src/BlockFix/BlockFix.cxx

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  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 // File:        BlockFix.cxx
  24 // Created:     Tue Dec  7 11:59:05 2004
  25 // Author:      Pavel DURANDIN
  26
  27 #include <BlockFix.hxx>
  28
  29 #include <BlockFix_SphereSpaceModifier.hxx>
  30 #include <BlockFix_PeriodicSurfaceModifier.hxx>
  31
  32 #include <TopExp.hxx>
  33 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  34
  35 #include <TopLoc_Location.hxx>
  36
  37 #include <TopoDS.hxx>
  38 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  39 #include <TopoDS_Face.hxx>
  40 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  41 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  42 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  43 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  44
  45 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  48 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  49 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
  50
  51 #include <BRep_Tool.hxx>
  52 #include <BRep_Builder.hxx>
  53
  54 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  55
  56 #include <BRepTools.hxx>
  57 #include <BRepTools_Modifier.hxx>
  58 #include <BRepTools_Substitution.hxx>
  59
  60 #include <BRepOffsetAPI_MakeFilling.hxx>
  61
  62 #include <ShapeFix.hxx>
  63 #include <ShapeFix_Edge.hxx>
  64 #include <ShapeFix_Face.hxx>
  65
  66 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  67 #include <ShapeAnalysis_Edge.hxx>
  68 #include <ShapeAnalysis_Curve.hxx>
  69 #include <ShapeAnalysis_Surface.hxx>
  70
  71 #include <ShapeCustom.hxx>
  72
  73 #include <ShapeBuild_Edge.hxx>
  74 #include <ShapeBuild_ReShape.hxx>
  75
  76 #include <ShapeFix_Wire.hxx>
  77
  78 #include <Geom_Surface.hxx>
  79 #include <Geom_CylindricalSurface.hxx>
  80 #include <Geom_ConicalSurface.hxx>
  81 #include <Geom_SphericalSurface.hxx>
  82 #include <Geom_ToroidalSurface.hxx>
  83
  84 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  85
  86 #include <TColgp_SequenceOfPnt2d.hxx>
  87
  88 //=======================================================================
  89 //function : FixResult
  90 //purpose  : auxiliary
  91 //=======================================================================
  92 static void FixResult(const TopoDS_Shape& result,
  93                       Handle(ShapeBuild_ReShape)& Context,
  94                       const Standard_Real Tol)
  95 {
  96   for (TopExp_Explorer ex_f(result,TopAbs_FACE); ex_f.More(); ex_f.Next()) {
  97     TopoDS_Shape aShape = Context->Apply(ex_f.Current().Oriented(TopAbs_FORWARD));
  98     // face could not be dropped or split on this step
  99     TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aShape);
 100     TopLoc_Location L;
 101     Handle(Geom_Surface) Surf = BRep_Tool::Surface(aFace,L);
 102
 103     if( Surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_SphericalSurface)) ||
 104         Surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_CylindricalSurface)) ) {
 105
 106       Standard_Integer nbWires = 0;
 107       for (TopExp_Explorer ex_w(aFace,TopAbs_WIRE); ex_w.More(); ex_w.Next()) {
 108         nbWires++;
 109         Handle(ShapeFix_Wire) sfw = new ShapeFix_Wire(TopoDS::Wire(ex_w.Current()),
 110                                                       aFace,
 111                                                       Precision::Confusion());
 112         sfw->FixReorder();
 113         if(sfw->StatusReorder ( ShapeExtend_FAIL ))
 114           continue;
 115
 116         sfw->SetPrecision(2.*Tol);
 117         sfw->FixShifted();
 118
 119         Standard_Boolean isDone = sfw->LastFixStatus ( ShapeExtend_DONE );
 120         isDone |= sfw->FixDegenerated();
 121
 122         // remove degenerated edges from not degenerated points
 123         ShapeAnalysis_Edge sae;
 124         Handle(ShapeExtend_WireData) sewd = sfw->WireData();
 125         Standard_Integer i;
 126         for( i = 1; i<=sewd->NbEdges();i++) {
 127           TopoDS_Edge E = sewd->Edge(i);
 128           if(BRep_Tool::Degenerated(E)&&!sae.HasPCurve(E,aFace)) {
 129             sewd->Remove(i);
 130             isDone = Standard_True;
 131             i--;
 132           }
 133         }
 134
 135         //isDone |= sfw->FixLacking(); // commented by skl 22.03.2005 (PAL8395)
 136
 137         // remove neighbour seam edges
 138         if(isDone) {
 139           for( i = 1; i<sewd->NbEdges();i++) {
 140             if(sewd->IsSeam(i) && sewd->IsSeam(i+1)) {
 141               isDone = Standard_True;
 142               sewd->Remove(i);
 143               sewd->Remove(i);
 144               i--;
 145             }
 146           }
 147           if(sewd->IsSeam(1) && sewd->IsSeam(sewd->NbEdges())) {
 148             sewd->Remove(1);
 149             sewd->Remove(sewd->NbEdges());
 150           }
 151         }
 152
 153         if(isDone) {
 154           TopoDS_Wire ResWire = sfw->Wire();
 155           Context->Replace(ex_w.Current(), ResWire);
 156         };
 157       }
 158       // Implement fix orientation in case of several wires
 159       if(nbWires > 1) {
 160         TopoDS_Face aFixedFace = TopoDS::Face(Context->Apply(aFace));
 161         Handle(ShapeFix_Face) sff = new ShapeFix_Face(aFixedFace);
 162         if(sff->FixOrientation())
 163           Context->Replace(aFixedFace,sff->Face());
 164       }
 165     }
 166   }
 167 }
 168
 169 //=======================================================================
 170 //function : RotateSphereSpace
 171 //purpose  :
 172 //=======================================================================
 173 TopoDS_Shape BlockFix::RotateSphereSpace (const TopoDS_Shape& S,
 174                                           const Standard_Real Tol)
 175 {
 176   // Create a modification description
 177   Handle(BlockFix_SphereSpaceModifier) SR = new BlockFix_SphereSpaceModifier;
 178   SR->SetTolerance(Tol);
 179
 180   TopTools_DataMapOfShapeShape context;
 181   BRepTools_Modifier MD;
 182   TopoDS_Shape result = ShapeCustom::ApplyModifier ( S, SR, context,MD );
 183
 184   Handle(ShapeBuild_ReShape) RS = new ShapeBuild_ReShape;
 185   FixResult(result,RS,Tol);
 186   result = RS->Apply(result);
 187
 188   ShapeFix_Edge sfe;
 189   for(TopExp_Explorer exp(result,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
 190     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(exp.Current());
 191     sfe.FixVertexTolerance (E);
 192   }
 193
 194   ShapeFix::SameParameter(result,Standard_False);
 195   return result;
 196 }
 197
 198 //=======================================================================
 199 //function : RefillProblemFaces
 200 //purpose  :
 201 //=======================================================================
 202 TopoDS_Shape BlockFix::RefillProblemFaces (const TopoDS_Shape& aShape)
 203 {
 204   Standard_Integer NbSamples = 10;
 205
 206   TopTools_ListOfShape theFaces;
 207
 208   TopExp_Explorer Explo(aShape, TopAbs_FACE);
 209   for (; Explo.More(); Explo.Next())
 210   {
 211     TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(Explo.Current());
 212     BRepAdaptor_Surface BAsurf(aFace);
 213     GeomAbs_SurfaceType SurfType = BAsurf.GetType();
 214     if (SurfType >= GeomAbs_BezierSurface)
 215     {
 216       TopExp_Explorer fexp(aFace, TopAbs_EDGE);
 217       for (; fexp.More(); fexp.Next())
 218       {
 219         const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge(fexp.Current());
 220         if (BRep_Tool::Degenerated(anEdge))
 221         {
 222           TopoDS_Vertex V1, V2;
 223           TopExp::Vertices(anEdge, V1, V2);
 224           if (V1.IsSame(V2))
 225           {
 226             gp_Pnt aPnt = BRep_Tool::Pnt(V1);
 227             Standard_Real TolV = BRep_Tool::Tolerance(V1);
 228             Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 229             Handle(ShapeAnalysis_Surface) Analyser = new ShapeAnalysis_Surface(aSurf);
 230             if (Analyser->IsDegenerated(aPnt, TolV))
 231             {
 232               theFaces.Append(aFace);
 233               break;
 234             }
 235           }
 236         }
 237       }
 238     }
 239   }
 240
 241   //Now all problem faces are collected in the list "theFaces"
 242   BRepTools_Substitution aSubst;
 243   TopTools_ListIteratorOfListOfShape itl(theFaces);
 244   for (; itl.More(); itl.Next())
 245   {
 246     const TopoDS_Face& aFace = TopoDS::Face(itl.Value());
 247     BRepOffsetAPI_MakeFilling Filler;
 248     for (Explo.Init(aFace, TopAbs_EDGE); Explo.More(); Explo.Next())
 249     {
 250       const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge(Explo.Current());
 251       if (!BRep_Tool::Degenerated(anEdge))
 252         Filler.Add(anEdge, GeomAbs_C0);
 253     }
 254     Standard_Real Umin, Umax, Vmin, Vmax;
 255     BRepTools::UVBounds(aFace, Umin, Umax, Vmin, Vmax);
 256     //Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 257     Standard_Integer i, j;
 258     for (i = 1; i < NbSamples; i++)
 259       for (j = 1; j < NbSamples; j++) {
 260         /*
 261         gp_Pnt aPoint = aSurf->Value(Umin + i*(Umax-Umin)/NbSamples,
 262                                      Vmin + j*(Vmax-Vmin)/NbSamples);
 263         Filler.Add(aPoint);
 264         */
 265         Filler.Add(Umin + i*(Umax-Umin)/NbSamples,
 266                    Vmin + j*(Vmax-Vmin)/NbSamples,
 267                    aFace, GeomAbs_G1);
 268       }
 269
 270     Filler.Build();
 271     if (Filler.IsDone())
 272     {
 273       for (Explo.Init(aFace, TopAbs_EDGE); Explo.More(); Explo.Next())
 274       {
 275         const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge(Explo.Current());
 276         TopTools_ListOfShape Ledge;
 277         if (!BRep_Tool::Degenerated(anEdge))
 278         {
 279           const TopTools_ListOfShape& Ledges = Filler.Generated(anEdge);
 280           if (!Ledges.IsEmpty()) {
 281             TopoDS_Shape NewEdge = Ledges.First();
 282             Ledge.Append(NewEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 283           }
 284         }
 285         aSubst.Substitute(anEdge, Ledge);
 286       }
 287       TopTools_ListOfShape Lface;
 288       TopoDS_Face NewFace = TopoDS::Face(Filler.Shape());
 289       NewFace.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 290       BRepAdaptor_Surface NewBAsurf(NewFace);
 291       gp_Pnt MidPnt;
 292       gp_Vec D1U, D1V, Normal, NewNormal;
 293       Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 294       aSurf->D1((Umin+Umax)*0.5, (Vmin+Vmax)*0.5, MidPnt, D1U, D1V);
 295       Normal = D1U ^ D1V;
 296       NewBAsurf.D1((NewBAsurf.FirstUParameter() + NewBAsurf.LastUParameter())*0.5,
 297                    (NewBAsurf.FirstVParameter() + NewBAsurf.LastVParameter())*0.5,
 298                    MidPnt, D1U, D1V);
 299       NewNormal = D1U ^ D1V;
 300       if (Normal * NewNormal < 0.)
 301         NewFace.Reverse();
 302       Lface.Append(NewFace);
 303       aSubst.Substitute(aFace, Lface);
 304     }
 305   }
 306   aSubst.Build(aShape);
 307
 308   TopoDS_Shape Result = aShape;
 309   if (aSubst.IsCopied(aShape))
 310     Result = aSubst.Copy(aShape).First();
 311
 312   BRepTools::RemoveUnusedPCurves(Result);
 313
 314   return Result;
 315 }
 316
 317 //=======================================================================
 318 //function : FixRanges
 319 //purpose  :
 320 //=======================================================================
 321 TopoDS_Shape BlockFix::FixRanges (const TopoDS_Shape& S,
 322                                   const Standard_Real Tol)
 323 {
 324   // Create a modification description
 325   Handle(BlockFix_PeriodicSurfaceModifier) SR = new BlockFix_PeriodicSurfaceModifier;
 326   SR->SetTolerance(Tol);
 327
 328   TopTools_DataMapOfShapeShape context;
 329   BRepTools_Modifier MD;
 330   TopoDS_Shape result = ShapeCustom::ApplyModifier ( S, SR, context,MD );
 331
 332   Handle(ShapeBuild_ReShape) RS = new ShapeBuild_ReShape;
 333   FixResult(result,RS,Tol);
 334   result = RS->Apply(result);
 335
 336   ShapeFix_Edge sfe;
 337   for(TopExp_Explorer exp(result,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
 338     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(exp.Current());
 339     sfe.FixVertexTolerance (E);
 340   }
 341
 342   ShapeFix::SameParameter(result,Standard_False);
 343
 344   return result;
 345 }