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Fix compilation error (conflict of OK name between OCCT Plate_Plate.hxx and GEOM...
[modules/geom.git] / src / GEOMUtils / GEOMUtils.hxx
index 37e06bbf91369eeb6420e5dea4c42cb2b72a3bed..ba6b7d0459d4091d352eb0eb7b292c540ed0d226 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-// Copyright (C) 2007-2012  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
+// Copyright (C) 2007-2024  CEA, EDF, OPEN CASCADE
 //
 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
@@ -6,7 +6,7 @@
 // This library is free software; you can redistribute it and/or
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+//
 
 #ifndef _GEOMUtils_HXX_
 #define _GEOMUtils_HXX_
 
+#include <Standard_Macro.hxx>
 #include <TopoDS_Shape.hxx>
 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
 
 #include <gp_Ax3.hxx>
 #include <gp_Vec.hxx>
 
+#include <V3d_View.hxx>
+
 #include <NCollection_DataMap.hxx>
 
 #include <functional>
 
+#include <map>
+#include <vector>
+#include <string>
+#include <utility>
+
+class Bnd_Box;
+
 inline Standard_Boolean IsEqual (const TopoDS_Shape& S1, const TopoDS_Shape& S2)
 {
   return S1.IsSame(S2);
 }
 
-class GEOMUtils {
+namespace GEOMUtils
+{
+
+  /**
+   * This enumeration represents comparison conditions.
+   */
+  enum ComparisonCondition {
+    CC_GT, ///< Greater then
+    CC_GE, ///< Greater then or equal to
+    CC_LT, ///< Less then
+    CC_LE  ///< Less then or equal to
+  };
+
+  typedef std::vector<std::string> NodeLinks;
+  typedef std::map<std::string, NodeLinks> LevelInfo;
+  typedef std::vector<LevelInfo> LevelsList;
+  typedef std::map<std::string,std::pair<LevelsList,LevelsList> > TreeModel;
+
+  /*!
+   * \brief Compute numerical functor for the shape.
+   *
+   * Resulting value can be used to sort out shapes according to some parameter.
+   *
+   * Returns a pair of two values (dist, functor) where
+   * - \a dist is a some value that is computed according to the center of mass of given shape;
+   * - \a functor is a numerical functor value
+   *
+   * The numerical functor is computed according to the shape's topological properties as follows:
+   * - orientation for vertices
+   * - length for edges and wires
+   * - area for faces and shells
+   * - volume for solids, compounds, compsolids
+   *
+   * If \a isOldSorting parameter is set to \c true, for all cases linear properties of the shape
+   * are used (to support backward compatibility in some methods). By default, this parameter is
+   * set to \c false.
+   */
+  Standard_EXPORT std::pair<double, double> ShapeToDouble (const TopoDS_Shape& theShape,
+                                                           bool isOldSorting = false);
 
- public:
   /*!
    * \brief Get Local Coordinate System, corresponding to the given shape.
    *
@@ -51,18 +99,24 @@ class GEOMUtils {
    * Axes of the LCS are obtained from shape's location or,
    * if the shape is a planar face, from position of its plane.
    */
-  Standard_EXPORT static gp_Ax3 GetPosition (const TopoDS_Shape& theShape);
+  Standard_EXPORT gp_Ax3 GetPosition (const TopoDS_Shape& theShape);
 
   /*!
    * \brief Get vector, defined by the given edge.
+   * \param theShape The edge.
+   * \param doConsiderOrientation If True, take into account the edge orientation.
+   * \note It is recommended to use doConsiderOrientation=Standard_False, because
+   *       the same edge can have different orientation depending on the way it was
+   *       extracted from a shape.
    */
-  Standard_EXPORT static gp_Vec GetVector (const TopoDS_Shape& theShape);
+  Standard_EXPORT gp_Vec GetVector (const TopoDS_Shape& theShape,
+                                   Standard_Boolean doConsiderOrientation);
 
   /*!
    * \brief Sort shapes in the list by their coordinates.
    * \param SL The list of shapes to sort.
    */
-  struct CompareShapes : public std::binary_function<TopoDS_Shape, TopoDS_Shape, bool>
+  struct CompareShapes //: public std::binary_function<TopoDS_Shape, TopoDS_Shape, bool>
   {
     CompareShapes (bool isOldSorting)
       : myIsOldSorting(isOldSorting) {}
@@ -77,8 +131,8 @@ class GEOMUtils {
   /*!
    * \brief Sort shapes by their centers of mass, using formula X*999 + Y*99 + Z*0.9
    */
-  Standard_EXPORT static void SortShapes (TopTools_ListOfShape& SL,
-                                          const Standard_Boolean isOldSorting = Standard_True);
+  Standard_EXPORT void SortShapes (TopTools_ListOfShape& SL,
+                                  const Standard_Boolean isOldSorting = Standard_True);
 
   /*!
    * \brief Convert TopoDS_COMPSOLID to TopoDS_COMPOUND.
@@ -88,7 +142,7 @@ class GEOMUtils {
    * \param theCompsolid The compsolid to be converted.
    * \retval TopoDS_Shape Returns the resulting compound.
    */
-  Standard_EXPORT static TopoDS_Shape CompsolidToCompound (const TopoDS_Shape& theCompsolid);
+  Standard_EXPORT TopoDS_Shape CompsolidToCompound (const TopoDS_Shape& theCompsolid);
 
   /*!
    * \brief Recursively extract all shapes from compounds and compsolids of the given shape into theList.
@@ -98,22 +152,15 @@ class GEOMUtils {
    * \param theShape The shape to be exploded.
    * \param theList Output parameter.
    */
-  Standard_EXPORT static void AddSimpleShapes (const TopoDS_Shape& theShape,
-                                               TopTools_ListOfShape& theList);
-
-  /*!
-   * \brief Build a triangulation on \a theShape if it is absent.
-   * \param theShape The shape to check/build triangulation on.
-   * \retval bool Returns false if the shape has no faces, i.e. impossible to build triangulation.
-   */
-  Standard_EXPORT static bool CheckTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape);
+  Standard_EXPORT void AddSimpleShapes (const TopoDS_Shape& theShape,
+                                       TopTools_ListOfShape& theList);
 
   /*!
    * \brief Return type of shape for explode. In case of compound it will be a type of its first sub shape.
    * \param theShape The shape to get type of.
    * \retval TopAbs_ShapeEnum Return type of shape for explode.
    */
-  Standard_EXPORT static TopAbs_ShapeEnum GetTypeOfSimplePart (const TopoDS_Shape& theShape);
+  Standard_EXPORT TopAbs_ShapeEnum GetTypeOfSimplePart (const TopoDS_Shape& theShape);
 
   /*!
    * \brief Find an edge of theShape, closest to thePoint.
@@ -122,9 +169,253 @@ class GEOMUtils {
    * \param thePoint The point near the required edge.
    * \retval TopoDS_Shape Returns the found edge or an empty shape if multiple edges found.
    */
-  Standard_EXPORT static TopoDS_Shape GetEdgeNearPoint (const TopoDS_Shape&  theShape,
-                                                        const TopoDS_Vertex& thePoint);
+  Standard_EXPORT TopoDS_Shape GetEdgeNearPoint (const TopoDS_Shape&  theShape,
+                                                const TopoDS_Vertex& thePoint);
+
+  /*!
+   * \brief Compute precise bounding box of the shape based on the rough bounding box.
+   *
+   * \param theShape the shape.
+   * \param theBox rough bounding box on input; precise bounding box on output.
+   * \retval Standard_True in case of success; Standard_False otherwise.
+   */
+  Standard_EXPORT Standard_Boolean PreciseBoundingBox(const TopoDS_Shape &theShape, Bnd_Box &theBox);
+
+  /*!
+   * \brief Computes minumal distance between two shapes for singular cases
+   *        (workaround for bugs 19899, 19908 and 19910 from Mantis).
+   *
+   * \param aSh1 the first shape
+   * \param aSh2 the second shape
+   * \param Ptmp1 the output result point on the first shape
+   * \param Ptmp2 the output result point on the second shape
+   * \retval negative value if it is not a singular case; actual distance for singular case.
+   */
+  Standard_EXPORT Standard_Real GetMinDistanceSingular(const TopoDS_Shape& aSh1,
+                                                      const TopoDS_Shape& aSh2,
+                                                      gp_Pnt& Ptmp1, gp_Pnt& Ptmp2);
+
+  /*!
+   * \brief Computes minumal distance between two shapes.
+   *
+   * \param theShape1 the first shape
+   * \param theShape2 the second shape
+   * \param thePnt1 the output result point on the first shape
+   * \param thePnt2 the output result point on the second shape
+   * \retval negative value in case of failure; otherwise the real distance.
+   */
+  Standard_EXPORT Standard_Real GetMinDistance(const TopoDS_Shape& theShape1,
+                                              const TopoDS_Shape& theShape2,
+                                              gp_Pnt& thePnt1, gp_Pnt& thePnt2);
+
+  /*!
+   * \brief Computes normal projection of \a thePoint to \a theFace.
+   *
+   * \param thePoint the 3d point
+   * \param theFace the face shape
+   * \param theU the output U parameter of the point on the face
+   * \param theV the output V parameter of the point on the face
+   * \param theTol the tolerance value. Maximum of theTol and 1e-04 will be used for calculation.
+   * \retval the projection (3d point) if found, throws an exception otherwise
+   */
+  Standard_EXPORT gp_Pnt ProjectPointOnFace(const gp_Pnt& thePoint,
+                                            const TopoDS_Shape& theFace,
+                                            double& theU, double& theV,
+                                            const double theTol = 1e-04);
+
+  /*!
+   * \brief Returns the point clicked in 3D view.
+   *
+   * \param x The X coordinate in the view.
+   * \param y The Y coordinate in the view.
+   * \param theView View where the given point takes place.
+   * \retval gp_Pnt Returns the point clicked in 3D view
+   */
+  Standard_EXPORT gp_Pnt ConvertClickToPoint( int x, int y, Handle(V3d_View) theView );
+
+  /*!
+   * \brief Convert dependency tree data to the string representation
+   *
+   * \param tree dependency tree data
+   * \param dependencyStr output string
+   */
+  Standard_EXPORT void ConvertTreeToString( const TreeModel& tree,
+                                           std::string& dependencyStr );
+
+  /*!
+   * \brief Restore dependency tree data from the string representation
+   *
+   * \param dependencyStr string representation of tree data
+   * \param tree output dependency tree data
+   */
+  Standard_EXPORT void ConvertStringToTree( const std::string& dependencyStr,
+                                           TreeModel& tree );
+
+  /*!
+   * \brief Check shape
+   *
+   * \param shape input shape object
+   * \param checkGeometry when set to \c true, causes check of underlying geometry
+   *        in addition to the topology
+   * \return \c true if shape is valid or \c false otherwise
+   */
+  Standard_EXPORT bool CheckShape( TopoDS_Shape& shape, bool checkGeometry = false );
 
-};
+  /*!
+   * \brief Check boolean and partition operations arguments
+   *
+   * \param theShape the argument of an operation to be checked
+   * \return \c true if the argument is valid for a boolean or partition
+   *         operation or \c false otherwise
+   */
+  Standard_EXPORT bool CheckBOPArguments(const TopoDS_Shape &theShape);
+
+  /*!
+   * \brief Limit shape tolerance to the given value
+   *
+   * \param shape shape being fixed
+   * \param type topology type which tolerance is to be limited; TopAbs_SHAPE means
+   *             all types of topology
+   * \param tolerance expected tolerance value (1e-7 by default)
+   * \param checkGeometry check geometry validity of result
+   * \return \c true if resulting shape is valid
+   *
+   * \note Resulting tolerance of the shape is not mandatory equal to requested value
+   *       as it might be changed by fixshape operation in order to get valid shape where possible
+   * \note By default, result only checked for topology validity; check of geometry can be done by
+   *       passing \c true to \a checkGeometry parameter
+   */
+  Standard_EXPORT bool FixShapeTolerance( TopoDS_Shape& shape,
+                                          TopAbs_ShapeEnum type,
+                                          Standard_Real tolerance = Precision::Confusion(),
+                                          bool checkGeometry = false );
+
+  /*!
+   * \brief Limit shape tolerance to the given value
+   * This is overloaded function, it behaves exactly as previous one
+   */
+  Standard_EXPORT bool FixShapeTolerance( TopoDS_Shape& shape,
+                                          Standard_Real tolerance = Precision::Confusion(),
+                                          bool checkGeometry = false );
+
+  /*!
+   * \brief Limit shape tolerance to the given value
+   * This is overloaded function, it behaves exactly as previous one
+   */
+  Standard_EXPORT bool FixShapeTolerance( TopoDS_Shape& shape,
+                                          bool checkGeometry );
+
+  /*!
+   * \brief Fix curves of the given shape
+   *
+   * The function checks each curve of the input shape in the following way:
+   * - compute deviation of the curve from the underlying surface in a set of points
+   *   computed with the certain discretization step value
+   * - find maximum tolerance between computed deviation values
+   * - limit tolerance of the curve with the computed maximum value
+   *
+   * \param shape shape being fixed
+   * \return \c true if resulting shape is valid
+   */
+  Standard_EXPORT bool FixShapeCurves( TopoDS_Shape& shape );
+
+  /*!
+   * \brief Write shape to the BREP file
+   *
+   * \param source shape
+   * \return \c true if file was written or \c false otherwise
+   */
+  Standard_EXPORT bool Write( const TopoDS_Shape& shape,
+                              const char* fileName );
+
+  /*!
+   * \brief Extract single SOLID from COMPSOLID or COMPOUND.
+   *
+   * If the argument shape is a COMPOUND or COMPSOLID and there's
+   * only single simple-shape type inside, this sub-shape is returned as a result;
+   * otherwise, the shape is not changed.
+   *
+   * \param shape compound or compsolid being processed.
+   * \retval TopoDS_Shape resulting shape
+   */
+  Standard_EXPORT TopoDS_Shape ReduceCompound( const TopoDS_Shape& shape );
+
+  /*!
+   * \brief Get default deflection coefficient used for triangulation
+   * \return default deflection value
+   */
+  Standard_EXPORT double DefaultDeflection();
+
+  /*!
+   * \brief Generate triangulation for \a theShape.
+   *
+   * \param theShape shape to be meshed.
+   * \param theDeflection deflection coefficient to be used.
+   * \param theForced if \c true, causes generation of mesh regardless it is already present in the shape.
+   * \param theAngleDeflection angular deflection coefficient to be used.
+   * \param isRelative if true, \a theDeflection is considered relative to \a theShape maximum axial dimension.
+   * \param doPostCheck if true, check mesh generation result and return corresponding boolean value.
+   * \retval bool Returns false in the following cases:
+   *              1. The shape has neither faces nor edges, i.e. impossible to build triangulation or polygon.
+   *              2. \a theForced is false and \a theShape has no mesh or has incomplete mesh.
+   *              3. \a doPostCheck is true and mesh generation failed or produced an incomplete mesh.
+   */
+  Standard_EXPORT bool MeshShape( const TopoDS_Shape theShape,
+                                  const double theDeflection = DefaultDeflection(),
+                                  const bool theForced = true,
+                                  const double theAngleDeflection = 0.5,
+                                  const bool isRelative = true,
+                                  const bool doPostCheck = false);
+
+  /*!
+   * \brief Build a triangulation on \a theShape if it is absent.
+   * \param theShape The shape to check/build triangulation on.
+   * \retval bool Returns false if the shape has no faces, i.e. impossible to build triangulation.
+   */
+  Standard_EXPORT bool CheckTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape);
+
+  /**
+   * \brief Check if the shape is not a closed wire or edge.
+   *
+   * This function is used for pipe creation algorithm to test if
+   * the pipe path is not closed. It returns false if theShape is a wire or
+   * an edge with coincident end vertices. Otherwise it returns true.
+   *
+   * \param theShape the shape to be tested.
+   * \return true if theShape is not a closed wire or edge.
+   */
+  Standard_EXPORT bool IsOpenPath(const TopoDS_Shape &theShape);
+
+  /**
+   * This function compares two tolerances. The shape tolerance (the first
+   * argument) is considered less than the reference tolerance (the second
+   * argument) if theTolShape < theTolRef - Tolerance(theTolRef). theTolShape is
+   * considered greater than theTolRef if theTolShape > theTolRef +
+   * Tolerance(theTolRef). Otherwise these tolerances are equal.
+   * Tolerance(theTolRef) = theTolRef*DEFAULT_TOLERANCE_TOLERANCE. But this value
+   * should not be greated than DEFAULT_MAX_TOLERANCE_TOLERANCE.
+   *
+   * \param theTolShape the shape tolerance
+   * \param theTolRef the reference tolerance
+   * \return -1 if theTolShape is less than theTolRef; 1 if theTolShape is greater
+   * than theTolRef; 0 if they are equal
+   */
+  Standard_EXPORT int CompareToleranceValues(const double theTolShape,
+                                             const double theTolRef);
+
+  /**
+   * Check if the comarison of tolerances fit the condition. The comparison of
+   * tolerances is performed using the function CompareToleranceValues.
+   *
+   * \param theCondition the condition
+   * \param theTolShape the shape tolerance
+   * \param theTolRef the reference tolerance
+   * \return true if the shape tolerance fits the condition; false otherwise.
+   */
+  Standard_EXPORT bool IsFitCondition(const ComparisonCondition theCondition,
+                                      const double              theTolShape,
+                                      const double              theTolRef);
+
+}
 
 #endif