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