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