src/GeomAlgoAPI/GeomAlgoAPI_ShapeTools.h

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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 #ifndef GeomAlgoAPI_ShapeTools_H_
  22 #define GeomAlgoAPI_ShapeTools_H_
  23
  24 #include "GeomAlgoAPI.h"
  25
  26 #include <GeomAPI_Shape.h>
  27 #include <GeomAPI_Vertex.h>
  28
  29 #include <map>
  30 #include <set>
  31
  32 class GeomAPI_Ax1;
  33 class GeomAPI_Edge;
  34 class GeomAPI_Dir;
  35 class GeomAPI_Face;
  36 class GeomAPI_PlanarEdges;
  37 class GeomAPI_Pln;
  38 class GeomAPI_Pnt;
  39 class GeomDataAPI_Point2D;
  40 class ModelAPI_Object;
  41
  42 /// \class GeomAlgoAPI_ShapeTools
  43 /// \ingroup DataAlgo
  44 /// \brief Useful tools for working with shapes.
  45 class GeomAlgoAPI_ShapeTools
  46 {
  47 public:
  48   /// \return the total volume of the solids of the current shape or 0.0 if it can be computed.
  49   GEOMALGOAPI_EXPORT static double volume(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape);
  50
  51   /// \return the total area of the faces of the current shape or 0.0 if it can be computed.
  52   GEOMALGOAPI_EXPORT static double area(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape);
  53
  54   /// \return the centre of mass of the current face.
  55   /// The coordinates returned for the center of mass
  56   /// are expressed in the absolute Cartesian coordinate system.
  57   /// (This function works only for surfaces).
  58   GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>
  59     centreOfMass(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape);
  60
  61   /// \brief Combines faces with common edges to shells, or solids to compsolids.
  62   /// \param[in] theCompound compound of shapes.
  63   /// \param[in] theType type of combine.
  64   /// \param[out] theCombinedShapes resulting shapes.
  65   /// \param[out] theFreeShapes shapes that does not have common subshapes.
  66   GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> combineShapes(
  67     const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCompound,
  68     const GeomAPI_Shape::ShapeType theType,
  69     ListOfShape& theCombinedShapes,
  70     ListOfShape& theFreeShapes);
  71
  72   /// \brief Groups shapes with shared topology to compounds.
  73   /// \param[in] theCompound compound of shapes.
  74   /// \return compound of compounds with shared topology.
  75   GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>
  76     groupSharedTopology(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCompound);
  77
  78   /// \brief Calculates bounding box for theShapes
  79   /// \return list of eight points.
  80   /// \param[in] theShapes list of shapes.
  81   /// \param[in] theEnlarge enlarges bounding box size.
  82   GEOMALGOAPI_EXPORT static
  83     std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > getBoundingBox(const ListOfShape& theShapes,
  84                                                             const double theEnlarge = 0.0);
  85
  86   /// \return infinite plane received from theFace plane.
  87   GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>
  88     faceToInfinitePlane(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theFace);
  89
  90   /// \brief Enlarges or reduces plane to fit bounding box.
  91   /// \return plane that fits to bounding box.
  92   /// \param[in] thePlane base plane.
  93   /// \param[in] thePoints bounding box points (shoud be eight).
  94   GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Face> fitPlaneToBox(
  95     const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> thePlane,
  96     const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints);
  97
  98   /// \brief Finds the start and end vertices of theShape. theShape can be of the following type:\n
  99   /// Vertex: theV1 and theV2 are the same and equal to theShape;\n
 100   /// Edge : theV1 is start and theV2 is end vertex;\n
 101   /// Wire : theV1 is start vertex of the first edge, theV2 is end vertex of the last edge. If wire
 102   /// contains no edges theV1 and theV2 are nullified.\n
 103   /// If none of the above theV1 and theV2 are nullified.
 104   GEOMALGOAPI_EXPORT static void findBounds(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape,
 105                                             std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV1,
 106                                             std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV2);
 107
 108   /// \brief Creates faces with holes from wires.
 109   /// \param[in] theWires base wires.
 110   /// \param[out] theFaces resulting faces.
 111   GEOMALGOAPI_EXPORT static void makeFacesWithHoles(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theOrigin,
 112                                                 const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> theDirection,
 113                                                 const ListOfShape& theWires,
 114                                                 ListOfShape& theFaces);
 115
 116   /// \brief Return a plane for list of shapes if they are all planar.
 117   /// \param[in] theShapes shapes to find plane.
 118   /// \return plane where all shapes lie or empty ptr if they not planar.
 119   GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> findPlane(const ListOfShape& theShapes);
 120
 121   /// \brief Checks that vertex/edge is inside face or vertext inside wire.
 122   /// \param[in] theSubShape shape that should be inside.
 123   /// \param[in] theBaseShape base shape.
 124   /// \return true if edge inside the face.
 125   GEOMALGOAPI_EXPORT static bool isSubShapeInsideShape(
 126     const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theSubShape,
 127     const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theBaseShape);
 128
 129   /// \return true if theShape is valid.
 130   GEOMALGOAPI_EXPORT static bool isShapeValid(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape);
 131
 132   /// \return outer wire for face. If theShape has different type returns empty pointer.
 133   GEOMALGOAPI_EXPORT static
 134     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> getFaceOuterWire(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theFace);
 135
 136   /// \return true if edge is parallel to face.
 137   GEOMALGOAPI_EXPORT static bool isParallel(const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge,
 138                                             const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace);
 139
 140   // Computes intersection point between the edge curve and a face surface (only one point, with
 141   // preferences to point that belongs to edge and face boundaries.
 142   /// \returns null if there is no intersection
 143   GEOMALGOAPI_EXPORT static std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> > intersect(
 144     const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge, const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace,
 145     const bool thePointsOutsideFace);
 146
 147   typedef std::map<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>,
 148                    std::pair<std::list<std::shared_ptr<GeomDataAPI_Point2D> >,
 149                              std::list<std::shared_ptr<ModelAPI_Object> > > > PointToRefsMap;
 150   /// \brief Performs the split of the shape by points.
 151   /// \param[in] theBaseShape shape that should be splitted.
 152   /// \param[in] thePoints container of points to split
 153   /// \param[out] theShapes container of shapes after split
 154   GEOMALGOAPI_EXPORT static void splitShape(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theBaseShape,
 155                                       const PointToRefsMap& thePointsInfo,
 156                                       std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes);
 157
 158   /// \brief Performs the split of the shape by points.
 159   /// \param[in] theBaseShape shape that should be splitted.
 160   /// \param[in] thePoints container of points to split
 161   /// \param[out] theShapes container of shapes after split
 162   GEOMALGOAPI_EXPORT static void splitShape_p(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theBaseShape,
 163                                       const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
 164                                       std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes);
 165
 166   GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> findShape(
 167                                     const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
 168                                     const std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes);
 169
 170   /// \brief Returns a dir from a shape and an axis.
 171   /// \param[in] theBaseShape shape whose center of mass serves as the starting point of the dir.
 172   /// \param[in] theAxis axis that serves as a direction for the dir
 173   /// \return dir that builds from center of mass of the base shape and the axis
 174   GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> buildDirFromAxisAndShape(
 175                                     const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theBaseShape,
 176                                     const std::shared_ptr<GeomAPI_Ax1> theAxis);
 177 };
 178
 179 #endif