, aRadius);
  88 }
  89
  90 GeomAPI_Circ2d::GeomAPI_Circ2d(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& theCenter,
  91                                const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& theCirclePoint)
  92     : GeomAPI_Interface(
  93         newCirc2d(theCenter->x(), theCenter->y(), theCirclePoint->x(), theCirclePoint->y()))
  94 {
  95 }
  96
  97 GeomAPI_Circ2d::GeomAPI_Circ2d(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& theCenter,
  98                                const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir2d>& theDir, double theRadius)
  99     : GeomAPI_Interface(
 100         newCirc2d(theCenter->x(), theCenter->y(), theDir->impl<gp_Dir2d>(), theRadius))
 101 {
 102 }
 103
 104 GeomAPI_Circ2d::GeomAPI_Circ2d(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& theFirstPoint,
 105                                const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& theSecondPoint,
 106                                const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& theThirdPoint)
 107     : GeomAPI_Interface(newCirc2d(theFirstPoint, theSecondPoint, theThirdPoint))
 108 {
 109 }
 110
 111 const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> GeomAPI_Circ2d::project(
 112     const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& thePoint) const
 113 {
 114   std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> aResult;
 115   if (!MY_CIRC2D)
 116     return aResult;
 117
 118   const gp_Pnt2d& aCenter = MY_CIRC2D->Location();
 119   const gp_Pnt2d& aPoint = thePoint->impl<gp_Pnt2d>();
 120
 121   double aDist = aCenter.Distance(aPoint);
 122   if (aDist < Precision::Confusion())
 123     return aResult;
 124
 125   if (Abs(aDist - MY_CIRC2D->Radius()) < Precision::Confusion()) {
 126     // Point on the circle
 127     aResult = std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>(
 128         new GeomAPI_Pnt2d(thePoint->x(), thePoint->y()));
 129   } else {
 130     gp_Dir2d aDir(aPoint.XY() - aCenter.XY());
 131     gp_XY aNewPoint = aCenter.XY() + aDir.XY() * MY_CIRC2D->Radius();
 132     aResult = std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>(
 133         new GeomAPI_Pnt2d(aNewPoint.X(), aNewPoint.Y()));
 134   }
 135
 136   return aResult;
 137 }
 138
 139 const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> GeomAPI_Circ2d::center() const
 140 {
 141   if (!MY_CIRC2D)
 142     return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>();
 143   const gp_Pnt2d& aCenter = MY_CIRC2D->Location();
 144   return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>(new GeomAPI_Pnt2d(aCenter.X(), aCenter.Y()));
 145 }
 146
 147 double GeomAPI_Circ2d::radius() const
 148 {
 149   if (!MY_CIRC2D)
 150     return 0.0;
 151   return MY_CIRC2D->Radius();
 152 }
 153
 154 //=================================================================================================
 155 const bool GeomAPI_Circ2d::parameter(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> thePoint,
 156                                    const double theTolerance,
 157                                    double& theParameter) const
 158 {
 159   Handle(Geom2d_Circle) aCurve = new Geom2d_Circle(*MY_CIRC2D);
 160   return GeomLib_Tool::Parameter(aCurve, thePoint->impl<gp_Pnt2d>(), theTolerance, theParameter) == Standard_True;
 161 }
 162
 163 //=================================================================================================
 164 void GeomAPI_Circ2d::D0(const double theU, std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d>& thePoint)
 165 {
 166   Handle(Geom2d_Circle) aCurve = new Geom2d_Circle(*MY_CIRC2D);
 167   gp_Pnt2d aPnt;
 168   aCurve->D0(theU, aPnt);
 169   thePoint.reset(new GeomAPI_Pnt2d(aPnt.X(), aPnt.Y()));
 170 }
 171