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