src/GeomAlgoAPI/GeomAlgoAPI_ShapeTools.cpp

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  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 "GeomAlgoAPI_ShapeTools.h"
  21
  22 #include "GeomAlgoAPI_SketchBuilder.h"
  23
  24 #include <GeomAPI_Ax1.h>
  25 #include <GeomAPI_Edge.h>
  26 #include <GeomAPI_Dir.h>
  27 #include <GeomAPI_Face.h>
  28 #include <GeomAPI_Pln.h>
  29 #include <GeomAPI_Pnt.h>
  30 #include <GeomAPI_Wire.h>
  31
  32 #include <Bnd_Box.hxx>
  33
  34 #include <BRep_Tool.hxx>
  35 #include <BRep_Builder.hxx>
  36 #include <BRepAlgo.hxx>
  37 #include <BRepAlgo_FaceRestrictor.hxx>
  38 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  39 #include <BRepBndLib.hxx>
  40 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  41 #include <BRepBuilderAPI_FindPlane.hxx>
  42 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  43 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  44 #include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
  45 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  46 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  47 #include <BRepExtrema_DistShapeShape.hxx>
  48 #include <BRepExtrema_ExtCF.hxx>
  49 #include <BRepGProp.hxx>
  50 #include <BRepTools.hxx>
  51 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  52 #include <BRepTopAdaptor_FClass2d.hxx>
  53 #include <BRepClass_FaceClassifier.hxx>
  54 #include <BRepLib_CheckCurveOnSurface.hxx>
  55 #include <BRepLProp.hxx>
  56
  57 #include <BOPAlgo_Builder.hxx>
  58
  59 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  60 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  61
  62 #include <Geom_CylindricalSurface.hxx>
  63 #include <Geom_Line.hxx>
  64 #include <Geom_Plane.hxx>
  65 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  66
  67 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  68 #include <GeomAPI_ShapeIterator.h>
  69
  70 #include <GeomLib_IsPlanarSurface.hxx>
  71 #include <GeomLib_Tool.hxx>
  72 #include <GeomAPI_IntCS.hxx>
  73
  74 #include <gp_Pln.hxx>
  75 #include <GProp_GProps.hxx>
  76
  77 #include <IntAna_IntConicQuad.hxx>
  78 #include <IntAna_Quadric.hxx>
  79
  80 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  81 #include <ShapeAnalysis_Surface.hxx>
  82
  83 #include <TopoDS.hxx>
  84 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  85 #include <TopoDS_Face.hxx>
  86 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  87 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  88 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  89 #include <TopoDS_Builder.hxx>
  90
  91 #include <TopExp.hxx>
  92 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  93
  94 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  95
  96 #include <NCollection_Vector.hxx>
  97
  98 //==================================================================================================
  99 static GProp_GProps props(const TopoDS_Shape& theShape)
 100 {
 101   GProp_GProps aGProps;
 102
 103   if (theShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE || theShape.ShapeType() == TopAbs_WIRE)
 104   {
 105     BRepGProp::LinearProperties(theShape, aGProps);
 106   }
 107   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE || theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL)
 108   {
 109     const Standard_Real anEps = 1.e-6;
 110     BRepGProp::SurfaceProperties(theShape, aGProps, anEps);
 111   }
 112   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID || theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID)
 113   {
 114     BRepGProp::VolumeProperties(theShape, aGProps);
 115   }
 116   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
 117   {
 118     for (TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next())
 119     {
 120       aGProps.Add(props(anIt.Value()));
 121     }
 122   }
 123
 124   return aGProps;
 125 }
 126
 127 //==================================================================================================
 128 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::volume(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 129 {
 130   if(!theShape.get()) {
 131     return 0.0;
 132   }
 133   const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 134   if(aShape.IsNull()) {
 135     return 0.0;
 136   }
 137   const Standard_Real anEps = 1.e-6;
 138   TopExp_Explorer anExp(aShape, TopAbs_SOLID);
 139   if (anExp.More()) { // return volume if there is at least one solid
 140     double aVolume = 0.0;
 141     for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
 142       GProp_GProps aGProps;
 143       BRepGProp::VolumeProperties(anExp.Current(), aGProps, anEps);
 144       aVolume += aGProps.Mass();
 145     }
 146     return aVolume;
 147   }
 148   // return surfaces area
 149   GProp_GProps aGProps;
 150   BRepGProp::SurfaceProperties(aShape, aGProps, anEps);
 151   return aGProps.Mass();
 152 }
 153
 154 //==================================================================================================
 155 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::area (const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 156 {
 157   GProp_GProps aGProps;
 158   if(!theShape.get()) {
 159     return 0.0;
 160   }
 161   const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 162   if(aShape.IsNull()) {
 163     return 0.0;
 164   }
 165   const Standard_Real anEps = 1.e-6;
 166
 167   BRepGProp::SurfaceProperties(aShape, aGProps, anEps);
 168   return aGProps.Mass();
 169 }
 170
 171 //==================================================================================================
 172 std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>
 173   GeomAlgoAPI_ShapeTools::centreOfMass(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 174 {
 175   GProp_GProps aGProps;
 176   if(!theShape) {
 177     return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>();
 178   }
 179   const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 180   if(aShape.IsNull()) {
 181     return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>();
 182   }
 183   gp_Pnt aCentre;
 184   if(aShape.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 185     aCentre = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(aShape));
 186   } else {
 187     aGProps = props(aShape);
 188     aCentre = aGProps.CentreOfMass();
 189   }
 190
 191   return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>(new GeomAPI_Pnt(aCentre.X(), aCentre.Y(), aCentre.Z()));
 192 }
 193
 194 //==================================================================================================
 195 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::radius(const std::shared_ptr<GeomAPI_Face>& theCylinder)
 196 {
 197   double aRadius = -1.0;
 198   if (theCylinder->isCylindrical()) {
 199     const TopoDS_Shape& aShape = theCylinder->impl<TopoDS_Shape>();
 200     Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(TopoDS::Face(aShape));
 201     Handle(Geom_CylindricalSurface) aCyl = Handle(Geom_CylindricalSurface)::DownCast(aSurf);
 202     if (!aCyl.IsNull())
 203       aRadius = aCyl->Radius();
 204   }
 205   return aRadius;
 206 }
 207
 208 //==================================================================================================
 209 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::minimalDistance(const GeomShapePtr& theShape1,
 210                                                const GeomShapePtr& theShape2)
 211 {
 212   const TopoDS_Shape& aShape1 = theShape1->impl<TopoDS_Shape>();
 213   const TopoDS_Shape& aShape2 = theShape2->impl<TopoDS_Shape>();
 214
 215   BRepExtrema_DistShapeShape aDist(aShape1, aShape2);
 216   aDist.Perform();
 217   return aDist.IsDone() ? aDist.Value() : Precision::Infinite();
 218 }
 219
 220 //==================================================================================================
 221 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> GeomAlgoAPI_ShapeTools::combineShapes(
 222   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCompound,
 223   const GeomAPI_Shape::ShapeType theType,
 224   ListOfShape& theResuts)
 225 {
 226
 227   ListOfShape aResCombinedShapes;
 228   ListOfShape aResFreeShapes;
 229
 230   GeomShapePtr aResult = theCompound;
 231
 232   if(!theCompound.get()) {
 233     return aResult;
 234   }
 235
 236   if(theType != GeomAPI_Shape::SHELL && theType != GeomAPI_Shape::COMPSOLID) {
 237     return aResult;
 238   }
 239
 240   TopAbs_ShapeEnum aTS = TopAbs_EDGE;
 241   TopAbs_ShapeEnum aTA = TopAbs_FACE;
 242   if(theType == GeomAPI_Shape::COMPSOLID) {
 243     aTS = TopAbs_FACE;
 244     aTA = TopAbs_SOLID;
 245   }
 246
 247   // map from the resulting shapes to minimal index of the used shape from theCompound list
 248   std::map<GeomShapePtr, int> anInputOrder;
 249   // map from ancestors-shapes to the index of shapes in theCompound
 250   NCollection_DataMap<TopoDS_Shape, int> anAncestorsOrder;
 251
 252   // Get free shapes.
 253   int anOrder = 0;
 254   const TopoDS_Shape& aShapesComp = theCompound->impl<TopoDS_Shape>();
 255   for(TopoDS_Iterator anIter(aShapesComp); anIter.More(); anIter.Next(), anOrder++) {
 256     const TopoDS_Shape& aShape = anIter.Value();
 257     if(aShape.ShapeType() > aTA) {
 258       std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aGeomShape(new GeomAPI_Shape);
 259       aGeomShape->setImpl<TopoDS_Shape>(new TopoDS_Shape(aShape));
 260       aResFreeShapes.push_back(aGeomShape);
 261       anInputOrder[aGeomShape] = anOrder;
 262     } else {
 263       for(TopExp_Explorer anExp(aShape, aTA); anExp.More(); anExp.Next()) {
 264         anAncestorsOrder.Bind(anExp.Current(), anOrder);
 265       }
 266     }
 267   }
 268
 269   // Map sub-shapes and shapes.
 270   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMapSA;
 271   TopExp::MapShapesAndAncestors(aShapesComp, aTS, aTA, aMapSA);
 272   if(aMapSA.IsEmpty()) {
 273     return aResult;
 274   }
 275   theResuts.clear();
 276
 277   // Get all shapes with common sub-shapes and free shapes.
 278   NCollection_Map<TopoDS_Shape> aFreeShapes;
 279   NCollection_Vector<NCollection_Map<TopoDS_Shape>> aShapesWithCommonSubshapes;
 280   for(TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape::Iterator
 281       anIter(aMapSA); anIter.More(); anIter.Next()) {
 282     TopTools_ListOfShape& aListOfShape = anIter.ChangeValue();
 283     if(aListOfShape.IsEmpty()) {
 284       continue;
 285     }
 286     else if(aListOfShape.Size() == 1) {
 287       const TopoDS_Shape& aF = aListOfShape.First();
 288       aFreeShapes.Add(aF);
 289       aListOfShape.Clear();
 290     } else {
 291       NCollection_List<TopoDS_Shape> aTempList;
 292       NCollection_Map<TopoDS_Shape> aTempMap;
 293       for (TopTools_ListOfShape::Iterator aListIt(aListOfShape); aListIt.More(); aListIt.Next()) {
 294         aTempList.Append(aListIt.Value());
 295         aTempMap.Add(aListIt.Value());
 296         aFreeShapes.Remove(aListIt.Value());
 297       }
 298       aListOfShape.Clear();
 299       for(NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator
 300           aTempIter(aTempList); aTempIter.More(); aTempIter.Next()) {
 301         const TopoDS_Shape& aTempShape = aTempIter.Value();
 302         for(TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape::Iterator
 303             anIter2(aMapSA); anIter2.More(); anIter2.Next()) {
 304           TopTools_ListOfShape& aTempListOfShape = anIter2.ChangeValue();
 305           if(aTempListOfShape.IsEmpty()) {
 306             continue;
 307           } else if(aTempListOfShape.Size() == 1 && aTempListOfShape.First() == aTempShape) {
 308             aTempListOfShape.Clear();
 309           } else if(aTempListOfShape.Size() > 1) {
 310             TopTools_ListOfShape::Iterator anIt1(aTempListOfShape);
 311             for (; anIt1.More(); anIt1.Next()) {
 312               if (anIt1.Value() == aTempShape) {
 313                 TopTools_ListOfShape::Iterator anIt2(aTempListOfShape);
 314                 for (; anIt2.More(); anIt2.Next())
 315                 {
 316                   if (anIt2.Value() != anIt1.Value()) {
 317                     if (aTempMap.Add(anIt2.Value())) {
 318                       aTempList.Append(anIt2.Value());
 319                       aFreeShapes.Remove(anIt2.Value());
 320                     }
 321                   }
 322                 }
 323                 aTempListOfShape.Clear();
 324                 break;
 325               }
 326             }
 327           }
 328         }
 329       }
 330       aShapesWithCommonSubshapes.Append(aTempMap);
 331     }
 332   }
 333
 334   // Combine shapes with common sub-shapes.
 335   for(NCollection_Vector<NCollection_Map<TopoDS_Shape>>::Iterator
 336       anIter(aShapesWithCommonSubshapes); anIter.More(); anIter.Next()) {
 337     TopoDS_Shell aShell;
 338     TopoDS_CompSolid aCSolid;
 339     TopoDS_Builder aBuilder;
 340     anOrder = -1;
 341     theType ==
 342       GeomAPI_Shape::COMPSOLID ? aBuilder.MakeCompSolid(aCSolid) : aBuilder.MakeShell(aShell);
 343     NCollection_Map<TopoDS_Shape>& aShapesMap = anIter.ChangeValue();
 344     for(TopExp_Explorer anExp(aShapesComp, aTA); anExp.More(); anExp.Next()) {
 345       const TopoDS_Shape& aShape = anExp.Current();
 346       if(aShapesMap.Contains(aShape)) {
 347         theType ==
 348           GeomAPI_Shape::COMPSOLID ? aBuilder.Add(aCSolid, aShape) : aBuilder.Add(aShell, aShape);
 349         aShapesMap.Remove(aShape);
 350         int aThisOrder = anAncestorsOrder.Find(aShape);
 351         if (anOrder == -1 || aThisOrder < anOrder)
 352           anOrder = aThisOrder; // take the minimum order position
 353       }
 354     }
 355     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aGeomShape(new GeomAPI_Shape);
 356     TopoDS_Shape* aSh = theType == GeomAPI_Shape::COMPSOLID ? new TopoDS_Shape(aCSolid) :
 357                                                               new TopoDS_Shape(aShell);
 358     aGeomShape->setImpl<TopoDS_Shape>(aSh);
 359     aResCombinedShapes.push_back(aGeomShape);
 360     anInputOrder[aGeomShape] = anOrder;
 361   }
 362
 363   // Adding free shapes.
 364   for(TopExp_Explorer anExp(aShapesComp, aTA); anExp.More(); anExp.Next()) {
 365     const TopoDS_Shape& aShape = anExp.Current();
 366     if(aFreeShapes.Contains(aShape)) {
 367       std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aGeomShape(new GeomAPI_Shape);
 368       aGeomShape->setImpl<TopoDS_Shape>(new TopoDS_Shape(aShape));
 369       aResFreeShapes.push_back(aGeomShape);
 370       anInputOrder[aGeomShape] = anAncestorsOrder.Find(aShape);
 371     }
 372   }
 373
 374   if(aResCombinedShapes.size() == 1 && aResFreeShapes.size() == 0) {
 375     aResult = aResCombinedShapes.front();
 376     theResuts.push_back(aResult);
 377   } else if(aResCombinedShapes.size() == 0 && aResFreeShapes.size() == 1) {
 378     aResult = aResFreeShapes.front();
 379     theResuts.push_back(aResult);
 380   } else {
 381     TopoDS_Compound aResultComp;
 382     TopoDS_Builder aBuilder;
 383     aBuilder.MakeCompound(aResultComp);
 384     // put to result compound and result list in accordance to the order numbers
 385     std::map<GeomShapePtr, int>::iterator anInputIter = anInputOrder.begin();
 386     std::map<int, GeomShapePtr> aNums;
 387     for(; anInputIter != anInputOrder.end(); anInputIter++)
 388       aNums[anInputIter->second] = anInputIter->first;
 389     std::map<int, GeomShapePtr>::iterator aNumsIter = aNums.begin();
 390     for(; aNumsIter != aNums.end(); aNumsIter++) {
 391       aBuilder.Add(aResultComp, (aNumsIter->second)->impl<TopoDS_Shape>());
 392       theResuts.push_back(aNumsIter->second);
 393     }
 394     aResult->setImpl(new TopoDS_Shape(aResultComp));
 395   }
 396
 397   return aResult;
 398 }
 399
 400 //==================================================================================================
 401 static void addSimpleShapeToList(const TopoDS_Shape& theShape,
 402                                  NCollection_List<TopoDS_Shape>& theList)
 403 {
 404   if(theShape.IsNull()) {
 405     return;
 406   }
 407
 408   if(theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 409     for(TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next()) {
 410       addSimpleShapeToList(anIt.Value(), theList);
 411     }
 412   } else {
 413     theList.Append(theShape);
 414   }
 415 }
 416
 417 //==================================================================================================
 418 static TopoDS_Compound makeCompound(const NCollection_List<TopoDS_Shape> theShapes)
 419 {
 420   TopoDS_Compound aCompound;
 421
 422   BRep_Builder aBuilder;
 423   aBuilder.MakeCompound(aCompound);
 424
 425   for(NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator anIt(theShapes); anIt.More(); anIt.Next()) {
 426     aBuilder.Add(aCompound, anIt.Value());
 427   }
 428
 429   return aCompound;
 430 }
 431
 432 //==================================================================================================
 433 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> GeomAlgoAPI_ShapeTools::groupSharedTopology(
 434   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCompound)
 435 {
 436   GeomShapePtr aResult = theCompound;
 437
 438   if (!theCompound.get()) {
 439     return aResult;
 440   }
 441
 442   TopoDS_Shape anInShape = aResult->impl<TopoDS_Shape>();
 443   NCollection_List<TopoDS_Shape> anUngroupedShapes, aStillUngroupedShapes;
 444   addSimpleShapeToList(anInShape, anUngroupedShapes);
 445
 446   // Iterate over all shapes and find shapes with shared vertices.
 447   TopTools_ListOfShape allVertices;
 448   TopTools_DataMapOfShapeListOfShape aVertexShapesMap;
 449   for (NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator aShapesIt(anUngroupedShapes);
 450     aShapesIt.More();
 451     aShapesIt.Next()) {
 452     const TopoDS_Shape& aShape = aShapesIt.Value();
 453     for (TopExp_Explorer aShapeExp(aShape, TopAbs_VERTEX);
 454       aShapeExp.More();
 455       aShapeExp.Next()) {
 456       const TopoDS_Shape& aVertex = aShapeExp.Current();
 457       if (!aVertexShapesMap.IsBound(aVertex)) {
 458         NCollection_List<TopoDS_Shape> aList;
 459         aList.Append(aShape);
 460         allVertices.Append(aVertex);
 461         aVertexShapesMap.Bind(aVertex, aList);
 462       }
 463       else {
 464         if (!aVertexShapesMap.ChangeFind(aVertex).Contains(aShape)) {
 465           aVertexShapesMap.ChangeFind(aVertex).Append(aShape);
 466         }
 467       }
 468     }
 469   }
 470
 471   // Iterate over the map and group shapes.
 472   NCollection_Vector<TopTools_MapOfShape> aGroups; // groups of shapes connected by vertices
 473   while (!allVertices.IsEmpty()) {
 474     // Get first group of shapes in map, and then unbind it.
 475     const TopoDS_Shape& aKey = allVertices.First();
 476     TopTools_ListOfShape aConnectedShapes = aVertexShapesMap.Find(aKey);
 477     aVertexShapesMap.UnBind(aKey);
 478     allVertices.Remove(aKey);
 479     // Iterate over shapes in this group and add to it shapes from groups in map.
 480     for (TopTools_ListOfShape::Iterator aConnectedIt(aConnectedShapes);
 481       aConnectedIt.More(); aConnectedIt.Next()) {
 482       const TopoDS_Shape& aConnected = aConnectedIt.Value();
 483       TopTools_ListOfShape aKeysToUnbind;
 484       for (TopTools_ListOfShape::Iterator aKeysIt(allVertices);
 485         aKeysIt.More();
 486         aKeysIt.Next()) {
 487         const TopTools_ListOfShape& anOtherConnected = aVertexShapesMap(aKeysIt.Value());
 488         if (!anOtherConnected.Contains(aConnected)) {
 489           // Other connected group does not contain shape from our connected group
 490           continue;
 491         }
 492         // Other is connected to our, so add them to our connected
 493         for (TopTools_ListOfShape::Iterator anOtherIt(anOtherConnected);
 494           anOtherIt.More();
 495           anOtherIt.Next()) {
 496           const TopoDS_Shape& aShape = anOtherIt.Value();
 497           if (!aConnectedShapes.Contains(aShape)) {
 498             aConnectedShapes.Append(aShape);
 499           }
 500         }
 501         // Save key to unbind from this map.
 502         aKeysToUnbind.Append(aKeysIt.Value());
 503       }
 504       // Unbind groups from map that we added to our group.
 505       for (TopTools_ListOfShape::Iterator aKeysIt(aKeysToUnbind);
 506         aKeysIt.More();
 507         aKeysIt.Next()) {
 508         aVertexShapesMap.UnBind(aKeysIt.Value());
 509         allVertices.Remove(aKeysIt.Value());
 510       }
 511     }
 512     // Sort shapes from the most complicated to the simplest ones
 513     TopTools_MapOfShape aSortedGroup;
 514     for (int aST = TopAbs_COMPOUND; aST <= TopAbs_SHAPE; ++aST) {
 515       TopTools_ListOfShape::Iterator anIt(aConnectedShapes);
 516       while (anIt.More()) {
 517         if (anIt.Value().ShapeType() == aST) {
 518           aSortedGroup.Add(anIt.Value());
 519           aConnectedShapes.Remove(anIt);
 520         }
 521         else {
 522           anIt.Next();
 523         }
 524       }
 525     }
 526     aGroups.Append(aSortedGroup);
 527   }
 528
 529   TopoDS_Compound aCompound;
 530   BRep_Builder aBuilder;
 531   aBuilder.MakeCompound(aCompound);
 532   ListOfShape aSolids;
 533   for (NCollection_Vector<TopTools_MapOfShape>::Iterator anIt(aGroups); anIt.More(); anIt.Next()) {
 534     const TopTools_MapOfShape& aGroup = anIt.ChangeValue();
 535     GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 536     if(aGroup.Size() == 1) {
 537       TopTools_MapOfShape::Iterator aOneShapeIter(aGroup);
 538       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aOneShapeIter.Value()));
 539     } else {
 540       // make sub-shapes in the group have order same as in original shape
 541       TopTools_ListOfShape anOrderedGoup;
 542       NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator anUngrouped(anUngroupedShapes);
 543       for (; anUngrouped.More(); anUngrouped.Next()) {
 544         if (aGroup.Contains(anUngrouped.Value()))
 545           anOrderedGoup.Append(anUngrouped.Value());
 546       }
 547       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(makeCompound(anOrderedGoup)));
 548       aGeomShape = GeomAlgoAPI_ShapeTools::combineShapes(aGeomShape,
 549                                                          GeomAPI_Shape::COMPSOLID,
 550                                                          aSolids);
 551     }
 552     aBuilder.Add(aCompound, aGeomShape->impl<TopoDS_Shape>());
 553   }
 554
 555   if(!aCompound.IsNull()) {
 556     aResult->setImpl(new TopoDS_Shape(aCompound));
 557   }
 558
 559   return aResult;
 560 }
 561
 562 //==================================================================================================
 563 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::hasSharedTopology(const ListOfShape& theShapes,
 564                                                const GeomAPI_Shape::ShapeType theShapeType)
 565 {
 566   TopTools_IndexedMapOfShape aSubs;
 567   for (ListOfShape::const_iterator anIt = theShapes.begin(); anIt != theShapes.end(); ++anIt) {
 568     TopTools_IndexedMapOfShape aCurSubs;
 569     TopExp::MapShapes((*anIt)->impl<TopoDS_Shape>(), (TopAbs_ShapeEnum)theShapeType, aCurSubs);
 570     for (TopTools_IndexedMapOfShape::Iterator aSubIt(aCurSubs); aSubIt.More(); aSubIt.Next()) {
 571       if (aSubs.Contains(aSubIt.Value()))
 572         return true;
 573       else
 574         aSubs.Add(aSubIt.Value());
 575     }
 576   }
 577   return false;
 578 }
 579
 580 //==================================================================================================
 581 std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >
 582   GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(const ListOfShape& theShapes, const double theEnlarge)
 583 {
 584   // Bounding box of all objects.
 585   Bnd_Box aBndBox;
 586
 587   // Getting box.
 588   for (ListOfShape::const_iterator
 589     anObjectsIt = theShapes.begin(); anObjectsIt != theShapes.end(); anObjectsIt++) {
 590     const TopoDS_Shape& aShape = (*anObjectsIt)->impl<TopoDS_Shape>();
 591     BRepBndLib::Add(aShape, aBndBox);
 592   }
 593
 594   if(theEnlarge != 0.0) {
 595     // We enlarge bounding box just to be sure that plane will be large enough to cut all objects.
 596     aBndBox.Enlarge(theEnlarge);
 597   }
 598
 599   Standard_Real aXArr[2] = {aBndBox.CornerMin().X(), aBndBox.CornerMax().X()};
 600   Standard_Real aYArr[2] = {aBndBox.CornerMin().Y(), aBndBox.CornerMax().Y()};
 601   Standard_Real aZArr[2] = {aBndBox.CornerMin().Z(), aBndBox.CornerMax().Z()};
 602   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aResultPoints;
 603   for(int i = 0; i < 2; i++) {
 604     for(int j = 0; j < 2; j++) {
 605       for(int k = 0; k < 2; k++) {
 606         std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt(new GeomAPI_Pnt(aXArr[i], aYArr[j], aZArr[k]));
 607         aResultPoints.push_back(aPnt);
 608       }
 609     }
 610   }
 611
 612   return aResultPoints;
 613 }
 614
 615 //==================================================================================================
 616 std::shared_ptr<GeomAPI_Face> GeomAlgoAPI_ShapeTools::fitPlaneToBox(
 617   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> thePlane,
 618   const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints)
 619 {
 620   std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aResultFace;
 621
 622   if(!thePlane.get()) {
 623     return aResultFace;
 624   }
 625
 626   const TopoDS_Shape& aShape = thePlane->impl<TopoDS_Shape>();
 627   if(aShape.ShapeType() != TopAbs_FACE) {
 628     return aResultFace;
 629   }
 630
 631   TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aShape);
 632   Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 633   if(aSurf.IsNull()) {
 634     return aResultFace;
 635   }
 636
 637   GeomLib_IsPlanarSurface isPlanar(aSurf);
 638   if(!isPlanar.IsPlanar()) {
 639     return aResultFace;
 640   }
 641
 642   if(thePoints.size() != 8) {
 643     return aResultFace;
 644   }
 645
 646   const gp_Pln& aFacePln = isPlanar.Plan();
 647   Handle(Geom_Plane) aFacePlane = new Geom_Plane(aFacePln);
 648   IntAna_Quadric aQuadric(aFacePln);
 649   Standard_Real UMin, UMax, VMin, VMax;
 650   UMin = UMax = VMin = VMax = 0;
 651   for (std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator
 652        aPointsIt = thePoints.begin(); aPointsIt != thePoints.end(); aPointsIt++) {
 653     const gp_Pnt& aPnt = (*aPointsIt)->impl<gp_Pnt>();
 654     gp_Lin aLin(aPnt, aFacePln.Axis().Direction());
 655     IntAna_IntConicQuad anIntAna(aLin, aQuadric);
 656     const gp_Pnt& aPntOnFace = anIntAna.Point(1);
 657     Standard_Real aPntU(0), aPntV(0);
 658     GeomLib_Tool::Parameters(aFacePlane, aPntOnFace, Precision::Confusion(), aPntU, aPntV);
 659     if(aPntU < UMin) UMin = aPntU;
 660     if(aPntU > UMax) UMax = aPntU;
 661     if(aPntV < VMin) VMin = aPntV;
 662     if(aPntV > VMax) VMax = aPntV;
 663   }
 664   aResultFace.reset(new GeomAPI_Face());
 665   aResultFace->setImpl(new TopoDS_Face(BRepLib_MakeFace(aFacePln, UMin, UMax, VMin, VMax).Face()));
 666
 667   return aResultFace;
 668 }
 669
 670 //==================================================================================================
 671 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::findBounds(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape,
 672                                         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV1,
 673                                         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV2)
 674 {
 675   static GeomVertexPtr aVertex;
 676   if (!aVertex) {
 677     aVertex = GeomVertexPtr(new GeomAPI_Vertex);
 678     aVertex->setImpl(new TopoDS_Vertex());
 679   }
 680
 681   theV1 = aVertex;
 682   theV2 = aVertex;
 683
 684   if (theShape) {
 685     const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 686     TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 687     ShapeAnalysis::FindBounds(aShape, aV1, aV2);
 688
 689     std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aGeomV1(new GeomAPI_Vertex()), aGeomV2(new GeomAPI_Vertex());
 690     aGeomV1->setImpl(new TopoDS_Vertex(aV1));
 691     aGeomV2->setImpl(new TopoDS_Vertex(aV2));
 692     theV1 = aGeomV1;
 693     theV2 = aGeomV2;
 694   }
 695 }
 696
 697 //==================================================================================================
 698 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::makeFacesWithHoles(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theOrigin,
 699                                                 const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> theDirection,
 700                                                 const ListOfShape& theWires,
 701                                                 ListOfShape& theFaces)
 702 {
 703   BRepBuilderAPI_MakeFace aMKFace(gp_Pln(theOrigin->impl<gp_Pnt>(),
 704                                           theDirection->impl<gp_Dir>()));
 705   TopoDS_Face aFace = aMKFace.Face();
 706
 707   BRepAlgo_FaceRestrictor aFRestrictor;
 708   aFRestrictor.Init(aFace, Standard_False, Standard_True);
 709   for(ListOfShape::const_iterator anIt = theWires.cbegin();
 710       anIt != theWires.cend();
 711       ++anIt) {
 712     TopoDS_Wire aWire = TopoDS::Wire((*anIt)->impl<TopoDS_Shape>());
 713     aFRestrictor.Add(aWire);
 714   }
 715
 716   aFRestrictor.Perform();
 717
 718   if(!aFRestrictor.IsDone()) {
 719     return;
 720   }
 721
 722   for(; aFRestrictor.More(); aFRestrictor.Next()) {
 723     GeomShapePtr aShape(new GeomAPI_Shape());
 724     aShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aFRestrictor.Current()));
 725     theFaces.push_back(aShape);
 726   }
 727 }
 728
 729 //==================================================================================================
 730 std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> GeomAlgoAPI_ShapeTools::findPlane(const ListOfShape& theShapes)
 731 {
 732   TopoDS_Compound aCompound;
 733   BRep_Builder aBuilder;
 734   aBuilder.MakeCompound(aCompound);
 735
 736   for(ListOfShape::const_iterator anIt = theShapes.cbegin(); anIt != theShapes.cend(); ++anIt) {
 737     aBuilder.Add(aCompound, (*anIt)->impl<TopoDS_Shape>());
 738   }
 739   BRepBuilderAPI_FindPlane aFindPlane(aCompound);
 740
 741   if(aFindPlane.Found() != Standard_True) {
 742     return std::shared_ptr<GeomAPI_Pln>();
 743   }
 744
 745   Handle(Geom_Plane) aPlane = aFindPlane.Plane();
 746   gp_Pnt aLoc = aPlane->Location();
 747   gp_Dir aDir = aPlane->Axis().Direction();
 748
 749   std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aGeomPnt(new GeomAPI_Pnt(aLoc.X(), aLoc.Y(), aLoc.Z()));
 750   std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> aGeomDir(new GeomAPI_Dir(aDir.X(), aDir.Y(), aDir.Z()));
 751
 752   std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aPln(new GeomAPI_Pln(aGeomPnt, aGeomDir));
 753
 754   return aPln;
 755 }
 756
 757 //==================================================================================================
 758 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isSubShapeInsideShape(
 759   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theSubShape,
 760   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theBaseShape)
 761 {
 762   if(!theSubShape.get() || !theBaseShape.get()) {
 763     return false;
 764   }
 765
 766   const TopoDS_Shape& aSubShape = theSubShape->impl<TopoDS_Shape>();
 767   const TopoDS_Shape& aBaseShape = theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>();
 768
 769   if(aSubShape.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 770     // If sub-shape is a vertex check distance to shape. If it is <= Precision::Confusion() then OK.
 771     BRepExtrema_DistShapeShape aDist(aBaseShape, aSubShape);
 772     aDist.Perform();
 773     if(!aDist.IsDone() || aDist.Value() > Precision::Confusion()) {
 774       return false;
 775     }
 776   } else if (aSubShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE) {
 777     if(aBaseShape.ShapeType() == TopAbs_FACE) {
 778       // Check that edge is on face surface.
 779       TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aBaseShape);
 780       TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(aSubShape);
 781       BRepLib_CheckCurveOnSurface aCheck(anEdge, aFace);
 782       aCheck.Perform();
 783       if(!aCheck.IsDone() || aCheck.MaxDistance() > Precision::Confusion()) {
 784         return false;
 785       }
 786
 787       // Check intersections.
 788       TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 789       ShapeAnalysis::FindBounds(anEdge, aV1, aV2);
 790       gp_Pnt aPnt1 = BRep_Tool::Pnt(aV1);
 791       gp_Pnt aPnt2 = BRep_Tool::Pnt(aV2);
 792       for(TopExp_Explorer anExp(aBaseShape, TopAbs_EDGE); anExp.More(); anExp.Next()) {
 793         const TopoDS_Shape& anEdgeOnFace = anExp.Current();
 794         BRepExtrema_DistShapeShape aDist(anEdgeOnFace, anEdge);
 795         aDist.Perform();
 796         if(aDist.IsDone() && aDist.Value() <= Precision::Confusion()) {
 797           // Edge intersect face bound. Check that it is not on edge begin or end.
 798           for(Standard_Integer anIndex = 1; anIndex <= aDist.NbSolution(); ++anIndex) {
 799             gp_Pnt aPntOnSubShape = aDist.PointOnShape2(anIndex);
 800             if(aPntOnSubShape.Distance(aPnt1) > Precision::Confusion()
 801                 && aPntOnSubShape.Distance(aPnt2) > Precision::Confusion()) {
 802               return false;
 803             }
 804           }
 805         }
 806       }
 807
 808       // No intersections found. Edge is inside or outside face. Check it.
 809       BRepAdaptor_Curve aCurveAdaptor(anEdge);
 810       gp_Pnt aPointToCheck =
 811         aCurveAdaptor.Value((aCurveAdaptor.FirstParameter() +
 812                               aCurveAdaptor.LastParameter()) / 2.0);
 813       Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface(aFace);
 814       ShapeAnalysis_Surface aSAS(aSurface);
 815       gp_Pnt2d aPointOnFace = aSAS.ValueOfUV(aPointToCheck, Precision::Confusion());
 816       BRepTopAdaptor_FClass2d aFClass2d(aFace, Precision::Confusion());
 817       if(aFClass2d.Perform(aPointOnFace) == TopAbs_OUT) {
 818         return false;
 819       }
 820
 821     } else {
 822       return false;
 823     }
 824   } else {
 825     return false;
 826   }
 827
 828   return true;
 829 }
 830
 831 //==================================================================================================
 832 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isShapeValid(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 833 {
 834   if(!theShape.get()) {
 835     return false;
 836   }
 837
 838   BRepCheck_Analyzer aChecker(theShape->impl<TopoDS_Shape>());
 839   return (aChecker.IsValid() == Standard_True);
 840 }
 841
 842 //==================================================================================================
 843 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>
 844   GeomAlgoAPI_ShapeTools::getFaceOuterWire(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theFace)
 845 {
 846   GeomShapePtr anOuterWire;
 847
 848   if(!theFace.get() || !theFace->isFace()) {
 849     return anOuterWire;
 850   }
 851
 852   TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(theFace->impl<TopoDS_Shape>());
 853   TopoDS_Wire aWire = BRepTools::OuterWire(aFace);
 854
 855   anOuterWire.reset(new GeomAPI_Shape());
 856   anOuterWire->setImpl(new TopoDS_Shape(aWire));
 857
 858   return anOuterWire;
 859 }
 860
 861 //==================================================================================================
 862 static bool boundaryOfEdge(const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge,
 863                           const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theVertex,
 864                           double& theParam)
 865 {
 866   GeomPointPtr aPoint = theVertex->point();
 867   GeomPointPtr aFirstPnt = theEdge->firstPoint();
 868   double aFirstPntTol = theEdge->firstPointTolerance();
 869   GeomPointPtr aLastPnt = theEdge->lastPoint();
 870   double aLastPntTol = theEdge->lastPointTolerance();
 871
 872   double aFirst, aLast;
 873   theEdge->getRange(aFirst, aLast);
 874
 875   bool isFirst = aPoint->distance(aFirstPnt) <= aFirstPntTol;
 876   bool isLast = aPoint->distance(aLastPnt) <= aLastPntTol;
 877   if (isFirst)
 878     theParam = aFirst;
 879   else if (isLast)
 880     theParam = aLast;
 881
 882   return isFirst != isLast;
 883 }
 884
 885 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isTangent(const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge1,
 886                                        const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge2,
 887                                        const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theTgPoint)
 888 {
 889   double aParE1 = 0, aParE2 = 0;
 890   if (!boundaryOfEdge(theEdge1, theTgPoint, aParE1) ||
 891       !boundaryOfEdge(theEdge2, theTgPoint, aParE2))
 892     return false;
 893
 894   BRepAdaptor_Curve aC1(theEdge1->impl<TopoDS_Edge>());
 895   BRepAdaptor_Curve aC2(theEdge2->impl<TopoDS_Edge>());
 896   return BRepLProp::Continuity(aC1, aC2, aParE1, aParE2) >= GeomAbs_G1;
 897 }
 898
 899 //==================================================================================================
 900 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isParallel(const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge,
 901                                         const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace)
 902 {
 903   if(!theEdge.get() || !theFace.get()) {
 904     return false;
 905   }
 906
 907   TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(theEdge->impl<TopoDS_Shape>());
 908   TopoDS_Face aFace  = TopoDS::Face(theFace->impl<TopoDS_Shape>());
 909
 910   BRepExtrema_ExtCF anExt(anEdge, aFace);
 911   return anExt.IsParallel() == Standard_True;
 912 }
 913
 914 //==================================================================================================
 915 std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> > GeomAlgoAPI_ShapeTools::intersect(
 916   const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge, const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace)
 917 {
 918   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> > aResult;
 919   if(!theEdge.get() || !theFace.get()) {
 920     return aResult;
 921   }
 922
 923   TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(theEdge->impl<TopoDS_Shape>());
 924   double aFirstOnCurve, aLastOnCurve;
 925   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(anEdge, aFirstOnCurve, aLastOnCurve);
 926
 927   TopoDS_Face aFace  = TopoDS::Face(theFace->impl<TopoDS_Shape>());
 928   Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 929
 930   GeomAPI_IntCS anIntAlgo(aCurve, aSurf);
 931   if (!anIntAlgo.IsDone())
 932     return aResult;
 933   // searching for points-intersection
 934   for(int anIntNum = 1; anIntNum <= anIntAlgo.NbPoints() + anIntAlgo.NbSegments(); anIntNum++) {
 935     gp_Pnt anInt;
 936     if (anIntNum <= anIntAlgo.NbPoints()) {
 937       anInt = anIntAlgo.Point(anIntNum);
 938     } else { // take the middle point on the segment of the intersection
 939       Handle(Geom_Curve) anIntCurve = anIntAlgo.Segment(anIntNum - anIntAlgo.NbPoints());
 940       anIntCurve->D0((anIntCurve->FirstParameter() + anIntCurve->LastParameter()) / 2., anInt);
 941     }
 942     aResult.push_back(std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>(
 943       new GeomAPI_Vertex(anInt.X(), anInt.Y(), anInt.Z())));
 944   }
 945   return aResult;
 946 }
 947
 948 //==================================================================================================
 949 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::splitShape(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theBaseShape,
 950                                       const GeomAlgoAPI_ShapeTools::PointToRefsMap& thePointsInfo,
 951                                       std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes)
 952 {
 953   // to split shape at least one point should be presented in the points container
 954   if (thePointsInfo.empty())
 955     return;
 956
 957     // General Fuse to split edge by vertices
 958   BOPAlgo_Builder aBOP;
 959   TopoDS_Edge aBaseEdge = theBaseShape->impl<TopoDS_Edge>();
 960   // Rebuild closed edge to place vertex to one of split points.
 961   // This will prevent edge to be split on same vertex.
 962   if (BRep_Tool::IsClosed(aBaseEdge))
 963   {
 964     Standard_Real aFirst, aLast;
 965     Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(aBaseEdge, aFirst, aLast);
 966
 967     PointToRefsMap::const_iterator aPIt = thePointsInfo.begin();
 968     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aPIt->first;
 969     gp_Pnt aPoint(aPnt->x(), aPnt->y(), aPnt->z());
 970
 971     TopAbs_Orientation anOrientation = aBaseEdge.Orientation();
 972     aBaseEdge = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCurve, aPoint, aPoint).Edge();
 973     aBaseEdge.Orientation(anOrientation);
 974   }
 975   aBOP.AddArgument(aBaseEdge);
 976
 977   PointToRefsMap::const_iterator aPIt = thePointsInfo.begin();
 978   for (; aPIt != thePointsInfo.end(); ++aPIt) {
 979     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aPIt->first;
 980     TopoDS_Vertex aV = BRepBuilderAPI_MakeVertex(gp_Pnt(aPnt->x(), aPnt->y(), aPnt->z()));
 981     aBOP.AddArgument(aV);
 982   }
 983
 984   aBOP.Perform();
 985   if (aBOP.HasErrors())
 986     return;
 987
 988   // Collect splits
 989   const TopTools_ListOfShape& aSplits = aBOP.Modified(aBaseEdge);
 990   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIt(aSplits);
 991   for (; anIt.More(); anIt.Next()) {
 992     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> anEdge(new GeomAPI_Shape);
 993     anEdge->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
 994     theShapes.insert(anEdge);
 995   }
 996 }
 997
 998 //==================================================================================================
 999 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::splitShape_p(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theBaseShape,
1000                                           const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
1001                                           std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes)
1002 {
1003   // General Fuse to split edge by vertices
1004   BOPAlgo_Builder aBOP;
1005   TopoDS_Edge aBaseEdge = theBaseShape->impl<TopoDS_Edge>();
1006   // Rebuild closed edge to place vertex to one of split points.
1007   // This will prevent edge to be split on seam vertex.
1008   if (BRep_Tool::IsClosed(aBaseEdge))
1009   {
1010     Standard_Real aFirst, aLast;
1011     Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(aBaseEdge, aFirst, aLast);
1012
1013     std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator aPIt = thePoints.begin();
1014     gp_Pnt aPoint((*aPIt)->x(), (*aPIt)->y(), (*aPIt)->z());
1015
1016     TopAbs_Orientation anOrientation = aBaseEdge.Orientation();
1017     aBaseEdge = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCurve, aPoint, aPoint).Edge();
1018     aBaseEdge.Orientation(anOrientation);
1019   }
1020   aBOP.AddArgument(aBaseEdge);
1021
1022   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator aPtIt = thePoints.begin();
1023   for (; aPtIt != thePoints.end(); ++aPtIt) {
1024     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = *aPtIt;
1025     TopoDS_Vertex aV = BRepBuilderAPI_MakeVertex(gp_Pnt(aPnt->x(), aPnt->y(), aPnt->z()));
1026     aBOP.AddArgument(aV);
1027   }
1028
1029   aBOP.Perform();
1030   if (aBOP.HasErrors())
1031     return;
1032
1033   // Collect splits
1034   const TopTools_ListOfShape& aSplits = aBOP.Modified(aBaseEdge);
1035   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIt(aSplits);
1036   for (; anIt.More(); anIt.Next()) {
1037     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> anEdge(new GeomAPI_Shape);
1038     anEdge->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
1039     theShapes.insert(anEdge);
1040   }
1041 }
1042
1043 //==================================================================================================
1044 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> GeomAlgoAPI_ShapeTools::findShape(
1045                                   const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
1046                                   const std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes)
1047 {
1048   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aResultShape;
1049
1050   if (thePoints.size() == 2) {
1051     std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator aPntIt = thePoints.begin();
1052     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aFirstPoint = *aPntIt;
1053     aPntIt++;
1054     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aLastPoint = *aPntIt;
1055
1056     std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >::const_iterator anIt = theShapes.begin(),
1057                                                               aLast = theShapes.end();
1058     for (; anIt != aLast; anIt++) {
1059       GeomShapePtr aShape = *anIt;
1060       std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> anEdge(new GeomAPI_Edge(aShape));
1061       if (anEdge.get()) {
1062         std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> anEdgeFirstPoint = anEdge->firstPoint();
1063         std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> anEdgeLastPoint = anEdge->lastPoint();
1064         if (anEdgeFirstPoint->isEqual(aFirstPoint) &&
1065             anEdgeLastPoint->isEqual(aLastPoint))
1066             aResultShape = aShape;
1067       }
1068     }
1069   }
1070
1071   return aResultShape;
1072 }
1073
1074 //==================================================================================================
1075 #ifdef FEATURE_MULTIROTATION_TWO_DIRECTIONS
1076 std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> GeomAlgoAPI_ShapeTools::buildDirFromAxisAndShape(
1077                                     const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theBaseShape,
1078                                     const std::shared_ptr<GeomAPI_Ax1> theAxis)
1079 {
1080   gp_Pnt aCentreOfMassPoint =
1081     GeomAlgoAPI_ShapeTools::centreOfMass(theBaseShape)->impl<gp_Pnt>();
1082   Handle(Geom_Line) aLine = new Geom_Line(theAxis->impl<gp_Ax1>());
1083   GeomAPI_ProjectPointOnCurve aPrjTool(aCentreOfMassPoint, aLine);
1084   gp_Pnt aPoint = aPrjTool.NearestPoint();
1085
1086   std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> aDir(new GeomAPI_Dir(aCentreOfMassPoint.X()-aPoint.X(),
1087                                                     aCentreOfMassPoint.Y()-aPoint.Y(),
1088                                                     aCentreOfMassPoint.Z()-aPoint.Z()));
1089   return aDir;
1090 }
1091 #endif
1092
1093 //==================================================================================================
1094 static TopoDS_Wire fixParametricGaps(const TopoDS_Wire& theWire)
1095 {
1096   TopoDS_Wire aFixedWire;
1097   Handle(Geom_Curve) aPrevCurve;
1098   double aPrevLastParam = -Precision::Infinite();
1099
1100   BRep_Builder aBuilder;
1101   aBuilder.MakeWire(aFixedWire);
1102
1103   BRepTools_WireExplorer aWExp(theWire);
1104   for (; aWExp.More(); aWExp.Next()) {
1105     TopoDS_Edge anEdge = aWExp.Current();
1106     double aFirst, aLast;
1107     Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(anEdge, aFirst, aLast);
1108     if (aCurve == aPrevCurve && Abs(aFirst - aPrevLastParam) > Precision::Confusion()) {
1109       // if parametric gap occurs, create new edge based on the copied curve
1110       aCurve = Handle(Geom_Curve)::DownCast(aCurve->Copy());
1111       TopoDS_Vertex aV1, aV2;
1112       TopExp::Vertices(anEdge, aV1, aV2);
1113       anEdge = TopoDS::Edge(anEdge.EmptyCopied());
1114       aBuilder.UpdateEdge(anEdge, aCurve, BRep_Tool::Tolerance(anEdge));
1115       aBuilder.Add(anEdge, aV1);
1116       aBuilder.Add(anEdge, aV2);
1117     }
1118
1119     aBuilder.Add(aFixedWire, anEdge);
1120
1121     aPrevCurve = aCurve;
1122     aPrevLastParam = aLast;
1123   }
1124
1125   return aFixedWire;
1126 }
1127
1128 //==================================================================================================
1129 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_ShapeTools::wireToEdge(
1130       const std::shared_ptr<GeomAPI_Wire>& theWire)
1131 {
1132   GeomEdgePtr anEdge;
1133   if (theWire) {
1134     TopoDS_Wire aWire = theWire->impl<TopoDS_Wire>();
1135     BRepTools_WireExplorer aWExp(aWire);
1136     TopoDS_Edge aNewEdge = aWExp.Current();
1137     aWExp.Next();
1138     if (aWExp.More()) {
1139       // Workaround for the closed wire to avoid jumping of its start point:
1140       // split this wire for two parts, convert them to edges, then compose together
1141       if (BRep_Tool::IsClosed(aWire)) {
1142         aWire = TopoDS::Wire(BRepBuilderAPI_Copy(aWire).Shape());
1143         aWExp.Init(aWire);
1144         aNewEdge = aWExp.Current();
1145
1146         BRep_Builder().Remove(aWire, aNewEdge);
1147         GeomWirePtr aSplitWire(new GeomAPI_Wire);
1148         aSplitWire->setImpl(new TopoDS_Wire(aWire));
1149         GeomEdgePtr aMergedEdge = wireToEdge(aSplitWire);
1150
1151         aWire = BRepBuilderAPI_MakeWire(aNewEdge, aMergedEdge->impl<TopoDS_Edge>());
1152       }
1153
1154       // Workaround: when concatenate a wire consisting of two edges based on the same B-spline
1155       // curve (non-periodic, but having equal start and end points), first of which is placed
1156       // at the end on the curve and second is placed at the start, this workaround copies
1157       // second curve to avoid treating these edges as a single curve by setting trim parameters.
1158       aWire = fixParametricGaps(aWire);
1159       aWire = BRepAlgo::ConcatenateWire(aWire, GeomAbs_G1); // join smooth parts of wire
1160       aNewEdge = BRepAlgo::ConcatenateWireC0(aWire); // join C0 parts of wire
1161     }
1162     anEdge = GeomEdgePtr(new GeomAPI_Edge);
1163     anEdge->setImpl(new TopoDS_Edge(aNewEdge));
1164   }
1165   return anEdge;
1166 }
1167
1168 //==================================================================================================
1169 ListOfShape GeomAlgoAPI_ShapeTools::getLowLevelSubShapes(const GeomShapePtr& theShape)
1170 {
1171   ListOfShape aSubShapes;
1172
1173   if (!theShape->isCompound() && !theShape->isCompSolid() &&
1174       !theShape->isShell() && !theShape->isWire()) {
1175     return aSubShapes;
1176   }
1177
1178   for (GeomAPI_ShapeIterator anIt(theShape); anIt.more(); anIt.next()) {
1179     GeomShapePtr aSubShape = anIt.current();
1180     if (aSubShape->isVertex() || aSubShape->isEdge() ||
1181         aSubShape->isFace() || aSubShape->isSolid()) {
1182       aSubShapes.push_back(aSubShape);
1183     } else {
1184       aSubShapes.splice(aSubShapes.end(), getLowLevelSubShapes(aSubShape));
1185     }
1186   }
1187
1188   return aSubShapes;
1189 }
1190
1191 //==================================================================================================
1192 static void getMinMaxPointsOnLine(const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
1193                                   const gp_Dir theDir,
1194                                   double& theMin, double& theMax)
1195 {
1196   theMin = RealLast();
1197   theMax = RealFirst();
1198   // Project bounding points on theDir
1199   for (std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator
1200          aPointsIt = thePoints.begin(); aPointsIt != thePoints.end(); aPointsIt++) {
1201     const gp_Pnt& aPnt = (*aPointsIt)->impl<gp_Pnt>();
1202     gp_Dir aPntDir (aPnt.XYZ());
1203     Standard_Real proj = (theDir*aPntDir) * aPnt.XYZ().Modulus();
1204     if (proj < theMin) theMin = proj;
1205     if (proj > theMax) theMax = proj;
1206   }
1207 }
1208
1209 //==================================================================================================
1210 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::computeThroughAll(const ListOfShape& theObjects,
1211                                                const ListOfShape& theBaseShapes,
1212                                                const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> theDir,
1213                                                double& theToSize, double& theFromSize)
1214 {
1215   // Bounding box of objects
1216   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aBndObjs =
1217       GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(theObjects);
1218   if (aBndObjs.size() != 8) {
1219     return;
1220   }
1221
1222   // the value to enlarge the bounding box of each object to make the extruded shape
1223   // a little bit larger than overall objects to get the correct result of Boolean CUT operation
1224   double anEnlargement = 0.1 * aBndObjs.front()->distance(aBndObjs.back());
1225
1226   // Prism direction
1227   if (theDir.get()) {
1228     // One direction for all prisms
1229     gp_Dir aDir = theDir->impl<gp_Dir>();
1230
1231     // Bounding box of the base
1232     std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aBndBases =
1233         GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(theBaseShapes);
1234     if (aBndBases.size() != 8) {
1235       return;
1236     }
1237
1238     // Objects bounds
1239     Standard_Real lowBnd, upperBnd;
1240     getMinMaxPointsOnLine(aBndObjs, aDir, lowBnd, upperBnd);
1241
1242     // Base bounds
1243     Standard_Real lowBase, upperBase;
1244     getMinMaxPointsOnLine(aBndBases, aDir, lowBase, upperBase);
1245
1246     // ----------.-----.---------.--------------.-----------> theDir
1247     //       lowBnd   lowBase   upperBase    upperBnd
1248
1249     theToSize = upperBnd - lowBase;
1250     theFromSize = upperBase - lowBnd;
1251   } else {
1252     // Direction is a normal to each base shape (different normals to bases)
1253     // So we calculate own sizes for each base shape
1254     theToSize = 0.0;
1255     theFromSize = 0.0;
1256
1257     for (ListOfShape::const_iterator anIt = theBaseShapes.begin();
1258          anIt != theBaseShapes.end(); ++anIt) {
1259       const GeomShapePtr& aBaseShape_i = (*anIt);
1260       ListOfShape aBaseShapes_i;
1261       aBaseShapes_i.push_back(aBaseShape_i);
1262
1263       // Bounding box of the base
1264       std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aBndBases =
1265           GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(aBaseShapes_i, anEnlargement);
1266       if (aBndBases.size() != 8) {
1267         return;
1268       }
1269
1270       // Direction (normal to aBaseShapes_i)
1271       // Code like in GeomAlgoAPI_Prism
1272       gp_Dir aDir;
1273       const TopoDS_Shape& aBaseShape = aBaseShape_i->impl<TopoDS_Shape>();
1274       BRepBuilderAPI_FindPlane aFindPlane(aBaseShape);
1275       if (aFindPlane.Found() == Standard_True) {
1276         Handle(Geom_Plane) aPlane;
1277         if (aBaseShape.ShapeType() == TopAbs_FACE || aBaseShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
1278           TopExp_Explorer anExp(aBaseShape, TopAbs_FACE);
1279           const TopoDS_Shape& aFace = anExp.Current();
1280           Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface(TopoDS::Face(aFace));
1281           if(aSurface->DynamicType() == STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface)) {
1282             Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface) aTrimSurface =
1283               Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(aSurface);
1284             aSurface = aTrimSurface->BasisSurface();
1285           }
1286           if(aSurface->DynamicType() != STANDARD_TYPE(Geom_Plane)) {
1287             return;
1288           }
1289           aPlane = Handle(Geom_Plane)::DownCast(aSurface);
1290         } else {
1291           aPlane = aFindPlane.Plane();
1292         }
1293         aDir = aPlane->Axis().Direction();
1294       } else {
1295         return;
1296       }
1297
1298       // Objects bounds
1299       Standard_Real lowBnd, upperBnd;
1300       getMinMaxPointsOnLine(aBndObjs, aDir, lowBnd, upperBnd);
1301
1302       // Base bounds
1303       Standard_Real lowBase, upperBase;
1304       getMinMaxPointsOnLine(aBndBases, aDir, lowBase, upperBase);
1305
1306       // ----------.-----.---------.--------------.-----------> theDir
1307       //       lowBnd   lowBase   upperBase    upperBnd
1308
1309       double aToSize_i = upperBnd - lowBase;
1310       double aFromSize_i = upperBase - lowBnd;
1311
1312       if (aToSize_i > theToSize) theToSize = aToSize_i;
1313       if (aFromSize_i > theFromSize) theFromSize = aFromSize_i;
1314     }
1315   }
1316 }