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 bool HYDROData_TopoCurve::Cut(
 473   const std::list<TopoDS_Edge>::iterator& theEdgePosition,
 474   const double theParameter,
 475   HYDROData_TopoCurve& theCurve)
 476 {
 477   bool aResult = false;
 478
 479   // Locate the edge.
 480   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aFirstEIt = myEdges.begin();
 481   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aEIt = aFirstEIt;
 482   for (; aEIt != theEdgePosition; ++aEIt);
 483
 484   // Cut the edge.
 485   TopoDS_Edge aEdge = *aEIt;
 486   BRepAdaptor_Curve aCurve(aEdge);
 487   int aParamI = -1;
 488   const double aEdgeEndParams[] =
 489     {aCurve.FirstParameter(), aCurve.LastParameter()};
 490   if (Abs(theParameter - aEdgeEndParams[0]) < Precision::PConfusion())
 491   {
 492     aParamI = 0;
 493   }
 494   else if (Abs(theParameter - aEdgeEndParams[1]) < Precision::PConfusion())
 495   {
 496     aParamI = 1;
 497   }
 498   const TopAbs_Orientation aOrient = aEdge.Orientation();
 499   if (aOrient == TopAbs_REVERSED)
 500   {
 501     aParamI ^= 1;
 502   }
 503   const bool isClosed = IsClosed();
 504   if (aParamI < 0)
 505   {
 506     aEdge.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 507     TopoDS_Vertex aSplitV1, aSplitV2;
 508     BRep_Builder().MakeVertex(
 509       aSplitV1, aCurve.Value(theParameter), Precision::Confusion());
 510     BRep_Builder().MakeVertex(
 511       aSplitV2, aCurve.Value(theParameter), Precision::Confusion());
 512     TopoDS_Edge aEParts[] = {
 513       ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(aEdge, TopoDS_Vertex(),
 514         TopoDS::Vertex(aSplitV1.Oriented(TopAbs_REVERSED))),
 515       ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(aEdge, aSplitV2, TopoDS_Vertex())};
 516     ShapeBuild_Edge().CopyPCurves(aEParts[0], aEdge);
 517     ShapeBuild_Edge().CopyPCurves(aEParts[1], aEdge);
 518     BRep_Builder().SameRange(aEParts[0], Standard_False);
 519     BRep_Builder().SameRange(aEParts[1], Standard_False);
 520     BRep_Builder().SameParameter(aEParts[0], Standard_False);
 521     BRep_Builder().SameParameter(aEParts[1], Standard_False);
 522     ShapeAnalysis_TransferParametersProj aSATPP(aEdge, TopoDS_Face());
 523     aSATPP.SetMaxTolerance(Precision::Confusion());
 524     aSATPP.TransferRange(aEParts[0],
 525       aEdgeEndParams[0], theParameter, Standard_False);
 526     aSATPP.TransferRange(aEParts[1],
 527       theParameter, aEdgeEndParams[1], Standard_False);
 528     aEParts[0].Orientation(aOrient);
 529     aEParts[1].Orientation(aOrient);
 530
 531     const int aFirstPI = (aOrient != TopAbs_REVERSED) ? 0 : 1;
 532     *aEIt = aEParts[aFirstPI];
 533     InsertAfter(aEIt, aEParts[1 - aFirstPI], myEdges);
 534     ++aEIt;
 535
 536     aResult = true;
 537   }
 538   else
 539   {
 540     TopoDS_Edge aNewEdge = ReplaceVertex(aEdge, (aParamI == 0) ? false : true);
 541     *aEIt = aNewEdge;
 542     if (aParamI > 0)
 543     {
 544       ++aEIt;
 545
 546       std::list<TopoDS_Edge>::iterator aEdgePosition = theEdgePosition;
 547       if (isClosed || ++aEdgePosition != myEdges.end())
 548       {
 549         aResult = true;
 550       }
 551     }
 552     else
 553     {
 554       if (isClosed || theEdgePosition != aFirstEIt)
 555       {
 556         aResult = true;
 557       }
 558     }
 559   }
 560
 561   // Calculate the curve parts.
 562   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aLastEIt = myEdges.end();
 563   if (aEIt != aFirstEIt && aEIt != aLastEIt)
 564   {
 565     std::list<TopoDS_Edge>* aEdges = !isClosed ? &theCurve.myEdges : &myEdges;
 566     aEdges->splice(aEdges->begin(), myEdges, aEIt, aLastEIt);
 567   }
 568
 569   return aResult;
 570 }
 571
 572 void HYDROData_TopoCurve::Cut(
 573   const std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator& theEdgePosition,
 574   const double theParameter,
 575   HYDROData_TopoCurve& theCurve1,
 576   HYDROData_TopoCurve& theCurve2) const
 577 {
 578   theCurve1 = *this;
 579   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEPos = myEdges.begin();
 580   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aEPos1 = theCurve1.myEdges.begin();
 581   for (; aEPos != theEdgePosition; ++aEPos1, ++aEPos);
 582   theCurve1.Cut(aEPos1, theParameter, theCurve2);
 583 }
 584
 585 bool HYDROData_TopoCurve::Cut(
 586   const std::deque<std::list<double> >& theParameters,
 587   std::deque<HYDROData_TopoCurve>& theCurves) const
 588 {
 589   bool aResult = false;
 590   HYDROData_TopoCurve aCurves[2];
 591   aCurves[0] = *this;
 592   int aCI = 0;
 593   std::list<TopoDS_Edge>::iterator aEIt = aCurves[0].myEdges.begin();
 594   std::deque<std::list<double> >::const_iterator aPLIt = theParameters.begin();
 595   for (std::deque<std::list<double> >::const_iterator aLastPLIt =
 596     theParameters.end(); aPLIt != aLastPLIt; ++aPLIt)
 597   {
 598     TopoDS_Edge aNextEdge;
 599     {
 600       std::list<TopoDS_Edge>::iterator aNextEIt = aEIt;
 601       ++aNextEIt;
 602       if (aNextEIt != aCurves[aCI].myEdges.end())
 603       {
 604         aNextEdge = *aNextEIt;
 605       }
 606     }
 607
 608     for (Iterator<std::list<double>, std::list<double>::const_iterator> aPIt(
 609       *aPLIt, (aEIt->Orientation() != TopAbs_REVERSED)); aPIt.More(); ++aPIt)
 610     {
 611       const int aCI1 = 1 - aCI;
 612       aResult |= aCurves[aCI].Cut(aEIt, **aPIt, aCurves[aCI1]);
 613       if (!aCurves[aCI1].IsEmpty())
 614       {
 615         theCurves.push_back(HYDROData_TopoCurve());
 616         theCurves.back().append(aCurves[aCI]);
 617         aEIt = aCurves[aCI1].myEdges.begin();
 618         aCI = aCI1;
 619       }
 620       else
 621       {
 622         aEIt = aCurves[aCI].myEdges.begin();
 623       }
 624     }
 625
 626     if (!aNextEdge.IsNull() && !aEIt->IsEqual(aNextEdge))
 627     {
 628       ++aEIt;
 629     }
 630   }
 631   theCurves.push_back(aCurves[aCI]);
 632   return aResult;
 633 }
 634
 635 double HYDROData_TopoCurve::Project(
 636   const gp_XYZ& thePoint,
 637   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator& theEdgeIterator,
 638   double& theParameter) const
 639 {
 640   double aMinSqDist = DBL_MAX;
 641   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
 642   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
 643   for (; aEIt != aLastEIt; ++aEIt)
 644   {
 645     double aParam;
 646     const double aSqDist = ProjectPointToEdge(thePoint, *aEIt, aParam);
 647     if (aMinSqDist > aSqDist)
 648     {
 649       aMinSqDist = aSqDist;
 650       theEdgeIterator = aEIt;
 651       theParameter = aParam;
 652     }
 653   }
 654   return aMinSqDist;
 655 }
 656
 657 int HYDROData_TopoCurve::Intersect(
 658   const TopoDS_Wire& theWire,
 659   std::deque<std::list<double> >& theParameters) const
 660 {
 661   int aIntCount = 0;
 662   theParameters.resize(myEdges.size());
 663   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
 664   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
 665   std::deque<std::list<double> >::iterator aPIt = theParameters.begin();
 666   for (; aEIt != aLastEIt; ++aPIt, ++aEIt)
 667   {
 668     const TopoDS_Edge& aEdge = *aEIt;
 669     std::list<double>& aParams = *aPIt;
 670     TopExp_Explorer aEIt2(theWire, TopAbs_EDGE);
 671     for (; aEIt2.More(); aEIt2.Next())
 672     {
 673       aIntCount += IntersectEdge(aEdge,TopoDS::Edge(aEIt2.Current()), aParams);
 674     }
 675   }
 676   return aIntCount;
 677 }
 678
 679 void HYDROData_TopoCurve::CloseCurve()
 680 {
 681   const TopoDS_Vertex aVertex = TopoDS::Vertex(TopExp::LastVertex(
 682     myEdges.back(), Standard_True).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 683   TopoDS_Edge& aEdge = myEdges.front();
 684   const TopoDS_Edge aForwardEdge = TopoDS::Edge(aEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 685   aEdge = TopoDS::Edge(ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(
 686     aForwardEdge, aVertex, TopoDS_Vertex()).Oriented(aEdge.Orientation()));
 687 }
 688
 689 void HYDROData_TopoCurve::Merge(
 690   const int thePosition, HYDROData_TopoCurve& theCurve)
 691 {
 692   if (thePosition == 0)
 693   {
 694     const TopoDS_Vertex aVertex = TopoDS::Vertex(TopExp::LastVertex(
 695       theCurve.myEdges.back(), Standard_True).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 696     TopoDS_Edge& aEdge = myEdges.front();
 697     aEdge = TopoDS::Edge(ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(
 698         TopoDS::Edge(aEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD)), aVertex, TopoDS_Vertex()).
 699       Oriented(aEdge.Orientation()));
 700     prepend(theCurve);
 701   }
 702   else
 703   {
 704     const TopoDS_Vertex aVertex = TopoDS::Vertex(TopExp::FirstVertex(
 705       theCurve.myEdges.front(), Standard_True).Oriented(TopAbs_REVERSED));
 706     TopoDS_Edge& aEdge = myEdges.back();
 707     aEdge = TopoDS::Edge(ShapeBuild_Edge().CopyReplaceVertices(
 708         TopoDS::Edge(aEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD)), TopoDS_Vertex(), aVertex).
 709       Oriented(aEdge.Orientation()));
 710     append(theCurve);
 711   }
 712 }
 713
 714 void HYDROData_TopoCurve::Merge(
 715   const double theTolerance, std::deque<HYDROData_TopoCurve>& theCurves)
 716 {
 717   // Process the curve closeness.
 718   const double aSqTol = theTolerance * theTolerance;
 719   const gp_XYZ aPs[] = {
 720     BRep_Tool::Pnt(TopExp::FirstVertex(myEdges.front(), Standard_True)).XYZ(),
 721     BRep_Tool::Pnt(TopExp::LastVertex(myEdges.back(), Standard_True)).XYZ()};
 722   bool isClosed = IsClosed();
 723   if (!isClosed && (aPs[0] - aPs[1]).SquareModulus() <= aSqTol)
 724   {
 725     CloseCurve();
 726     isClosed = true;
 727   }
 728
 729   // Find the merge places.
 730   HYDROData_TopoCurve* aCurves[] = {NULL, NULL};
 731   int aOrder = 0;
 732   if (!isClosed)
 733   {
 734     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aCIt = theCurves.begin();
 735     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aLastCIt = theCurves.end();
 736     for (; aCIt != aLastCIt; ++aCIt)
 737     {
 738       HYDROData_TopoCurve& aCurve = *aCIt;
 739       if (aCurve.IsEmpty() || aCurve.IsClosed())
 740       {
 741         continue;
 742       }
 743
 744       const gp_XYZ aP1 = BRep_Tool::Pnt(
 745         TopExp::FirstVertex(aCurve.myEdges.front(), Standard_True)).XYZ();
 746       if (aCurves[0] == NULL && (aPs[1] - aP1).SquareModulus() <= aSqTol)
 747       {
 748         aCurves[0] = &aCurve;
 749       }
 750
 751       const gp_XYZ aP2 = BRep_Tool::Pnt(
 752         TopExp::LastVertex(aCurve.myEdges.back(), Standard_True)).XYZ();
 753       if (aCurves[1] == NULL && (aPs[0] - aP2).SquareModulus() <= aSqTol)
 754       {
 755         aCurves[1] = &aCurve;
 756         aOrder = (aCurves[0] == NULL) ? 1 : 0;
 757       }
 758     }
 759   }
 760
 761   if (aCurves[0] == NULL && aCurves[1] == NULL)
 762   {
 763     theCurves.push_back(HYDROData_TopoCurve());
 764     theCurves.back().append(*this);
 765   }
 766   else if (aCurves[1] == NULL)
 767   {
 768     aCurves[0]->Merge(0, *this);
 769   }
 770   else if (aCurves[0] == NULL)
 771   {
 772     aCurves[1]->Merge(1, *this);
 773   }
 774   else
 775   {
 776     aCurves[aOrder]->Merge(aOrder, *this);
 777     if (aCurves[0] != aCurves[1])
 778     {
 779       aCurves[aOrder]->Merge(aOrder, *aCurves[1 - aOrder]);
 780     }
 781     else
 782     {
 783       aCurves[aOrder]->CloseCurve();
 784     }
 785   }
 786 }
 787
 788 bool HYDROData_TopoCurve::Connect(
 789   const Standard_Real theTolerance, std::deque<HYDROData_TopoCurve>& theCurves)
 790 {
 791   const double aSqTol = theTolerance * theTolerance;
 792   const gp_XYZ aPs[] = {
 793     BRep_Tool::Pnt(TopExp::FirstVertex(myEdges.front(), Standard_True)).XYZ(),
 794     BRep_Tool::Pnt(TopExp::LastVertex(myEdges.back(), Standard_True)).XYZ()};
 795   bool isClosed = IsClosed();
 796   if (!isClosed && (aPs[0] - aPs[1]).SquareModulus() <= aSqTol)
 797   {
 798     CloseCurve();
 799     isClosed = true;
 800   }
 801
 802   if (!isClosed)
 803   {
 804     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aCIt = theCurves.begin();
 805     std::deque<HYDROData_TopoCurve>::iterator aLastCIt = theCurves.end();
 806     for (; aCIt != aLastCIt; ++aCIt)
 807     {
 808       HYDROData_TopoCurve& aCurve2 = *aCIt;
 809       if (aCurve2.IsEmpty() || aCurve2.IsClosed())
 810       {
 811         continue;
 812       }
 813
 814       const TopoDS_Edge* aEdges2[] =
 815         {&aCurve2.myEdges.front(), &aCurve2.myEdges.back()};
 816       const gp_XYZ aPs2[] = {
 817         BRep_Tool::Pnt(TopExp::FirstVertex(*aEdges2[0], Standard_True)).XYZ(),
 818         BRep_Tool::Pnt(TopExp::LastVertex(*aEdges2[1], Standard_True)).XYZ()};
 819       const double aSqDists[] =
 820         {(aPs[1] - aPs2[0]).SquareModulus(), (aPs[0] - aPs2[1]).SquareModulus()};
 821       const int aOrder = (aSqDists[0] <= aSqDists[1]) ? 0 : 1;
 822       if (aSqDists[aOrder] > aSqTol)
 823       {
 824         const TopoDS_Edge& aEdge =
 825           (aOrder == 0) ? myEdges.back() : myEdges.front();
 826         const gp_XYZ aPs3[] = {aPs[1 - aOrder], aPs2[aOrder]};
 827         const gp_XYZ aTs[] =
 828           {Tangent(aEdge, 1 - aOrder), Tangent(*aEdges2[aOrder], aOrder)};
 829         Handle(Geom_BSplineCurve) aBSpline;
 830         if (!Interpolate(aPs3[aOrder], aPs3[1 - aOrder],
 831           aTs[aOrder], aTs[1 - aOrder], aBSpline))
 832         {
 833           return false;
 834         }
 835
 836         HYDROData_TopoCurve aECurve = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aBSpline).Edge();
 837         aCurve2.Merge(aOrder, aECurve);
 838       }
 839       aCurve2.Merge(aOrder, *this);
 840       if (aSqDists[1 - aOrder] <= aSqTol)
 841       {
 842         aCurve2.CloseCurve();
 843       }
 844       return true;
 845     }
 846   }
 847
 848   theCurves.push_back(HYDROData_TopoCurve());
 849   theCurves.back().append(*this);
 850   return true;
 851 }
 852
 853 int HYDROData_TopoCurve::BSplinePiecewiseCurve(
 854   const double theDeflection, HYDROData_TopoCurve& theCurve) const
 855 {
 856   int aPieceCount = 0;
 857   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
 858   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
 859   TopoDS_Vertex aEndVertex;
 860   TopoDS_Edge aPrevEdge;
 861   for (; aEIt != aLastEIt; ++aEIt)
 862   {
 863     Handle(Geom_BSplineCurve) aBSpline =
 864       ::BSpline(BRepAdaptor_Curve(*aEIt), theDeflection);
 865     if (aBSpline.IsNull())
 866     {
 867       return 0;
 868     }
 869
 870     if (aEIt->Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 871     {
 872       aBSpline->Reverse();
 873     }
 874
 875     TopoDS_Edge aEdge;
 876     BRep_Builder().MakeEdge(aEdge, aBSpline, Precision::Confusion());
 877     TopoDS_Vertex aVertex;
 878     BRep_Builder().MakeVertex(aVertex,
 879       aBSpline->Value(aBSpline->FirstParameter()), Precision::Confusion());
 880     if (!aPrevEdge.IsNull())
 881     {
 882       BRep_Builder().Add(aPrevEdge, aVertex.Oriented(TopAbs_REVERSED));
 883     }
 884     else
 885     {
 886       aEndVertex = aVertex;
 887     }
 888     BRep_Builder().Add(aEdge, aVertex);
 889     theCurve.myEdges.push_back(aEdge);
 890     aPieceCount += aBSpline->NbKnots() - 1;
 891     aPrevEdge = aEdge;
 892   }
 893
 894   if (!IsClosed())
 895   {
 896     BRepAdaptor_Curve aCurve(aPrevEdge);
 897     BRep_Builder().MakeVertex(aEndVertex,
 898       aCurve.Value(aCurve.LastParameter()), Precision::Confusion());
 899   }
 900   BRep_Builder().Add(aPrevEdge, aEndVertex.Oriented(TopAbs_REVERSED));
 901   return aPieceCount;
 902 }
 903
 904 bool HYDROData_TopoCurve::ValuesInKnots(std::list<gp_XYZ>& theValues) const
 905 {
 906   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aLastEIt = myEdges.end();
 907   std::list<TopoDS_Edge>::const_iterator aEIt = myEdges.begin();
 908   for (; aEIt != aLastEIt; ++aEIt)
 909   {
 910     Handle(Geom_BSplineCurve) aCurve;
 911     {
 912       TopLoc_Location aLoc;
 913       double aParams[2];
 914       aCurve = Handle(Geom_BSplineCurve)::
 915         DownCast(BRep_Tool::Curve(*aEIt, aLoc, aParams[0], aParams[1]));
 916       if (!aLoc.IsIdentity() || aEIt->Orientation() != TopAbs_FORWARD ||
 917         aCurve.IsNull())
 918       {
 919         return false;
 920       }
 921     }
 922
 923     for (int aNbKnots = aCurve->NbKnots(), aKN = 1; aKN < aNbKnots; ++aKN)
 924     {
 925       theValues.push_back(aCurve->Value(aCurve->Knot(aKN)).XYZ());
 926     }
 927   }
 928
 929   if (!IsClosed())
 930   {
 931     TopLoc_Location aLoc;
 932     double aParams[2];
 933     Handle(Geom_Curve) aCurve =
 934       BRep_Tool::Curve(myEdges.back(), aLoc, aParams[0], aParams[1]);
 935     theValues.push_back(aCurve->Value(aParams[1]).XYZ());
 936   }
 937   return true;
 938 }