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