Salome HOME
patch for compilation on Linux
[modules/hydro.git] / src / HYDROData / HYDROData_TopoCurve.cxx
1 // Copyright (C) 2007-2015  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
2 //
3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
5 //
6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8 // License as published by the Free Software Foundation; either
9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10 //
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 // Lesser General Public License for more details.
15 //
16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19 //
20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
21 //
22
23 #include <HYDROData_TopoCurve.h>
24
25 #include <Approx_Curve3d.hxx>
26 #include <BRep_Builder.hxx>
27 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
28 #include <BRepAdaptor_HCurve.hxx>
29 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
30 #include <Extrema_ExtCC.hxx>
31 #include <Extrema_ExtPC.hxx>
32 #include <GeomAPI_Interpolate.hxx>
33 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
34 #include <Precision.hxx>
35 #include <ShapeAnalysis_TransferParametersProj.hxx>
36 #include <ShapeBuild_Edge.hxx>
37 #include <TColgp_Array1OfVec.hxx>
38 #include <TColgp_HArray1OfPnt.hxx>
39 #include <TColStd_HArray1OfBoolean.hxx>
40 #include <TopExp_Explorer.hxx>
41 #include <TopoDS.hxx>
42 #include <TopoDS_Wire.hxx>
43 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
44 #include <TopTools_ListOfShape.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   if (aVCount == 0)
377   {
378     return false;
379   }
380
381   // Check for 1 manifoldness.
382   bool isClosed = false;
383   {
384     int aEndCount = 0;
385     for (int aVN = 1; aVN <= aVCount; ++aVN)
386     {
387       const int aEdgeCount = aVertexToEdges.FindFromIndex(aVN).Extent();
388       if (aEdgeCount == 1)
389       {
390         ++aEndCount;
391       }
392       if (aEdgeCount > 2)
393       {
394         return false;
395       }
396     }
397     isClosed = (aEndCount == 0);
398     if (!isClosed && aEndCount != 2)
399     {
400       return false;
401     }
402   }
403
404   // Find the start.
405   int aVN = 1;
406   if (!isClosed)
407   {
408     for (; aVertexToEdges.FindFromIndex(aVN).Extent() == 2; ++aVN);
409     if (!aVertexToEdges.FindKey(aVN).IsEqual(TopExp::FirstVertex(
410       TopoDS::Edge(aVertexToEdges.FindFromIndex(aVN).First()), Standard_True)))
411     {
412       for (; aVertexToEdges.FindFromIndex(aVN).Extent() == 2; ++aVN);
413     }
414   }
415   else
416   {
417     TopTools_ListOfShape& aEdges = aVertexToEdges.ChangeFromIndex(1);
418     if (!aVertexToEdges.FindKey(aVN).IsEqual(
419       TopExp::FirstVertex(TopoDS::Edge(aEdges.First()), Standard_True)))
420     {
421       const TopoDS_Shape aEdge = aEdges.First();
422       aEdges.First() = aEdges.Last();
423       aEdges.Last() = aEdge;
424     }
425   }
426
427   // Calculate the edge order.
428   TopTools_ListOfShape* aEdges = &aVertexToEdges.ChangeFromIndex(aVN);
429   while (!aEdges->IsEmpty())
430   {
431     const TopoDS_Edge aEdge = TopoDS::Edge(aEdges->First());
432     aEdges->RemoveFirst();
433     myEdges.push_back(aEdge);
434     int aVN2 = aVertexToEdges.FindIndex(TopExp::FirstVertex(aEdge));
435     if (aVN2 == aVN)
436     {
437       aVN2 = aVertexToEdges.FindIndex(TopExp::LastVertex(aEdge));
438     }
439     aVN = aVN2;
440
441     aEdges = &aVertexToEdges.ChangeFromIndex(aVN2);
442     const TopoDS_Edge aEdge2 = TopoDS::Edge(aEdges->First());
443     if (aEdge2.IsEqual(aEdge))
444     {
445       aEdges->RemoveFirst();
446     }
447     else
448     {
449       aEdges->Clear();
450       aEdges->Append(aEdge2);
451     }
452   }
453
454   // Check for connectedness and free vertex.
455   return aVCount - myEdges.size() == (isClosed ? 0 : 1);
456 }
457
458 TopoDS_Wire HYDROData_TopoCurve::Wire() const
459 {
460   TopoDS_Wire aWire;
461   BRep_Builder aBulder;
462   aBulder.MakeWire(aWire);
463   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEItLast = myEdges.end();
464   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
465   for (; aEIt != aEItLast; ++aEIt)
466   {
467     aBulder.Add(aWire, *aEIt);
468   }
469   return aWire;
470 }
471
472 void HYDROData_TopoCurve::Cut(
473   const std::list<TopoDS_Edge>::iterator& theEdgePosition,
474   const double theParameter,
475   HYDROData_TopoCurve& theCurve)
476 {
477   // Locate the edge.
478   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aFirstEIt = myEdges.begin();
479   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aEIt = aFirstEIt;
480   for (; aEIt != theEdgePosition; ++aEIt);
481
482   // Cut the edge.
483   TopoDS_Edge aEdge = *aEIt;
484   BRepAdaptor_Curve aCurve(aEdge);
485   int aParamI = -1;
486   const double aEdgeEndParams[] =
487     {aCurve.FirstParameter(), aCurve.LastParameter()};
488   if (Abs(theParameter - aEdgeEndParams[0]) < Precision::PConfusion())
489   {
490     aParamI = 0;
491   }
492   else if (Abs(theParameter - aEdgeEndParams[1]) < Precision::PConfusion())
493   {
494     aParamI = 1;
495   }
496   const TopAbs_Orientation aOrient = aEdge.Orientation();
497   if (aOrient == TopAbs_REVERSED)
498   {
499     aParamI ^= 1;
500   }
501   if (aParamI < 0)
502   {
503     aEdge.Orientation(TopAbs_FORWARD);
504     TopoDS_Vertex aSplitV1, aSplitV2;
505     BRep_Builder().MakeVertex(
506       aSplitV1, aCurve.Value(theParameter), Precision::Confusion());
507     BRep_Builder().MakeVertex(
508       aSplitV2, aCurve.Value(theParameter), Precision::Confusion());
509     TopoDS_Edge aEParts[] = {
510       ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(aEdge, TopoDS_Vertex(),
511         TopoDS::Vertex(aSplitV1.Oriented(TopAbs_REVERSED))),
512       ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(aEdge, aSplitV2, TopoDS_Vertex())};
513     ShapeBuild_Edge().CopyPCurves(aEParts[0], aEdge);
514     ShapeBuild_Edge().CopyPCurves(aEParts[1], aEdge);
515     BRep_Builder().SameRange(aEParts[0], Standard_False);
516     BRep_Builder().SameRange(aEParts[1], Standard_False);
517     BRep_Builder().SameParameter(aEParts[0], Standard_False);
518     BRep_Builder().SameParameter(aEParts[1], Standard_False);
519     ShapeAnalysis_TransferParametersProj aSATPP(aEdge, TopoDS_Face());
520     aSATPP.SetMaxTolerance(Precision::Confusion());
521     aSATPP.TransferRange(aEParts[0],
522       aEdgeEndParams[0], theParameter, Standard_False);
523     aSATPP.TransferRange(aEParts[1],
524       theParameter, aEdgeEndParams[1], Standard_False);
525     aEParts[0].Orientation(aOrient);
526     aEParts[1].Orientation(aOrient);
527
528     const int aFirstPI = (aOrient != TopAbs_REVERSED) ? 0 : 1;
529     *aEIt = aEParts[aFirstPI];
530     InsertAfter(aEIt, aEParts[1 - aFirstPI], myEdges);
531     ++aEIt;
532   }
533   else if (aParamI > 0)
534   {
535     ++aEIt;
536   }
537
538   // Calculate the curve parts.
539   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aLastEIt = myEdges.end();
540   if (aEIt != aFirstEIt && aEIt != aLastEIt)
541   {
542     std::list<TopoDS_Edge>* aEdges = !IsClosed() ? &theCurve.myEdges : &myEdges;
543     aEdges->splice(aEdges->begin(), myEdges, aEIt, aLastEIt);
544   }
545 }
546
547 void HYDROData_TopoCurve::Cut(
548   const std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator& theEdgePosition,
549   const double theParameter,
550   HYDROData_TopoCurve& theCurve1,
551   HYDROData_TopoCurve& theCurve2) const
552 {
553   theCurve1 = *this;
554   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEPos = myEdges.begin();
555   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aEPos1 = theCurve1.myEdges.begin();
556   for (; aEPos != theEdgePosition; ++aEPos1, ++aEPos);
557   theCurve1.Cut(aEPos1, theParameter, theCurve2);
558 }
559
560 void HYDROData_TopoCurve::Cut(
561   const std::deque<std::list<double> >& theParameters,
562   std::deque<HYDROData_TopoCurve>& theCurves) const
563 {
564   HYDROData_TopoCurve aCurves[2];
565   aCurves[0] = *this;
566   int aCI = 0;
567   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aEIt = aCurves[0].myEdges.begin();
568   std::deque<std::list<double> >::const_iterator aPLIt = theParameters.begin();
569   for (std::deque<std::list<double> >::const_iterator aLastPLIt =
570     theParameters.end(); aPLIt != aLastPLIt; ++aEIt, ++aPLIt)
571   {
572     for (Iterator<std::list<double>, std::list<double>::const_iterator> aPIt(
573       *aPLIt, (aEIt->Orientation() != TopAbs_REVERSED)); aPIt.More(); ++aPIt)
574     {
575       const int aCI1 = 1 - aCI;
576       aCurves[aCI].Cut(aEIt, **aPIt, aCurves[aCI1]);
577       if (!aCurves[aCI1].IsEmpty())
578       {
579         theCurves.push_back(HYDROData_TopoCurve());
580         theCurves.back().append(aCurves[aCI]);
581         aEIt = aCurves[aCI1].myEdges.begin();
582         aCI = aCI1;
583       }
584       else
585       {
586         aEIt = aCurves[aCI].myEdges.begin();
587       }
588     }
589   }
590   theCurves.push_back(aCurves[aCI]);
591 }
592
593 double HYDROData_TopoCurve::Project(
594   const gp_XYZ& thePoint,
595   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator& theEdgeIterator,
596   double& theParameter) const
597 {
598   double aMinSqDist = DBL_MAX;
599   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
600   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
601   for (; aEIt != aLastEIt; ++aEIt)
602   {
603     double aParam;
604     const double aSqDist = ProjectPointToEdge(thePoint, *aEIt, aParam);
605     if (aMinSqDist > aSqDist)
606     {
607       aMinSqDist = aSqDist;
608       theEdgeIterator = aEIt;
609       theParameter = aParam;
610     }
611   }
612   return aMinSqDist;
613 }
614
615 int HYDROData_TopoCurve::Intersect(
616   const TopoDS_Wire& theWire,
617   std::deque<std::list<double> >& theParameters) const
618 {
619   int aIntCount = 0;
620   theParameters.resize(myEdges.size());
621   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
622   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
623   std::deque<std::list<double> >::iterator aPIt = theParameters.begin();
624   for (; aEIt != aLastEIt; ++aPIt, ++aEIt)
625   {
626     const TopoDS_Edge& aEdge = *aEIt;
627     std::list<double>& aParams = *aPIt;
628     TopExp_Explorer aEIt2(theWire, TopAbs_EDGE);
629     for (; aEIt2.More(); aEIt2.Next())
630     {
631       aIntCount += IntersectEdge(aEdge,TopoDS::Edge(aEIt2.Current()), aParams);
632     }
633   }
634   return aIntCount;
635 }
636
637 void HYDROData_TopoCurve::CloseCurve()
638 {
639   const TopoDS_Vertex aVertex = TopoDS::Vertex(TopExp::LastVertex(
640     myEdges.back(), Standard_True).Oriented(TopAbs_FORWARD));
641   TopoDS_Edge& aEdge = myEdges.front();
642   const TopoDS_Edge aForwardEdge = TopoDS::Edge(aEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD));
643   aEdge = TopoDS::Edge(ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(
644     aForwardEdge, aVertex, TopoDS_Vertex()).Oriented(aEdge.Orientation()));
645 }
646
647 void HYDROData_TopoCurve::Merge(
648   const int thePosition, HYDROData_TopoCurve& theCurve)
649 {
650   if (thePosition == 0)
651   {
652     const TopoDS_Vertex aVertex = TopoDS::Vertex(TopExp::LastVertex(
653       theCurve.myEdges.back(), Standard_True).Oriented(TopAbs_FORWARD));
654     TopoDS_Edge& aEdge = myEdges.front();
655     aEdge = TopoDS::Edge(ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(
656         TopoDS::Edge(aEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD)), aVertex, TopoDS_Vertex()).
657       Oriented(aEdge.Orientation()));
658     prepend(theCurve);
659   }
660   else
661   {
662     const TopoDS_Vertex aVertex = TopoDS::Vertex(TopExp::FirstVertex(
663       theCurve.myEdges.front(), Standard_True).Oriented(TopAbs_REVERSED));
664     TopoDS_Edge& aEdge = myEdges.back();
665     aEdge = TopoDS::Edge(ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(
666         TopoDS::Edge(aEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD)), TopoDS_Vertex(), aVertex).
667       Oriented(aEdge.Orientation()));
668     append(theCurve);
669   }
670 }
671
672 void HYDROData_TopoCurve::Merge(
673   const double theTolerance, std::deque<HYDROData_TopoCurve>& theCurves)
674 {
675   // Process the curve closeness.
676   const double aSqTol = theTolerance * theTolerance;
677   const gp_XYZ aPs[] = {
678     BRep_Tool::Pnt(TopExp::FirstVertex(myEdges.front(), Standard_True)).XYZ(),
679     BRep_Tool::Pnt(TopExp::LastVertex(myEdges.back(), Standard_True)).XYZ()};
680   bool isClosed = IsClosed();
681   if (!isClosed && (aPs[0] - aPs[1]).SquareModulus() <= aSqTol)
682   {
683     CloseCurve();
684     isClosed = true;
685   }
686
687   // Find the merge places.
688   HYDROData_TopoCurve* aCurves[] = {NULL, NULL};
689   int aOrder = 0;
690   if (!isClosed)
691   {
692     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aCIt = theCurves.begin();
693     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aLastCIt = theCurves.end();
694     for (; aCIt != aLastCIt; ++aCIt)
695     {
696       HYDROData_TopoCurve& aCurve = *aCIt;
697       if (aCurve.IsEmpty() || aCurve.IsClosed())
698       {
699         continue;
700       }
701
702       const gp_XYZ aP1 = BRep_Tool::Pnt(
703         TopExp::FirstVertex(aCurve.myEdges.front(), Standard_True)).XYZ();
704       if (aCurves[0] == NULL && (aPs[1] - aP1).SquareModulus() <= aSqTol)
705       {
706         aCurves[0] = &aCurve;
707       }
708
709       const gp_XYZ aP2 = BRep_Tool::Pnt(
710         TopExp::LastVertex(aCurve.myEdges.back(), Standard_True)).XYZ();
711       if (aCurves[1] == NULL && (aPs[0] - aP2).SquareModulus() <= aSqTol)
712       {
713         aCurves[1] = &aCurve;
714         aOrder = (aCurves[0] == NULL) ? 1 : 0;
715       }
716     }
717   }
718
719   if (aCurves[0] == NULL && aCurves[1] == NULL)
720   {
721     theCurves.push_back(HYDROData_TopoCurve());
722     theCurves.back().append(*this);
723   }
724   else if (aCurves[1] == NULL)
725   {
726     aCurves[0]->Merge(0, *this);
727   }
728   else if (aCurves[0] == NULL)
729   {
730     aCurves[1]->Merge(1, *this);
731   }
732   else
733   {
734     aCurves[aOrder]->Merge(aOrder, *this);
735     if (aCurves[0] != aCurves[1])
736     {
737       aCurves[aOrder]->Merge(aOrder, *aCurves[1 - aOrder]);
738     }
739     else
740     {
741       aCurves[aOrder]->CloseCurve();
742     }
743   }
744 }
745
746 bool HYDROData_TopoCurve::Connect(
747   const Standard_Real theTolerance, std::deque<HYDROData_TopoCurve>& theCurves)
748 {
749   const double aSqTol = theTolerance * theTolerance;
750   const gp_XYZ aPs[] = {
751     BRep_Tool::Pnt(TopExp::FirstVertex(myEdges.front(), Standard_True)).XYZ(),
752     BRep_Tool::Pnt(TopExp::LastVertex(myEdges.back(), Standard_True)).XYZ()};
753   bool isClosed = IsClosed();
754   if (!isClosed && (aPs[0] - aPs[1]).SquareModulus() <= aSqTol)
755   {
756     CloseCurve();
757     isClosed = true;
758   }
759
760   if (!isClosed)
761   {
762     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aCIt = theCurves.begin();
763     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aLastCIt = theCurves.end();
764     for (; aCIt != aLastCIt; ++aCIt)
765     {
766       HYDROData_TopoCurve& aCurve2 = *aCIt;
767       if (aCurve2.IsEmpty() || aCurve2.IsClosed())
768       {
769         continue;
770       }
771
772       const TopoDS_Edge* aEdges2[] =
773         {&aCurve2.myEdges.front(), &aCurve2.myEdges.back()};
774       const gp_XYZ aPs2[] = {
775         BRep_Tool::Pnt(TopExp::FirstVertex(*aEdges2[0], Standard_True)).XYZ(),
776         BRep_Tool::Pnt(TopExp::LastVertex(*aEdges2[1], Standard_True)).XYZ()};
777       const double aSqDists[] =
778         {(aPs[1] - aPs2[0]).SquareModulus(), (aPs[0] - aPs2[1]).SquareModulus()};
779       const int aOrder = (aSqDists[0] <= aSqDists[1]) ? 0 : 1;
780       if (aSqDists[aOrder] > aSqTol)
781       {
782         const TopoDS_Edge& aEdge =
783           (aOrder == 0) ? myEdges.back() : myEdges.front();
784         const gp_XYZ aPs3[] = {aPs[1 - aOrder], aPs2[aOrder]};
785         const gp_XYZ aTs[] =
786           {Tangent(aEdge, 1 - aOrder), Tangent(*aEdges2[aOrder], aOrder)};
787         Handle(Geom_BSplineCurve) aBSpline;
788         if (!Interpolate(aPs3[aOrder], aPs3[1 - aOrder],
789           aTs[aOrder], aTs[1 - aOrder], aBSpline))
790         {
791           return false;
792         }
793
794         HYDROData_TopoCurve aECurve = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aBSpline).Edge();
795         aCurve2.Merge(aOrder, aECurve);
796       }
797       aCurve2.Merge(aOrder, *this);
798       if (aSqDists[1 - aOrder] <= aSqTol)
799       {
800         aCurve2.CloseCurve();
801       }
802       return true;
803     }
804   }
805
806   theCurves.push_back(HYDROData_TopoCurve());
807   theCurves.back().append(*this);
808   return true;
809 }
810
811 bool HYDROData_TopoCurve::BSplinePiecewiseCurve(
812   const double theDeflection, HYDROData_TopoCurve& theCurve) const
813 {
814   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
815   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
816   TopoDS_Vertex aEndVertex;
817   TopoDS_Edge aPrevEdge;
818   for (; aEIt != aLastEIt; ++aEIt)
819   {
820     Handle(Geom_BSplineCurve) aBSpline =
821       ::BSpline(BRepAdaptor_Curve(*aEIt), theDeflection);
822     if (aBSpline.IsNull())
823     {
824       return false;
825     }
826
827     if (aEIt->Orientation() == TopAbs_REVERSED)
828     {
829       aBSpline->Reverse();
830     }
831
832     TopoDS_Edge aEdge;
833     BRep_Builder().MakeEdge(aEdge, aBSpline, Precision::Confusion());
834     TopoDS_Vertex aVertex;
835     BRep_Builder().MakeVertex(aVertex,
836       aBSpline->Value(aBSpline->FirstParameter()), Precision::Confusion());
837     if (!aPrevEdge.IsNull())
838     {
839       BRep_Builder().Add(aPrevEdge, aVertex.Oriented(TopAbs_REVERSED));
840     }
841     else
842     {
843       aEndVertex = aVertex;
844     }
845     BRep_Builder().Add(aEdge, aVertex);
846     theCurve.myEdges.push_back(aEdge);
847     aPrevEdge = aEdge;
848   }
849
850   if (!IsClosed())
851   {
852     BRepAdaptor_Curve aCurve(aPrevEdge);
853     BRep_Builder().MakeVertex(aEndVertex,
854       aCurve.Value(aCurve.LastParameter()), Precision::Confusion());
855   }
856   BRep_Builder().Add(aPrevEdge, aEndVertex.Oriented(TopAbs_REVERSED));
857   return true;
858 }
859
860 bool HYDROData_TopoCurve::ValuesInKnots(std::deque<gp_XYZ>& theValues) const
861 {
862   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
863   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
864   for (; aEIt != aLastEIt; ++aEIt)
865   {
866     Handle(Geom_BSplineCurve) aCurve;
867     {
868       TopLoc_Location aLoc;
869       double aParams[2];
870       aCurve = Handle(Geom_BSplineCurve)::
871         DownCast(BRep_Tool::Curve(*aEIt, aLoc, aParams[0], aParams[1]));
872       if (!aLoc.IsIdentity() || aEIt->Orientation() != TopAbs_FORWARD ||
873         aCurve.IsNull())
874       {
875         return false;
876       }
877     }
878
879     for (int aNbKnots = aCurve->NbKnots(), aKN = 1; aKN < aNbKnots; ++aKN)
880     {
881       theValues.push_back(aCurve->Value(aCurve->Knot(aKN)).XYZ());
882     }
883   }
884
885   if (!IsClosed())
886   {
887     TopLoc_Location aLoc;
888     double aParams[2];
889     Handle(Geom_Curve) aCurve =
890       BRep_Tool::Curve(myEdges.back(), aLoc, aParams[0], aParams[1]);
891     theValues.push_back(aCurve->Value(aParams[1]).XYZ());
892   }
893   return true;
894 }