src/GeomAlgoAPI/GeomAlgoAPI_ShapeTools.cpp

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  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 #include "GeomAlgoAPI_ShapeTools.h"
  21
  22 #include "GeomAlgoAPI_SketchBuilder.h"
  23
  24 #include <GeomAPI_Ax1.h>
  25 #include <GeomAPI_Edge.h>
  26 #include <GeomAPI_Dir.h>
  27 #include <GeomAPI_Face.h>
  28 #include <GeomAPI_Pln.h>
  29 #include <GeomAPI_Pnt.h>
  30 #include <GeomAPI_Wire.h>
  31
  32 #include <Bnd_Box.hxx>
  33
  34 #include <BRep_Tool.hxx>
  35 #include <BRep_Builder.hxx>
  36 #include <BRepAlgo.hxx>
  37 #include <BRepAlgo_FaceRestrictor.hxx>
  38 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  39 #include <BRepBndLib.hxx>
  40 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  41 #include <BRepBuilderAPI_FindPlane.hxx>
  42 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  43 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  44 #include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
  45 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  46 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  47 #include <BRepExtrema_DistShapeShape.hxx>
  48 #include <BRepExtrema_ExtCF.hxx>
  49 #include <BRepGProp.hxx>
  50 #include <BRepTools.hxx>
  51 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  52 #include <BRepTopAdaptor_FClass2d.hxx>
  53 #include <BRepClass_FaceClassifier.hxx>
  54 #include <BRepLib_CheckCurveOnSurface.hxx>
  55 #include <BRepLProp.hxx>
  56
  57 #include <BOPAlgo_Builder.hxx>
  58
  59 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  60 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  61
  62 #include <Geom_CylindricalSurface.hxx>
  63 #include <Geom_Line.hxx>
  64 #include <Geom_Plane.hxx>
  65 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  66
  67 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  68 #include <GeomAPI_ShapeIterator.h>
  69
  70 #include <GeomLib_IsPlanarSurface.hxx>
  71 #include <GeomLib_Tool.hxx>
  72 #include <GeomAPI_IntCS.hxx>
  73
  74 #include <gp_Pln.hxx>
  75 #include <GProp_GProps.hxx>
  76
  77 #include <IntAna_IntConicQuad.hxx>
  78 #include <IntAna_Quadric.hxx>
  79
  80 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  81 #include <ShapeAnalysis_Surface.hxx>
  82
  83 #include <TopoDS.hxx>
  84 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  85 #include <TopoDS_Face.hxx>
  86 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  87 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  88 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  89 #include <TopoDS_Builder.hxx>
  90
  91 #include <TopExp.hxx>
  92 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  93
  94 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  95
  96 #include <NCollection_Vector.hxx>
  97
  98 //==================================================================================================
  99 static GProp_GProps props(const TopoDS_Shape& theShape)
 100 {
 101   GProp_GProps aGProps;
 102
 103   if (theShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE || theShape.ShapeType() == TopAbs_WIRE)
 104   {
 105     BRepGProp::LinearProperties(theShape, aGProps);
 106   }
 107   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE || theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL)
 108   {
 109     const Standard_Real anEps = 1.e-6;
 110     BRepGProp::SurfaceProperties(theShape, aGProps, anEps);
 111   }
 112   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID || theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID)
 113   {
 114     BRepGProp::VolumeProperties(theShape, aGProps);
 115   }
 116   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
 117   {
 118     for (TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next())
 119     {
 120       aGProps.Add(props(anIt.Value()));
 121     }
 122   }
 123
 124   return aGProps;
 125 }
 126
 127 //==================================================================================================
 128 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::length(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 129 {
 130   GProp_GProps aGProps;
 131   if(!theShape.get()) {
 132     return 0.0;
 133   }
 134   const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 135   if(aShape.IsNull()) {
 136     return 0.0;
 137   }
 138
 139   BRepGProp::LinearProperties(aShape, aGProps, Standard_True);
 140   return  aGProps.Mass();
 141 }
 142
 143 //==================================================================================================
 144 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::volume(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 145 {
 146   if(!theShape.get()) {
 147     return 0.0;
 148   }
 149   const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 150   if(aShape.IsNull()) {
 151     return 0.0;
 152   }
 153   const Standard_Real anEps = 1.e-6;
 154   double aVolume = 0.0;
 155   for (TopExp_Explorer anExp(aShape, TopAbs_SOLID); anExp.More(); anExp.Next()) {
 156     GProp_GProps aGProps;
 157     BRepGProp::VolumeProperties(anExp.Current(), aGProps, anEps);
 158     aVolume += aGProps.Mass();
 159   }
 160   return aVolume;
 161 }
 162
 163 //==================================================================================================
 164 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::area (const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 165 {
 166   GProp_GProps aGProps;
 167   if(!theShape.get()) {
 168     return 0.0;
 169   }
 170   const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 171   if(aShape.IsNull()) {
 172     return 0.0;
 173   }
 174   const Standard_Real anEps = 1.e-6;
 175
 176   BRepGProp::SurfaceProperties(aShape, aGProps, anEps);
 177   return aGProps.Mass();
 178 }
 179
 180 //==================================================================================================
 181 std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>
 182   GeomAlgoAPI_ShapeTools::centreOfMass(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 183 {
 184   GProp_GProps aGProps;
 185   if(!theShape) {
 186     return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>();
 187   }
 188   const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 189   if(aShape.IsNull()) {
 190     return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>();
 191   }
 192   gp_Pnt aCentre;
 193   if(aShape.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 194     aCentre = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(aShape));
 195   } else {
 196     aGProps = props(aShape);
 197     aCentre = aGProps.CentreOfMass();
 198   }
 199
 200   return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>(new GeomAPI_Pnt(aCentre.X(), aCentre.Y(), aCentre.Z()));
 201 }
 202
 203 //==================================================================================================
 204 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::radius(const std::shared_ptr<GeomAPI_Face>& theCylinder)
 205 {
 206   double aRadius = -1.0;
 207   if (theCylinder->isCylindrical()) {
 208     const TopoDS_Shape& aShape = theCylinder->impl<TopoDS_Shape>();
 209     Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(TopoDS::Face(aShape));
 210     Handle(Geom_CylindricalSurface) aCyl = Handle(Geom_CylindricalSurface)::DownCast(aSurf);
 211     if (!aCyl.IsNull())
 212       aRadius = aCyl->Radius();
 213   }
 214   return aRadius;
 215 }
 216
 217 //==================================================================================================
 218 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::minimalDistance(const GeomShapePtr& theShape1,
 219                                                const GeomShapePtr& theShape2)
 220 {
 221   const TopoDS_Shape& aShape1 = theShape1->impl<TopoDS_Shape>();
 222   const TopoDS_Shape& aShape2 = theShape2->impl<TopoDS_Shape>();
 223
 224   BRepExtrema_DistShapeShape aDist(aShape1, aShape2);
 225   aDist.Perform();
 226   return aDist.IsDone() ? aDist.Value() : Precision::Infinite();
 227 }
 228
 229 //==================================================================================================
 230 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> GeomAlgoAPI_ShapeTools::combineShapes(
 231   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCompound,
 232   const GeomAPI_Shape::ShapeType theType,
 233   ListOfShape& theResuts)
 234 {
 235
 236   ListOfShape aResCombinedShapes;
 237   ListOfShape aResFreeShapes;
 238
 239   GeomShapePtr aResult = theCompound;
 240
 241   if(!theCompound.get()) {
 242     return aResult;
 243   }
 244
 245   if(theType != GeomAPI_Shape::SHELL && theType != GeomAPI_Shape::COMPSOLID) {
 246     return aResult;
 247   }
 248
 249   TopAbs_ShapeEnum aTS = TopAbs_EDGE;
 250   TopAbs_ShapeEnum aTA = TopAbs_FACE;
 251   if(theType == GeomAPI_Shape::COMPSOLID) {
 252     aTS = TopAbs_FACE;
 253     aTA = TopAbs_SOLID;
 254   }
 255
 256   // map from the resulting shapes to minimal index of the used shape from theCompound list
 257   std::map<GeomShapePtr, int> anInputOrder;
 258   // map from ancestors-shapes to the index of shapes in theCompound
 259   NCollection_DataMap<TopoDS_Shape, int> anAncestorsOrder;
 260
 261   // Get free shapes.
 262   int anOrder = 0;
 263   const TopoDS_Shape& aShapesComp = theCompound->impl<TopoDS_Shape>();
 264   for(TopoDS_Iterator anIter(aShapesComp); anIter.More(); anIter.Next(), anOrder++) {
 265     const TopoDS_Shape& aShape = anIter.Value();
 266     if(aShape.ShapeType() > aTA) {
 267       std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aGeomShape(new GeomAPI_Shape);
 268       aGeomShape->setImpl<TopoDS_Shape>(new TopoDS_Shape(aShape));
 269       aResFreeShapes.push_back(aGeomShape);
 270       anInputOrder[aGeomShape] = anOrder;
 271     } else {
 272       for(TopExp_Explorer anExp(aShape, aTA); anExp.More(); anExp.Next()) {
 273         anAncestorsOrder.Bind(anExp.Current(), anOrder);
 274       }
 275     }
 276   }
 277
 278   // Map sub-shapes and shapes.
 279   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMapSA;
 280   TopExp::MapShapesAndAncestors(aShapesComp, aTS, aTA, aMapSA);
 281   if(aMapSA.IsEmpty()) {
 282     return aResult;
 283   }
 284   theResuts.clear();
 285
 286   // Get all shapes with common sub-shapes and free shapes.
 287   NCollection_Map<TopoDS_Shape> aFreeShapes;
 288   NCollection_Vector<NCollection_Map<TopoDS_Shape>> aShapesWithCommonSubshapes;
 289   for(TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape::Iterator
 290       anIter(aMapSA); anIter.More(); anIter.Next()) {
 291     TopTools_ListOfShape& aListOfShape = anIter.ChangeValue();
 292     if(aListOfShape.IsEmpty()) {
 293       continue;
 294     }
 295     else if(aListOfShape.Size() == 1) {
 296       const TopoDS_Shape& aF = aListOfShape.First();
 297       aFreeShapes.Add(aF);
 298       aListOfShape.Clear();
 299     } else {
 300       NCollection_List<TopoDS_Shape> aTempList;
 301       NCollection_Map<TopoDS_Shape> aTempMap;
 302       for (TopTools_ListOfShape::Iterator aListIt(aListOfShape); aListIt.More(); aListIt.Next()) {
 303         aTempList.Append(aListIt.Value());
 304         aTempMap.Add(aListIt.Value());
 305         aFreeShapes.Remove(aListIt.Value());
 306       }
 307       aListOfShape.Clear();
 308       for(NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator
 309           aTempIter(aTempList); aTempIter.More(); aTempIter.Next()) {
 310         const TopoDS_Shape& aTempShape = aTempIter.Value();
 311         for(TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape::Iterator
 312             anIter2(aMapSA); anIter2.More(); anIter2.Next()) {
 313           TopTools_ListOfShape& aTempListOfShape = anIter2.ChangeValue();
 314           if(aTempListOfShape.IsEmpty()) {
 315             continue;
 316           } else if(aTempListOfShape.Size() == 1 && aTempListOfShape.First() == aTempShape) {
 317             aTempListOfShape.Clear();
 318           } else if(aTempListOfShape.Size() > 1) {
 319             TopTools_ListOfShape::Iterator anIt1(aTempListOfShape);
 320             for (; anIt1.More(); anIt1.Next()) {
 321               if (anIt1.Value() == aTempShape) {
 322                 TopTools_ListOfShape::Iterator anIt2(aTempListOfShape);
 323                 for (; anIt2.More(); anIt2.Next())
 324                 {
 325                   if (anIt2.Value() != anIt1.Value()) {
 326                     if (aTempMap.Add(anIt2.Value())) {
 327                       aTempList.Append(anIt2.Value());
 328                       aFreeShapes.Remove(anIt2.Value());
 329                     }
 330                   }
 331                 }
 332                 aTempListOfShape.Clear();
 333                 break;
 334               }
 335             }
 336           }
 337         }
 338       }
 339       aShapesWithCommonSubshapes.Append(aTempMap);
 340     }
 341   }
 342
 343   // Combine shapes with common sub-shapes.
 344   for(NCollection_Vector<NCollection_Map<TopoDS_Shape>>::Iterator
 345       anIter(aShapesWithCommonSubshapes); anIter.More(); anIter.Next()) {
 346     TopoDS_Shell aShell;
 347     TopoDS_CompSolid aCSolid;
 348     TopoDS_Builder aBuilder;
 349     anOrder = -1;
 350     theType ==
 351       GeomAPI_Shape::COMPSOLID ? aBuilder.MakeCompSolid(aCSolid) : aBuilder.MakeShell(aShell);
 352     NCollection_Map<TopoDS_Shape>& aShapesMap = anIter.ChangeValue();
 353     for(TopExp_Explorer anExp(aShapesComp, aTA); anExp.More(); anExp.Next()) {
 354       const TopoDS_Shape& aShape = anExp.Current();
 355       if(aShapesMap.Contains(aShape)) {
 356         theType ==
 357           GeomAPI_Shape::COMPSOLID ? aBuilder.Add(aCSolid, aShape) : aBuilder.Add(aShell, aShape);
 358         aShapesMap.Remove(aShape);
 359         int aThisOrder = anAncestorsOrder.Find(aShape);
 360         if (anOrder == -1 || aThisOrder < anOrder)
 361           anOrder = aThisOrder; // take the minimum order position
 362       }
 363     }
 364     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aGeomShape(new GeomAPI_Shape);
 365     TopoDS_Shape* aSh = theType == GeomAPI_Shape::COMPSOLID ? new TopoDS_Shape(aCSolid) :
 366                                                               new TopoDS_Shape(aShell);
 367     aGeomShape->setImpl<TopoDS_Shape>(aSh);
 368     aResCombinedShapes.push_back(aGeomShape);
 369     anInputOrder[aGeomShape] = anOrder;
 370   }
 371
 372   // Adding free shapes.
 373   for(TopExp_Explorer anExp(aShapesComp, aTA); anExp.More(); anExp.Next()) {
 374     const TopoDS_Shape& aShape = anExp.Current();
 375     if(aFreeShapes.Contains(aShape)) {
 376       std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aGeomShape(new GeomAPI_Shape);
 377       aGeomShape->setImpl<TopoDS_Shape>(new TopoDS_Shape(aShape));
 378       aResFreeShapes.push_back(aGeomShape);
 379       anInputOrder[aGeomShape] = anAncestorsOrder.Find(aShape);
 380     }
 381   }
 382
 383   if(aResCombinedShapes.size() == 1 && aResFreeShapes.size() == 0) {
 384     aResult = aResCombinedShapes.front();
 385     theResuts.push_back(aResult);
 386   } else if(aResCombinedShapes.size() == 0 && aResFreeShapes.size() == 1) {
 387     aResult = aResFreeShapes.front();
 388     theResuts.push_back(aResult);
 389   } else {
 390     TopoDS_Compound aResultComp;
 391     TopoDS_Builder aBuilder;
 392     aBuilder.MakeCompound(aResultComp);
 393     // put to result compound and result list in accordance to the order numbers
 394     std::map<GeomShapePtr, int>::iterator anInputIter = anInputOrder.begin();
 395     std::map<int, GeomShapePtr> aNums;
 396     for(; anInputIter != anInputOrder.end(); anInputIter++)
 397       aNums[anInputIter->second] = anInputIter->first;
 398     std::map<int, GeomShapePtr>::iterator aNumsIter = aNums.begin();
 399     for(; aNumsIter != aNums.end(); aNumsIter++) {
 400       aBuilder.Add(aResultComp, (aNumsIter->second)->impl<TopoDS_Shape>());
 401       theResuts.push_back(aNumsIter->second);
 402     }
 403     aResult->setImpl(new TopoDS_Shape(aResultComp));
 404   }
 405
 406   return aResult;
 407 }
 408
 409 //==================================================================================================
 410 static void addSimpleShapeToList(const TopoDS_Shape& theShape,
 411                                  NCollection_List<TopoDS_Shape>& theList)
 412 {
 413   if(theShape.IsNull()) {
 414     return;
 415   }
 416
 417   if(theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 418     for(TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next()) {
 419       addSimpleShapeToList(anIt.Value(), theList);
 420     }
 421   } else {
 422     theList.Append(theShape);
 423   }
 424 }
 425
 426 //==================================================================================================
 427 static TopoDS_Compound makeCompound(const NCollection_List<TopoDS_Shape> theShapes)
 428 {
 429   TopoDS_Compound aCompound;
 430
 431   BRep_Builder aBuilder;
 432   aBuilder.MakeCompound(aCompound);
 433
 434   for(NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator anIt(theShapes); anIt.More(); anIt.Next()) {
 435     aBuilder.Add(aCompound, anIt.Value());
 436   }
 437
 438   return aCompound;
 439 }
 440
 441 //==================================================================================================
 442 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> GeomAlgoAPI_ShapeTools::groupSharedTopology(
 443   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCompound)
 444 {
 445   GeomShapePtr aResult = theCompound;
 446
 447   if (!theCompound.get()) {
 448     return aResult;
 449   }
 450
 451   TopoDS_Shape anInShape = aResult->impl<TopoDS_Shape>();
 452   NCollection_List<TopoDS_Shape> anUngroupedShapes, aStillUngroupedShapes;
 453   addSimpleShapeToList(anInShape, anUngroupedShapes);
 454
 455   // Iterate over all shapes and find shapes with shared vertices.
 456   TopTools_ListOfShape allVertices;
 457   TopTools_DataMapOfShapeListOfShape aVertexShapesMap;
 458   for (NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator aShapesIt(anUngroupedShapes);
 459     aShapesIt.More();
 460     aShapesIt.Next()) {
 461     const TopoDS_Shape& aShape = aShapesIt.Value();
 462     for (TopExp_Explorer aShapeExp(aShape, TopAbs_VERTEX);
 463       aShapeExp.More();
 464       aShapeExp.Next()) {
 465       const TopoDS_Shape& aVertex = aShapeExp.Current();
 466       if (!aVertexShapesMap.IsBound(aVertex)) {
 467         NCollection_List<TopoDS_Shape> aList;
 468         aList.Append(aShape);
 469         allVertices.Append(aVertex);
 470         aVertexShapesMap.Bind(aVertex, aList);
 471       }
 472       else {
 473         if (!aVertexShapesMap.ChangeFind(aVertex).Contains(aShape)) {
 474           aVertexShapesMap.ChangeFind(aVertex).Append(aShape);
 475         }
 476       }
 477     }
 478   }
 479
 480   // Iterate over the map and group shapes.
 481   NCollection_Vector<TopTools_MapOfShape> aGroups; // groups of shapes connected by vertices
 482   while (!allVertices.IsEmpty()) {
 483     // Get first group of shapes in map, and then unbind it.
 484     const TopoDS_Shape& aKey = allVertices.First();
 485     TopTools_ListOfShape aConnectedShapes = aVertexShapesMap.Find(aKey);
 486     aVertexShapesMap.UnBind(aKey);
 487     allVertices.Remove(aKey);
 488     // Iterate over shapes in this group and add to it shapes from groups in map.
 489     for (TopTools_ListOfShape::Iterator aConnectedIt(aConnectedShapes);
 490       aConnectedIt.More(); aConnectedIt.Next()) {
 491       const TopoDS_Shape& aConnected = aConnectedIt.Value();
 492       TopTools_ListOfShape aKeysToUnbind;
 493       for (TopTools_ListOfShape::Iterator aKeysIt(allVertices);
 494         aKeysIt.More();
 495         aKeysIt.Next()) {
 496         const TopTools_ListOfShape& anOtherConnected = aVertexShapesMap(aKeysIt.Value());
 497         if (!anOtherConnected.Contains(aConnected)) {
 498           // Other connected group does not contain shape from our connected group
 499           continue;
 500         }
 501         // Other is connected to our, so add them to our connected
 502         for (TopTools_ListOfShape::Iterator anOtherIt(anOtherConnected);
 503           anOtherIt.More();
 504           anOtherIt.Next()) {
 505           const TopoDS_Shape& aShape = anOtherIt.Value();
 506           if (!aConnectedShapes.Contains(aShape)) {
 507             aConnectedShapes.Append(aShape);
 508           }
 509         }
 510         // Save key to unbind from this map.
 511         aKeysToUnbind.Append(aKeysIt.Value());
 512       }
 513       // Unbind groups from map that we added to our group.
 514       for (TopTools_ListOfShape::Iterator aKeysIt(aKeysToUnbind);
 515         aKeysIt.More();
 516         aKeysIt.Next()) {
 517         aVertexShapesMap.UnBind(aKeysIt.Value());
 518         allVertices.Remove(aKeysIt.Value());
 519       }
 520     }
 521     // Sort shapes from the most complicated to the simplest ones
 522     TopTools_MapOfShape aSortedGroup;
 523     for (int aST = TopAbs_COMPOUND; aST <= TopAbs_SHAPE; ++aST) {
 524       TopTools_ListOfShape::Iterator anIt(aConnectedShapes);
 525       while (anIt.More()) {
 526         if (anIt.Value().ShapeType() == aST) {
 527           aSortedGroup.Add(anIt.Value());
 528           aConnectedShapes.Remove(anIt);
 529         }
 530         else {
 531           anIt.Next();
 532         }
 533       }
 534     }
 535     aGroups.Append(aSortedGroup);
 536   }
 537
 538   TopoDS_Compound aCompound;
 539   BRep_Builder aBuilder;
 540   aBuilder.MakeCompound(aCompound);
 541   ListOfShape aSolids;
 542   for (NCollection_Vector<TopTools_MapOfShape>::Iterator anIt(aGroups); anIt.More(); anIt.Next()) {
 543     const TopTools_MapOfShape& aGroup = anIt.ChangeValue();
 544     GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 545     if(aGroup.Size() == 1) {
 546       TopTools_MapOfShape::Iterator aOneShapeIter(aGroup);
 547       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aOneShapeIter.Value()));
 548     } else {
 549       // make sub-shapes in the group have order same as in original shape
 550       TopTools_ListOfShape anOrderedGoup;
 551       NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator anUngrouped(anUngroupedShapes);
 552       for (; anUngrouped.More(); anUngrouped.Next()) {
 553         if (aGroup.Contains(anUngrouped.Value()))
 554           anOrderedGoup.Append(anUngrouped.Value());
 555       }
 556       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(makeCompound(anOrderedGoup)));
 557       aGeomShape = GeomAlgoAPI_ShapeTools::combineShapes(aGeomShape,
 558                                                          GeomAPI_Shape::COMPSOLID,
 559                                                          aSolids);
 560     }
 561     aBuilder.Add(aCompound, aGeomShape->impl<TopoDS_Shape>());
 562   }
 563
 564   if(!aCompound.IsNull()) {
 565     aResult->setImpl(new TopoDS_Shape(aCompound));
 566   }
 567
 568   return aResult;
 569 }
 570
 571 //==================================================================================================
 572 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::hasSharedTopology(const ListOfShape& theShapes,
 573                                                const GeomAPI_Shape::ShapeType theShapeType)
 574 {
 575   TopTools_IndexedMapOfShape aSubs;
 576   for (ListOfShape::const_iterator anIt = theShapes.begin(); anIt != theShapes.end(); ++anIt) {
 577     TopTools_IndexedMapOfShape aCurSubs;
 578     TopExp::MapShapes((*anIt)->impl<TopoDS_Shape>(), (TopAbs_ShapeEnum)theShapeType, aCurSubs);
 579     for (TopTools_IndexedMapOfShape::Iterator aSubIt(aCurSubs); aSubIt.More(); aSubIt.Next()) {
 580       if (aSubs.Contains(aSubIt.Value()))
 581         return true;
 582       else
 583         aSubs.Add(aSubIt.Value());
 584     }
 585   }
 586   return false;
 587 }
 588
 589 //==================================================================================================
 590 std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >
 591   GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(const ListOfShape& theShapes, const double theEnlarge)
 592 {
 593   // Bounding box of all objects.
 594   Bnd_Box aBndBox;
 595
 596   // Getting box.
 597   for (ListOfShape::const_iterator
 598     anObjectsIt = theShapes.begin(); anObjectsIt != theShapes.end(); anObjectsIt++) {
 599     const TopoDS_Shape& aShape = (*anObjectsIt)->impl<TopoDS_Shape>();
 600     BRepBndLib::Add(aShape, aBndBox);
 601   }
 602
 603   if(theEnlarge != 0.0) {
 604     // We enlarge bounding box just to be sure that plane will be large enough to cut all objects.
 605     aBndBox.Enlarge(theEnlarge);
 606   }
 607
 608   Standard_Real aXArr[2] = {aBndBox.CornerMin().X(), aBndBox.CornerMax().X()};
 609   Standard_Real aYArr[2] = {aBndBox.CornerMin().Y(), aBndBox.CornerMax().Y()};
 610   Standard_Real aZArr[2] = {aBndBox.CornerMin().Z(), aBndBox.CornerMax().Z()};
 611   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aResultPoints;
 612   for(int i = 0; i < 2; i++) {
 613     for(int j = 0; j < 2; j++) {
 614       for(int k = 0; k < 2; k++) {
 615         std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt(new GeomAPI_Pnt(aXArr[i], aYArr[j], aZArr[k]));
 616         aResultPoints.push_back(aPnt);
 617       }
 618     }
 619   }
 620
 621   return aResultPoints;
 622 }
 623
 624 //==================================================================================================
 625 std::shared_ptr<GeomAPI_Face> GeomAlgoAPI_ShapeTools::fitPlaneToBox(
 626   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> thePlane,
 627   const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints)
 628 {
 629   std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aResultFace;
 630
 631   if(!thePlane.get()) {
 632     return aResultFace;
 633   }
 634
 635   const TopoDS_Shape& aShape = thePlane->impl<TopoDS_Shape>();
 636   if(aShape.ShapeType() != TopAbs_FACE) {
 637     return aResultFace;
 638   }
 639
 640   TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aShape);
 641   Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 642   if(aSurf.IsNull()) {
 643     return aResultFace;
 644   }
 645
 646   GeomLib_IsPlanarSurface isPlanar(aSurf);
 647   if(!isPlanar.IsPlanar()) {
 648     return aResultFace;
 649   }
 650
 651   if(thePoints.size() != 8) {
 652     return aResultFace;
 653   }
 654
 655   const gp_Pln& aFacePln = isPlanar.Plan();
 656   Handle(Geom_Plane) aFacePlane = new Geom_Plane(aFacePln);
 657   IntAna_Quadric aQuadric(aFacePln);
 658   Standard_Real UMin, UMax, VMin, VMax;
 659   UMin = UMax = VMin = VMax = 0;
 660   for (std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator
 661        aPointsIt = thePoints.begin(); aPointsIt != thePoints.end(); aPointsIt++) {
 662     const gp_Pnt& aPnt = (*aPointsIt)->impl<gp_Pnt>();
 663     gp_Lin aLin(aPnt, aFacePln.Axis().Direction());
 664     IntAna_IntConicQuad anIntAna(aLin, aQuadric);
 665     const gp_Pnt& aPntOnFace = anIntAna.Point(1);
 666     Standard_Real aPntU(0), aPntV(0);
 667     GeomLib_Tool::Parameters(aFacePlane, aPntOnFace, Precision::Confusion(), aPntU, aPntV);
 668     if(aPntU < UMin) UMin = aPntU;
 669     if(aPntU > UMax) UMax = aPntU;
 670     if(aPntV < VMin) VMin = aPntV;
 671     if(aPntV > VMax) VMax = aPntV;
 672   }
 673   aResultFace.reset(new GeomAPI_Face());
 674   aResultFace->setImpl(new TopoDS_Face(BRepLib_MakeFace(aFacePln, UMin, UMax, VMin, VMax).Face()));
 675
 676   return aResultFace;
 677 }
 678
 679 //==================================================================================================
 680 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::findBounds(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape,
 681                                         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV1,
 682                                         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV2)
 683 {
 684   static GeomVertexPtr aVertex;
 685   if (!aVertex) {
 686     aVertex = GeomVertexPtr(new GeomAPI_Vertex);
 687     aVertex->setImpl(new TopoDS_Vertex());
 688   }
 689
 690   theV1 = aVertex;
 691   theV2 = aVertex;
 692
 693   if (theShape) {
 694     const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 695     TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 696     ShapeAnalysis::FindBounds(aShape, aV1, aV2);
 697
 698     std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aGeomV1(new GeomAPI_Vertex()), aGeomV2(new GeomAPI_Vertex());
 699     aGeomV1->setImpl(new TopoDS_Vertex(aV1));
 700     aGeomV2->setImpl(new TopoDS_Vertex(aV2));
 701     theV1 = aGeomV1;
 702     theV2 = aGeomV2;
 703   }
 704 }
 705
 706 //==================================================================================================
 707 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::makeFacesWithHoles(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theOrigin,
 708                                                 const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> theDirection,
 709                                                 const ListOfShape& theWires,
 710                                                 ListOfShape& theFaces)
 711 {
 712   BRepBuilderAPI_MakeFace aMKFace(gp_Pln(theOrigin->impl<gp_Pnt>(),
 713                                           theDirection->impl<gp_Dir>()));
 714   TopoDS_Face aFace = aMKFace.Face();
 715
 716   BRepAlgo_FaceRestrictor aFRestrictor;
 717   aFRestrictor.Init(aFace, Standard_False, Standard_True);
 718   for(ListOfShape::const_iterator anIt = theWires.cbegin();
 719       anIt != theWires.cend();
 720       ++anIt) {
 721     TopoDS_Wire aWire = TopoDS::Wire((*anIt)->impl<TopoDS_Shape>());
 722     aFRestrictor.Add(aWire);
 723   }
 724
 725   aFRestrictor.Perform();
 726
 727   if(!aFRestrictor.IsDone()) {
 728     return;
 729   }
 730
 731   for(; aFRestrictor.More(); aFRestrictor.Next()) {
 732     GeomShapePtr aShape(new GeomAPI_Shape());
 733     aShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aFRestrictor.Current()));
 734     theFaces.push_back(aShape);
 735   }
 736 }
 737
 738 //==================================================================================================
 739 std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> GeomAlgoAPI_ShapeTools::findPlane(const ListOfShape& theShapes)
 740 {
 741   TopoDS_Compound aCompound;
 742   BRep_Builder aBuilder;
 743   aBuilder.MakeCompound(aCompound);
 744
 745   for(ListOfShape::const_iterator anIt = theShapes.cbegin(); anIt != theShapes.cend(); ++anIt) {
 746     aBuilder.Add(aCompound, (*anIt)->impl<TopoDS_Shape>());
 747   }
 748   BRepBuilderAPI_FindPlane aFindPlane(aCompound);
 749
 750   if(aFindPlane.Found() != Standard_True) {
 751     return std::shared_ptr<GeomAPI_Pln>();
 752   }
 753
 754   Handle(Geom_Plane) aPlane = aFindPlane.Plane();
 755   gp_Pnt aLoc = aPlane->Location();
 756   gp_Dir aDir = aPlane->Axis().Direction();
 757
 758   std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aGeomPnt(new GeomAPI_Pnt(aLoc.X(), aLoc.Y(), aLoc.Z()));
 759   std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> aGeomDir(new GeomAPI_Dir(aDir.X(), aDir.Y(), aDir.Z()));
 760
 761   std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aPln(new GeomAPI_Pln(aGeomPnt, aGeomDir));
 762
 763   return aPln;
 764 }
 765
 766 //==================================================================================================
 767 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isSubShapeInsideShape(
 768   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theSubShape,
 769   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theBaseShape)
 770 {
 771   if(!theSubShape.get() || !theBaseShape.get()) {
 772     return false;
 773   }
 774
 775   const TopoDS_Shape& aSubShape = theSubShape->impl<TopoDS_Shape>();
 776   const TopoDS_Shape& aBaseShape = theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>();
 777
 778   if(aSubShape.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 779     // If sub-shape is a vertex check distance to shape. If it is <= Precision::Confusion() then OK.
 780     BRepExtrema_DistShapeShape aDist(aBaseShape, aSubShape);
 781     aDist.Perform();
 782     if(!aDist.IsDone() || aDist.Value() > Precision::Confusion()) {
 783       return false;
 784     }
 785   } else if (aSubShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE) {
 786     if(aBaseShape.ShapeType() == TopAbs_FACE) {
 787       // Check that edge is on face surface.
 788       TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aBaseShape);
 789       TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(aSubShape);
 790       BRepLib_CheckCurveOnSurface aCheck(anEdge, aFace);
 791       aCheck.Perform();
 792       if(!aCheck.IsDone() || aCheck.MaxDistance() > Precision::Confusion()) {
 793         return false;
 794       }
 795
 796       // Check intersections.
 797       TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 798       ShapeAnalysis::FindBounds(anEdge, aV1, aV2);
 799       gp_Pnt aPnt1 = BRep_Tool::Pnt(aV1);
 800       gp_Pnt aPnt2 = BRep_Tool::Pnt(aV2);
 801       for(TopExp_Explorer anExp(aBaseShape, TopAbs_EDGE); anExp.More(); anExp.Next()) {
 802         const TopoDS_Shape& anEdgeOnFace = anExp.Current();
 803         BRepExtrema_DistShapeShape aDist(anEdgeOnFace, anEdge);
 804         aDist.Perform();
 805         if(aDist.IsDone() && aDist.Value() <= Precision::Confusion()) {
 806           // Edge intersect face bound. Check that it is not on edge begin or end.
 807           for(Standard_Integer anIndex = 1; anIndex <= aDist.NbSolution(); ++anIndex) {
 808             gp_Pnt aPntOnSubShape = aDist.PointOnShape2(anIndex);
 809             if(aPntOnSubShape.Distance(aPnt1) > Precision::Confusion()
 810                 && aPntOnSubShape.Distance(aPnt2) > Precision::Confusion()) {
 811               return false;
 812             }
 813           }
 814         }
 815       }
 816
 817       // No intersections found. Edge is inside or outside face. Check it.
 818       BRepAdaptor_Curve aCurveAdaptor(anEdge);
 819       gp_Pnt aPointToCheck =
 820         aCurveAdaptor.Value((aCurveAdaptor.FirstParameter() +
 821                               aCurveAdaptor.LastParameter()) / 2.0);
 822       Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface(aFace);
 823       ShapeAnalysis_Surface aSAS(aSurface);
 824       gp_Pnt2d aPointOnFace = aSAS.ValueOfUV(aPointToCheck, Precision::Confusion());
 825       BRepTopAdaptor_FClass2d aFClass2d(aFace, Precision::Confusion());
 826       if(aFClass2d.Perform(aPointOnFace) == TopAbs_OUT) {
 827         return false;
 828       }
 829
 830     } else {
 831       return false;
 832     }
 833   } else {
 834     return false;
 835   }
 836
 837   return true;
 838 }
 839
 840 //==================================================================================================
 841 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isShapeValid(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 842 {
 843   if(!theShape.get()) {
 844     return false;
 845   }
 846
 847   BRepCheck_Analyzer aChecker(theShape->impl<TopoDS_Shape>());
 848   return (aChecker.IsValid() == Standard_True);
 849 }
 850
 851 //==================================================================================================
 852 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>
 853   GeomAlgoAPI_ShapeTools::getFaceOuterWire(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theFace)
 854 {
 855   GeomShapePtr anOuterWire;
 856
 857   if(!theFace.get() || !theFace->isFace()) {
 858     return anOuterWire;
 859   }
 860
 861   TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(theFace->impl<TopoDS_Shape>());
 862   TopoDS_Wire aWire = BRepTools::OuterWire(aFace);
 863
 864   anOuterWire.reset(new GeomAPI_Shape());
 865   anOuterWire->setImpl(new TopoDS_Shape(aWire));
 866
 867   return anOuterWire;
 868 }
 869
 870 //==================================================================================================
 871 static bool boundaryOfEdge(const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge,
 872                           const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theVertex,
 873                           double& theParam)
 874 {
 875   GeomPointPtr aPoint = theVertex->point();
 876   GeomPointPtr aFirstPnt = theEdge->firstPoint();
 877   double aFirstPntTol = theEdge->firstPointTolerance();
 878   GeomPointPtr aLastPnt = theEdge->lastPoint();
 879   double aLastPntTol = theEdge->lastPointTolerance();
 880
 881   double aFirst, aLast;
 882   theEdge->getRange(aFirst, aLast);
 883
 884   bool isFirst = aPoint->distance(aFirstPnt) <= aFirstPntTol;
 885   bool isLast = aPoint->distance(aLastPnt) <= aLastPntTol;
 886   if (isFirst)
 887     theParam = aFirst;
 888   else if (isLast)
 889     theParam = aLast;
 890
 891   return isFirst != isLast;
 892 }
 893
 894 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isTangent(const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge1,
 895                                        const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge2,
 896                                        const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theTgPoint)
 897 {
 898   double aParE1 = 0, aParE2 = 0;
 899   if (!boundaryOfEdge(theEdge1, theTgPoint, aParE1) ||
 900       !boundaryOfEdge(theEdge2, theTgPoint, aParE2))
 901     return false;
 902
 903   BRepAdaptor_Curve aC1(theEdge1->impl<TopoDS_Edge>());
 904   BRepAdaptor_Curve aC2(theEdge2->impl<TopoDS_Edge>());
 905   return BRepLProp::Continuity(aC1, aC2, aParE1, aParE2) >= GeomAbs_G1;
 906 }
 907
 908 //==================================================================================================
 909 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isParallel(const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge,
 910                                         const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace)
 911 {
 912   if(!theEdge.get() || !theFace.get()) {
 913     return false;
 914   }
 915
 916   TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(theEdge->impl<TopoDS_Shape>());
 917   TopoDS_Face aFace  = TopoDS::Face(theFace->impl<TopoDS_Shape>());
 918
 919   BRepExtrema_ExtCF anExt(anEdge, aFace);
 920   return anExt.IsParallel() == Standard_True;
 921 }
 922
 923 //==================================================================================================
 924 std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> > GeomAlgoAPI_ShapeTools::intersect(
 925   const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge, const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace)
 926 {
 927   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> > aResult;
 928   if(!theEdge.get() || !theFace.get()) {
 929     return aResult;
 930   }
 931
 932   TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(theEdge->impl<TopoDS_Shape>());
 933   double aFirstOnCurve, aLastOnCurve;
 934   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(anEdge, aFirstOnCurve, aLastOnCurve);
 935
 936   TopoDS_Face aFace  = TopoDS::Face(theFace->impl<TopoDS_Shape>());
 937   Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 938
 939   GeomAPI_IntCS anIntAlgo(aCurve, aSurf);
 940   if (!anIntAlgo.IsDone())
 941     return aResult;
 942   // searching for points-intersection
 943   for(int anIntNum = 1; anIntNum <= anIntAlgo.NbPoints() + anIntAlgo.NbSegments(); anIntNum++) {
 944     gp_Pnt anInt;
 945     if (anIntNum <= anIntAlgo.NbPoints()) {
 946       anInt = anIntAlgo.Point(anIntNum);
 947     } else { // take the middle point on the segment of the intersection
 948       Handle(Geom_Curve) anIntCurve = anIntAlgo.Segment(anIntNum - anIntAlgo.NbPoints());
 949       anIntCurve->D0((anIntCurve->FirstParameter() + anIntCurve->LastParameter()) / 2., anInt);
 950     }
 951     aResult.push_back(std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>(
 952       new GeomAPI_Vertex(anInt.X(), anInt.Y(), anInt.Z())));
 953   }
 954   return aResult;
 955 }
 956
 957 //==================================================================================================
 958 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::splitShape(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theBaseShape,
 959                                       const GeomAlgoAPI_ShapeTools::PointToRefsMap& thePointsInfo,
 960                                       std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes)
 961 {
 962   // to split shape at least one point should be presented in the points container
 963   if (thePointsInfo.empty())
 964     return;
 965
 966     // General Fuse to split edge by vertices
 967   BOPAlgo_Builder aBOP;
 968   TopoDS_Edge aBaseEdge = theBaseShape->impl<TopoDS_Edge>();
 969   // Rebuild closed edge to place vertex to one of split points.
 970   // This will prevent edge to be split on same vertex.
 971   if (BRep_Tool::IsClosed(aBaseEdge))
 972   {
 973     Standard_Real aFirst, aLast;
 974     Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(aBaseEdge, aFirst, aLast);
 975
 976     PointToRefsMap::const_iterator aPIt = thePointsInfo.begin();
 977     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aPIt->first;
 978     gp_Pnt aPoint(aPnt->x(), aPnt->y(), aPnt->z());
 979
 980     TopAbs_Orientation anOrientation = aBaseEdge.Orientation();
 981     aBaseEdge = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCurve, aPoint, aPoint).Edge();
 982     aBaseEdge.Orientation(anOrientation);
 983   }
 984   aBOP.AddArgument(aBaseEdge);
 985
 986   PointToRefsMap::const_iterator aPIt = thePointsInfo.begin();
 987   for (; aPIt != thePointsInfo.end(); ++aPIt) {
 988     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aPIt->first;
 989     TopoDS_Vertex aV = BRepBuilderAPI_MakeVertex(gp_Pnt(aPnt->x(), aPnt->y(), aPnt->z()));
 990     aBOP.AddArgument(aV);
 991   }
 992
 993   aBOP.Perform();
 994   if (aBOP.HasErrors())
 995     return;
 996
 997   // Collect splits
 998   const TopTools_ListOfShape& aSplits = aBOP.Modified(aBaseEdge);
 999   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIt(aSplits);
1000   for (; anIt.More(); anIt.Next()) {
1001     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> anEdge(new GeomAPI_Shape);
1002     anEdge->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
1003     theShapes.insert(anEdge);
1004   }
1005 }
1006
1007 //==================================================================================================
1008 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::splitShape_p(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theBaseShape,
1009                                           const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
1010                                           std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes)
1011 {
1012   // General Fuse to split edge by vertices
1013   BOPAlgo_Builder aBOP;
1014   TopoDS_Edge aBaseEdge = theBaseShape->impl<TopoDS_Edge>();
1015   // Rebuild closed edge to place vertex to one of split points.
1016   // This will prevent edge to be split on seam vertex.
1017   if (BRep_Tool::IsClosed(aBaseEdge))
1018   {
1019     Standard_Real aFirst, aLast;
1020     Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(aBaseEdge, aFirst, aLast);
1021
1022     std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator aPIt = thePoints.begin();
1023     gp_Pnt aPoint((*aPIt)->x(), (*aPIt)->y(), (*aPIt)->z());
1024
1025     TopAbs_Orientation anOrientation = aBaseEdge.Orientation();
1026     aBaseEdge = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCurve, aPoint, aPoint).Edge();
1027     aBaseEdge.Orientation(anOrientation);
1028   }
1029   aBOP.AddArgument(aBaseEdge);
1030
1031   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator aPtIt = thePoints.begin();
1032   for (; aPtIt != thePoints.end(); ++aPtIt) {
1033     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = *aPtIt;
1034     TopoDS_Vertex aV = BRepBuilderAPI_MakeVertex(gp_Pnt(aPnt->x(), aPnt->y(), aPnt->z()));
1035     aBOP.AddArgument(aV);
1036   }
1037
1038   aBOP.Perform();
1039   if (aBOP.HasErrors())
1040     return;
1041
1042   // Collect splits
1043   const TopTools_ListOfShape& aSplits = aBOP.Modified(aBaseEdge);
1044   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIt(aSplits);
1045   for (; anIt.More(); anIt.Next()) {
1046     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> anEdge(new GeomAPI_Shape);
1047     anEdge->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
1048     theShapes.insert(anEdge);
1049   }
1050 }
1051
1052 //==================================================================================================
1053 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> GeomAlgoAPI_ShapeTools::findShape(
1054                                   const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
1055                                   const std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes)
1056 {
1057   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aResultShape;
1058
1059   if (thePoints.size() == 2) {
1060     std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator aPntIt = thePoints.begin();
1061     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aFirstPoint = *aPntIt;
1062     aPntIt++;
1063     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aLastPoint = *aPntIt;
1064
1065     std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >::const_iterator anIt = theShapes.begin(),
1066                                                               aLast = theShapes.end();
1067     for (; anIt != aLast; anIt++) {
1068       GeomShapePtr aShape = *anIt;
1069       std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> anEdge(new GeomAPI_Edge(aShape));
1070       if (anEdge.get()) {
1071         std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> anEdgeFirstPoint = anEdge->firstPoint();
1072         std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> anEdgeLastPoint = anEdge->lastPoint();
1073         if (anEdgeFirstPoint->isEqual(aFirstPoint) &&
1074             anEdgeLastPoint->isEqual(aLastPoint))
1075             aResultShape = aShape;
1076       }
1077     }
1078   }
1079
1080   return aResultShape;
1081 }
1082
1083 //==================================================================================================
1084 #ifdef FEATURE_MULTIROTATION_TWO_DIRECTIONS
1085 std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> GeomAlgoAPI_ShapeTools::buildDirFromAxisAndShape(
1086                                     const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theBaseShape,
1087                                     const std::shared_ptr<GeomAPI_Ax1> theAxis)
1088 {
1089   gp_Pnt aCentreOfMassPoint =
1090     GeomAlgoAPI_ShapeTools::centreOfMass(theBaseShape)->impl<gp_Pnt>();
1091   Handle(Geom_Line) aLine = new Geom_Line(theAxis->impl<gp_Ax1>());
1092   GeomAPI_ProjectPointOnCurve aPrjTool(aCentreOfMassPoint, aLine);
1093   gp_Pnt aPoint = aPrjTool.NearestPoint();
1094
1095   std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> aDir(new GeomAPI_Dir(aCentreOfMassPoint.X()-aPoint.X(),
1096                                                     aCentreOfMassPoint.Y()-aPoint.Y(),
1097                                                     aCentreOfMassPoint.Z()-aPoint.Z()));
1098   return aDir;
1099 }
1100 #endif
1101
1102 //==================================================================================================
1103 static TopoDS_Wire fixParametricGaps(const TopoDS_Wire& theWire)
1104 {
1105   TopoDS_Wire aFixedWire;
1106   Handle(Geom_Curve) aPrevCurve;
1107   double aPrevLastParam = -Precision::Infinite();
1108
1109   BRep_Builder aBuilder;
1110   aBuilder.MakeWire(aFixedWire);
1111
1112   BRepTools_WireExplorer aWExp(theWire);
1113   for (; aWExp.More(); aWExp.Next()) {
1114     TopoDS_Edge anEdge = aWExp.Current();
1115     double aFirst, aLast;
1116     Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(anEdge, aFirst, aLast);
1117     if (aCurve == aPrevCurve && Abs(aFirst - aPrevLastParam) > Precision::Confusion()) {
1118       // if parametric gap occurs, create new edge based on the copied curve
1119       aCurve = Handle(Geom_Curve)::DownCast(aCurve->Copy());
1120       TopoDS_Vertex aV1, aV2;
1121       TopExp::Vertices(anEdge, aV1, aV2);
1122       anEdge = TopoDS::Edge(anEdge.EmptyCopied());
1123       aBuilder.UpdateEdge(anEdge, aCurve, BRep_Tool::Tolerance(anEdge));
1124       aBuilder.Add(anEdge, aV1);
1125       aBuilder.Add(anEdge, aV2);
1126     }
1127
1128     aBuilder.Add(aFixedWire, anEdge);
1129
1130     aPrevCurve = aCurve;
1131     aPrevLastParam = aLast;
1132   }
1133
1134   return aFixedWire;
1135 }
1136
1137 //==================================================================================================
1138 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_ShapeTools::wireToEdge(
1139       const std::shared_ptr<GeomAPI_Wire>& theWire)
1140 {
1141   GeomEdgePtr anEdge;
1142   if (theWire) {
1143     TopoDS_Wire aWire = theWire->impl<TopoDS_Wire>();
1144     BRepTools_WireExplorer aWExp(aWire);
1145     TopoDS_Edge aNewEdge = aWExp.Current();
1146     aWExp.Next();
1147     if (aWExp.More()) {
1148       // Workaround for the closed wire to avoid jumping of its start point:
1149       // split this wire for two parts, convert them to edges, then compose together
1150       if (BRep_Tool::IsClosed(aWire)) {
1151         aWire = TopoDS::Wire(BRepBuilderAPI_Copy(aWire).Shape());
1152         aWExp.Init(aWire);
1153         aNewEdge = aWExp.Current();
1154
1155         BRep_Builder().Remove(aWire, aNewEdge);
1156         GeomWirePtr aSplitWire(new GeomAPI_Wire);
1157         aSplitWire->setImpl(new TopoDS_Wire(aWire));
1158         GeomEdgePtr aMergedEdge = wireToEdge(aSplitWire);
1159
1160         aWire = BRepBuilderAPI_MakeWire(aNewEdge, aMergedEdge->impl<TopoDS_Edge>());
1161       }
1162
1163       // Workaround: when concatenate a wire consisting of two edges based on the same B-spline
1164       // curve (non-periodic, but having equal start and end points), first of which is placed
1165       // at the end on the curve and second is placed at the start, this workaround copies
1166       // second curve to avoid treating these edges as a single curve by setting trim parameters.
1167       aWire = fixParametricGaps(aWire);
1168       aWire = BRepAlgo::ConcatenateWire(aWire, GeomAbs_G1); // join smooth parts of wire
1169       aNewEdge = BRepAlgo::ConcatenateWireC0(aWire); // join C0 parts of wire
1170     }
1171     anEdge = GeomEdgePtr(new GeomAPI_Edge);
1172     anEdge->setImpl(new TopoDS_Edge(aNewEdge));
1173   }
1174   return anEdge;
1175 }
1176
1177 //==================================================================================================
1178 ListOfShape GeomAlgoAPI_ShapeTools::getLowLevelSubShapes(const GeomShapePtr& theShape)
1179 {
1180   ListOfShape aSubShapes;
1181
1182   if (!theShape->isCompound() && !theShape->isCompSolid() &&
1183       !theShape->isShell() && !theShape->isWire()) {
1184     return aSubShapes;
1185   }
1186
1187   for (GeomAPI_ShapeIterator anIt(theShape); anIt.more(); anIt.next()) {
1188     GeomShapePtr aSubShape = anIt.current();
1189     if (aSubShape->isVertex() || aSubShape->isEdge() ||
1190         aSubShape->isFace() || aSubShape->isSolid()) {
1191       aSubShapes.push_back(aSubShape);
1192     } else {
1193       aSubShapes.splice(aSubShapes.end(), getLowLevelSubShapes(aSubShape));
1194     }
1195   }
1196
1197   return aSubShapes;
1198 }
1199
1200 //==================================================================================================
1201 static void getMinMaxPointsOnLine(const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
1202                                   const gp_Dir theDir,
1203                                   double& theMin, double& theMax)
1204 {
1205   theMin = RealLast();
1206   theMax = RealFirst();
1207   // Project bounding points on theDir
1208   for (std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator
1209          aPointsIt = thePoints.begin(); aPointsIt != thePoints.end(); aPointsIt++) {
1210     const gp_Pnt& aPnt = (*aPointsIt)->impl<gp_Pnt>();
1211     gp_Dir aPntDir (aPnt.XYZ());
1212     Standard_Real proj = (theDir*aPntDir) * aPnt.XYZ().Modulus();
1213     if (proj < theMin) theMin = proj;
1214     if (proj > theMax) theMax = proj;
1215   }
1216 }
1217
1218 //==================================================================================================
1219 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::computeThroughAll(const ListOfShape& theObjects,
1220                                                const ListOfShape& theBaseShapes,
1221                                                const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> theDir,
1222                                                double& theToSize, double& theFromSize)
1223 {
1224   // Bounding box of objects
1225   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aBndObjs =
1226       GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(theObjects);
1227   if (aBndObjs.size() != 8) {
1228     return;
1229   }
1230
1231   // the value to enlarge the bounding box of each object to make the extruded shape
1232   // a little bit larger than overall objects to get the correct result of Boolean CUT operation
1233   double anEnlargement = 0.1 * aBndObjs.front()->distance(aBndObjs.back());
1234
1235   // Prism direction
1236   if (theDir.get()) {
1237     // One direction for all prisms
1238     gp_Dir aDir = theDir->impl<gp_Dir>();
1239
1240     // Bounding box of the base
1241     std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aBndBases =
1242         GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(theBaseShapes);
1243     if (aBndBases.size() != 8) {
1244       return;
1245     }
1246
1247     // Objects bounds
1248     Standard_Real lowBnd, upperBnd;
1249     getMinMaxPointsOnLine(aBndObjs, aDir, lowBnd, upperBnd);
1250
1251     // Base bounds
1252     Standard_Real lowBase, upperBase;
1253     getMinMaxPointsOnLine(aBndBases, aDir, lowBase, upperBase);
1254
1255     // ----------.-----.---------.--------------.-----------> theDir
1256     //       lowBnd   lowBase   upperBase    upperBnd
1257
1258     theToSize = upperBnd - lowBase;
1259     theFromSize = upperBase - lowBnd;
1260   } else {
1261     // Direction is a normal to each base shape (different normals to bases)
1262     // So we calculate own sizes for each base shape
1263     theToSize = 0.0;
1264     theFromSize = 0.0;
1265
1266     for (ListOfShape::const_iterator anIt = theBaseShapes.begin();
1267          anIt != theBaseShapes.end(); ++anIt) {
1268       const GeomShapePtr& aBaseShape_i = (*anIt);
1269       ListOfShape aBaseShapes_i;
1270       aBaseShapes_i.push_back(aBaseShape_i);
1271
1272       // Bounding box of the base
1273       std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aBndBases =
1274           GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(aBaseShapes_i, anEnlargement);
1275       if (aBndBases.size() != 8) {
1276         return;
1277       }
1278
1279       // Direction (normal to aBaseShapes_i)
1280       // Code like in GeomAlgoAPI_Prism
1281       gp_Dir aDir;
1282       const TopoDS_Shape& aBaseShape = aBaseShape_i->impl<TopoDS_Shape>();
1283       BRepBuilderAPI_FindPlane aFindPlane(aBaseShape);
1284       if (aFindPlane.Found() == Standard_True) {
1285         Handle(Geom_Plane) aPlane;
1286         if (aBaseShape.ShapeType() == TopAbs_FACE || aBaseShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
1287           TopExp_Explorer anExp(aBaseShape, TopAbs_FACE);
1288           const TopoDS_Shape& aFace = anExp.Current();
1289           Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface(TopoDS::Face(aFace));
1290           if(aSurface->DynamicType() == STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface)) {
1291             Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface) aTrimSurface =
1292               Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(aSurface);
1293             aSurface = aTrimSurface->BasisSurface();
1294           }
1295           if(aSurface->DynamicType() != STANDARD_TYPE(Geom_Plane)) {
1296             return;
1297           }
1298           aPlane = Handle(Geom_Plane)::DownCast(aSurface);
1299         } else {
1300           aPlane = aFindPlane.Plane();
1301         }
1302         aDir = aPlane->Axis().Direction();
1303       } else {
1304         return;
1305       }
1306
1307       // Objects bounds
1308       Standard_Real lowBnd, upperBnd;
1309       getMinMaxPointsOnLine(aBndObjs, aDir, lowBnd, upperBnd);
1310
1311       // Base bounds
1312       Standard_Real lowBase, upperBase;
1313       getMinMaxPointsOnLine(aBndBases, aDir, lowBase, upperBase);
1314
1315       // ----------.-----.---------.--------------.-----------> theDir
1316       //       lowBnd   lowBase   upperBase    upperBnd
1317
1318       double aToSize_i = upperBnd - lowBase;
1319       double aFromSize_i = upperBase - lowBnd;
1320
1321       if (aToSize_i > theToSize) theToSize = aToSize_i;
1322       if (aFromSize_i > theFromSize) theFromSize = aFromSize_i;
1323     }
1324   }
1325 }