src/ConstructionPlugin/ConstructionPlugin_Plane.cpp

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  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or
  18 // email : webmaster.salome@opencascade.com<mailto:webmaster.salome@opencascade.com>
  19 //
  20
  21 #include "ConstructionPlugin_Plane.h"
  22
  23 #include <Config_PropManager.h>
  24
  25 #include <GeomAlgoAPI_FaceBuilder.h>
  26 #include <GeomAlgoAPI_Rotation.h>
  27 #include <GeomAlgoAPI_ShapeTools.h>
  28
  29 #include <GeomAPI_Ax1.h>
  30 #include <GeomAPI_Edge.h>
  31 #include <GeomAPI_Face.h>
  32 #include <GeomAPI_Lin.h>
  33 #include <GeomAPI_Pln.h>
  34 #include <GeomAPI_Pnt.h>
  35 #include <GeomAPI_Pnt2d.h>
  36 #include <GeomAPI_Vertex.h>
  37 #include <GeomAPI_XYZ.h>
  38
  39 #include <ModelAPI_AttributeDouble.h>
  40 #include <ModelAPI_AttributeIntArray.h>
  41 #include <ModelAPI_AttributeSelection.h>
  42 #include <ModelAPI_AttributeString.h>
  43 #include <ModelAPI_AttributeBoolean.h>
  44 #include <ModelAPI_ResultConstruction.h>
  45 #include <ModelAPI_Session.h>
  46 #include <ModelAPI_Validator.h>
  47
  48
  49 static GeomShapePtr faceByThreeVertices(const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theV1,
  50                                         const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theV2,
  51                                         const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theV3);
  52 static std::shared_ptr<GeomAPI_Face> makeRectangularFace(
  53   const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace,
  54   const std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> thePln);
  55
  56 //==================================================================================================
  57 ConstructionPlugin_Plane::ConstructionPlugin_Plane()
  58 {
  59 }
  60
  61 //==================================================================================================
  62 void ConstructionPlugin_Plane::initAttributes()
  63 {
  64   data()->addAttribute(ConstructionPlugin_Plane::CREATION_METHOD(),
  65                        ModelAPI_AttributeString::typeId());
  66
  67   data()->addAttribute(PLANE(), ModelAPI_AttributeSelection::typeId());
  68   data()->addAttribute(DISTANCE(), ModelAPI_AttributeDouble::typeId());
  69   // By general equation.
  70   data()->addAttribute(A(), ModelAPI_AttributeDouble::typeId());
  71   data()->addAttribute(B(), ModelAPI_AttributeDouble::typeId());
  72   data()->addAttribute(C(), ModelAPI_AttributeDouble::typeId());
  73   data()->addAttribute(D(), ModelAPI_AttributeDouble::typeId());
  74   ModelAPI_Session::get()->validators()->registerNotObligatory(getKind(), A());
  75   ModelAPI_Session::get()->validators()->registerNotObligatory(getKind(), B());
  76   ModelAPI_Session::get()->validators()->registerNotObligatory(getKind(), C());
  77   ModelAPI_Session::get()->validators()->registerNotObligatory(getKind(), D());
  78
  79   // By three points.
  80   data()->addAttribute(POINT1(), ModelAPI_AttributeSelection::typeId());
  81   data()->addAttribute(POINT2(), ModelAPI_AttributeSelection::typeId());
  82   data()->addAttribute(POINT3(), ModelAPI_AttributeSelection::typeId());
  83
  84   // By line and point.
  85   data()->addAttribute(LINE(), ModelAPI_AttributeSelection::typeId());
  86   data()->addAttribute(POINT(), ModelAPI_AttributeSelection::typeId());
  87   data()->addAttribute(PERPENDICULAR(), ModelAPI_AttributeBoolean::typeId());
  88
  89   // By other plane.
  90   data()->addAttribute(CREATION_METHOD_BY_OTHER_PLANE_OPTION(), ModelAPI_AttributeString::typeId());
  91   data()->addAttribute(REVERSE(), ModelAPI_AttributeBoolean::typeId());
  92   data()->addAttribute(COINCIDENT_POINT(), ModelAPI_AttributeSelection::typeId());
  93   data()->addAttribute(AXIS(), ModelAPI_AttributeSelection::typeId());
  94   data()->addAttribute(ANGLE(), ModelAPI_AttributeDouble::typeId());
  95
  96   // By two parallel planes.
  97   data()->addAttribute(PLANE1(), ModelAPI_AttributeSelection::typeId());
  98   data()->addAttribute(PLANE2(), ModelAPI_AttributeSelection::typeId());
  99 }
 100
 101 //==================================================================================================
 102 void ConstructionPlugin_Plane::execute()
 103 {
 104   GeomShapePtr aShape;
 105
 106   std::string aCreationMethod = string(CREATION_METHOD())->value();
 107   if(aCreationMethod == CREATION_METHOD_BY_GENERAL_EQUATION() ||
 108       aCreationMethod == "PlaneByGeneralEquation") {
 109     aShape = createByGeneralEquation();
 110   } else if(aCreationMethod == CREATION_METHOD_BY_THREE_POINTS()) {
 111     aShape = createByThreePoints();
 112   } else if(aCreationMethod == CREATION_METHOD_BY_LINE_AND_POINT()) {
 113     aShape = createByLineAndPoint();
 114   } else if(aCreationMethod == CREATION_METHOD_BY_OTHER_PLANE()) {
 115     std::string aCreationMethodOption = string(CREATION_METHOD_BY_OTHER_PLANE_OPTION())->value();
 116     if(aCreationMethodOption == CREATION_METHOD_BY_DISTANCE_FROM_OTHER()) {
 117       aShape = createByDistanceFromOther();
 118     } else if(aCreationMethodOption == CREATION_METHOD_BY_COINCIDENT_TO_POINT()) {
 119       aShape = createByCoincidentPoint();
 120     } else if(aCreationMethodOption == CREATION_METHOD_BY_ROTATION()) {
 121       aShape = createByRotation();
 122     }
 123   } else if(aCreationMethod == CREATION_METHOD_BY_TWO_PARALLEL_PLANES()) {
 124     aShape = createByTwoParallelPlanes();
 125   } else {
 126     setError("Error: Plane creation method \"" + aCreationMethod + "\" not supported.");
 127     return;
 128   }
 129
 130   if(!aShape.get()) {
 131     setError("Error: Could not create a plane.");
 132     return;
 133   }
 134
 135   ResultConstructionPtr aConstr = document()->createConstruction(data());
 136   aConstr->setInfinite(true);
 137   aConstr->setShape(aShape);
 138   setResult(aConstr);
 139 }
 140
 141 //==================================================================================================
 142 bool ConstructionPlugin_Plane::customisePresentation(ResultPtr theResult, AISObjectPtr thePrs,
 143                                                 std::shared_ptr<GeomAPI_ICustomPrs> theDefaultPrs)
 144 {
 145   std::vector<int> aColor;
 146   // get color from the attribute of the result
 147   if (theResult.get() != NULL &&
 148       theResult->data()->attribute(ModelAPI_Result::COLOR_ID()).get() != NULL) {
 149     AttributeIntArrayPtr aColorAttr = theResult->data()->intArray(ModelAPI_Result::COLOR_ID());
 150     if (aColorAttr.get() && aColorAttr->size()) {
 151       aColor.push_back(aColorAttr->value(0));
 152       aColor.push_back(aColorAttr->value(1));
 153       aColor.push_back(aColorAttr->value(2));
 154     }
 155   }
 156   if (aColor.empty())
 157     aColor = Config_PropManager::color("Visualization", "construction_plane_color");
 158
 159   bool isCustomized = false;
 160   if (aColor.size() == 3)
 161     isCustomized = thePrs->setColor(aColor[0], aColor[1], aColor[2]);
 162
 163   isCustomized = thePrs->setTransparensy(0.6) || isCustomized;
 164
 165   return isCustomized;
 166 }
 167
 168 //==================================================================================================
 169 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> ConstructionPlugin_Plane::createByGeneralEquation()
 170 {
 171   AttributeDoublePtr anAttrA = real(ConstructionPlugin_Plane::A());
 172   AttributeDoublePtr anAttrB = real(ConstructionPlugin_Plane::B());
 173   AttributeDoublePtr anAttrC = real(ConstructionPlugin_Plane::C());
 174   AttributeDoublePtr anAttrD = real(ConstructionPlugin_Plane::D());
 175   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aPlaneFace;
 176   if ((anAttrA.get() != NULL) && (anAttrB.get() != NULL) &&
 177       (anAttrC.get() != NULL) && (anAttrD.get() != NULL) &&
 178       anAttrA->isInitialized() && anAttrB->isInitialized() &&
 179       anAttrC->isInitialized() && anAttrD->isInitialized() ) {
 180     double aA = anAttrA->value(), aB = anAttrB->value(),
 181            aC = anAttrC->value(), aD = anAttrD->value();
 182     std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aPlane =
 183       std::shared_ptr<GeomAPI_Pln>(new GeomAPI_Pln(aA, aB, aC, aD));
 184     double aSize = Config_PropManager::real(SKETCH_TAB_NAME, "planes_size");
 185     if (aSize <= 1.e-7)
 186       aSize = 200;  // Set default value
 187     aSize *= 4.;
 188     aPlaneFace = GeomAlgoAPI_FaceBuilder::squareFace(aPlane, aSize);
 189   }
 190   return aPlaneFace;
 191 }
 192
 193 //==================================================================================================
 194 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> ConstructionPlugin_Plane::createByThreePoints()
 195 {
 196   // Get first point.
 197   AttributeSelectionPtr aPointSelection1 = selection(POINT1());
 198   GeomShapePtr aPointShape1 = aPointSelection1->value();
 199   if(!aPointShape1.get()) {
 200     aPointShape1 = aPointSelection1->context()->shape();
 201   }
 202   std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aVertex1(new GeomAPI_Vertex(aPointShape1));
 203
 204   // Get second point.
 205   AttributeSelectionPtr aPointSelection2 = selection(POINT2());
 206   GeomShapePtr aPointShape2 = aPointSelection2->value();
 207   if(!aPointShape2.get()) {
 208     aPointShape2 = aPointSelection2->context()->shape();
 209   }
 210   std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aVertex2(new GeomAPI_Vertex(aPointShape2));
 211
 212   // Get third point.
 213   AttributeSelectionPtr aPointSelection3 = selection(POINT3());
 214   GeomShapePtr aPointShape3 = aPointSelection3->value();
 215   if(!aPointShape3.get()) {
 216     aPointShape3 = aPointSelection3->context()->shape();
 217   }
 218   std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aVertex3(new GeomAPI_Vertex(aPointShape3));
 219
 220   GeomShapePtr aRes = faceByThreeVertices(aVertex1, aVertex2, aVertex3);
 221
 222   return aRes;
 223 }
 224
 225 //==================================================================================================
 226 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> ConstructionPlugin_Plane::createByLineAndPoint()
 227 {
 228   // Get edge.
 229   AttributeSelectionPtr anEdgeSelection = selection(LINE());
 230   GeomShapePtr aLineShape = anEdgeSelection->value();
 231   if(!aLineShape.get()) {
 232     aLineShape = anEdgeSelection->context()->shape();
 233   }
 234   std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> anEdge(new GeomAPI_Edge(aLineShape));
 235
 236   // Get point.
 237   AttributeSelectionPtr aPointSelection = selection(POINT());
 238   GeomShapePtr aPointShape = aPointSelection->value();
 239   if(!aPointShape.get()) {
 240     aPointShape = aPointSelection->context()->shape();
 241   }
 242   std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aVertex(new GeomAPI_Vertex(aPointShape));
 243
 244   // Get perpendicular flag.
 245   bool anIsPerpendicular= boolean(PERPENDICULAR())->value();
 246
 247   GeomShapePtr aRes;
 248   if(anIsPerpendicular) {
 249     std::shared_ptr<GeomAPI_Lin> aLin = anEdge->line();
 250     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aVertex->point();
 251     std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aNewPln(new GeomAPI_Pln(aPnt, aLin->direction()));
 252     double aSize = aLin->distance(aPnt) * 2;
 253     // point may belong to line, so for the face size use maximum distance between point and line
 254     // and the line size (distance between the start and end point)
 255     double aDistance = anEdge->firstPoint()->distance(anEdge->lastPoint());
 256     aRes = GeomAlgoAPI_FaceBuilder::squareFace(aNewPln, aSize > aDistance ? aSize : aDistance);
 257   } else {
 258     std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aV1, aV2;
 259     GeomAlgoAPI_ShapeTools::findBounds(anEdge, aV1, aV2);
 260     aRes = faceByThreeVertices(aV1, aV2, aVertex);
 261   }
 262
 263   return aRes;
 264 }
 265
 266 //==================================================================================================
 267 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> ConstructionPlugin_Plane::createByDistanceFromOther()
 268 {
 269   AttributeSelectionPtr aFaceAttr = data()->selection(ConstructionPlugin_Plane::PLANE());
 270   AttributeDoublePtr aDistAttr = data()->real(ConstructionPlugin_Plane::DISTANCE());
 271   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aPlane;
 272   if ((aFaceAttr.get() != NULL) &&
 273       (aDistAttr.get() != NULL) &&
 274       aFaceAttr->isInitialized() && aDistAttr->isInitialized()) {
 275
 276     double aDist = aDistAttr->value();
 277     bool anIsReverse = boolean(REVERSE())->value();
 278     if(anIsReverse) aDist = -aDist;
 279     GeomShapePtr aShape = aFaceAttr->value();
 280     if (!aShape.get()) {
 281       aShape = aFaceAttr->context()->shape();
 282     }
 283
 284     if(!aShape.get()) {
 285       return aPlane;
 286     }
 287
 288     std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aFace(new GeomAPI_Face(aShape));
 289
 290     std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aPln = aFace->getPlane();
 291     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aOrig = aPln->location();
 292     std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> aDir = aPln->direction();
 293
 294     aOrig->translate(aDir, aDist);
 295     std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aNewPln(new GeomAPI_Pln(aOrig, aDir));
 296
 297     aPlane = makeRectangularFace(aFace, aNewPln);
 298   }
 299   return aPlane;
 300 }
 301
 302 //==================================================================================================
 303 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> ConstructionPlugin_Plane::createByCoincidentPoint()
 304 {
 305   // Get face.
 306   AttributeSelectionPtr aFaceSelection = selection(PLANE());
 307   GeomShapePtr aFaceShape = aFaceSelection->value();
 308   if(!aFaceShape.get()) {
 309     aFaceShape = aFaceSelection->context()->shape();
 310   }
 311   std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aFace(new GeomAPI_Face(aFaceShape));
 312
 313   // Get point.
 314   AttributeSelectionPtr aPointSelection = selection(COINCIDENT_POINT());
 315   GeomShapePtr aPointShape = aPointSelection->value();
 316   if(!aPointShape.get()) {
 317     aPointShape = aPointSelection->context()->shape();
 318   }
 319   std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aVertex(new GeomAPI_Vertex(aPointShape));
 320
 321   std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> anOrig = aVertex->point();
 322   std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aPln = aFace->getPlane();
 323   std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> aDir = aPln->direction();
 324
 325   std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aNewPln(new GeomAPI_Pln(anOrig, aDir));
 326
 327   return makeRectangularFace(aFace, aNewPln);
 328 }
 329
 330 //==================================================================================================
 331 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> ConstructionPlugin_Plane::createByRotation()
 332 {
 333   // Get face.
 334   AttributeSelectionPtr aFaceSelection = selection(PLANE());
 335   GeomShapePtr aFaceShape = aFaceSelection->value();
 336   if(!aFaceShape.get()) {
 337     aFaceShape = aFaceSelection->context()->shape();
 338   }
 339   std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aFace(new GeomAPI_Face(aFaceShape));
 340   aFace = makeRectangularFace(aFace, aFace->getPlane());
 341
 342   // Get axis.
 343   AttributeSelectionPtr anAxisSelection = selection(AXIS());
 344   GeomShapePtr anAxisShape = anAxisSelection->value();
 345   if(!anAxisShape.get()) {
 346     anAxisShape = anAxisSelection->context()->shape();
 347   }
 348   std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> anEdge(new GeomAPI_Edge(anAxisShape));
 349
 350   std::shared_ptr<GeomAPI_Ax1> anAxis =
 351     std::shared_ptr<GeomAPI_Ax1>(new GeomAPI_Ax1(anEdge->line()->location(),
 352                                                  anEdge->line()->direction()));
 353
 354   // Getting angle.
 355   double anAngle = real(ANGLE())->value();
 356
 357   GeomAlgoAPI_Rotation aRotationAlgo(aFace, anAxis, anAngle);
 358   if (!aRotationAlgo.check()) {
 359     setError(aRotationAlgo.getError());
 360     return GeomShapePtr();
 361   }
 362   aRotationAlgo.build();
 363   if (!aRotationAlgo.isDone()) {
 364     setError("Error: Failed to rotate plane");
 365     return GeomShapePtr();
 366   }
 367
 368   std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aRes(new GeomAPI_Face(aRotationAlgo.shape()));
 369   return aRes;
 370 }
 371
 372 //==================================================================================================
 373 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> ConstructionPlugin_Plane::createByTwoParallelPlanes()
 374 {
 375   // Get plane 1.
 376   AttributeSelectionPtr aFaceSelection1 = selection(PLANE1());
 377   GeomShapePtr aFaceShape1 = aFaceSelection1->value();
 378   if(!aFaceShape1.get()) {
 379     aFaceShape1 = aFaceSelection1->context()->shape();
 380   }
 381   std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aFace1(new GeomAPI_Face(aFaceShape1));
 382   std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aPln1 = aFace1->getPlane();
 383
 384   // Get plane 2.
 385   AttributeSelectionPtr aFaceSelection2 = selection(PLANE2());
 386   GeomShapePtr aFaceShape2 = aFaceSelection2->value();
 387   if(!aFaceShape2.get()) {
 388     aFaceShape2 = aFaceSelection2->context()->shape();
 389   }
 390   std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aFace2(new GeomAPI_Face(aFaceShape2));
 391   std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aPln2 = aFace2->getPlane();
 392
 393   std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> anOrig1 = aPln1->location();
 394   std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPntOnPln2 = aPln2->project(anOrig1);
 395
 396   std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aNewOrig(new GeomAPI_Pnt(anOrig1->xyz()->added(
 397     aPntOnPln2->xyz())->multiplied(0.5)));
 398
 399   std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aNewPln(new GeomAPI_Pln(aNewOrig, aPln1->direction()));
 400
 401   std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aRes = makeRectangularFace(aFace1, aNewPln);
 402
 403   return aRes;
 404 }
 405
 406 //==================================================================================================
 407 GeomShapePtr faceByThreeVertices(const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theV1,
 408                                  const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theV2,
 409                                  const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theV3)
 410 {
 411   std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aFace =
 412     GeomAlgoAPI_FaceBuilder::planarFaceByThreeVertices(theV1, theV2, theV3);
 413
 414   ListOfShape anObjects;
 415   anObjects.push_back(theV1);
 416   anObjects.push_back(theV2);
 417   anObjects.push_back(theV3);
 418   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aBoundingPoints =
 419     GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(anObjects, 1.0);
 420   GeomShapePtr aRes = GeomAlgoAPI_ShapeTools::fitPlaneToBox(aFace, aBoundingPoints);
 421
 422   return aRes;
 423 }
 424
 425 //==================================================================================================
 426 std::shared_ptr<GeomAPI_Face> makeRectangularFace(const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace,
 427                                                   const std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> thePln)
 428 {
 429   // Create rectangular face close to the selected
 430   double aXmin, aYmin, Zmin, aXmax, aYmax, Zmax;
 431   theFace->computeSize(aXmin, aYmin, Zmin, aXmax, aYmax, Zmax);
 432
 433   // use all 8 points of the bounding box to find the 2D bounds
 434   bool isFirst = true;
 435   double aMinX2d, aMaxX2d, aMinY2d, aMaxY2d;
 436   for(int aXIsMin = 0; aXIsMin < 2; aXIsMin++) {
 437     for(int aYIsMin = 0; aYIsMin < 2; aYIsMin++) {
 438       for(int aZIsMin = 0; aZIsMin < 2; aZIsMin++) {
 439         std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt(new GeomAPI_Pnt(
 440           aXIsMin ? aXmin : aXmax, aYIsMin ? aYmin : aYmax, aZIsMin ? Zmin : Zmax));
 441         std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt2d> aPnt2d = aPnt->to2D(thePln);
 442         if (isFirst || aPnt2d->x() < aMinX2d)
 443           aMinX2d = aPnt2d->x();
 444         if (isFirst || aPnt2d->y() < aMinY2d)
 445           aMinY2d = aPnt2d->y();
 446         if (isFirst || aPnt2d->x() > aMaxX2d)
 447           aMaxX2d = aPnt2d->x();
 448         if (isFirst || aPnt2d->y() > aMaxY2d)
 449           aMaxY2d = aPnt2d->y();
 450         if (isFirst)
 451           isFirst = !isFirst;
 452       }
 453     }
 454   }
 455   double aWgap = (aMaxX2d - aMinX2d) * 0.1;
 456   double aHgap = (aMaxY2d - aMinY2d) * 0.1;
 457   std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aResFace = GeomAlgoAPI_FaceBuilder::planarFace(thePln,
 458     aMinX2d - aWgap, aMinY2d - aHgap, aMaxX2d - aMinX2d + 2. * aWgap,
 459     aMaxY2d - aMinY2d + 2. * aHgap);
 460
 461   return aResFace;
 462 }