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Merge with version on tag OCC-V2_1_0d
[modules/geom.git] / src / ShHealOper / ShHealOper_CloseContour.cxx
diff --git a/src/ShHealOper/ShHealOper_CloseContour.cxx b/src/ShHealOper/ShHealOper_CloseContour.cxx
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e5f0083
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,407 @@
+// File:      ShHealOper_CloseContour.cxx
+// Created:   20.04.04 11:36:01
+// Author:    Galina KULIKOVA
+// Copyright: Airbus Industries 2004
+
+
+#include <ShHealOper_CloseContour.hxx>
+#include <ShapeExtend_WireData.hxx>
+#include <ShapeFix_Wire.hxx>
+#include <TopoDS_Face.hxx>
+#include <ShapeFix_Edge.hxx>
+#include <TopoDS_Iterator.hxx>
+#include <ShapeAnalysis_Wire.hxx>
+#include <TColStd_SequenceOfInteger.hxx>
+#include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
+#include <TopoDS_Edge.hxx>
+#include <TopTools_ListOfShape.hxx>
+#include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
+#include <TColStd_MapOfInteger.hxx>
+#include <TopExp.hxx>
+#include <TopoDS.hxx>
+#include <TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger.hxx>
+#include <ShapeAnalysis_Edge.hxx>
+#include <BRep_Builder.hxx>
+#include <TopoDS_Edge.hxx>
+#include <TopoDS_Vertex.hxx>
+#include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
+#include <ShapeAnalysis_Edge.hxx>
+#include <gp_Pnt.hxx>
+#include <gp_Vec2d.hxx>
+#include <gp_Vec.hxx>
+#include <Geom_Line.hxx>
+#include <Geom2d_Line.hxx>
+#include <TopoDS_Compound.hxx>
+#include <BRep_Tool.hxx>
+#include <ShapeBuild_Edge.hxx>
+#include <TopExp_Explorer.hxx>
+//=======================================================================
+//function : ShHealOper_CloseContour()
+//purpose  : Constructor
+//=======================================================================
+
+ShHealOper_CloseContour::ShHealOper_CloseContour (const TopoDS_Shape& theShape  ) 
+{
+  Init(theShape);
+}
+//=======================================================================
+//function : Init
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+void ShHealOper_CloseContour::Init(const TopoDS_Shape& theShape)
+{
+  ShHealOper_Tool::Init(theShape);
+  myTolerance = Precision::Confusion();
+  myMaxTolerance = 1.0;
+  TopExp::MapShapesAndAncestors(theShape,TopAbs_EDGE,TopAbs_FACE,myMapEdgesFace);
+}
+//=======================================================================
+//function : Perform
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::Perform(const TopTools_SequenceOfShape& theSeqEdges,
+                                                  const Standard_Boolean theModeVertex,
+                                                  const Standard_Boolean theModeFixGapsCurves)
+{
+  myFreeEdges.Clear();
+  myDone = Standard_False;
+  myErrorStatus =ShHealOper_NotError;
+  if(myInitShape.IsNull()) {
+    myErrorStatus = ShHealOper_InvalidParameters;
+    return myDone;
+  }
+  Handle(ShapeExtend_WireData) asewd = new ShapeExtend_WireData;
+  Standard_Integer i =1;
+  for ( ; i <= theSeqEdges.Length(); i++)
+    asewd->Add(theSeqEdges.Value(i));
+
+  myModeVertex = theModeVertex;
+  myModeFixGapsCurves = theModeFixGapsCurves;
+
+  build(asewd);
+  
+  return myDone;
+}
+//=======================================================================
+//function : Perform
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::Perform(const TopoDS_Wire& theWire,
+                                                  const Standard_Boolean theModeVertex,
+                                                  const Standard_Boolean theModeFixGapsCurves)
+{
+  myFreeEdges.Clear();
+  myDone = Standard_False;
+  if(myInitShape.IsNull()) {
+    myErrorStatus = ShHealOper_InvalidParameters;
+    return myDone;
+  }
+  Handle(ShapeExtend_WireData) asewd = new ShapeExtend_WireData(theWire);
+  myModeVertex = theModeVertex;
+  myModeFixGapsCurves = theModeFixGapsCurves;
+  build(asewd);
+  return myDone;
+}
+//=======================================================================
+//function : Build
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+void ShHealOper_CloseContour::build(Handle(ShapeExtend_WireData)& theSewd)
+{
+  TopTools_SequenceOfShape aCommonFaces;
+  //checks that all specified edges belong the one face or not.
+  Standard_Boolean isOneFace = checkOneFace(theSewd,aCommonFaces);
+
+  //add edge or increase max tolerance in dependance on specified VertexMode.
+  //if all edges belong the one face that gap will be closed in the 2D by line
+  //else gap will be closed in the 3D by line.
+  myDone = fixGaps(theSewd,aCommonFaces);
+  updateWire(theSewd);
+  Handle(ShapeFix_Wire) sfw = new ShapeFix_Wire;
+  sfw->SetContext(myContext);
+  sfw->Load(theSewd);
+
+  sfw->ClosedWireMode() = Standard_True;
+  sfw->SetPrecision(myTolerance);
+  sfw->SetMaxTolerance(myMaxTolerance);
+  
+  if(isOneFace) {
+    Standard_Integer ii =1;
+    for( ; ii <= aCommonFaces.Length(); ii++) {
+      TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aCommonFaces.Value(ii));
+      sfw->SetFace(aFace);
+      myDone = (sfw->Perform() || myDone);
+      //if Mode for fix gaps is equal to true that
+      //curve 3D and curve 2D will be pull to each other.
+      if(myModeFixGapsCurves) {
+        Standard_Boolean isFixgaps = Standard_False;
+        if(ii ==1) {
+          sfw->FixGaps3d();
+          isFixgaps = sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_DONE);
+          if(!isFixgaps && sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_FAIL))
+             myErrorStatus = ShHealOper_ErrorExecution;
+        }
+        if(sfw->FixGaps2d())
+          sfw->FixSelfIntersection();
+        else if(sfw->StatusGaps2d(ShapeExtend_FAIL))
+          myErrorStatus = ShHealOper_ErrorExecution;
+
+        isFixgaps = (isFixgaps || sfw->StatusGaps2d(ShapeExtend_DONE));
+        myDone = (myDone || isFixgaps);
+        if(isFixgaps) {
+          Handle(ShapeExtend_WireData) sbwd = sfw->WireData();
+          Handle(ShapeFix_Edge) sfe = new ShapeFix_Edge;
+          for (Standard_Integer iedge = 1; iedge <= sbwd->NbEdges(); iedge++) {
+            TopoDS_Edge aEdge = TopoDS::Edge(sbwd->Edge(iedge));
+            sfe->FixVertexTolerance(aEdge,aFace);
+            sfe->FixSameParameter(aEdge);
+          }
+        }
+      }
+    }
+  }
+  else {
+    myDone = (sfw->Perform() || myDone);
+    if(myModeFixGapsCurves) {
+      //if Mode for fix gaps is equal to true that
+      //curve 3D will be pull to each other.
+      if(sfw->FixGaps3d()) {
+        Handle(ShapeExtend_WireData) sbwd = sfw->WireData();
+        Handle(ShapeFix_Edge) sfe = new ShapeFix_Edge;
+        for (Standard_Integer iedge = 1; iedge <= sbwd->NbEdges(); iedge++) {
+          TopoDS_Edge aEdge = TopoDS::Edge(sbwd->Edge(iedge));
+          sfe->FixVertexTolerance(aEdge);
+          sfe->FixSameParameter(aEdge);
+        }
+      }
+      else if(sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_FAIL))
+        myErrorStatus = ShHealOper_ErrorExecution;
+      myDone = (sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_DONE) || myDone);
+    }
+  }
+
+  if(myDone) {
+    TopoDS_Shape aoldShape = myInitShape;
+    //if free edges were added they will be added to the result shape
+    //and type of result shape should be change if initial shape is not COMPOUND.
+    if( myFreeEdges.Length()) {
+      BRep_Builder aB;
+      TopoDS_Compound aComp;
+      aB.MakeCompound(aComp);
+      if(aoldShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
+        TopoDS_Iterator aIt(aoldShape);
+        for( ;aIt.More();aIt.Next() )
+           aB.Add(aComp,aIt.Value());
+      }
+      else
+        aB.Add(aComp,aoldShape);
+
+      Standard_Integer i=1;
+      for ( ; i <= myFreeEdges.Length(); i++ ) 
+        aB.Add(aComp,myFreeEdges.Value(i));
+      aoldShape = aComp;
+      
+    }
+    myResultShape = myContext->Apply(aoldShape);
+  }
+  return;
+}
+//=======================================================================
+//function : checkGaps
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::fixGaps(const Handle(ShapeExtend_WireData)& theWire,
+                                                  const TopTools_SequenceOfShape& theCommonFaces) 
+{
+  Handle(ShapeAnalysis_Wire) asaw = new ShapeAnalysis_Wire;
+  asaw->Load(theWire);
+  
+  Standard_Integer i =1;
+  Standard_Boolean hasGaps = Standard_False;
+  for ( ; i <= asaw->NbEdges(); i++) {
+    if(asaw->CheckGap3d(i)) {
+      Standard_Real dist = asaw->MinDistance3d();
+      if(dist > myMaxTolerance) {
+        hasGaps = Standard_True;
+        Standard_Integer ind2 = (i ==0 ? theWire->NbEdges() :i);
+        Standard_Integer ind1 = (ind2 >1 ? ind2 -1 : theWire->NbEdges());
+        TopoDS_Edge aE1= theWire->Edge(ind1);
+        TopoDS_Edge aE2= theWire->Edge(ind2);
+        if(!myModeVertex)
+          buildEdge(aE1,aE2,theCommonFaces);
+        else
+          myMaxTolerance = RealLast();
+        if(ind2 == ind1) break;
+      }
+    }
+    
+  }
+  return  hasGaps;
+}
+
+//=======================================================================
+//function : checkOneFace
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::checkOneFace(const Handle(ShapeExtend_WireData)& theSewd,
+                                                       TopTools_SequenceOfShape& theCommonFaces) const
+{
+  
+  TopTools_IndexedMapOfShape amapfaces;
+  TopoDS_Edge aEdge1 = theSewd->Edge(1);
+  Standard_Boolean isOneFace = myMapEdgesFace.Contains(aEdge1 );
+  if(!isOneFace)
+    return isOneFace;
+
+  //check that all specified edges belong to one face. 
+  const TopTools_ListOfShape& alfaces = myMapEdgesFace.FindFromKey(aEdge1);
+  isOneFace = isOneFace && (!alfaces.IsEmpty());
+  if(!isOneFace)
+    return Standard_False;
+
+  TopTools_ListIteratorOfListOfShape litr(alfaces);
+  for( ; litr.More();litr.Next() ) 
+    amapfaces.Add(litr.Value());
+  
+  TColStd_MapOfInteger amapIndex;
+  Standard_Integer ind  =0;
+  Standard_Integer i =2;
+  for( ; i <= theSewd->NbEdges() && isOneFace; i++) {
+    isOneFace = myMapEdgesFace.Contains(theSewd->Edge(i));
+    if(isOneFace) {
+      const TopTools_ListOfShape& alfaces1 = myMapEdgesFace.FindFromKey(theSewd->Edge(i));
+      
+        TColStd_MapOfInteger aTmpInd;
+        for(litr.Initialize(alfaces1) ; litr.More() ;litr.Next() ) {
+          if(amapfaces.Contains(litr.Value())) {
+            ind = amapfaces.FindIndex(litr.Value());
+            if( i == 2) 
+              amapIndex.Add(ind);
+            else 
+              aTmpInd.Add(ind);
+          }
+        }
+      if(i ==2) {
+        isOneFace = (amapIndex.Extent());
+        continue;
+      }
+      else {
+        TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger aMi(amapIndex);
+        for( ;  aMi.More();aMi.Next()) {
+          if(!aTmpInd.Contains(aMi.Key()))
+            amapIndex.Remove(aMi.Key());
+        }
+        isOneFace = (amapIndex.Extent()); 
+        
+      }
+    }
+  }
+  if(theSewd->NbEdges() >1) {
+    Standard_Integer j =1;
+    for( ; j <= amapfaces.Extent(); j++) {
+      if(!amapIndex.Contains(j)) continue;
+      TopoDS_Shape aF = amapfaces.FindKey(j);
+      theCommonFaces.Append(aF);
+    }
+  }
+  return isOneFace;  
+}
+//=======================================================================
+//function : buildEdge
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+void ShHealOper_CloseContour::buildEdge(const TopoDS_Edge& aE1, 
+                                        const TopoDS_Edge& aE2,
+                                        const TopTools_SequenceOfShape& theCommonFaces) 
+{
+  ShapeAnalysis_Edge asae;
+  TopoDS_Vertex aV1 = asae.LastVertex(aE1);
+  TopoDS_Vertex aV2 = asae.FirstVertex(aE2);
+  gp_Pnt p1 = BRep_Tool::Pnt(aV1);
+  gp_Pnt p2 = BRep_Tool::Pnt(aV2);
+  BRepBuilderAPI_MakeVertex mkver1( p1 );
+  TopoDS_Vertex newV1 = mkver1.Vertex();
+  
+  BRepBuilderAPI_MakeVertex mkver2( p2 );
+  TopoDS_Vertex newV2 = mkver2.Vertex();
+  BRep_Builder B;
+  B.UpdateVertex ( newV1,Precision::Confusion());
+  B.UpdateVertex ( newV2, Precision::Confusion());
+  Standard_Boolean isBuild = Standard_False;
+  TopoDS_Edge edge;
+  B.MakeEdge ( edge );
+  ShapeBuild_Edge sbe;
+  //if all edges belong to one face that gap will be closed in the 2D by line
+  //than 3D curve will be built by 2D curve
+  if(theCommonFaces.Length()) {
+    
+    TopoDS_Face aF1 = TopoDS::Face(theCommonFaces.Value(1));
+    Handle(Geom2d_Curve) c2d1,c2d2;
+    gp_Pnt2d p2d1,p2d2;
+    Standard_Real a1, b1,a2, b2;
+    if (  asae.PCurve ( aE1, aF1, c2d1, a1, b1, Standard_True )  && 
+        asae.PCurve ( aE2, aF1, c2d2, a2, b2, Standard_True )) {
+      
+      c2d1->D0 ( b1, p2d1);
+      c2d2->D0 ( a2, p2d2);
+      gp_Vec2d v12 ( p2d1, p2d2 );
+      
+      Handle(Geom2d_Line) aLine2d = new Geom2d_Line ( p2d1, gp_Dir2d ( v12 ) );
+      B.UpdateEdge ( edge, aLine2d, aF1, ::Precision::Confusion() );
+      B.Range ( edge, aF1, 0.0, v12.Magnitude() );
+      
+      isBuild = sbe.BuildCurve3d ( edge );
+    }
+  }
+  //else gap will be closed in the 3D by line.
+  if(!isBuild) {
+    gp_Vec v1 ( p1, p2 );
+    Handle(Geom_Line) aLine = new Geom_Line ( p1, gp_Dir ( v1 ) );
+    B.UpdateEdge ( edge, aLine, ::Precision::Confusion() );
+    B.Range ( edge,0.0, v1.Magnitude());
+  }
+  B.Add ( edge, newV1.Oriented ( TopAbs_FORWARD ) );
+  B.Add ( edge, newV2.Oriented ( TopAbs_REVERSED ) );
+  myContext->Replace(aV1, newV1.Oriented (aV1.Orientation()));
+  myContext->Replace(aV2, newV2.Oriented (aV2.Orientation()));
+  if(isBuild) {
+    newV1.Orientation(aV1.Orientation());
+    TopoDS_Edge newEdge = sbe.CopyReplaceVertices ( aE1,TopoDS_Vertex(), newV1);
+    TopoDS_Wire aw;
+    B.MakeWire(aw);
+    B.Add(aw,newEdge);
+    B.Add(aw,edge);
+    TopoDS_Shape anE1 = myContext->Apply(aE1);
+    myContext->Replace(anE1,aw);
+  }
+  else {
+    myFreeEdges.Append(edge);
+  }
+}
+//=======================================================================
+//function : UpdateWire
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+void ShHealOper_CloseContour::updateWire (Handle(ShapeExtend_WireData)& sbwd) 
+{
+  Standard_Integer i=1;
+  for ( ; i <= sbwd->NbEdges(); i++ ) {
+    TopoDS_Edge E = sbwd->Edge(i);
+    TopoDS_Shape S = myContext->Apply ( E );
+    if ( S == E ) continue;
+    for ( TopExp_Explorer exp(S,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next() )
+      sbwd->Add ( exp.Current(), i++ );
+    sbwd->Remove ( i-- );
+  }
+  for ( i =1; i <= myFreeEdges.Length(); i++ ) {
+    sbwd->Add(TopoDS::Edge(myFreeEdges.Value(i)));
+  }
+}