src/HYDROData/HYDROData_TopoCurve.cxx

   1 // Copyright (C) 2014-2015  EDF-R&D
   2 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   3 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   4 // License as published by the Free Software Foundation; either
   5 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   6 //
   7 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
   8 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  10 // Lesser General Public License for more details.
  11 //
  12 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  13 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  14 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  15 //
  16 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  17 //
  18
  19 #include <HYDROData_TopoCurve.h>
  20
  21 #include <Approx_Curve3d.hxx>
  22 #include <BRep_Builder.hxx>
  23 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  24 #include <BRepAdaptor_HCurve.hxx>
  25 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  26 #include <Extrema_ExtCC.hxx>
  27 #include <Extrema_ExtPC.hxx>
  28 #include <GeomAPI_Interpolate.hxx>
  29 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
  30 #include <Precision.hxx>
  31 #include <ShapeAnalysis_TransferParametersProj.hxx>
  32 #include <ShapeBuild_Edge.hxx>
  33 #include <TColgp_Array1OfVec.hxx>
  34 #include <TColgp_HArray1OfPnt.hxx>
  35 #include <TColStd_HArray1OfBoolean.hxx>
  36 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  37 #include <TopoDS.hxx>
  38 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  39 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  40 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  41
  42 #define _DEVDEBUG_
  43 #include "HYDRO_trace.hxx"
  44 #include <BRepTools.hxx>
  45
  46 //! The type is intended to traverse the container
  47 //! either from the begin to the end or vice versa.
  48 template<typename ContainerType, typename IteratorType>
  49 class Iterator
  50 {
  51 private:
  52   IteratorType myIterator; //!< The iterator.
  53   IteratorType myIteratorLimit; //!< The iterator limit.
  54
  55   //! The pointer to the method to traverse the next item.
  56   IteratorType& (IteratorType::*myNext)();
  57
  58 public:
  59   //! The constructor.
  60   Iterator(
  61     const ContainerType& theContainer,
  62     const bool theIsForward)
  63   {
  64     if (theIsForward)
  65     {
  66       myIterator = theContainer.begin();
  67       myIteratorLimit = theContainer.end();
  68       myNext = &IteratorType::operator++;
  69     }
  70     else
  71     {
  72       myIterator = --theContainer.end();
  73       myIteratorLimit = --theContainer.begin();
  74       myNext = &IteratorType::operator--;
  75     }
  76   }
  77
  78   //! Returna 'true' if the container contains not yet traversed item.
  79   bool More() const
  80   {
  81     return myIterator != myIteratorLimit;
  82   }
  83
  84   //! Traverses to the next item.
  85   IteratorType& operator ++()
  86   {
  87     return (myIterator.*myNext)();
  88   }
  89
  90   //! Returns the iterator.
  91   IteratorType& operator *() {return myIterator;}
  92 };
  93
  94 // Inserts the value after the position.
  95 template<typename ItemType> static void InsertAfter(
  96   const typename std::list<ItemType>::iterator& thePosition,
  97   const ItemType& theValue,
  98   std::list<ItemType>& theList)
  99 {
 100   typename std::list<ItemType>::iterator aEIt2 = thePosition;
 101   if (++aEIt2 != theList.end())
 102   {
 103     theList.insert(aEIt2, theValue);
 104   }
 105   else
 106   {
 107     theList.push_back(theValue);
 108   }
 109 }
 110
 111 // Converts the curve to a smooth cubic B-spline using the deflection.
 112 static Handle(Geom_BSplineCurve) BSpline(
 113   const BRepAdaptor_Curve& theCurve, const double theDeflection)
 114 {
 115   Handle(BRepAdaptor_HCurve) aCurve = new BRepAdaptor_HCurve(theCurve);
 116   Approx_Curve3d aConverter(aCurve, theDeflection, GeomAbs_C1, 4, 3);
 117   Handle(Geom_BSplineCurve) aBSpline;
 118   return aConverter.HasResult() ? aConverter.Curve() : aBSpline;
 119 }
 120
 121 // Replaces the vertex of the edge considering the edge orientation.
 122 static TopoDS_Edge ReplaceVertex(
 123   const TopoDS_Edge& theEdge, const bool theIsEndVertex)
 124 {
 125   TopoDS_Vertex aVertices[] = {
 126     TopExp::FirstVertex(theEdge, Standard_True),
 127     TopExp::LastVertex(theEdge, Standard_True)};
 128   aVertices[theIsEndVertex ? 1 : 0].EmptyCopy();
 129   TopoDS_Edge aNewEdge = TopoDS::Edge(theEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 130   aNewEdge =
 131     ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(aNewEdge, aVertices[0], aVertices[1]);
 132   aNewEdge.Orientation(theEdge.Orientation());
 133   return aNewEdge;
 134 }
 135
 136 // Projects the point to the curve.
 137 static double ProjectPointToCurve(
 138   const gp_XYZ& thePoint,
 139   const Adaptor3d_Curve& theCurve,
 140   double& theParameter)
 141 {
 142   // Calculate the nearest curve internal extremum.
 143   Extrema_ExtPC aAlgo(thePoint, theCurve);
 144   int aMinEN = -2;
 145   double aMinSqDist = DBL_MAX;
 146   if (aAlgo.IsDone())
 147   {
 148     const int aECount = aAlgo.NbExt();
 149     for (int aEN = 1; aEN <= aECount; ++aEN)
 150     {
 151       const gp_XYZ& aP = aAlgo.Point(aEN).Value().XYZ();
 152       const double aSqDist = (thePoint - aP).SquareModulus();
 153       if (aMinSqDist > aSqDist)
 154       {
 155         aMinSqDist = aSqDist;
 156         aMinEN = aEN;
 157       }
 158     }
 159   }
 160
 161   // Calculate the nearest curve end extremum.
 162   const double aParams[] =
 163     {theCurve.FirstParameter(), theCurve.LastParameter()};
 164   const gp_XYZ aEnds[] =
 165     {theCurve.Value(aParams[0]).XYZ(), theCurve.Value(aParams[1]).XYZ()};
 166   const double aSqDists[] = {
 167     (thePoint - aEnds[0]).SquareModulus(),
 168     (thePoint - aEnds[1]).SquareModulus()};
 169   for (int aEI = 0; aEI < 2; ++aEI)
 170   {
 171     if (aMinSqDist > aSqDists[aEI])
 172     {
 173       aMinSqDist = aSqDists[aEI];
 174       aMinEN = -aEI;
 175     }
 176   }
 177
 178   if (aMinEN <= 0)
 179   {
 180     theParameter = aParams[-aMinEN];
 181     return aMinSqDist;
 182   }
 183
 184   const Extrema_POnCurv& aPOnC = aAlgo.Point(aMinEN);
 185   const gp_XYZ& aP = aPOnC.Value().XYZ();
 186   theParameter = aPOnC.Parameter();
 187   for (int aEI = 0; aEI < 2; ++aEI)
 188   {
 189     if (Abs(theParameter - aParams[aEI]) < Precision::PConfusion() ||
 190       (aP - aEnds[aEI]).SquareModulus() < Precision::SquareConfusion())
 191     {
 192       theParameter = aParams[aEI];
 193     }
 194   }
 195   return aMinSqDist;
 196 }
 197
 198 // Projects the point to the edge.
 199 static double ProjectPointToEdge(
 200   const gp_XYZ& thePoint, const TopoDS_Edge& theEdge, double& theParameter)
 201 {
 202   return ProjectPointToCurve(thePoint, BRepAdaptor_Curve(theEdge), theParameter);
 203 }
 204
 205 // Adds the parameter to the curve parameter list.
 206 static int AddParameter(
 207   const Adaptor3d_Curve& theCurve,
 208   const double theParameter,
 209   std::list<double>& theParameters)
 210 {
 211   // Check the coincidence.
 212   std::list<double> aEndParams;
 213   aEndParams.push_back(theCurve.FirstParameter());
 214   aEndParams.push_back(theCurve.LastParameter());
 215   std::list<double>* aParams[] = {&theParameters, &aEndParams};
 216   const gp_XYZ aPoint = theCurve.Value(theParameter).XYZ();
 217   for (int aLI = 0; aLI < 2; ++aLI)
 218   {
 219     std::list<double>::iterator aPIt = aParams[aLI]->begin();
 220     std::list<double>::iterator aLastPIt = aParams[aLI]->end();
 221     for (int aPI = 0; aPIt != aLastPIt; ++aPI, ++aPIt)
 222     {
 223       const double aParam = *aPIt;
 224       if (Abs(theParameter - aParam) < Precision::PConfusion() ||
 225         (theCurve.Value(aParam).XYZ() - aPoint).SquareModulus() <=
 226           Precision::SquareConfusion())
 227       {
 228         int aIntCount = 0;
 229         if (aLI != 0)
 230         {
 231           if (aPI == 0)
 232           {
 233             theParameters.push_front(aEndParams.front());
 234           }
 235           else
 236           {
 237             theParameters.push_back(aEndParams.back());
 238           }
 239           ++aIntCount;
 240         }
 241         return aIntCount;
 242       }
 243     }
 244   }
 245
 246   // Calculate the position to insert.
 247   std::list<double>::iterator aPIt = theParameters.begin();
 248   std::list<double>::iterator aLastPIt = theParameters.end();
 249   if (aPIt != aLastPIt && *aPIt < theParameter)
 250   {
 251     for (++aPIt; aPIt != aLastPIt && *aPIt < theParameter; ++aPIt);
 252     if (aPIt != aLastPIt)
 253     {
 254       theParameters.insert(aPIt, theParameter);
 255     }
 256     else
 257     {
 258       theParameters.push_back(theParameter);
 259     }
 260   }
 261   else
 262   {
 263     theParameters.push_front(theParameter);
 264   }
 265   return 1;
 266 }
 267
 268 // Intersects the first curve by the second one and
 269 // adds the intersection parameters to the ordered list.
 270 static int IntersectCurve(
 271   const Adaptor3d_Curve& theCurve1,
 272   const Adaptor3d_Curve& theCurve2,
 273   std::list<double>& theParameters)
 274 {
 275   // Process the ends.
 276   int aIntCount = 0;
 277   const gp_XYZ aEndPs[] = {
 278     theCurve2.Value(theCurve2.FirstParameter()).XYZ(),
 279     theCurve2.Value(theCurve2.LastParameter()).XYZ()};
 280   for (int aPI = 0; aPI < 2; ++aPI)
 281   {
 282     double aParameter;
 283     if (ProjectPointToCurve(aEndPs[aPI], theCurve1, aParameter) <=
 284       Precision::SquareConfusion())
 285     {
 286       aIntCount += AddParameter(theCurve1, aParameter, theParameters);
 287     }
 288   }
 289
 290   // Process the internal extremums.
 291   Extrema_ExtCC aAlgo(theCurve1, theCurve2);
 292   if (aAlgo.IsDone())
 293   {
 294     const int aECount = aAlgo.NbExt();
 295     for (int aEN = 1; aEN <= aECount; ++aEN)
 296     {
 297       Extrema_POnCurv aP1, aP2;
 298       aAlgo.Points(aEN, aP1, aP2);
 299       if (aP1.Value().SquareDistance(aP2.Value()) <=
 300         Precision::SquareConfusion())
 301       {
 302         aIntCount += AddParameter(theCurve1, aP1.Parameter(), theParameters);
 303       }
 304     }
 305   }
 306   return aIntCount;
 307 }
 308
 309 // Intersects the first edge by the second one and
 310 // adds the intersection parameters to the ordered list.
 311 static int IntersectEdge(
 312   const TopoDS_Edge& theEdge1,
 313   const TopoDS_Edge& theEdge2,
 314   std::list<double>& theParameters)
 315 {
 316   BRepAdaptor_Curve aCurve1 = BRepAdaptor_Curve(theEdge1);
 317   BRepAdaptor_Curve aCurve2 = BRepAdaptor_Curve(theEdge2);
 318   return IntersectCurve(aCurve1, aCurve2, theParameters);
 319 }
 320
 321 // Returns the curve tangent in the position: 0 - start, 1 - end.
 322 static gp_XYZ Tangent(const Adaptor3d_Curve& theCurve, const int thePosition)
 323 {
 324   const Standard_Real aParam = (thePosition == 0) ?
 325     theCurve.FirstParameter() : theCurve.LastParameter();
 326   gp_Pnt aP;
 327   gp_Vec aV;
 328   theCurve.D1(aParam, aP, aV);
 329   Standard_Real aNorm = aV.Magnitude();
 330   aNorm = (aNorm >= Precision::PConfusion()) ? aNorm : 0;
 331   return ((1 / aNorm) * aV).XYZ();
 332 }
 333
 334 // Returns the edge tangent in the position: 0 - start, 1 - end.
 335 static gp_XYZ Tangent(const TopoDS_Edge& theEdge, const int thePosition)
 336 {
 337   BRepAdaptor_Curve aCurve(theEdge);
 338   return Tangent(BRepAdaptor_Curve(theEdge), thePosition);
 339 }
 340
 341 static bool Interpolate(
 342   const gp_XYZ thePoint1,
 343   const gp_XYZ thePoint2,
 344   const gp_XYZ theTangent1,
 345   const gp_XYZ theTangent2,
 346   Handle(Geom_BSplineCurve)& theBSpline)
 347 {
 348   Handle(TColgp_HArray1OfPnt) aPs = new TColgp_HArray1OfPnt(1, 2);
 349   TColgp_Array1OfVec aTs(1, 2);
 350   Handle(TColStd_HArray1OfBoolean) aTFs = new TColStd_HArray1OfBoolean(1, 2);
 351   aPs->SetValue(1, thePoint1);
 352   aPs->SetValue(2, thePoint2);
 353   aTs.SetValue(1, theTangent1);
 354   aTs.SetValue(2, theTangent2);
 355   aTFs->SetValue(1, Standard_True);
 356   aTFs->SetValue(2, Standard_True);
 357   GeomAPI_Interpolate aInterpolator(aPs, Standard_False, 0);
 358   aInterpolator.Load(aTs, aTFs, Standard_False);
 359   aInterpolator.Perform();
 360   const bool aResult = (aInterpolator.IsDone() == Standard_True);
 361   if (aResult)
 362   {
 363     theBSpline = aInterpolator.Curve();
 364   }
 365   return aResult;
 366 }
 367
 368 bool HYDROData_TopoCurve::Initialize(const TopoDS_Wire& theWire)
 369 {
 370   // Check for nonemptiness.
 371   myEdges.clear();
 372   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aVertexToEdges;
 373   TopExp::MapShapesAndAncestors(theWire,
 374     TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE, aVertexToEdges);
 375   const int aVCount = aVertexToEdges.Extent();
 376   DEBTRACE("initialize VCount= "<< aVCount);
 377   if (aVCount == 0)
 378   {
 379     return false;
 380   }
 381
 382   // Check for 1 manifoldness.
 383   bool isClosed = false;
 384   {
 385     int aEndCount = 0;
 386     for (int aVN = 1; aVN <= aVCount; ++aVN)
 387     {
 388       const int aEdgeCount = aVertexToEdges.FindFromIndex(aVN).Extent();
 389       if (aEdgeCount == 1)
 390       {
 391         ++aEndCount;
 392       }
 393       if (aEdgeCount > 2)
 394       {
 395         return false;
 396       }
 397     }
 398     isClosed = (aEndCount == 0);
 399     if (!isClosed && aEndCount != 2)
 400     {
 401       return false;
 402     }
 403   }
 404
 405   // Find the start.
 406   int aVN = 1;
 407   if (!isClosed)
 408   {
 409     for (; aVertexToEdges.FindFromIndex(aVN).Extent() == 2; ++aVN);
 410     if (!aVertexToEdges.FindKey(aVN).IsEqual(TopExp::FirstVertex(
 411       TopoDS::Edge(aVertexToEdges.FindFromIndex(aVN).First()), Standard_True)))
 412     {
 413       for (; aVertexToEdges.FindFromIndex(aVN).Extent() == 2; ++aVN);
 414     }
 415   }
 416   else
 417   {
 418     TopTools_ListOfShape& aEdges = aVertexToEdges.ChangeFromIndex(1);
 419     if (!aVertexToEdges.FindKey(aVN).IsEqual(
 420       TopExp::FirstVertex(TopoDS::Edge(aEdges.First()), Standard_True)))
 421     {
 422       const TopoDS_Shape aEdge = aEdges.First();
 423       aEdges.First() = aEdges.Last();
 424       aEdges.Last() = aEdge;
 425     }
 426   }
 427
 428   // Calculate the edge order.
 429   TopTools_ListOfShape* aEdges = &aVertexToEdges.ChangeFromIndex(aVN);
 430   while (!aEdges->IsEmpty())
 431   {
 432     const TopoDS_Edge aEdge = TopoDS::Edge(aEdges->First());
 433     aEdges->RemoveFirst();
 434     myEdges.push_back(aEdge);
 435     int aVN2 = aVertexToEdges.FindIndex(TopExp::FirstVertex(aEdge));
 436     if (aVN2 == aVN)
 437     {
 438       aVN2 = aVertexToEdges.FindIndex(TopExp::LastVertex(aEdge));
 439     }
 440     aVN = aVN2;
 441
 442     aEdges = &aVertexToEdges.ChangeFromIndex(aVN2);
 443     const TopoDS_Edge aEdge2 = TopoDS::Edge(aEdges->First());
 444     if (aEdge2.IsEqual(aEdge))
 445     {
 446       aEdges->RemoveFirst();
 447     }
 448     else
 449     {
 450       aEdges->Clear();
 451       aEdges->Append(aEdge2);
 452     }
 453   }
 454
 455   // Check for connectedness and free vertex.
 456   return aVCount - myEdges.size() == (isClosed ? 0 : 1);
 457 }
 458
 459 TopoDS_Wire HYDROData_TopoCurve::Wire() const
 460 {
 461   TopoDS_Wire aWire;
 462   BRep_Builder aBuilder;
 463   aBuilder.MakeWire(aWire);
 464   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEItLast = myEdges.end();
 465   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
 466   for (; aEIt != aEItLast; ++aEIt)
 467   {
 468     aBuilder.Add(aWire, *aEIt);
 469   }
 470   return aWire;
 471 }
 472
 473 bool HYDROData_TopoCurve::Cut(
 474   const std::list<TopoDS_Edge>::iterator& theEdgePosition,
 475   const double theParameter,
 476   HYDROData_TopoCurve& theCurve)
 477 {
 478   bool aResult = false;
 479
 480   // Locate the edge.
 481   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aFirstEIt = myEdges.begin();
 482   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aEIt = aFirstEIt;
 483   for (; aEIt != theEdgePosition; ++aEIt);
 484
 485   // Cut the edge.
 486   TopoDS_Edge aEdge = *aEIt;
 487   BRepAdaptor_Curve aCurve(aEdge);
 488   int aParamI = -1;
 489   const double aEdgeEndParams[] =
 490     {aCurve.FirstParameter(), aCurve.LastParameter()};
 491   if (Abs(theParameter - aEdgeEndParams[0]) < Precision::PConfusion())
 492   {
 493     aParamI = 0;
 494   }
 495   else if (Abs(theParameter - aEdgeEndParams[1]) < Precision::PConfusion())
 496   {
 497     aParamI = 1;
 498   }
 499   const TopAbs_Orientation aOrient = aEdge.Orientation();
 500   if (aOrient == TopAbs_REVERSED)
 501   {
 502     aParamI ^= 1;
 503   }
 504   const bool isClosed = IsClosed();
 505   DEBTRACE("aParamI: " << aParamI << " isClosed: "<< isClosed);
 506   if (aParamI < 0)
 507   {
 508     aEdge.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 509     TopoDS_Vertex aSplitV1, aSplitV2;
 510     BRep_Builder().MakeVertex(
 511       aSplitV1, aCurve.Value(theParameter), Precision::Confusion());
 512     BRep_Builder().MakeVertex(
 513       aSplitV2, aCurve.Value(theParameter), Precision::Confusion());
 514     TopoDS_Edge aEParts[] = {
 515       ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(aEdge, TopoDS_Vertex(),
 516         TopoDS::Vertex(aSplitV1.Oriented(TopAbs_REVERSED))),
 517       ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(aEdge, aSplitV2, TopoDS_Vertex())};
 518     ShapeBuild_Edge().CopyPCurves(aEParts[0], aEdge);
 519     ShapeBuild_Edge().CopyPCurves(aEParts[1], aEdge);
 520     BRep_Builder().SameRange(aEParts[0], Standard_False);
 521     BRep_Builder().SameRange(aEParts[1], Standard_False);
 522     BRep_Builder().SameParameter(aEParts[0], Standard_False);
 523     BRep_Builder().SameParameter(aEParts[1], Standard_False);
 524     ShapeAnalysis_TransferParametersProj aSATPP(aEdge, TopoDS_Face());
 525     aSATPP.SetMaxTolerance(Precision::Confusion());
 526     aSATPP.TransferRange(aEParts[0],
 527       aEdgeEndParams[0], theParameter, Standard_False);
 528     aSATPP.TransferRange(aEParts[1],
 529       theParameter, aEdgeEndParams[1], Standard_False);
 530     aEParts[0].Orientation(aOrient);
 531     aEParts[1].Orientation(aOrient);
 532
 533     const int aFirstPI = (aOrient != TopAbs_REVERSED) ? 0 : 1;
 534     *aEIt = aEParts[aFirstPI];
 535     InsertAfter(aEIt, aEParts[1 - aFirstPI], myEdges);
 536     ++aEIt;
 537
 538     aResult = true;
 539   }
 540   else
 541   {
 542     TopoDS_Edge aNewEdge = ReplaceVertex(aEdge, (aParamI == 0) ? false : true);
 543     *aEIt = aNewEdge;
 544     if (aParamI > 0)
 545     {
 546       ++aEIt;
 547
 548       std::list<TopoDS_Edge>::iterator aEdgePosition = theEdgePosition;
 549       if (isClosed || ++aEdgePosition != myEdges.end())
 550       {
 551         aResult = true;
 552       }
 553     }
 554     else
 555     {
 556       if (isClosed || theEdgePosition != aFirstEIt)
 557       {
 558         aResult = true;
 559       }
 560     }
 561   }
 562
 563   // Calculate the curve parts.
 564   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aLastEIt = myEdges.end();
 565   if (aEIt != aFirstEIt && aEIt != aLastEIt)
 566   {
 567     std::list<TopoDS_Edge>* aEdges = !isClosed ? &theCurve.myEdges : &myEdges;
 568     aEdges->splice(aEdges->begin(), myEdges, aEIt, aLastEIt);
 569   }
 570
 571   return aResult;
 572 }
 573
 574 void HYDROData_TopoCurve::Cut(
 575   const std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator& theEdgePosition,
 576   const double theParameter,
 577   HYDROData_TopoCurve& theCurve1,
 578   HYDROData_TopoCurve& theCurve2) const
 579 {
 580   theCurve1 = *this;
 581   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEPos = myEdges.begin();
 582   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aEPos1 = theCurve1.myEdges.begin();
 583   for (; aEPos != theEdgePosition; ++aEPos1, ++aEPos);
 584   theCurve1.Cut(aEPos1, theParameter, theCurve2);
 585 }
 586
 587 bool HYDROData_TopoCurve::Cut(
 588   const std::deque<std::list<double> >& theParameters,
 589   std::deque<HYDROData_TopoCurve>& theCurves) const
 590 {
 591   bool aResult = false;
 592   HYDROData_TopoCurve aCurves[2];
 593   aCurves[0] = *this;
 594   int aCI = 0;
 595   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aEIt = aCurves[0].myEdges.begin();
 596   std::deque<std::list<double> >::const_iterator aPLIt = theParameters.begin();
 597   for (std::deque<std::list<double> >::const_iterator aLastPLIt =
 598     theParameters.end(); aPLIt != aLastPLIt; ++aPLIt)
 599   {
 600     TopoDS_Edge aNextEdge;
 601     {
 602       std::list<TopoDS_Edge>::iterator aNextEIt = aEIt;
 603       ++aNextEIt;
 604       if (aNextEIt != aCurves[aCI].myEdges.end())
 605       {
 606         aNextEdge = *aNextEIt;
 607       }
 608     }
 609
 610     for (Iterator<std::list<double>, std::list<double>::const_iterator> aPIt(
 611       *aPLIt, (aEIt->Orientation() != TopAbs_REVERSED)); aPIt.More(); ++aPIt)
 612     {
 613       const int aCI1 = 1 - aCI;
 614       aResult |= aCurves[aCI].Cut(aEIt, **aPIt, aCurves[aCI1]);
 615       if (!aCurves[aCI1].IsEmpty())
 616       {
 617         theCurves.push_back(HYDROData_TopoCurve());
 618         theCurves.back().append(aCurves[aCI]);
 619         aEIt = aCurves[aCI1].myEdges.begin();
 620         aCI = aCI1;
 621       }
 622       else
 623       {
 624         aEIt = aCurves[aCI].myEdges.begin();
 625       }
 626     }
 627
 628     if (!aNextEdge.IsNull() && !aEIt->IsEqual(aNextEdge))
 629     {
 630       ++aEIt;
 631     }
 632   }
 633   theCurves.push_back(aCurves[aCI]);
 634   return aResult;
 635 }
 636
 637 double HYDROData_TopoCurve::Project(
 638   const gp_XYZ& thePoint,
 639   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator& theEdgeIterator,
 640   double& theParameter) const
 641 {
 642   double aMinSqDist = DBL_MAX;
 643   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
 644   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
 645   for (; aEIt != aLastEIt; ++aEIt)
 646   {
 647     double aParam;
 648     const double aSqDist = ProjectPointToEdge(thePoint, *aEIt, aParam);
 649     if (aMinSqDist > aSqDist)
 650     {
 651       aMinSqDist = aSqDist;
 652       theEdgeIterator = aEIt;
 653       theParameter = aParam;
 654     }
 655   }
 656   return aMinSqDist;
 657 }
 658
 659 int HYDROData_TopoCurve::Intersect(
 660   const TopoDS_Wire& theWire,
 661   std::deque<std::list<double> >& theParameters) const
 662 {
 663   std::string brepName = "theWireToIntersect";
 664   brepName += ".brep";
 665   BRepTools::Write( theWire, brepName.c_str() );
 666
 667   int aIntCount = 0;
 668   theParameters.resize(myEdges.size());
 669   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
 670   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
 671   std::deque<std::list<double> >::iterator aPIt = theParameters.begin();
 672   for (; aEIt != aLastEIt; ++aPIt, ++aEIt)
 673   {
 674     const TopoDS_Edge& aEdge = *aEIt;
 675     std::list<double>& aParams = *aPIt;
 676     TopExp_Explorer aEIt2(theWire, TopAbs_EDGE);
 677     for (; aEIt2.More(); aEIt2.Next())
 678     {
 679       aIntCount += IntersectEdge(aEdge,TopoDS::Edge(aEIt2.Current()), aParams);
 680     }
 681   }
 682   DEBTRACE("aIntCount " << aIntCount);
 683   return aIntCount;
 684 }
 685
 686 void HYDROData_TopoCurve::CloseCurve()
 687 {
 688   const TopoDS_Vertex aVertex = TopoDS::Vertex(TopExp::LastVertex(
 689     myEdges.back(), Standard_True).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 690   TopoDS_Edge& aEdge = myEdges.front();
 691   const TopoDS_Edge aForwardEdge = TopoDS::Edge(aEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 692   aEdge = TopoDS::Edge(ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(
 693     aForwardEdge, aVertex, TopoDS_Vertex()).Oriented(aEdge.Orientation()));
 694 }
 695
 696 void HYDROData_TopoCurve::Merge(
 697   const int thePosition, HYDROData_TopoCurve& theCurve)
 698 {
 699   if (thePosition == 0)
 700   {
 701     const TopoDS_Vertex aVertex = TopoDS::Vertex(TopExp::LastVertex(
 702       theCurve.myEdges.back(), Standard_True).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 703     TopoDS_Edge& aEdge = myEdges.front();
 704     aEdge = TopoDS::Edge(ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(
 705         TopoDS::Edge(aEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD)), aVertex, TopoDS_Vertex()).
 706       Oriented(aEdge.Orientation()));
 707     prepend(theCurve);
 708   }
 709   else
 710   {
 711     const TopoDS_Vertex aVertex = TopoDS::Vertex(TopExp::FirstVertex(
 712       theCurve.myEdges.front(), Standard_True).Oriented(TopAbs_REVERSED));
 713     TopoDS_Edge& aEdge = myEdges.back();
 714     aEdge = TopoDS::Edge(ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(
 715         TopoDS::Edge(aEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD)), TopoDS_Vertex(), aVertex).
 716       Oriented(aEdge.Orientation()));
 717     append(theCurve);
 718   }
 719 }
 720
 721 void HYDROData_TopoCurve::Merge(
 722   const double theTolerance, std::deque<HYDROData_TopoCurve>& theCurves)
 723 {
 724   // Process the curve closeness.
 725   const double aSqTol = theTolerance * theTolerance;
 726   const gp_XYZ aPs[] = {
 727     BRep_Tool::Pnt(TopExp::FirstVertex(myEdges.front(), Standard_True)).XYZ(),
 728     BRep_Tool::Pnt(TopExp::LastVertex(myEdges.back(), Standard_True)).XYZ()};
 729   bool isClosed = IsClosed();
 730   if (!isClosed && (aPs[0] - aPs[1]).SquareModulus() <= aSqTol)
 731   {
 732     CloseCurve();
 733     isClosed = true;
 734   }
 735
 736   // Find the merge places.
 737   HYDROData_TopoCurve* aCurves[] = {NULL, NULL};
 738   int aOrder = 0;
 739   if (!isClosed)
 740   {
 741     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aCIt = theCurves.begin();
 742     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aLastCIt = theCurves.end();
 743     for (; aCIt != aLastCIt; ++aCIt)
 744     {
 745       HYDROData_TopoCurve& aCurve = *aCIt;
 746       if (aCurve.IsEmpty() || aCurve.IsClosed())
 747       {
 748         continue;
 749       }
 750
 751       const gp_XYZ aP1 = BRep_Tool::Pnt(
 752         TopExp::FirstVertex(aCurve.myEdges.front(), Standard_True)).XYZ();
 753       if (aCurves[0] == NULL && (aPs[1] - aP1).SquareModulus() <= aSqTol)
 754       {
 755         aCurves[0] = &aCurve;
 756       }
 757
 758       const gp_XYZ aP2 = BRep_Tool::Pnt(
 759         TopExp::LastVertex(aCurve.myEdges.back(), Standard_True)).XYZ();
 760       if (aCurves[1] == NULL && (aPs[0] - aP2).SquareModulus() <= aSqTol)
 761       {
 762         aCurves[1] = &aCurve;
 763         aOrder = (aCurves[0] == NULL) ? 1 : 0;
 764       }
 765     }
 766   }
 767
 768   if (aCurves[0] == NULL && aCurves[1] == NULL)
 769   {
 770     theCurves.push_back(HYDROData_TopoCurve());
 771     theCurves.back().append(*this);
 772   }
 773   else if (aCurves[1] == NULL)
 774   {
 775     aCurves[0]->Merge(0, *this);
 776   }
 777   else if (aCurves[0] == NULL)
 778   {
 779     aCurves[1]->Merge(1, *this);
 780   }
 781   else
 782   {
 783     aCurves[aOrder]->Merge(aOrder, *this);
 784     if (aCurves[0] != aCurves[1])
 785     {
 786       aCurves[aOrder]->Merge(aOrder, *aCurves[1 - aOrder]);
 787     }
 788     else
 789     {
 790       aCurves[aOrder]->CloseCurve();
 791     }
 792   }
 793 }
 794
 795 bool HYDROData_TopoCurve::Connect(
 796   const Standard_Real theTolerance, std::deque<HYDROData_TopoCurve>& theCurves)
 797 {
 798   const double aSqTol = theTolerance * theTolerance;
 799   const gp_XYZ aPs[] = {
 800     BRep_Tool::Pnt(TopExp::FirstVertex(myEdges.front(), Standard_True)).XYZ(),
 801     BRep_Tool::Pnt(TopExp::LastVertex(myEdges.back(), Standard_True)).XYZ()};
 802   bool isClosed = IsClosed();
 803   if (!isClosed && (aPs[0] - aPs[1]).SquareModulus() <= aSqTol)
 804   {
 805     CloseCurve();
 806     isClosed = true;
 807   }
 808
 809   if (!isClosed)
 810   {
 811     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aCIt = theCurves.begin();
 812     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aLastCIt = theCurves.end();
 813     for (; aCIt != aLastCIt; ++aCIt)
 814     {
 815       HYDROData_TopoCurve& aCurve2 = *aCIt;
 816       if (aCurve2.IsEmpty() || aCurve2.IsClosed())
 817       {
 818         continue;
 819       }
 820
 821       const TopoDS_Edge* aEdges2[] =
 822         {&aCurve2.myEdges.front(), &aCurve2.myEdges.back()};
 823       const gp_XYZ aPs2[] = {
 824         BRep_Tool::Pnt(TopExp::FirstVertex(*aEdges2[0], Standard_True)).XYZ(),
 825         BRep_Tool::Pnt(TopExp::LastVertex(*aEdges2[1], Standard_True)).XYZ()};
 826       const double aSqDists[] =
 827         {(aPs[1] - aPs2[0]).SquareModulus(), (aPs[0] - aPs2[1]).SquareModulus()};
 828       const int aOrder = (aSqDists[0] <= aSqDists[1]) ? 0 : 1;
 829       if (aSqDists[aOrder] > aSqTol)
 830       {
 831         const TopoDS_Edge& aEdge =
 832           (aOrder == 0) ? myEdges.back() : myEdges.front();
 833         const gp_XYZ aPs3[] = {aPs[1 - aOrder], aPs2[aOrder]};
 834         const gp_XYZ aTs[] =
 835           {Tangent(aEdge, 1 - aOrder), Tangent(*aEdges2[aOrder], aOrder)};
 836         Handle(Geom_BSplineCurve) aBSpline;
 837         if (!Interpolate(aPs3[aOrder], aPs3[1 - aOrder],
 838           aTs[aOrder], aTs[1 - aOrder], aBSpline))
 839         {
 840           return false;
 841         }
 842
 843         HYDROData_TopoCurve aECurve = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aBSpline).Edge();
 844         aCurve2.Merge(aOrder, aECurve);
 845       }
 846       aCurve2.Merge(aOrder, *this);
 847       if (aSqDists[1 - aOrder] <= aSqTol)
 848       {
 849         aCurve2.CloseCurve();
 850       }
 851       return true;
 852     }
 853   }
 854
 855   theCurves.push_back(HYDROData_TopoCurve());
 856   theCurves.back().append(*this);
 857   return true;
 858 }
 859
 860 int HYDROData_TopoCurve::BSplinePiecewiseCurve(
 861   const double theDeflection, HYDROData_TopoCurve& theCurve) const
 862 {
 863   int aPieceCount = 0;
 864   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
 865   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
 866   TopoDS_Vertex aEndVertex;
 867   TopoDS_Edge aPrevEdge;
 868   for (; aEIt != aLastEIt; ++aEIt)
 869   {
 870     Handle(Geom_BSplineCurve) aBSpline =
 871       ::BSpline(BRepAdaptor_Curve(*aEIt), theDeflection);
 872     if (aBSpline.IsNull())
 873     {
 874       return 0;
 875     }
 876
 877     if (aEIt->Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 878     {
 879       aBSpline->Reverse();
 880     }
 881
 882     TopoDS_Edge aEdge;
 883     BRep_Builder().MakeEdge(aEdge, aBSpline, Precision::Confusion());
 884     TopoDS_Vertex aVertex;
 885     BRep_Builder().MakeVertex(aVertex,
 886       aBSpline->Value(aBSpline->FirstParameter()), Precision::Confusion());
 887     if (!aPrevEdge.IsNull())
 888     {
 889       BRep_Builder().Add(aPrevEdge, aVertex.Oriented(TopAbs_REVERSED));
 890     }
 891     else
 892     {
 893       aEndVertex = aVertex;
 894     }
 895     BRep_Builder().Add(aEdge, aVertex);
 896     theCurve.myEdges.push_back(aEdge);
 897     aPieceCount += aBSpline->NbKnots() - 1;
 898     aPrevEdge = aEdge;
 899   }
 900
 901   if (!IsClosed())
 902   {
 903     BRepAdaptor_Curve aCurve(aPrevEdge);
 904     BRep_Builder().MakeVertex(aEndVertex,
 905       aCurve.Value(aCurve.LastParameter()), Precision::Confusion());
 906   }
 907   BRep_Builder().Add(aPrevEdge, aEndVertex.Oriented(TopAbs_REVERSED));
 908   return aPieceCount;
 909 }
 910
 911 bool HYDROData_TopoCurve::ValuesInKnots(std::list<gp_XYZ>& theValues) const
 912 {
 913   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
 914   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
 915   for (; aEIt != aLastEIt; ++aEIt)
 916   {
 917     Handle(Geom_BSplineCurve) aCurve;
 918     {
 919       TopLoc_Location aLoc;
 920       double aParams[2];
 921       aCurve = Handle(Geom_BSplineCurve)::
 922         DownCast(BRep_Tool::Curve(*aEIt, aLoc, aParams[0], aParams[1]));
 923       if (!aLoc.IsIdentity() || aEIt->Orientation() != TopAbs_FORWARD ||
 924         aCurve.IsNull())
 925       {
 926         return false;
 927       }
 928     }
 929
 930     for (int aNbKnots = aCurve->NbKnots(), aKN = 1; aKN < aNbKnots; ++aKN)
 931     {
 932       theValues.push_back(aCurve->Value(aCurve->Knot(aKN)).XYZ());
 933     }
 934   }
 935
 936   if (!IsClosed())
 937   {
 938     TopLoc_Location aLoc;
 939     double aParams[2];
 940     Handle(Geom_Curve) aCurve =
 941       BRep_Tool::Curve(myEdges.back(), aLoc, aParams[0], aParams[1]);
 942     theValues.push_back(aCurve->Value(aParams[1]).XYZ());
 943   }
 944   return true;
 945 }