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 #include <TopExp.hxx>
  46
  47 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  48
  49 GeomAPI_Edge::GeomAPI_Edge()
  50 {
  51   TopoDS_Edge* anEdge = new TopoDS_Edge;
  52
  53   BRep_Builder aBuilder;
  54   aBuilder.MakeEdge(*anEdge);
  55
  56   setImpl(anEdge);
  57 }
  58
  59 GeomAPI_Edge::GeomAPI_Edge(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theShape)
  60 {
  61   if (!theShape->isNull() && theShape->isEdge()) {
  62     setImpl(new TopoDS_Shape(theShape->impl<TopoDS_Shape>()));
  63   }
  64 }
  65
  66 bool GeomAPI_Edge::isLine() const
  67 {
  68   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
  69   double aFirst, aLast;
  70   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
  71   if (aCurve.IsNull()) // degenerative edge
  72     return false;
  73   if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Line)))
  74     return true;
  75   return false;
  76 }
  77
  78 bool GeomAPI_Edge::isCircle() const
  79 {
  80   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
  81   double aFirst, aLast;
  82   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
  83   if (aCurve.IsNull()) // degenerative edge
  84     return false;
  85   if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle)))
  86   {
  87     // Check the difference of first and last parameters to be equal to the curve period
  88     if (Abs(aLast - aFirst - aCurve->Period()) < Precision::PConfusion())
  89       return true;
  90   }
  91   return false;
  92 }
  93
  94 bool GeomAPI_Edge::isArc() const
  95 {
  96   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
  97   double aFirst, aLast;
  98   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
  99   if (aCurve.IsNull()) // degenerative edge
 100     return false;
 101   if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle)))
 102   {
 103     // Check the difference of first and last parameters is not equal the curve period
 104     if (Abs(aLast - aFirst - aCurve->Period()) >= Precision::PConfusion())
 105       return true;
 106   }
 107   return false;
 108 }
 109
 110 bool GeomAPI_Edge::isEllipse() const
 111 {
 112   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 113   double aFirst, aLast;
 114   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 115   if (aCurve.IsNull()) // degenerative edge
 116     return false;
 117   if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Ellipse)))
 118     return true;
 119   return false;
 120 }
 121
 122 std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> GeomAPI_Edge::firstPoint()
 123 {
 124   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 125   double aFirst, aLast;
 126   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 127   gp_Pnt aPoint;
 128   aCurve->D0(aFirst, aPoint);
 129   return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>(new GeomAPI_Pnt(aPoint.X(), aPoint.Y(), aPoint.Z()));
 130 }
 131
 132 std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> GeomAPI_Edge::lastPoint()
 133 {
 134   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 135   double aFirst, aLast;
 136   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 137   gp_Pnt aPoint;
 138   aCurve->D0(aLast, aPoint);
 139   return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>(new GeomAPI_Pnt(aPoint.X(), aPoint.Y(), aPoint.Z()));
 140 }
 141
 142 std::shared_ptr<GeomAPI_Circ> GeomAPI_Edge::circle() const
 143 {
 144   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 145   double aFirst, aLast;
 146   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 147   if (!aCurve.IsNull()) {
 148     Handle(Geom_Circle) aCirc = Handle(Geom_Circle)::DownCast(aCurve);
 149     if (!aCirc.IsNull()) {
 150       gp_Pnt aLoc = aCirc->Location();
 151       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aCenter(new GeomAPI_Pnt(aLoc.X(), aLoc.Y(), aLoc.Z()));
 152       gp_Dir anAxis = aCirc->Axis().Direction();
 153       std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> aDir(new GeomAPI_Dir(anAxis.X(), anAxis.Y(), anAxis.Z()));
 154       return std::shared_ptr<GeomAPI_Circ>(new GeomAPI_Circ(aCenter, aDir, aCirc->Radius()));
 155     }
 156   }
 157   return std::shared_ptr<GeomAPI_Circ>(); // not circle
 158 }
 159
 160 std::shared_ptr<GeomAPI_Ellipse> GeomAPI_Edge::ellipse() const
 161 {
 162   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 163   double aFirst, aLast;
 164   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 165   if (!aCurve.IsNull()) {
 166     Handle(Geom_Ellipse) aElips = Handle(Geom_Ellipse)::DownCast(aCurve);
 167     if (!aElips.IsNull()) {
 168       gp_Elips aGpElips = aElips->Elips();
 169       std::shared_ptr<GeomAPI_Ellipse> aEllipse(new GeomAPI_Ellipse());
 170       aEllipse->setImpl(new gp_Elips(aGpElips));
 171       return aEllipse;
 172     }
 173   }
 174   return std::shared_ptr<GeomAPI_Ellipse>(); // not elipse
 175 }
 176
 177 std::shared_ptr<GeomAPI_Lin> GeomAPI_Edge::line() const
 178 {
 179   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 180   double aFirst, aLast;
 181   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 182   if (aCurve) {
 183     Handle(Geom_Line) aLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aCurve);
 184     if (aLine) {
 185       gp_Pnt aStartPnt = aLine->Value(aFirst);
 186       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aStart(
 187           new GeomAPI_Pnt(aStartPnt.X(), aStartPnt.Y(), aStartPnt.Z()));
 188       gp_Pnt aEndPnt = aLine->Value(aLast);
 189       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aEnd(
 190           new GeomAPI_Pnt(aEndPnt.X(), aEndPnt.Y(), aEndPnt.Z()));
 191       return std::shared_ptr<GeomAPI_Lin>(new GeomAPI_Lin(aStart, aEnd));
 192     }
 193   }
 194   return std::shared_ptr<GeomAPI_Lin>(); // not circle
 195 }
 196
 197
 198 bool GeomAPI_Edge::isEqual(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theEdge) const
 199 {
 200   if (!theEdge.get() || ! theEdge->isEdge())
 201     return false;
 202   const TopoDS_Shape& aMyShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 203   const TopoDS_Shape& aInShape = theEdge->impl<TopoDS_Shape>();
 204
 205   if (aMyShape.IsNull() || aInShape.IsNull())
 206     return false;
 207
 208   if (aMyShape.ShapeType() != aInShape.ShapeType())
 209     return false;
 210
 211   double aMyStart, aMyEnd;
 212   Handle(Geom_Curve) aMyCurve = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(aMyShape), aMyStart, aMyEnd);
 213   double aInStart, aInEnd;
 214   Handle(Geom_Curve) aInCurve = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(aInShape), aInStart, aInEnd);
 215
 216   // Check that curves a the same type
 217   GeomAdaptor_Curve aMyAdaptor(aMyCurve);
 218   GeomAdaptor_Curve aInAdaptor(aInCurve);
 219   if (aMyAdaptor.GetType() != aInAdaptor.GetType())
 220     return false;
 221
 222   // Check that end point parameters are the same
 223   if ((aMyStart != aInStart) || (aMyEnd != aInEnd))
 224     return false;
 225
 226   // Check that end points are equal
 227   gp_Pnt aMyPnt1 = aMyAdaptor.Value(aMyStart);
 228   gp_Pnt aMyPnt2 = aMyAdaptor.Value(aMyEnd);
 229   gp_Pnt aInPnt1 = aInAdaptor.Value(aInStart);
 230   gp_Pnt aInPnt2 = aInAdaptor.Value(aInEnd);
 231
 232   if ((!aMyPnt1.IsEqual(aInPnt1, Precision::Confusion())) ||
 233     (!aMyPnt2.IsEqual(aInPnt2, Precision::Confusion())))
 234     return false;
 235
 236   return true;
 237 }
 238
 239 void GeomAPI_Edge::getRange(double& theFirst, double& theLast) const
 240 {
 241   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 242   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, theFirst, theLast);
 243 }
 244
 245 bool GeomAPI_Edge::isInPlane(std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> thePlane) const
 246 {
 247   double aFirst, aLast;
 248   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 249   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 250   if (aCurve.IsNull())
 251     return false;
 252
 253   double A, B, C, D;
 254   thePlane->coefficients(A, B, C, D);
 255   gp_Pln aPlane(A, B, C, D);
 256
 257   bool inPlane = false;
 258   if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Line))) {
 259     // check start and end points on the plane
 260     gp_Pnt aFirstPnt = aCurve->Value(aFirst);
 261     gp_Pnt aLastPnt = aCurve->Value(aLast);
 262     inPlane = aPlane.SquareDistance(aFirstPnt) < Precision::SquareConfusion() &&
 263               aPlane.SquareDistance(aLastPnt) < Precision::SquareConfusion();
 264   } else if (aCurve->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle))) {
 265     // check the center on the plane and normals are collinear
 266     Handle(Geom_Circle) aCirc = Handle(Geom_Circle)::DownCast(aCurve);
 267     gp_Pnt aCenter = aCirc->Location();
 268     Standard_Real aDot = aPlane.Axis().Direction().Dot(aCirc->Axis().Direction());
 269     inPlane = aPlane.SquareDistance(aCenter) < Precision::SquareConfusion() &&
 270               Abs(Abs(aDot) - 1.0) < Precision::Confusion();
 271   } else {
 272     // three points checking
 273     gp_Pnt aFirstPnt = aCurve->Value(aFirst);
 274     gp_Pnt aMidPnt = aCurve->Value((aFirst + aLast) / 2.);
 275     gp_Pnt aLastPnt = aCurve->Value(aLast);
 276     inPlane = aPlane.SquareDistance(aFirstPnt) < Precision::SquareConfusion() &&
 277               aPlane.SquareDistance(aMidPnt) < Precision::SquareConfusion() &&
 278               aPlane.SquareDistance(aLastPnt) < Precision::SquareConfusion();
 279   }
 280   return inPlane;
 281 }
 282
 283 double GeomAPI_Edge::length() const
 284 {
 285   const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge(impl<TopoDS_Shape>());
 286   BRepAdaptor_Curve aBRepAdaptor = BRepAdaptor_Curve(anEdge);
 287   Adaptor3d_Curve* anAdaptor3d = &aBRepAdaptor;
 288   return GCPnts_AbscissaPoint::Length(*anAdaptor3d);
 289 }
 290
 291 bool GeomAPI_Edge::isClosed() const
 292 {
 293   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 294   if (aShape.IsNull())
 295     return false;
 296   double aFirst, aLast;
 297   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve((const TopoDS_Edge&)aShape, aFirst, aLast);
 298   if (aCurve.IsNull() || !aCurve->IsPeriodic())
 299     return false;
 300   aLast += aLast > aFirst ? -aCurve->Period() : aCurve->Period();;
 301
 302   return fabs(aFirst - aLast) < 1.e-9;
 303 }
 304
 305 bool GeomAPI_Edge::isDegenerated() const
 306 {
 307   const TopoDS_Shape& aShape = const_cast<GeomAPI_Edge*>(this)->impl<TopoDS_Shape>();
 308   if (aShape.IsNull() || aShape.ShapeType() != TopAbs_EDGE)
 309     return false;
 310   return BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(aShape));
 311 }
 312
 313 void GeomAPI_Edge::setFirstPointTolerance(const double theTolerance)
 314 {
 315   TopoDS_Edge anEdge = impl<TopoDS_Edge>();
 316   TopoDS_Vertex aVFirst, aVLast;
 317   TopExp::Vertices(anEdge, aVFirst, aVLast);
 318   BRep_Builder().UpdateVertex(aVFirst, theTolerance);
 319 }
 320
 321 void GeomAPI_Edge::setLastPointTolerance(const double theTolerance)
 322 {
 323   TopoDS_Edge anEdge = impl<TopoDS_Edge>();
 324   TopoDS_Vertex aVFirst, aVLast;
 325   TopExp::Vertices(anEdge, aVFirst, aVLast);
 326   BRep_Builder().UpdateVertex(aVLast, theTolerance);
 327 }