src/GEOMAlgo/BlockFix.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
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  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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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 // File:        BlockFix.cxx
  23 // Created:     Tue Dec  7 11:59:05 2004
  24 // Author:      Pavel DURANDIN
  25
  26 #include <BlockFix.hxx>
  27
  28 #include <BlockFix_SphereSpaceModifier.hxx>
  29 #include <BlockFix_PeriodicSurfaceModifier.hxx>
  30
  31 #include <TopExp.hxx>
  32 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  33
  34 #include <TopLoc_Location.hxx>
  35
  36 #include <TopoDS.hxx>
  37 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  38 #include <TopoDS_Face.hxx>
  39 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  40 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  41 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  42 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  43
  44 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  48 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
  49
  50 #include <BRep_Tool.hxx>
  51 #include <BRep_Builder.hxx>
  52
  53 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  54
  55 #include <BRepTools.hxx>
  56 #include <BRepTools_Modifier.hxx>
  57 #include <BRepTools_Substitution.hxx>
  58
  59 #include <BRepOffsetAPI_MakeFilling.hxx>
  60
  61 #include <ShapeFix.hxx>
  62 #include <ShapeFix_Edge.hxx>
  63 #include <ShapeFix_Face.hxx>
  64
  65 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  66 #include <ShapeAnalysis_Edge.hxx>
  67 #include <ShapeAnalysis_Curve.hxx>
  68 #include <ShapeAnalysis_Surface.hxx>
  69
  70 #include <ShapeCustom.hxx>
  71
  72 #include <ShapeBuild_Edge.hxx>
  73 #include <ShapeBuild_ReShape.hxx>
  74
  75 #include <ShapeFix_Wire.hxx>
  76
  77 #include <Geom_Surface.hxx>
  78 #include <Geom_CylindricalSurface.hxx>
  79 #include <Geom_ConicalSurface.hxx>
  80 #include <Geom_SphericalSurface.hxx>
  81 #include <Geom_ToroidalSurface.hxx>
  82
  83 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  84
  85 #include <TColgp_SequenceOfPnt2d.hxx>
  86
  87 //=======================================================================
  88 //function : FixResult
  89 //purpose  : auxilary
  90 //=======================================================================
  91 static void FixResult(const TopoDS_Shape& result,
  92                       Handle(ShapeBuild_ReShape)& Context,
  93                       const Standard_Real Tol)
  94 {
  95   for (TopExp_Explorer ex_f(result,TopAbs_FACE); ex_f.More(); ex_f.Next()) {
  96     TopoDS_Shape aShape = Context->Apply(ex_f.Current().Oriented(TopAbs_FORWARD));
  97     // face coud not be dropped or splitted on this step
  98     TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aShape);
  99     TopLoc_Location L;
 100     Handle(Geom_Surface) Surf = BRep_Tool::Surface(aFace,L);
 101
 102     if( Surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_SphericalSurface)) ||
 103         Surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_CylindricalSurface)) ) {
 104
 105       Standard_Integer nbWires = 0;
 106       for (TopExp_Explorer ex_w(aFace,TopAbs_WIRE); ex_w.More(); ex_w.Next()) {
 107         nbWires++;
 108         Handle(ShapeFix_Wire) sfw = new ShapeFix_Wire(TopoDS::Wire(ex_w.Current()),
 109                                                       aFace,
 110                                                       Precision::Confusion());
 111         sfw->FixReorder();
 112         if(sfw->StatusReorder ( ShapeExtend_FAIL ))
 113           continue;
 114
 115         sfw->SetPrecision(2.*Tol);
 116         sfw->FixShifted();
 117
 118         Standard_Boolean isDone = sfw->LastFixStatus ( ShapeExtend_DONE );
 119         isDone |= sfw->FixDegenerated();
 120
 121         // remove degenerated edges from not degenerated points
 122         ShapeAnalysis_Edge sae;
 123         Handle(ShapeExtend_WireData) sewd = sfw->WireData();
 124         Standard_Integer i;
 125         for( i = 1; i<=sewd->NbEdges();i++) {
 126           TopoDS_Edge E = sewd->Edge(i);
 127           if(BRep_Tool::Degenerated(E)&&!sae.HasPCurve(E,aFace)) {
 128             sewd->Remove(i);
 129             isDone = Standard_True;
 130             i--;
 131           }
 132         }
 133
 134         //isDone |= sfw->FixLacking(); // commented by skl 22.03.2005 (PAL8395)
 135
 136         // remove neighbour seam edges
 137         if(isDone) {
 138           for( i = 1; i<sewd->NbEdges();i++) {
 139             if(sewd->IsSeam(i) && sewd->IsSeam(i+1)) {
 140               isDone = Standard_True;
 141               sewd->Remove(i);
 142               sewd->Remove(i);
 143               i--;
 144             }
 145           }
 146           if(sewd->IsSeam(1) && sewd->IsSeam(sewd->NbEdges())) {
 147             sewd->Remove(1);
 148             sewd->Remove(sewd->NbEdges());
 149           }
 150         }
 151
 152         if(isDone) {
 153           TopoDS_Wire ResWire = sfw->Wire();
 154           Context->Replace(ex_w.Current(), ResWire);
 155         };
 156       }
 157       // Implement fix orientation in case of several wires
 158       if(nbWires > 1) {
 159         TopoDS_Face aFixedFace = TopoDS::Face(Context->Apply(aFace));
 160         Handle(ShapeFix_Face) sff = new ShapeFix_Face(aFixedFace);
 161         if(sff->FixOrientation())
 162           Context->Replace(aFixedFace,sff->Face());
 163       }
 164     }
 165   }
 166 }
 167
 168 //=======================================================================
 169 //function : RotateSphereSpace
 170 //purpose  :
 171 //=======================================================================
 172 TopoDS_Shape BlockFix::RotateSphereSpace (const TopoDS_Shape& S,
 173                                           const Standard_Real Tol)
 174 {
 175   // Create a modification description
 176   Handle(BlockFix_SphereSpaceModifier) SR = new BlockFix_SphereSpaceModifier;
 177   SR->SetTolerance(Tol);
 178
 179   TopTools_DataMapOfShapeShape context;
 180   BRepTools_Modifier MD;
 181   TopoDS_Shape result = ShapeCustom::ApplyModifier ( S, SR, context,MD );
 182
 183   Handle(ShapeBuild_ReShape) RS = new ShapeBuild_ReShape;
 184   FixResult(result,RS,Tol);
 185   result = RS->Apply(result);
 186
 187   ShapeFix_Edge sfe;
 188   for(TopExp_Explorer exp(result,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
 189     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(exp.Current());
 190     sfe.FixVertexTolerance (E);
 191   }
 192
 193   ShapeFix::SameParameter(result,Standard_False);
 194   return result;
 195 }
 196
 197 //=======================================================================
 198 //function : RefillProblemFaces
 199 //purpose  :
 200 //=======================================================================
 201 TopoDS_Shape BlockFix::RefillProblemFaces (const TopoDS_Shape& aShape)
 202 {
 203   Standard_Integer NbSamples = 10;
 204
 205   TopTools_ListOfShape theFaces;
 206
 207   TopExp_Explorer Explo(aShape, TopAbs_FACE);
 208   for (; Explo.More(); Explo.Next())
 209   {
 210     TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(Explo.Current());
 211     BRepAdaptor_Surface BAsurf(aFace);
 212     GeomAbs_SurfaceType SurfType = BAsurf.GetType();
 213     if (SurfType >= GeomAbs_BezierSurface)
 214     {
 215       TopExp_Explorer fexp(aFace, TopAbs_EDGE);
 216       for (; fexp.More(); fexp.Next())
 217       {
 218         const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge(fexp.Current());
 219         if (BRep_Tool::Degenerated(anEdge))
 220         {
 221           TopoDS_Vertex V1, V2;
 222           TopExp::Vertices(anEdge, V1, V2);
 223           if (V1.IsSame(V2))
 224           {
 225             gp_Pnt aPnt = BRep_Tool::Pnt(V1);
 226             Standard_Real TolV = BRep_Tool::Tolerance(V1);
 227             Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 228             Handle(ShapeAnalysis_Surface) Analyser = new ShapeAnalysis_Surface(aSurf);
 229             if (Analyser->IsDegenerated(aPnt, TolV))
 230             {
 231               theFaces.Append(aFace);
 232               break;
 233             }
 234           }
 235         }
 236       }
 237     }
 238   }
 239
 240   //Now all problem faces are collected in the list "theFaces"
 241   BRepTools_Substitution aSubst;
 242   TopTools_ListIteratorOfListOfShape itl(theFaces);
 243   for (; itl.More(); itl.Next())
 244   {
 245     const TopoDS_Face& aFace = TopoDS::Face(itl.Value());
 246     BRepOffsetAPI_MakeFilling Filler;
 247     for (Explo.Init(aFace, TopAbs_EDGE); Explo.More(); Explo.Next())
 248     {
 249       const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge(Explo.Current());
 250       if (!BRep_Tool::Degenerated(anEdge))
 251         Filler.Add(anEdge, GeomAbs_C0);
 252     }
 253     Standard_Real Umin, Umax, Vmin, Vmax;
 254     BRepTools::UVBounds(aFace, Umin, Umax, Vmin, Vmax);
 255     //Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 256     Standard_Integer i, j;
 257     for (i = 1; i < NbSamples; i++)
 258       for (j = 1; j < NbSamples; j++) {
 259         /*
 260         gp_Pnt aPoint = aSurf->Value(Umin + i*(Umax-Umin)/NbSamples,
 261                                      Vmin + j*(Vmax-Vmin)/NbSamples);
 262         Filler.Add(aPoint);
 263         */
 264         Filler.Add(Umin + i*(Umax-Umin)/NbSamples,
 265                    Vmin + j*(Vmax-Vmin)/NbSamples,
 266                    aFace, GeomAbs_G1);
 267       }
 268
 269     Filler.Build();
 270     if (Filler.IsDone())
 271     {
 272       for (Explo.Init(aFace, TopAbs_EDGE); Explo.More(); Explo.Next())
 273       {
 274         const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge(Explo.Current());
 275         TopTools_ListOfShape Ledge;
 276         if (!BRep_Tool::Degenerated(anEdge))
 277         {
 278           const TopTools_ListOfShape& Ledges = Filler.Generated(anEdge);
 279           if (!Ledges.IsEmpty()) {
 280             TopoDS_Shape NewEdge = Ledges.First();
 281             Ledge.Append(NewEdge.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 282           }
 283         }
 284         aSubst.Substitute(anEdge, Ledge);
 285       }
 286       TopTools_ListOfShape Lface;
 287       TopoDS_Face NewFace = TopoDS::Face(Filler.Shape());
 288       NewFace.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 289       BRepAdaptor_Surface NewBAsurf(NewFace);
 290       gp_Pnt MidPnt;
 291       gp_Vec D1U, D1V, Normal, NewNormal;
 292       Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 293       aSurf->D1((Umin+Umax)*0.5, (Vmin+Vmax)*0.5, MidPnt, D1U, D1V);
 294       Normal = D1U ^ D1V;
 295       NewBAsurf.D1((NewBAsurf.FirstUParameter() + NewBAsurf.LastUParameter())*0.5,
 296                    (NewBAsurf.FirstVParameter() + NewBAsurf.LastVParameter())*0.5,
 297                    MidPnt, D1U, D1V);
 298       NewNormal = D1U ^ D1V;
 299       if (Normal * NewNormal < 0.)
 300         NewFace.Reverse();
 301       Lface.Append(NewFace);
 302       aSubst.Substitute(aFace, Lface);
 303     }
 304   }
 305   aSubst.Build(aShape);
 306
 307   TopoDS_Shape Result = aShape;
 308   if (aSubst.IsCopied(aShape))
 309     Result = aSubst.Copy(aShape).First();
 310
 311   BRepTools::RemoveUnusedPCurves(Result);
 312
 313   return Result;
 314 }
 315
 316 //=======================================================================
 317 //function : FixRanges
 318 //purpose  :
 319 //=======================================================================
 320 TopoDS_Shape BlockFix::FixRanges (const TopoDS_Shape& S,
 321                                   const Standard_Real Tol)
 322 {
 323   // Create a modification description
 324   Handle(BlockFix_PeriodicSurfaceModifier) SR = new BlockFix_PeriodicSurfaceModifier;
 325   SR->SetTolerance(Tol);
 326
 327   TopTools_DataMapOfShapeShape context;
 328   BRepTools_Modifier MD;
 329   TopoDS_Shape result = ShapeCustom::ApplyModifier ( S, SR, context,MD );
 330
 331   Handle(ShapeBuild_ReShape) RS = new ShapeBuild_ReShape;
 332   FixResult(result,RS,Tol);
 333   result = RS->Apply(result);
 334
 335   ShapeFix_Edge sfe;
 336   for(TopExp_Explorer exp(result,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
 337     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(exp.Current());
 338     sfe.FixVertexTolerance (E);
 339   }
 340
 341   ShapeFix::SameParameter(result,Standard_False);
 342
 343   return result;
 344 }