src/HYDROData/HYDROData_DTM.cxx

   1
   2 #include <HYDROData_DTM.h>
   3 #include <HYDROData_Profile.h>
   4
   5 #include <Geom2d_BSplineCurve.hxx>
   6 #include <Geom2dAPI_Interpolate.hxx>
   7 #include <TColgp_HArray1OfPnt2d.hxx>
   8 #include <TColgp_Array1OfVec2d.hxx>
   9 #include <TColStd_HArray1OfBoolean.hxx>
  10 #include <TopoDS.hxx>
  11 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  12 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  13 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  14 #include <BRep_Tool.hxx>
  15 #include <gp_Ax3.hxx>
  16 #include <Geom_Line.hxx>
  17 #include <Geom2d_Line.hxx>
  18 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  19 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
  20 #include <Geom2d_BSplineCurve.hxx>
  21 #include <GeomAPI_Interpolate.hxx>
  22 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  23 #include <TColStd_Array1OfInteger.hxx>
  24 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
  25 #include <TColgp_Array1OfVec.hxx>
  26 #include <TColgp_HArray1OfPnt.hxx>
  27 #include <Geom2dAPI_InterCurveCurve.hxx>
  28 #include <Geom2dAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  29 #include <Geom2dAdaptor_Curve.hxx>
  30 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  31 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  32 #include <limits>
  33
  34 #include <BRepLib_MakeEdge.hxx>
  35 #include <BRepLib_MakeWire.hxx>
  36 #include <BRep_Builder.hxx>
  37 #include <GeomProjLib.hxx>
  38 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  39 #include <Geom_Plane.hxx>
  40 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  41 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  42 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  43 #include <TopExp.hxx>
  44 #include <TopTools_IndexedMapOfOrientedShape.hxx>
  45
  46 #include <BRepLib_MakeEdge.hxx>
  47 #include <BRepLib_MakeWire.hxx>
  48 #include <BRep_Builder.hxx>
  49
  50
  51
  52 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE( HYDROData_DTM, HYDROData_Bathymetry )
  53 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT( HYDROData_DTM, HYDROData_Bathymetry )
  54
  55
  56 HYDROData_DTM::CurveUZ::CurveUZ( double theXCurv, const gp_Vec2d& theProfileDir )
  57   : myXcurv( theXCurv ), myProfileDir( theProfileDir )
  58 {
  59 }
  60
  61 HYDROData_DTM::CurveUZ::~CurveUZ()
  62 {
  63 }
  64
  65 double HYDROData_DTM::CurveUZ::Xcurv() const
  66 {
  67   return myXcurv;
  68 }
  69
  70 gp_Vec2d HYDROData_DTM::CurveUZ::ProfileDir() const
  71 {
  72   return myProfileDir;
  73 }
  74
  75 HYDROData_DTM::CurveUZ HYDROData_DTM::CurveUZ::operator + ( const CurveUZ& c ) const
  76 {
  77   HYDROData_DTM::CurveUZ res( Xcurv() + c.Xcurv(), ProfileDir() + c.ProfileDir() );
  78   size_t n = size();
  79   res.reserve( n );
  80   for( int i=0; i<n; i++ )
  81   {
  82     PointUZ p;
  83     p.U = operator[]( i ).U + c[i].U;
  84     p.Z = operator[]( i ).Z;
  85     res.push_back( p );
  86   }
  87   return res;
  88 }
  89
  90 HYDROData_DTM::CurveUZ HYDROData_DTM::CurveUZ::operator * ( double d ) const
  91 {
  92   HYDROData_DTM::CurveUZ res( Xcurv()*d, ProfileDir()*d );
  93   size_t n = size();
  94   res.reserve( n );
  95   for( int i=0; i<n; i++ )
  96   {
  97     PointUZ p;
  98     p.U = operator[]( i ).U * d;
  99     p.Z = operator[]( i ).Z;
 100     res.push_back( p );
 101   }
 102   return res;
 103 }
 104
 105
 106
 107
 108 HYDROData_DTM::HYDROData_DTM()
 109 {
 110 }
 111
 112 HYDROData_DTM::~HYDROData_DTM()
 113 {
 114 }
 115
 116 HYDROData_SequenceOfObjects HYDROData_DTM::GetProfiles() const
 117 {
 118   return GetReferenceObjects( DataTag_Profiles );
 119 }
 120
 121 void HYDROData_DTM::SetProfiles( const HYDROData_SequenceOfObjects& theProfiles )
 122 {
 123   SetReferenceObjects( theProfiles, DataTag_Profiles );
 124 }
 125
 126 double HYDROData_DTM::GetDDZ() const
 127 {
 128   return GetDouble( DataTag_DDZ );
 129 }
 130
 131 void HYDROData_DTM::SetDDZ( double theDDZ )
 132 {
 133   SetDouble( DataTag_DDZ, theDDZ );
 134 }
 135
 136 double HYDROData_DTM::GetSpatialStep() const
 137 {
 138   return GetDouble( DataTag_SpatialStep );
 139 }
 140
 141 void HYDROData_DTM::SetSpatialStep( double theSpatialStep )
 142 {
 143   SetDouble( DataTag_SpatialStep, theSpatialStep );
 144 }
 145
 146 void HYDROData_DTM::PointToWire(const AltitudePoints& pnts, TopoDS_Wire& W )
 147 {
 148   BRepLib_MakeWire WM;
 149   if (pnts.empty())
 150     return;
 151   for (int i = 0; i < pnts.size() - 1; i++)
 152   {
 153     gp_Pnt p1(pnts[i].X, pnts[i].Y, pnts[i].Z);
 154     gp_Pnt p2(pnts[i+1].X, pnts[i+1].Y, pnts[i+1].Z);
 155     WM.Add(BRepLib_MakeEdge(p1, p2).Edge());
 156   }
 157   if (WM.IsDone())
 158     W = WM.Wire();
 159 }
 160
 161 TopTools_IndexedMapOfOrientedShape HYDROData_DTM::Create3DShape(const AltitudePoints& left,
 162                                                                 const AltitudePoints& right,
 163                                                                 const std::vector<AltitudePoints>& main_profiles)
 164 {
 165   TopTools_IndexedMapOfOrientedShape ll;
 166   TopoDS_Wire LWire, RWire;
 167   PointToWire(left, LWire);
 168   PointToWire(right, RWire);
 169   if (!LWire.IsNull())
 170     ll.Add(LWire.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 171
 172   for (int k = 0; k < main_profiles.size(); k++)
 173   {
 174     TopoDS_Wire W;
 175     PointToWire(main_profiles[k], W);
 176     TopAbs_Orientation Ori = TopAbs_INTERNAL;
 177     if (k == 0 || k == main_profiles.size() - 1)
 178       Ori = TopAbs_FORWARD;
 179     ll.Add(W.Oriented(Ori));
 180   }
 181
 182   if (!RWire.IsNull())
 183     ll.Add(RWire.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 184   //yes, add subshapes in this order (left + profiles + right)
 185   //otherwise the projected wire will be non-manifold
 186
 187   return ll;
 188 }
 189
 190
 191 void HYDROData_DTM::Update()
 192 {
 193   AltitudePoints points;
 194   TopoDS_Shape Out3dPres;
 195   TopoDS_Shape Out2dPres;
 196   TopoDS_Shape OutLeftB;
 197   TopoDS_Shape OutRightB;
 198   TopoDS_Shape OutInlet;
 199   TopoDS_Shape OutOutlet;
 200
 201   HYDROData_SequenceOfObjects objs = GetProfiles();
 202   double ddz = GetDDZ();
 203   double step = GetSpatialStep();
 204   CreateProfilesFromDTM( objs, ddz, step, points, Out3dPres, Out2dPres, OutLeftB, OutRightB, OutInlet, OutOutlet, true, true, std::set<int>() );
 205   SetAltitudePoints( points );
 206
 207   SetShape( DataTag_LeftBankShape, OutLeftB);
 208   SetShape( DataTag_RightBankShape, OutRightB);
 209   SetShape( DataTag_InletShape, OutInlet);
 210   SetShape( DataTag_OutletShape, OutOutlet );
 211   SetShape( DataTag_3DShape, Out3dPres );
 212   SetShape( DataTag_2DShape, Out2dPres );
 213
 214 }
 215
 216 void HYDROData_DTM::GetPresentationShapes( TopoDS_Shape& Out3dPres,
 217                                            TopoDS_Shape& Out2dPres,
 218                                            TopoDS_Shape& OutLeftB,
 219                                            TopoDS_Shape& OutRightB,
 220                                            TopoDS_Shape& OutInlet,
 221                                            TopoDS_Shape& OutOutlet )
 222 {
 223   //without update!
 224   OutLeftB = GetShape( DataTag_LeftBankShape);
 225   OutRightB = GetShape( DataTag_RightBankShape);
 226   OutInlet = GetShape( DataTag_InletShape);
 227   OutOutlet = GetShape( DataTag_OutletShape );
 228   Out3dPres = GetShape( DataTag_3DShape );
 229   Out2dPres = GetShape( DataTag_2DShape );
 230 }
 231
 232 void HYDROData_DTM::CreateProfilesFromDTM (const HYDROData_SequenceOfObjects& InpProfiles,
 233                                            double ddz,
 234                                            double step,
 235                                            AltitudePoints& points,
 236                                            TopoDS_Shape& Out3dPres,
 237                                            TopoDS_Shape& Out2dPres,
 238                                            TopoDS_Shape& OutLeftB,
 239                                            TopoDS_Shape& OutRightB,
 240                                            TopoDS_Shape& OutInlet,
 241                                            TopoDS_Shape& OutOutlet,
 242                                            bool Create3dPres,
 243                                            bool Create2dPres,
 244                                            std::set<int> InvInd)
 245 {
 246
 247   int aLower = InpProfiles.Lower(), anUpper = InpProfiles.Upper();
 248   size_t n = anUpper - aLower + 1;
 249
 250   std::vector<Handle_HYDROData_Profile> profiles;
 251   profiles.reserve( n );
 252   for( int i=aLower; i<=anUpper; i++ )
 253   {
 254     Handle(HYDROData_Profile) aProfile = Handle(HYDROData_Profile)::DownCast( InpProfiles.Value( i ) );
 255     if( !aProfile.IsNull() )
 256       profiles.push_back( aProfile );
 257   }
 258   const double EPS = 1E-3;
 259   AltitudePoints left;
 260   AltitudePoints right;
 261   std::vector<AltitudePoints> main_profiles;
 262
 263   if( ddz>EPS && step>EPS )
 264     CreateProfiles(profiles, ddz, step, left, right, points, main_profiles,
 265     Out3dPres, Out2dPres, OutLeftB, OutRightB, OutInlet, OutOutlet, Create3dPres, Create2dPres, InvInd );
 266 }
 267
 268 void HYDROData_DTM::ProjWireOnPlane(const TopoDS_Wire& inpWire, const Handle_Geom_Plane& RefPlane, TopoDS_Wire& outWire)
 269 {
 270   //its also possible to use BrepAlgo_NormalProjection here!
 271   BRepTools_WireExplorer ex(TopoDS::Wire(inpWire.Oriented(TopAbs_FORWARD)));
 272   BRepLib_MakeWire WM;
 273   for (;ex.More();ex.Next())
 274   {
 275     const TopoDS_Edge& CE = ex.Current();
 276     double f, l;
 277     Handle(Geom_Curve) C3d = BRep_Tool::Curve(CE, f, l);
 278     Handle(Geom_Curve) ProjectedCurve = GeomProjLib::ProjectOnPlane(new Geom_TrimmedCurve(C3d, f, l), RefPlane, RefPlane->Position().Direction(), Standard_True);
 279     TopoDS_Edge ProjEdge = BRepLib_MakeEdge(ProjectedCurve);
 280     WM.Add(ProjEdge); //auto sharing between edges if vertex is coincident
 281   }
 282   outWire = WM.Wire();
 283   outWire.Orientation(inpWire.Orientation()); //take from the original wire
 284 }
 285
 286
 287 void HYDROData_DTM::Get2dFaceFrom3dPres(const TopoDS_Compound& cmp, TopoDS_Face& outF )
 288 {
 289   Handle_Geom_Plane refpl = new Geom_Plane(gp_Pnt(0,0,0), gp_Dir(0,0,1));
 290   BRepLib_MakeWire WM;
 291   TopoDS_Iterator it(cmp);
 292   //TopTools_IndexedMapOfShape IntW;
 293   for (;it.More(); it.Next())
 294   {
 295     const TopoDS_Wire& W = TopoDS::Wire(it.Value());
 296     if (W.Orientation() != TopAbs_INTERNAL)
 297     {
 298       //use list of edges to protect againts non-manifold cases.
 299       //auto sharing between edges will be added automatically
 300       TopTools_IndexedMapOfShape ME;
 301       TopTools_ListOfShape LE;
 302       TopExp::MapShapes(W, TopAbs_EDGE, ME);
 303       for (int i = 1; i <= ME.Extent(); i++)
 304         LE.Append(ME(i));
 305       WM.Add(LE);
 306     }
 307     //else
 308     //  IntW.Add(W);
 309   }
 310
 311   TopoDS_Wire outW;
 312   ProjWireOnPlane(WM.Wire(), refpl, outW);
 313   BRepBuilderAPI_MakeFace mf(refpl, outW); //check inside is true by def
 314   outF = mf.Face();
 315
 316   ///!!! the internal wires cant be added with 'internal' ori.
 317   // it's possible to do with brep builder yet the result will not be correct!
 318   // more proper way is to use BOP operation here.
 319   /*for (int i = 1; i <= IntW.Extent(); i++)
 320   {
 321   TopoDS_Wire outIW;
 322   const TopoDS_Wire& W = TopoDS::Wire(IntW(i));
 323   ProjWireOnPlane(W, refpl, outIW);
 324   BB.Add(outF, outIW);
 325   }*/
 326 }
 327
 328 void HYDROData_DTM::CreateProfiles(const std::vector<Handle_HYDROData_Profile>& theProfiles,
 329                                    double theDDZ,
 330                                    double theSpatialStep,
 331                                    AltitudePoints& theOutLeft,
 332                                    AltitudePoints& theOutRight,
 333                                    AltitudePoints& theOutPoints,
 334                                    std::vector<AltitudePoints>& theOutMainProfiles,
 335                                    TopoDS_Shape& Out3dPres,
 336                                    TopoDS_Shape& Out2dPres,
 337                                    TopoDS_Shape& OutLeftB,
 338                                    TopoDS_Shape& OutRightB,
 339                                    TopoDS_Shape& OutInlet,
 340                                    TopoDS_Shape& OutOutlet,
 341                                    bool Create3dPres,
 342                                    bool Create2dPres,
 343                                    std::set<int> InvInd)
 344 {
 345   if (theProfiles.empty())
 346     return;
 347   theOutPoints = Interpolate( theProfiles, theDDZ, theSpatialStep, theOutLeft, theOutRight, theOutMainProfiles, InvInd );
 348   //note that if Create3dPres is false => Create2dPres flag is meaningless!
 349   if (Create3dPres)
 350   {
 351     TopTools_IndexedMapOfOrientedShape ll = Create3DShape( theOutLeft, theOutRight, theOutMainProfiles);
 352
 353     if (ll.IsEmpty())
 354       return;
 355     BRep_Builder BB;
 356     TopoDS_Compound cmp;
 357     BB.MakeCompound(cmp);
 358     for (int i = 1; i <= ll.Extent(); i++)
 359       BB.Add(cmp, ll(i));
 360
 361     Out3dPres = cmp;
 362
 363     //same order as in HYDROData_DTM::Update()
 364     OutLeftB = ll(1);
 365     OutRightB = ll(ll.Extent());
 366     OutInlet = ll(2);
 367     OutOutlet = ll(ll.Extent() - 1);
 368
 369     if (Create2dPres)
 370     {
 371       TopoDS_Face outF;
 372       Get2dFaceFrom3dPres(cmp, outF);
 373       Out2dPres = outF;
 374     };
 375   }
 376 }
 377
 378
 379
 380
 381 void HYDROData_DTM::GetProperties( const Handle_HYDROData_Profile& theProfile,
 382                     gp_Pnt& theLowestPoint, gp_Vec2d& theDir,
 383                     bool isNormalDir,
 384                     double& theZMin, double& theZMax )
 385 {
 386   theLowestPoint = theProfile->GetBottomPoint();
 387
 388   gp_XY aLeft, aRight;
 389   theProfile->GetLeftPoint( aLeft, true, true );
 390   theProfile->GetRightPoint( aRight, true, true );
 391   double x = aRight.X()-aLeft.X();
 392   double y = aRight.Y()-aLeft.Y();
 393   if( isNormalDir )
 394     theDir = gp_Vec2d( -y, x );
 395   else
 396     theDir = gp_Vec2d( x, y );
 397
 398   HYDROData_Profile::ProfilePoints points = theProfile->GetProfilePoints();
 399   int lo = points.Lower();
 400   int up = points.Upper();
 401   theZMin = std::numeric_limits<double>::max();
 402   theZMax = -theZMin;
 403   for( int i=lo; i<=up; i++ )
 404   {
 405     double z = points.Value( i ).Z();
 406     if( z>theZMax )
 407       theZMax = z;
 408     if( z<theZMin )
 409       theZMin = z;
 410   }
 411 }
 412
 413 inline gp_Pnt2d To2D( const gp_Pnt& thePnt, const gp_Trsf& theTr,
 414                       double& theUMin, double& theUMax )
 415 {
 416   gp_Pnt p = thePnt.Transformed( theTr );
 417   double u = p.X();
 418   double z = p.Z();
 419   if( u<theUMin )
 420     theUMin = u;
 421   if( u>theUMax )
 422     theUMax = u;
 423   return gp_Pnt2d( u, z );
 424 }
 425
 426 Handle(TColgp_HArray1OfPnt2d) To2D( const TColgp_Array1OfPnt& thePoints,
 427                                     const gp_Trsf& theTr,
 428                                     double& theUMin, double& theUMax )
 429 {
 430   int low = thePoints.Lower(), up = thePoints.Upper();
 431   Handle(TColgp_HArray1OfPnt2d) points = new TColgp_HArray1OfPnt2d( low, up );
 432   for( int i=low; i<=up; i++ )
 433     points->SetValue( i, To2D( thePoints.Value( i ), theTr, theUMin, theUMax ) );
 434   return points;
 435 }
 436
 437 Handle(Geom2d_Curve) CurveTo2D( const Handle(Geom_Curve)& theCurve,
 438                                 Standard_Real theFirst, Standard_Real theLast,
 439                                 const gp_Trsf& theTr,
 440                                 double& theUMin, double& theUMax )
 441 {
 442   if( theCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line ) ) )
 443   {
 444     gp_Pnt aFirstPnt, aLastPnt;
 445     theCurve->D0( theFirst, aFirstPnt );
 446     theCurve->D0( theLast, aLastPnt );
 447
 448     gp_Pnt2d
 449       aFirst2d = To2D( aFirstPnt, theTr, theUMin, theUMax ),
 450       aLast2d = To2D( aLastPnt, theTr, theUMin, theUMax );
 451
 452     gp_Vec2d dir( aFirst2d, aLast2d );
 453     Handle_Geom2d_Line aLine2d = new Geom2d_Line( aFirst2d, gp_Dir2d( dir.X(), dir.Y() ) );
 454     return new Geom2d_TrimmedCurve( aLine2d, 0, aLast2d.Distance( aFirst2d ) );
 455   }
 456
 457   if( theCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_BSplineCurve ) ) )
 458   {
 459     Handle(Geom_BSplineCurve) aSpline = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast( theCurve );
 460
 461     Handle(TColgp_HArray1OfPnt2d) poles = To2D( aSpline->Poles(), theTr, theUMin, theUMax );
 462     const TColStd_Array1OfReal& knots = aSpline->Knots();
 463     const TColStd_Array1OfInteger& multiplicities = aSpline->Multiplicities();
 464     int aDegree = aSpline->Degree();
 465
 466     return new Geom2d_BSplineCurve( poles->Array1(), knots, multiplicities, aDegree );
 467   }
 468
 469   return Handle(Geom2d_Curve)();
 470 }
 471
 472 Handle_Geom2d_BSplineCurve HYDROData_DTM::CreateHydraulicAxis(
 473   const std::vector<Handle_HYDROData_Profile>& theProfiles,
 474   std::vector<double>& theDistances )
 475 {
 476   size_t n = theProfiles.size();
 477   Handle_Geom2d_BSplineCurve aResult;
 478
 479   Handle(TColgp_HArray1OfPnt2d) points = new TColgp_HArray1OfPnt2d( 1, (int)n );
 480   TColgp_Array1OfVec2d tangents( 1, (int)n );
 481   Handle(TColStd_HArray1OfBoolean) flags = new TColStd_HArray1OfBoolean( 1, (int)n );
 482
 483   for( size_t i = 1; i <= n; i++ )
 484   {
 485     Handle_HYDROData_Profile aProfile = theProfiles[i-1];
 486     aProfile->Update();
 487
 488     gp_Pnt aLowest;
 489     gp_Vec2d aTangent;
 490     double zmin, zmax;
 491     GetProperties( aProfile, aLowest, aTangent, true, zmin, zmax );
 492     aTangent.Normalize();
 493
 494     points->SetValue( (int)i, gp_Pnt2d( aLowest.X(), aLowest.Y() ) );
 495     tangents.SetValue( (int)i, aTangent );
 496     flags->SetValue( (int)i, Standard_True );
 497   }
 498
 499   Geom2dAPI_Interpolate anInterpolator( points, Standard_False, Standard_False );
 500   anInterpolator.Load( tangents, flags );
 501   anInterpolator.Perform();
 502   if( anInterpolator.IsDone() )
 503   {
 504     aResult = anInterpolator.Curve();
 505
 506     //fill the distances vector
 507     Geom2dAdaptor_Curve anAdaptor( aResult );
 508
 509     theDistances.clear();
 510     theDistances.reserve( n );
 511     Standard_Real aParamFirst = anAdaptor.FirstParameter(), aParamLast = anAdaptor.LastParameter();
 512     for( size_t i = 1; i <= n; i++ )
 513     {
 514       gp_Pnt2d aPnt = points->Value( (Standard_Integer)i );
 515       Geom2dAPI_ProjectPointOnCurve aProject( aPnt, aResult );
 516       Standard_Real aParam = aProject.LowerDistanceParameter();
 517       double aDistance = GCPnts_AbscissaPoint::Length( anAdaptor, aParamFirst, aParam );
 518       theDistances.push_back( aDistance );
 519     }
 520   }
 521   return aResult;
 522 }
 523
 524 std::vector<Handle_Geom2d_Curve> HYDROData_DTM::ProfileToParametric(
 525   const Handle_HYDROData_Profile& theProfile,
 526   double& theUMin, double& theUMax, gp_Vec2d& theDir )
 527 {
 528   std::vector<Handle_Geom2d_Curve> curves;
 529
 530   // Transformation of the coordinate systems
 531   gp_Pnt aLowest;
 532   double zmin, zmax;
 533   GetProperties( theProfile, aLowest, theDir, false, zmin, zmax );
 534
 535   gp_Ax3 aStd3d( gp_Pnt( 0, 0, 0 ), gp_Dir( 0, 0, 1 ), gp_Dir( 1, 0, 0 ) );
 536   gp_Ax3 aLocal( aLowest, gp_Dir( 0, 0, 1 ), gp_Dir( theDir.X(), theDir.Y(), 0 ) );
 537
 538   gp_Trsf aTransf;
 539   aTransf.SetTransformation( aStd3d, aLocal );
 540
 541   // Iteration via edges
 542   TopoDS_Wire aWire = TopoDS::Wire( theProfile->GetShape3D() );
 543   TopExp_Explorer anExp( aWire, TopAbs_EDGE );
 544   for( ; anExp.More(); anExp.Next() )
 545   {
 546     // Extract an edge from wire
 547     TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge( anExp.Current() );
 548
 549     // Extract a curve corresponding to the edge
 550     TopLoc_Location aLoc;
 551     Standard_Real aFirst, aLast;
 552     Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve( anEdge, aLoc, aFirst, aLast );
 553
 554     // Convert the curve to 2d CS
 555     Handle(Geom2d_Curve) aCurve2d = CurveTo2D( aCurve, aFirst, aLast, aTransf, theUMin, theUMax );
 556     if( !aCurve2d.IsNull() )
 557       curves.push_back( aCurve2d );
 558   }
 559   return curves;
 560 }
 561
 562
 563 bool CalcMidWidth( const std::vector<gp_Pnt2d>& intersections, double& theMid, double& theWid )
 564 {
 565   double umin = std::numeric_limits<double>::max(),
 566          umax = -umin;
 567
 568   size_t n = intersections.size();
 569   if( n <= 1 )
 570     return false;
 571
 572   for( size_t i = 0; i < n; i++ )
 573   {
 574     double u = intersections[i].X();
 575     if( u<umin )
 576       umin = u;
 577     if( u>umax )
 578       umax = u;
 579   }
 580   theMid = ( umin+umax )/2;
 581   theWid = umax-umin;
 582   return true;
 583 }
 584
 585 void HYDROData_DTM::ProfileDiscretization( const Handle_HYDROData_Profile& theProfile,
 586                                            double theXCurv, double theMinZ, double theMaxZ, double theDDZ,
 587                                            CurveUZ& theMidPointCurve,
 588                                            CurveUZ& theWidthCurve,
 589                                            int& intersection_nb,
 590                                            double theTolerance)
 591 {
 592   double aDblMax = std::numeric_limits<double>::max(),
 593          aUMin = aDblMax,
 594          aUMax = -aUMin,
 595          aVMax = 1000000;
 596
 597   gp_Vec2d aProfileDir;
 598   std::vector<Handle_Geom2d_Curve> curves = ProfileToParametric( theProfile, aUMin, aUMax, aProfileDir );
 599   size_t n = curves.size();
 600
 601   if( n==0 )
 602     return;
 603
 604   // we add the "virtual" vertical lines to simulate the intersection with profile
 605   gp_Pnt2d aFirst, aLast;
 606   curves[0]->D0( curves[0]->FirstParameter(), aFirst );
 607   curves[n-1]->D0( curves[n-1]->LastParameter(), aLast );
 608   Handle(Geom2d_Line) aV1 = new Geom2d_Line( aFirst, gp_Dir2d( 0, 1 ) );
 609   Handle(Geom2d_TrimmedCurve) aT1 = new Geom2d_TrimmedCurve( aV1, 0.0, aVMax );
 610
 611   Handle(Geom2d_Line) aV2 = new Geom2d_Line( aLast, gp_Dir2d( 0, 1 ) );
 612   Handle(Geom2d_TrimmedCurve) aT2 = new Geom2d_TrimmedCurve( aV2, 0.0, aVMax );
 613
 614   curves.push_back( aT1 );
 615   curves.push_back( aT2 );
 616
 617   int psize = ( int )( ( theMaxZ-theMinZ ) / theDDZ + 1 );
 618   theMidPointCurve = CurveUZ( theXCurv, aProfileDir );
 619   theMidPointCurve.reserve( psize );
 620   theWidthCurve = CurveUZ( theXCurv, aProfileDir );
 621   theWidthCurve.reserve( psize );
 622
 623   n = curves.size();
 624   // for each discrete value of z we search intersection with profile
 625   for( double z = theMinZ; z <= theMaxZ; z += theDDZ )
 626   {
 627     Handle(Geom2d_Line) aLine = new Geom2d_Line( gp_Pnt2d( 0, z ), gp_Dir2d( 1, 0 ) );
 628     std::vector<gp_Pnt2d> intersections;
 629     for( size_t i = 0; i < n; i++ )
 630     {
 631       Handle_Geom2d_Curve aCurve = curves[i];
 632       Geom2dAPI_InterCurveCurve anIntersect( aCurve, aLine, theTolerance );
 633       for( int k=1, m=anIntersect.NbPoints(); k<=m; k++ )
 634         intersections.push_back( anIntersect.Point( k ) );
 635     }
 636
 637     intersection_nb = intersections.size();
 638     if( intersection_nb >= 2 )
 639     {
 640       double u_mid, u_wid;
 641       if( !CalcMidWidth( intersections, u_mid, u_wid ) )
 642         continue;
 643
 644       PointUZ p_mid;
 645       p_mid.U = u_mid;
 646       p_mid.Z = z;
 647       theMidPointCurve.push_back( p_mid );
 648
 649       PointUZ p_wid;
 650       p_wid.U = u_wid;
 651       p_wid.Z = z;
 652       theWidthCurve.push_back( p_wid );
 653     }
 654   }
 655 }
 656
 657 void HYDROData_DTM::Interpolate( const CurveUZ& theCurveA, const CurveUZ& theCurveB,
 658                                  int theNbSteps, std::vector<CurveUZ>& theInterpolation,
 659                                  bool isAddSecond )
 660 {
 661   theInterpolation.clear();
 662   int d = isAddSecond ? 2 : 1;
 663   theInterpolation.reserve( theNbSteps+d );
 664   double dt = 1.0 / double( theNbSteps + 1 );
 665   double t = dt;
 666   theInterpolation.push_back( theCurveA );
 667   for( int i=0; i<theNbSteps; i++, t+=dt )
 668   {
 669     CurveUZ anInterp = theCurveA*(1-t) + theCurveB*t;
 670     theInterpolation.push_back( anInterp );
 671   }
 672   if( isAddSecond )
 673     theInterpolation.push_back( theCurveB );
 674 }
 675 #include <BRepLib_MakeEdge2d.hxx>
 676 void HYDROData_DTM::CurveTo3D( const Handle_Geom2d_BSplineCurve& theHydraulicAxis,
 677                                const CurveUZ& theMidCurve, const CurveUZ& theWidthCurve,
 678                                AltitudePoints& thePoints, double dz )
 679 {
 680   Geom2dAdaptor_Curve anAdaptor( theHydraulicAxis );
 681   TopoDS_Edge E2d = BRepLib_MakeEdge2d(theHydraulicAxis).Edge();
 682   GCPnts_AbscissaPoint ap( anAdaptor, theMidCurve.Xcurv(), anAdaptor.FirstParameter() );
 683   double aParam = ap.Parameter();
 684
 685   gp_Pnt2d point;
 686   anAdaptor.D0( aParam, point );
 687   gp_Vec2d profile_dir = theMidCurve.ProfileDir();
 688   gp_Dir tangent_n( -profile_dir.Y(), profile_dir.X(), dz );
 689   profile_dir.Normalize();
 690
 691   size_t n = theMidCurve.size();
 692   std::map<double, AltitudePoint> sorted_points;
 693   for( size_t i=0; i<n; i++ )
 694   {
 695     double param1 = theMidCurve[i].U - theWidthCurve[i].U / 2;
 696     double param2 = theMidCurve[i].U + theWidthCurve[i].U / 2;
 697
 698     gp_Pnt2d p1 = point.Translated( param1 * profile_dir);
 699     gp_Pnt2d p2 = point.Translated( param2 * profile_dir);
 700
 701     double z = theMidCurve[i].Z;
 702
 703     AltitudePoint p3d_1( p1.X(), p1.Y(), z ), p3d_2( p2.X(), p2.Y(), z );
 704
 705     sorted_points[param1] = p3d_1;
 706     sorted_points[param2] = p3d_2;
 707   }
 708
 709   thePoints.reserve( sorted_points.size() );
 710   std::map<double, AltitudePoint>::const_iterator it = sorted_points.begin(), last = sorted_points.end();
 711   for( ; it!=last; it++ )
 712     thePoints.push_back( it->second );
 713 }
 714
 715 inline double max( double a, double b )
 716 {
 717   if( a>b )
 718     return a;
 719   else
 720     return b;
 721 }
 722
 723 #include <BRepLib_MakeWire.hxx>
 724
 725 std::vector<HYDROData_Bathymetry::AltitudePoints> HYDROData_DTM::Interpolate
 726   ( const Handle_Geom2d_BSplineCurve& theHydraulicAxis,
 727     const Handle_HYDROData_Profile& theProfileA,
 728     double theXCurvA,
 729     const Handle_HYDROData_Profile& theProfileB,
 730     double theXCurvB,
 731     double theDDZ, int theNbSteps, bool isAddSecond,
 732     int& inter_nb_1, int& inter_nb_2)
 733 {
 734   double zminA, zmaxA, zminB, zmaxB;
 735   gp_Pnt lowestA, lowestB;
 736   gp_Vec2d dirA, dirB;
 737
 738   GetProperties( theProfileA, lowestA, dirA, false, zminA, zmaxA );
 739   GetProperties( theProfileB, lowestB, dirB, false, zminB, zmaxB );
 740
 741   double dz = zminB - zminA;
 742
 743   double zmin = max( zminA, zminB );
 744   double zmax = max( zmaxA, zmaxB );
 745
 746   CurveUZ midA(0, gp_Vec2d()), midB(0, gp_Vec2d());
 747   CurveUZ widA(0, gp_Vec2d()), widB(0, gp_Vec2d());
 748
 749   ProfileDiscretization( theProfileA, theXCurvA, zmin, zmax, theDDZ, midA, widA, inter_nb_1 );
 750   ProfileDiscretization( theProfileB, theXCurvB, zmin, zmax, theDDZ, midB, widB, inter_nb_2 );
 751
 752   std::vector<CurveUZ> mid, wid;
 753   Interpolate( midA, midB, theNbSteps, mid, isAddSecond );
 754   Interpolate( widA, widB, theNbSteps, wid, isAddSecond );
 755
 756   size_t p = mid.size();
 757   size_t q = p>0 ? 2*mid[0].size() : 1;
 758   std::vector<AltitudePoints> points;
 759   points.resize( p );
 760
 761   for( size_t i=0; i<p; i++ )
 762   {
 763     points[i].reserve( q );
 764     CurveTo3D( theHydraulicAxis, mid[i], wid[i], points[i], dz );
 765   }
 766
 767   return points;
 768 }
 769
 770 HYDROData_Bathymetry::AltitudePoints HYDROData_DTM::Interpolate
 771   ( const std::vector<Handle_HYDROData_Profile>& theProfiles,
 772     double theDDZ, double theSpatialStep,
 773     AltitudePoints& theLeft,
 774     AltitudePoints& theRight,
 775     std::vector<AltitudePoints>& theMainProfiles,
 776     std::set<int> invalInd)
 777 {
 778   AltitudePoints points;
 779   size_t n = theProfiles.size();
 780   if( n<=1 )
 781     return points;
 782
 783   std::vector<double> distances;
 784   Handle_Geom2d_BSplineCurve aHydraulicAxis = CreateHydraulicAxis( theProfiles, distances );
 785   if( aHydraulicAxis.IsNull() )
 786     return points;
 787
 788   theMainProfiles.reserve( n );
 789
 790   for( size_t i=0, n1=n-1; i<n1; i++ )
 791   {
 792     double aDistance = distances[i+1]-distances[i];
 793     int aNbSteps = int(aDistance/theSpatialStep);
 794     bool isAddSecond = i==n1-1;
 795
 796     // 1. Calculate interpolated profiles
 797     int inter_nb_1, inter_nb_2;
 798     std::vector<AltitudePoints> local_points = Interpolate( aHydraulicAxis, theProfiles[i], distances[i],
 799       theProfiles[i+1], distances[i+1], theDDZ, aNbSteps, isAddSecond, inter_nb_1, inter_nb_2 );
 800     int lps = local_points.size();
 801
 802     if (inter_nb_1 >= 2)
 803       invalInd.insert(i);
 804
 805     if (inter_nb_2 >= 2)
 806       invalInd.insert(i+1);
 807
 808     // 2. Put all points into the global container
 809     for( size_t j=0; j<lps; j++ )
 810     {
 811       const AltitudePoints& lp = local_points[j];
 812       if( i==0 && j==0 )
 813         points.reserve( lp.size() * n );
 814       for( size_t k=0, ks=lp.size(); k<ks; k++ )
 815         points.push_back( lp[k] );
 816     }
 817
 818     // 3. Get left/right banks' points
 819     if( i==0 )
 820     {
 821       theLeft.reserve( lps * n );
 822       theRight.reserve( lps * n );
 823     }
 824     for( size_t j=0; j<lps; j++ )
 825     {
 826       const AltitudePoints& lp = local_points[j];
 827       theLeft.push_back( lp[0] );
 828       theRight.push_back( lp[lp.size()-1] );
 829     }
 830
 831     // 4. Get main profiles points
 832     theMainProfiles.push_back( local_points[0] );
 833     if( isAddSecond )
 834       theMainProfiles.push_back( local_points[lps-1] );
 835   }
 836   return points;
 837 }