src/GeomAPI/GeomAPI_Edge.cpp

   1 // Copyright (C) 2014-2017  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
  18 // email : webmaster.salome@opencascade.com<mailto:webmaster.salome@opencascade.com>
  19 //
  20
  21 #include<GeomAPI_Edge.h>
  22 #include<GeomAPI_Pln.h>
  23 #include<GeomAPI_Pnt.h>
  24 #include<GeomAPI_Circ.h>
  25 #include<GeomAPI_Dir.h>
  26 #include<GeomAPI_Lin.h>
  27 #include<GeomAPI_Ax2.h>
  28 #include<GeomAPI_Ellipse.h>
  29
  30 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  31
  32 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  33 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  34 #include <TopoDS.hxx>
  35 #include <BRep_Builder.hxx>
  36 #include <BRep_Tool.hxx>
  37 #include <Geom_Curve.hxx>
  38 #include <Geom_Line.hxx>
  39 #include <Geom_Circle.hxx>
  40 #include <Geom_Ellipse.hxx>
  41 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  42 #include <gp_Ax1.hxx>
  43 #include <gp_Pln.hxx>
  44 #include <gp_Elips.hxx>
  45
  46 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  47
  48 GeomAPI_Edge::GeomAPI_Edge()
  49 {
  50   TopoDS_Edge* anEdge = new TopoDS_Edge;
  51
  52   BRep_Builder aBuilder;
  53   aBuilder.MakeEdge(*anEdge);
  54
  55   setImpl(anEdge);
  56 }
  57
  58 GeomAPI_Edge::GeomAPI_Edge(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theShape)
  59 {
  60   if (!theShape->isNull() && theShape->isEdge()) {
  61     setImpl(new TopoDS_Shape(theShape->impl<TopoDS_Shape>()));
  62   }
  63 }
  64
  65 bool GeomAPI_Edge::isLine() const
  66 {
  67   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
  68   double aFirst, aLast;
  69   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
  70   if (aCurve.IsNull()) // degenerative edge
  71     return false;
  72   if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Line)))
  73     return true;
  74   return false;
  75 }
  76
  77 bool GeomAPI_Edge::isCircle() const
  78 {
  79   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
  80   double aFirst, aLast;
  81   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
  82   if (aCurve.IsNull()) // degenerative edge
  83     return false;
  84   if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle)))
  85   {
  86     // Check the difference of first and last parameters to be equal to the curve period
  87     if (Abs(aLast - aFirst - aCurve->Period()) < Precision::PConfusion())
  88       return true;
  89   }
  90   return false;
  91 }
  92
  93 bool GeomAPI_Edge::isArc() const
  94 {
  95   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
  96   double aFirst, aLast;
  97   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
  98   if (aCurve.IsNull()) // degenerative edge
  99     return false;
 100   if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle)))
 101   {
 102     // Check the difference of first and last parameters is not equal the curve period
 103     if (Abs(aLast - aFirst - aCurve->Period()) >= Precision::PConfusion())
 104       return true;
 105   }
 106   return false;
 107 }
 108
 109 bool GeomAPI_Edge::isEllipse() const
 110 {
 111   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 112   double aFirst, aLast;
 113   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 114   if (aCurve.IsNull()) // degenerative edge
 115     return false;
 116   if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Ellipse)))
 117     return true;
 118   return false;
 119 }
 120
 121 std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> GeomAPI_Edge::firstPoint()
 122 {
 123   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 124   double aFirst, aLast;
 125   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 126   gp_Pnt aPoint;
 127   aCurve->D0(aFirst, aPoint);
 128   return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>(new GeomAPI_Pnt(aPoint.X(), aPoint.Y(), aPoint.Z()));
 129 }
 130
 131 std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> GeomAPI_Edge::lastPoint()
 132 {
 133   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 134   double aFirst, aLast;
 135   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 136   gp_Pnt aPoint;
 137   aCurve->D0(aLast, aPoint);
 138   return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>(new GeomAPI_Pnt(aPoint.X(), aPoint.Y(), aPoint.Z()));
 139 }
 140
 141 std::shared_ptr<GeomAPI_Circ> GeomAPI_Edge::circle() const
 142 {
 143   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 144   double aFirst, aLast;
 145   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 146   if (!aCurve.IsNull()) {
 147     Handle(Geom_Circle) aCirc = Handle(Geom_Circle)::DownCast(aCurve);
 148     if (!aCirc.IsNull()) {
 149       gp_Pnt aLoc = aCirc->Location();
 150       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aCenter(new GeomAPI_Pnt(aLoc.X(), aLoc.Y(), aLoc.Z()));
 151       gp_Dir anAxis = aCirc->Axis().Direction();
 152       std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> aDir(new GeomAPI_Dir(anAxis.X(), anAxis.Y(), anAxis.Z()));
 153       return std::shared_ptr<GeomAPI_Circ>(new GeomAPI_Circ(aCenter, aDir, aCirc->Radius()));
 154     }
 155   }
 156   return std::shared_ptr<GeomAPI_Circ>(); // not circle
 157 }
 158
 159 std::shared_ptr<GeomAPI_Ellipse> GeomAPI_Edge::ellipse() const
 160 {
 161   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 162   double aFirst, aLast;
 163   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 164   if (!aCurve.IsNull()) {
 165     Handle(Geom_Ellipse) aElips = Handle(Geom_Ellipse)::DownCast(aCurve);
 166     if (!aElips.IsNull()) {
 167       gp_Elips aGpElips = aElips->Elips();
 168       std::shared_ptr<GeomAPI_Ellipse> aEllipse(new GeomAPI_Ellipse());
 169       aEllipse->setImpl(new gp_Elips(aGpElips));
 170       return aEllipse;
 171     }
 172   }
 173   return std::shared_ptr<GeomAPI_Ellipse>(); // not elipse
 174 }
 175
 176 std::shared_ptr<GeomAPI_Lin> GeomAPI_Edge::line() const
 177 {
 178   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 179   double aFirst, aLast;
 180   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 181   if (aCurve) {
 182     Handle(Geom_Line) aLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aCurve);
 183     if (aLine) {
 184       gp_Pnt aStartPnt = aLine->Value(aFirst);
 185       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aStart(
 186           new GeomAPI_Pnt(aStartPnt.X(), aStartPnt.Y(), aStartPnt.Z()));
 187       gp_Pnt aEndPnt = aLine->Value(aLast);
 188       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aEnd(
 189           new GeomAPI_Pnt(aEndPnt.X(), aEndPnt.Y(), aEndPnt.Z()));
 190       return std::shared_ptr<GeomAPI_Lin>(new GeomAPI_Lin(aStart, aEnd));
 191     }
 192   }
 193   return std::shared_ptr<GeomAPI_Lin>(); // not circle
 194 }
 195
 196
 197 bool GeomAPI_Edge::isEqual(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theEdge) const
 198 {
 199   if (!theEdge.get() || ! theEdge->isEdge())
 200     return false;
 201   const TopoDS_Shape& aMyShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 202   const TopoDS_Shape& aInShape = theEdge->impl<TopoDS_Shape>();
 203
 204   if (aMyShape.IsNull() || aInShape.IsNull())
 205     return false;
 206
 207   if (aMyShape.ShapeType() != aInShape.ShapeType())
 208     return false;
 209
 210   double aMyStart, aMyEnd;
 211   Handle(Geom_Curve) aMyCurve = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(aMyShape), aMyStart, aMyEnd);
 212   double aInStart, aInEnd;
 213   Handle(Geom_Curve) aInCurve = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(aInShape), aInStart, aInEnd);
 214
 215   // Check that curves a the same type
 216   GeomAdaptor_Curve aMyAdaptor(aMyCurve);
 217   GeomAdaptor_Curve aInAdaptor(aInCurve);
 218   if (aMyAdaptor.GetType() != aInAdaptor.GetType())
 219     return false;
 220
 221   // Check that end point parameters are the same
 222   if ((aMyStart != aInStart) || (aMyEnd != aInEnd))
 223     return false;
 224
 225   // Check that end points are equal
 226   gp_Pnt aMyPnt1 = aMyAdaptor.Value(aMyStart);
 227   gp_Pnt aMyPnt2 = aMyAdaptor.Value(aMyEnd);
 228   gp_Pnt aInPnt1 = aInAdaptor.Value(aInStart);
 229   gp_Pnt aInPnt2 = aInAdaptor.Value(aInEnd);
 230
 231   if ((!aMyPnt1.IsEqual(aInPnt1, Precision::Confusion())) ||
 232     (!aMyPnt2.IsEqual(aInPnt2, Precision::Confusion())))
 233     return false;
 234
 235   return true;
 236 }
 237
 238 void GeomAPI_Edge::getRange(double& theFirst, double& theLast) const
 239 {
 240   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 241   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, theFirst, theLast);
 242 }
 243
 244 bool GeomAPI_Edge::isInPlane(std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> thePlane) const
 245 {
 246   double aFirst, aLast;
 247   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 248   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 249   if (aCurve.IsNull())
 250     return false;
 251
 252   double A, B, C, D;
 253   thePlane->coefficients(A, B, C, D);
 254   gp_Pln aPlane(A, B, C, D);
 255
 256   bool inPlane = false;
 257   if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Line))) {
 258     // check start and end points on the plane
 259     gp_Pnt aFirstPnt = aCurve->Value(aFirst);
 260     gp_Pnt aLastPnt = aCurve->Value(aLast);
 261     inPlane = aPlane.SquareDistance(aFirstPnt) < Precision::SquareConfusion() &&
 262               aPlane.SquareDistance(aLastPnt) < Precision::SquareConfusion();
 263   } else if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle))) {
 264     // check the center on the plane and normals are collinear
 265     Handle(Geom_Circle) aCirc = Handle(Geom_Circle)::DownCast(aCurve);
 266     gp_Pnt aCenter = aCirc->Location();
 267     Standard_Real aDot = aPlane.Axis().Direction().Dot(aCirc->Axis().Direction());
 268     inPlane = aPlane.SquareDistance(aCenter) < Precision::SquareConfusion() &&
 269               Abs(Abs(aDot) - 1.0) < Precision::Confusion();
 270   } else {
 271     // three points checking
 272     gp_Pnt aFirstPnt = aCurve->Value(aFirst);
 273     gp_Pnt aMidPnt = aCurve->Value((aFirst + aLast) / 2.);
 274     gp_Pnt aLastPnt = aCurve->Value(aLast);
 275     inPlane = aPlane.SquareDistance(aFirstPnt) < Precision::SquareConfusion() &&
 276               aPlane.SquareDistance(aMidPnt) < Precision::SquareConfusion() &&
 277               aPlane.SquareDistance(aLastPnt) < Precision::SquareConfusion();
 278   }
 279   return inPlane;
 280 }
 281
 282 double GeomAPI_Edge::length() const
 283 {
 284   const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge(impl<TopoDS_Shape>());
 285   BRepAdaptor_Curve aBRepAdaptor = BRepAdaptor_Curve(anEdge);
 286   Adaptor3d_Curve* anAdaptor3d = &aBRepAdaptor;
 287   return GCPnts_AbscissaPoint::Length(*anAdaptor3d);
 288 }
 289
 290 bool GeomAPI_Edge::isClosed() const
 291 {
 292   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 293   if (aShape.IsNull())
 294     return false;
 295   double aFirst, aLast;
 296   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 297   if (aCurve.IsNull() || !aCurve->IsPeriodic())
 298     return false;
 299   aLast += aLast > aFirst ? -aCurve->Period() : aCurve->Period();;
 300
 301   return fabs(aFirst - aLast) < 1.e-9;
 302 }
 303
 304 bool GeomAPI_Edge::isDegenerated() const
 305 {
 306   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 307   if (aShape.IsNull() || aShape.ShapeType() != TopAbs_EDGE)
 308     return false;
 309   return BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(aShape));
 310 }