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Merge remote-tracking branch 'remotes/origin/HigherLevelObjectsHistory'
[modules/shaper.git] / src / GeomAlgoAPI / GeomAlgoAPI_ShapeTools.h
index 3fdee67c5d9380bee37f4938ab7f2e6a6099f326..4127ccf2cd7261b6acd0e892faac8f362ef7e0a1 100644 (file)
@@ -1,8 +1,21 @@
-// Copyright (C) 2014-20xx CEA/DEN, EDF R&D
-
-// File:        GeomAlgoAPI_ShapeTools.h
-// Created:     3 August 2015
-// Author:      Dmitry Bobylev
+// Copyright (C) 2014-2019  CEA/DEN, EDF R&D
+//
+// This library is free software; you can redistribute it and/or
+// modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+// License as published by the Free Software Foundation; either
+// version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+//
+// This library is distributed in the hope that it will be useful,
+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+// Lesser General Public License for more details.
+//
+// You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+// License along with this library; if not, write to the Free Software
+// Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
+//
+// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
+//
 
 #ifndef GeomAlgoAPI_ShapeTools_H_
 #define GeomAlgoAPI_ShapeTools_H_
 #include <GeomAPI_Shape.h>
 #include <GeomAPI_Vertex.h>
 
+#include <map>
+#include <set>
+
+class GeomAPI_Ax1;
+class GeomAPI_Edge;
 class GeomAPI_Dir;
+class GeomAPI_Face;
 class GeomAPI_PlanarEdges;
 class GeomAPI_Pln;
 class GeomAPI_Pnt;
+class GeomAPI_Wire;
+class GeomDataAPI_Point2D;
+class ModelAPI_Object;
 
 /// \class GeomAlgoAPI_ShapeTools
 /// \ingroup DataAlgo
 /// \brief Useful tools for working with shapes.
-class GEOMALGOAPI_EXPORT GeomAlgoAPI_ShapeTools
+class GeomAlgoAPI_ShapeTools
 {
 public:
   /// \return the total volume of the solids of the current shape or 0.0 if it can be computed.
-  static double volume(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape);
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static double volume(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape);
+
+  /// \return the total area of the faces of the current shape or 0.0 if it can be computed.
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static double area(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape);
 
-  /// \return the centre of mass of the current face. The coordinates returned for the center of mass
-  /// are expressed in the absolute Cartesian coordinate system. (This function works only for surfaces).
-  static std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> centreOfMass(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape);
+  /// \return the center of mass of the current face.
+  /// The coordinates returned for the center of mass
+  /// are expressed in the absolute Cartesian coordinate system.
+  /// (This function works only for surfaces).
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>
+    centreOfMass(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape);
+
+  /// \brief Obtain radius of cylindrical face.
+  ///        Return negative value if the face is not a cylinder
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static double radius(const std::shared_ptr<GeomAPI_Face>& theCylinder);
+
+  /// \brief Calculate minimal distance between shapes
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static double minimalDistance(const GeomShapePtr& theShape1,
+                                                   const GeomShapePtr& theShape2);
 
   /// \brief Combines faces with common edges to shells, or solids to compsolids.
   /// \param[in] theCompound compound of shapes.
   /// \param[in] theType type of combine.
-  /// \param[out] theCombinedShapes resulting shapes.
-  /// \param[out] theFreeShapes shapes that does not have common subshapes.
-  static void combineShapes(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCompound,
-                            const GeomAPI_Shape::ShapeType theType,
-                            ListOfShape& theCombinedShapes,
-                            ListOfShape& theFreeShapes);
+  /// \param[out] theResults resulting shapes.
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> combineShapes(
+    const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCompound,
+    const GeomAPI_Shape::ShapeType theType, ListOfShape& theResults);
+
+  /// \brief Groups shapes with shared topology to compounds.
+  /// \param[in] theCompound compound of shapes.
+  /// \return compound of compounds with shared topology.
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>
+    groupSharedTopology(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCompound);
 
   /// \brief Calculates bounding box for theShapes
   /// \return list of eight points.
   /// \param[in] theShapes list of shapes.
   /// \param[in] theEnlarge enlarges bounding box size.
-  static std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > getBoundingBox(const ListOfShape& theShapes, const double theEnlarge = 0.0);
-
-  /// \return infinite plane received from theFace plane.
-  static std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> faceToInfinitePlane(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theFace);
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static
+    std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > getBoundingBox(const ListOfShape& theShapes,
+                                                            const double theEnlarge = 0.0);
 
   /// \brief Enlarges or reduces plane to fit bounding box.
   /// \return plane that fits to bounding box.
   /// \param[in] thePlane base plane.
-  /// \param[in] thePoints bounding box points (shoud be eight).
-  static std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> fitPlaneToBox(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> thePlane,
-                                                      const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints);
+  /// \param[in] thePoints bounding box points (should be eight).
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Face> fitPlaneToBox(
+    const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> thePlane,
+    const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints);
 
   /// \brief Finds the start and end vertices of theShape. theShape can be of the following type:\n
   /// Vertex: theV1 and theV2 are the same and equal to theShape;\n
@@ -62,29 +102,90 @@ public:
   /// Wire : theV1 is start vertex of the first edge, theV2 is end vertex of the last edge. If wire
   /// contains no edges theV1 and theV2 are nullified.\n
   /// If none of the above theV1 and theV2 are nullified.
-  static void findBounds(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape,
-                         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV1,
-                         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV2);
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static void findBounds(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape,
+                                            std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV1,
+                                            std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV2);
 
   /// \brief Creates faces with holes from wires.
   /// \param[in] theWires base wires.
   /// \param[out] theFaces resulting faces.
-  static void makeFacesWithHoles(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theOrigin,
-                                 const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> theDirection,
-                                 const ListOfShape& theWires,
-                                 ListOfShape& theFaces);
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static void makeFacesWithHoles(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theOrigin,
+                                                const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> theDirection,
+                                                const ListOfShape& theWires,
+                                                ListOfShape& theFaces);
 
   /// \brief Return a plane for list of shapes if they are all planar.
   /// \param[in] theShapes shapes to find plane.
-  /// \return plane where all shapes lie or empty ptr if they not planar.
-  static std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> findPlane(const ListOfShape& theShapes);
+  /// \return plane where all shapes lie or empty pointer if they not planar.
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> findPlane(const ListOfShape& theShapes);
 
-  /// \brief Checks that vertex/edge is inside face or vertext inside wire.
+  /// \brief Checks that vertex/edge is inside face or vertex inside wire.
   /// \param[in] theSubShape shape that should be inside.
   /// \param[in] theBaseShape base shape.
   /// \return true if edge inside the face.
-  static bool isSubShapeInShape(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theSubShape,
-                                const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theBaseShape);
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static bool isSubShapeInsideShape(
+    const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theSubShape,
+    const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theBaseShape);
+
+  /// \return true if theShape is valid.
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static bool isShapeValid(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape);
+
+  /// \return outer wire for face. If theShape has different type returns empty pointer.
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static
+    std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> getFaceOuterWire(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theFace);
+
+  /// \return true if edge is parallel to face.
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static bool isParallel(const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge,
+                                            const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace);
+
+  // Computes intersection point between the edge curve and a face surface (only one point, with
+  // preferences to point that belongs to edge and face boundaries.
+  /// \returns null if there is no intersection
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> > intersect(
+    const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge, const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace,
+    const bool thePointsOutsideFace);
+
+  typedef std::map<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>,
+                   std::pair<std::list<std::shared_ptr<GeomDataAPI_Point2D> >,
+                             std::list<std::shared_ptr<ModelAPI_Object> > > > PointToRefsMap;
+  /// \brief Performs the split of the shape by points.
+  /// \param[in] theBaseShape shape that should be divided.
+  /// \param[in] thePoints container of points to split
+  /// \param[out] theShapes container of shapes after split
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static void splitShape(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theBaseShape,
+                                      const PointToRefsMap& thePointsInfo,
+                                      std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes);
+
+  /// \brief Performs the split of the shape by points.
+  /// \param[in] theBaseShape shape that should be divided.
+  /// \param[in] thePoints container of points to split
+  /// \param[out] theShapes container of shapes after split
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static void splitShape_p(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theBaseShape,
+                                      const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
+                                      std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes);
+
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> findShape(
+                                    const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
+                                    const std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes);
+
+#ifdef FEATURE_MULTIROTATION_TWO_DIRECTIONS
+  /// \brief Returns a direction from a shape and an axis.
+  /// \param[in] theBaseShape shape whose center of mass serves as the starting point of the dir.
+  /// \param[in] theAxis axis that serves as a direction for the dir
+  /// \return dir that builds from center of mass of the base shape and the axis
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> buildDirFromAxisAndShape(
+                                    const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theBaseShape,
+                                    const std::shared_ptr<GeomAPI_Ax1> theAxis);
+#endif
+
+  /// \brief Re-approximate a wire to build a single edge
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> wireToEdge(
+      const std::shared_ptr<GeomAPI_Wire>& theWire);
+
+  /// \brief Get non-composite sub-shapes of the given shape.
+  /// \param[in] theShape shape that should be exploded
+  /// \return list of sub-shapes (vertices, edges, faces, solids)
+  GEOMALGOAPI_EXPORT static ListOfShape getLowLevelSubShapes(const GeomShapePtr& theShape);
 };
 
 #endif