PARTITION/Partition_Loop.cxx

   1 //  GEOM PARTITION : partition algorithm
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003  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.
  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.opencascade.org/SALOME/ or email : webmaster.salome@opencascade.org
  21 //
  22 //
  23 //
  24 //  File   : Partition_Loop.cxx
  25 //  Author : Benedicte MARTIN
  26 //  Module : GEOM
  27 //  $Header$
  28
  29 using namespace std;
  30 #include <stdio.h>
  31
  32 #include "Partition_Loop.ixx"
  33
  34 #include "utilities.h"
  35
  36 #include <BRep_Builder.hxx>
  37 #include <BRepAlgo_FaceRestrictor.hxx>
  38 #include <BRep_Tool.hxx>
  39
  40 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  41 #include <Geom_Surface.hxx>
  42
  43 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  44 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_MapOfOrientedShape.hxx>
  48 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  49 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  50
  51 #include <gp_Pnt.hxx>
  52 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  53
  54 #include <TopoDS.hxx>
  55 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  56 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  57 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  58
  59 #include <Precision.hxx>
  60 #include <BRep_TVertex.hxx>
  61 #include <BRep_TEdge.hxx>
  62
  63 #include <TopExp.hxx>
  64 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  65
  66 static char* name = new char[100];
  67 static int nbe = 0;
  68
  69 //=======================================================================
  70 //function : Partition_Loop
  71 //purpose  :
  72 //=======================================================================
  73 Partition_Loop::Partition_Loop()
  74 {
  75 }
  76
  77 //=======================================================================
  78 //function : Init
  79 //purpose  :
  80 //=======================================================================
  81 void Partition_Loop::Init(const TopoDS_Face& F)
  82 {
  83   myConstEdges.Clear();
  84   myNewWires  .Clear();
  85   myNewFaces  .Clear();
  86   myFace = F;
  87 }
  88
  89 //=======================================================================
  90 //function : AddConstEdge
  91 //purpose  :
  92 //=======================================================================
  93 void Partition_Loop::AddConstEdge (const TopoDS_Edge& E)
  94 {
  95   myConstEdges.Append(E);
  96 }
  97
  98
  99 //=======================================================================
 100 //function : FindDelta
 101 //purpose  :
 102 //=======================================================================
 103 static Standard_Real FindDelta(TopTools_ListOfShape& LE,
 104                                const TopoDS_Face& F)
 105 {
 106   Standard_Real dist, f, l;
 107   Standard_Real d = Precision::Infinite();
 108   TopTools_ListIteratorOfListOfShape itl;
 109
 110   for ( itl.Initialize(LE); itl.More(); itl.Next()) {
 111     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(itl.Value());
 112     Handle(Geom2d_Curve) C = BRep_Tool::CurveOnSurface(E,F,f,l);
 113     gp_Pnt2d p = C->Value(f);
 114     gp_Pnt2d pp = C->Value(l);
 115     Standard_Real d1 = p.Distance(pp);
 116     if (d1<d) { d=d1;}
 117   }
 118   dist = d ;
 119   return dist;
 120 }
 121
 122 //=======================================================================
 123 //function : SelectEdge
 124 //purpose  : Find the edge <NE> connected <CE> by the vertex <CV> in the list <LE>.
 125 //           <NE> Is erased  of the list. If <CE> is too in the list <LE>
 126 //                       with the same orientation, it's erased of the list
 127 //=======================================================================
 128 static Standard_Boolean  SelectEdge(const TopoDS_Face&    F,
 129                                     const TopoDS_Edge&    CE,
 130                                     const TopoDS_Vertex&  CV,
 131                                     TopoDS_Edge&          NE,
 132                                     TopTools_ListOfShape& LE)
 133 {
 134   TopTools_ListIteratorOfListOfShape itl;
 135   NE.Nullify();
 136   for ( itl.Initialize(LE); itl.More(); itl.Next()) {
 137     if (itl.Value().IsEqual(CE)) {
 138       LE.Remove(itl);
 139       break;
 140     }
 141   }
 142
 143   if (LE.Extent() > 1) {
 144     //--------------------------------------------------------------
 145     // Several possible edges.
 146     // - Test the edges differents of CE
 147     //--------------------------------------------------------------
 148     Standard_Real   cf, cl, f, l;
 149     TopoDS_Face FForward = F;
 150     Handle(Geom2d_Curve) Cc, C;
 151     FForward.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 152
 153     Cc = BRep_Tool::CurveOnSurface(CE,FForward,cf,cl);
 154     Standard_Real dist,distmin  = 100*BRep_Tool::Tolerance(CV);
 155     Standard_Real uc,u;
 156     if (CE.Orientation () == TopAbs_FORWARD) uc = cl;
 157     else                                     uc = cf;
 158
 159     gp_Pnt2d P2,PV = Cc->Value(uc);
 160
 161     Standard_Real delta = FindDelta(LE,FForward);
 162
 163     for ( itl.Initialize(LE); itl.More(); itl.Next()) {
 164       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(itl.Value());
 165       if (!E.IsSame(CE)) {
 166         C = BRep_Tool::CurveOnSurface(E,FForward,f,l);
 167         if (E.Orientation () == TopAbs_FORWARD) u = f;
 168         else                                    u = l;
 169         P2 = C->Value(u);
 170         dist = PV.Distance(P2);
 171         if (dist <= distmin){
 172           distmin = dist;
 173         }
 174
 175       }
 176     }
 177
 178     Standard_Real anglemax = - PI;
 179     TopoDS_Edge   SelectedEdge;
 180     for ( itl.Initialize(LE); itl.More(); itl.Next()) {
 181       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(itl.Value());
 182       if (!E.IsSame(CE)) {
 183         C = BRep_Tool::CurveOnSurface(E,FForward,f,l);
 184         if (E.Orientation () == TopAbs_FORWARD) u = f;
 185         else                                    u = l;
 186         P2 = C->Value(u);
 187         dist = PV.Distance(P2);
 188         if (dist <= distmin + (1./3)*delta){
 189           gp_Pnt2d PC, P;
 190           gp_Vec2d CTg1, CTg2, Tg1, Tg2;
 191           Cc->D2(uc, PC, CTg1, CTg2);
 192           C->D2(u, P, Tg1, Tg2);
 193
 194           Standard_Real angle;
 195
 196           if (CE.Orientation () == TopAbs_REVERSED && E.Orientation () == TopAbs_FORWARD) {
 197             angle = CTg1.Angle(Tg1.Reversed());
 198           }
 199           else if (CE.Orientation () == TopAbs_FORWARD && E.Orientation () == TopAbs_REVERSED) {
 200             angle = (CTg1.Reversed()).Angle(Tg1);
 201           }
 202           else if (CE.Orientation () == TopAbs_REVERSED && E.Orientation () == TopAbs_REVERSED) {
 203             angle = CTg1.Angle(Tg1);
 204           }
 205           else if (CE.Orientation () == TopAbs_FORWARD && E.Orientation () == TopAbs_FORWARD) {
 206             angle = (CTg1.Reversed()).Angle(Tg1.Reversed());
 207           }
 208           if (angle >= anglemax) {
 209             anglemax = angle ;
 210             SelectedEdge = E;
 211           }
 212         }
 213       }
 214     }
 215     for ( itl.Initialize(LE); itl.More(); itl.Next()) {
 216       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(itl.Value());
 217       if (E.IsEqual(SelectedEdge)) {
 218         NE = TopoDS::Edge(E);
 219         LE.Remove(itl);
 220         break;
 221       }
 222     }
 223   }
 224   else if (LE.Extent() == 1) {
 225     NE = TopoDS::Edge(LE.First());
 226     LE.RemoveFirst();
 227   }
 228   else {
 229     return Standard_False;
 230   }
 231   return Standard_True;
 232 }
 233
 234 //=======================================================================
 235 //function : SamePnt2d
 236 //purpose  :
 237 //=======================================================================
 238 static Standard_Boolean  SamePnt2d(TopoDS_Vertex  V,
 239                                    TopoDS_Edge&   E1,
 240                                    TopoDS_Edge&   E2,
 241                                    TopoDS_Face&   F)
 242 {
 243   Standard_Real   f1,f2,l1,l2;
 244   gp_Pnt2d        P1,P2;
 245   TopoDS_Shape aLocalF = F.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 246   TopoDS_Face FF = TopoDS::Face(aLocalF);
 247   Handle(Geom2d_Curve) C1 = BRep_Tool::CurveOnSurface(E1,FF,f1,l1);
 248   Handle(Geom2d_Curve) C2 = BRep_Tool::CurveOnSurface(E2,FF,f2,l2);
 249   if (E1.Orientation () == TopAbs_FORWARD) P1 = C1->Value(f1);
 250   else                                     P1 = C1->Value(l1);
 251
 252   if (E2.Orientation () == TopAbs_FORWARD) P2 = C2->Value(l2);
 253   else                                     P2 = C2->Value(f2);
 254   Standard_Real Tol  = 100*BRep_Tool::Tolerance(V);
 255   Standard_Real Dist = P1.Distance(P2);
 256   return Dist < Tol;
 257 }
 258
 259 //=======================================================================
 260 //function : PurgeNewEdges
 261 //purpose  :
 262 //=======================================================================
 263 static void  PurgeNewEdges(TopTools_ListOfShape& ConstEdges,
 264                            const TopTools_MapOfOrientedShape&          UsedEdges)
 265 {
 266   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it(ConstEdges);
 267   while ( it.More()) {
 268     const TopoDS_Shape& NE = it.Value();
 269     if (!UsedEdges.Contains(NE)) {
 270       ConstEdges.Remove(it);
 271     }
 272     else {
 273       it.Next();
 274     }
 275   }
 276 }
 277
 278 //=======================================================================
 279 //function : StoreInMVE
 280 //purpose  :
 281 //=======================================================================
 282 static void StoreInMVE (const TopoDS_Face& F,
 283                         TopoDS_Edge& E,
 284                         TopTools_DataMapOfShapeListOfShape& MVE )
 285
 286 {
 287   TopoDS_Vertex V1, V2;
 288   TopTools_ListOfShape Empty;
 289
 290   TopExp::Vertices(E,V1,V2);
 291   if (!MVE.IsBound(V1)) {
 292     MVE.Bind(V1,Empty);
 293   }
 294   MVE(V1).Append(E);
 295
 296   if (!MVE.IsBound(V2)) {
 297     MVE.Bind(V2,Empty);
 298   }
 299   MVE(V2).Append(E);
 300 }
 301
 302 //=======================================================================
 303 //function : Perform
 304 //purpose  :
 305 //=======================================================================
 306 void Partition_Loop::Perform()
 307 {
 308
 309   TopTools_DataMapOfShapeListOfShape MVE;
 310   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape Mapit, Mapit1;
 311   TopTools_ListIteratorOfListOfShape                  itl;
 312   TopoDS_Vertex                                       V1,V2;
 313
 314   //-----------------------------------
 315   // Construction map vertex => edges
 316   //-----------------------------------
 317   for (itl.Initialize(myConstEdges); itl.More(); itl.Next()) {
 318     TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(itl.Value());
 319     StoreInMVE(myFace,E,MVE);
 320   }
 321
 322   //----------------------------------------------
 323   // Construction of all the wires and of all the new faces.
 324   //----------------------------------------------
 325   TopTools_MapOfOrientedShape UsedEdges;
 326
 327   while (!MVE.IsEmpty()) {
 328     TopoDS_Vertex    VF,CV;
 329     TopoDS_Edge      CE,NE,EF;
 330     TopoDS_Wire      NW;
 331     BRep_Builder     B;
 332     Standard_Boolean End= Standard_False;
 333
 334     B.MakeWire(NW);
 335     //--------------------------------
 336     // EF first edge.
 337     //--------------------------------
 338     Mapit.Initialize(MVE);
 339     EF = CE = TopoDS::Edge(Mapit.Value().First());
 340
 341     TopExp::Vertices(CE,V1,V2);
 342     //--------------------------------
 343     // VF first vertex
 344     //--------------------------------
 345     if (CE.Orientation() == TopAbs_FORWARD) {
 346       CV = VF = V1;
 347     }
 348     else  {
 349       CV = VF = V2;
 350     }
 351     if (!MVE.IsBound(CV)) continue;
 352     for ( itl.Initialize(MVE(CV)); itl.More(); itl.Next()) {
 353       if (itl.Value().IsEqual(CE)) {
 354         MVE(CV).Remove(itl);
 355         break;
 356       }
 357     }
 358
 359     int i = 0;
 360     while (!End) {
 361       //-------------------------------
 362       // Construction of a wire.
 363       //-------------------------------
 364       TopExp::Vertices(CE,V1,V2);
 365       if (!CV.IsSame(V1)) CV = V1; else CV = V2;
 366       B.Add (NW,CE);
 367       UsedEdges.Add(CE);
 368
 369       //--------------
 370       // stop test
 371       //--------------
 372       if (!MVE.IsBound(CV) || MVE(CV).IsEmpty() || CV.IsSame(VF) ) {
 373         if (CV.IsSame(VF)) {
 374           if (MVE(CV).Extent() == 1 ) MVE.UnBind(CV);
 375           else {
 376             for ( itl.Initialize(MVE(CV)); itl.More(); itl.Next()) {
 377               if (itl.Value().IsEqual(CE)) {
 378                 MVE(CV).Remove(itl);
 379                 break;
 380               }
 381             }
 382           }
 383         }
 384         End=Standard_True;
 385       }
 386
 387       //--------------
 388       // select edge
 389       //--------------
 390       else {
 391         Standard_Boolean find = SelectEdge(myFace,CE,CV,NE,MVE(CV));
 392         if (find) {
 393           CE=NE;
 394           if (MVE(CV).IsEmpty()) MVE.UnBind(CV);
 395           if (CE.IsNull() ) {
 396             MESSAGE ( " CE is  NULL !!! " )
 397             End=Standard_True;
 398           }
 399         }
 400         else {
 401           MESSAGE ( " edge doesn't exist " )
 402           End=Standard_True;
 403         }
 404       }
 405     }
 406
 407     //-----------------------------
 408     // Test if the wire is closed
 409     //-----------------------------
 410     if (VF.IsSame(CV) && SamePnt2d(VF,EF,CE,myFace)) {
 411     }
 412     else{
 413       MESSAGE ( "wire not closed" )
 414     }
 415     myNewWires.Append (NW);
 416   }
 417
 418   PurgeNewEdges(myConstEdges,UsedEdges);
 419
 420 }
 421
 422
 423 //=======================================================================
 424 //function : NewWires
 425 //purpose  :
 426 //=======================================================================
 427 const TopTools_ListOfShape&  Partition_Loop::NewWires() const
 428 {
 429   return myNewWires;
 430 }
 431
 432 //=======================================================================
 433 //function : NewFaces
 434 //purpose  :
 435 //=======================================================================
 436 const TopTools_ListOfShape&  Partition_Loop::NewFaces() const
 437 {
 438   return myNewFaces;
 439 }
 440
 441 //=======================================================================
 442 //function : WiresToFaces
 443 //purpose  :
 444 //=======================================================================
 445 void  Partition_Loop::WiresToFaces()
 446 {
 447   if (!myNewWires.IsEmpty()) {
 448     BRepAlgo_FaceRestrictor FR;
 449
 450     TopAbs_Orientation OriF = myFace.Orientation();
 451     TopoDS_Shape aLocalS = myFace.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 452
 453     FR.Init (TopoDS::Face(aLocalS),Standard_False);
 454     TopTools_ListIteratorOfListOfShape it(myNewWires);
 455     for (; it.More(); it.Next()) {
 456       FR.Add(TopoDS::Wire(it.Value()));
 457     }
 458
 459     FR.Perform();
 460
 461     if (FR.IsDone()) {
 462       for (; FR.More(); FR.Next()) {
 463         myNewFaces.Append(FR.Current().Oriented(OriF));
 464       }
 465     }
 466   }
 467 }