src/GEOMAlgo/GEOMAlgo_FinderShapeOn.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2011  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   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 //
   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.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 // File:        GEOMAlgo_FinderShapeOn.cxx
  24 // Created:     Tue Jan 11 14:44:31 2005
  25 // Author:      Peter KURNEV
  26 //              <pkv@irinox>
  27 //
  28 #include <GEOMAlgo_FinderShapeOn.ixx>
  29
  30 #include <gp_Pnt.hxx>
  31
  32 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  33 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  34
  35 #include <TopoDS.hxx>
  36 #include <TopoDS_Face.hxx>
  37 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  38 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  39 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  40 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  41 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  42 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  43 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  44
  45 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  48
  49 #include <Bnd_Box.hxx>
  50 #include <BRepBndLib.hxx>
  51 #include <BRepMesh_IncrementalMesh.hxx>
  52
  53 #include <BRep_Builder.hxx>
  54 #include <BRep_Tool.hxx>
  55
  56 #include <TopExp.hxx>
  57 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  58
  59 #include <BRepLib_MakeFace.hxx>
  60 #include <BRepLib_FaceError.hxx>
  61
  62 #include <BOPTools_DSFiller.hxx>
  63
  64 #include <GEOMAlgo_WireSolid.hxx>
  65 #include <GEOMAlgo_ShellSolid.hxx>
  66 #include <GEOMAlgo_VertexSolid.hxx>
  67 #include <GEOMAlgo_ShapeSolid.hxx>
  68 #include <GEOMAlgo_SolidSolid.hxx>
  69 #include <GEOMAlgo_SurfaceTools.hxx>
  70 #include <GEOMAlgo_Tools.hxx>
  71
  72 //=======================================================================
  73 //function : GEOMAlgo_FinderShapeOn
  74 //purpose  :
  75 //=======================================================================
  76 GEOMAlgo_FinderShapeOn::GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  77 :
  78   GEOMAlgo_ShapeAlgo()
  79 {
  80   myTolerance=0.0001;
  81   myShapeType=TopAbs_VERTEX;
  82   myState=GEOMAlgo_ST_UNKNOWN;
  83   myIsAnalytic=Standard_True;
  84 }
  85 //=======================================================================
  86 //function : ~
  87 //purpose  :
  88 //=======================================================================
  89 GEOMAlgo_FinderShapeOn::~GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  90 {
  91 }
  92 //=======================================================================
  93 //function : SetSurface
  94 //purpose  :
  95 //=======================================================================
  96 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetSurface(const Handle(Geom_Surface)& aS)
  97 {
  98   mySurface=aS;
  99 }
 100 //=======================================================================
 101 //function : Surface
 102 //purpose  :
 103 //=======================================================================
 104 const Handle(Geom_Surface)& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Surface() const
 105 {
 106   return mySurface;
 107 }
 108 //=======================================================================
 109 //function : SetShapeType
 110 //purpose  :
 111 //=======================================================================
 112 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetShapeType(const TopAbs_ShapeEnum aType)
 113 {
 114   myShapeType=aType;
 115 }
 116 //=======================================================================
 117 //function : ShapeType
 118 //purpose  :
 119 //=======================================================================
 120 TopAbs_ShapeEnum GEOMAlgo_FinderShapeOn::ShapeType()const
 121 {
 122   return myShapeType;
 123 }
 124 //=======================================================================
 125 //function : SetState
 126 //purpose  :
 127 //=======================================================================
 128 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetState(const GEOMAlgo_State aState)
 129 {
 130   myState=aState;
 131 }
 132 //=======================================================================
 133 //function : State
 134 //purpose  :
 135 //=======================================================================
 136 GEOMAlgo_State GEOMAlgo_FinderShapeOn::State() const
 137 {
 138   return myState;
 139 }
 140 //=======================================================================
 141 // function: Shapes
 142 // purpose:
 143 //=======================================================================
 144 const TopTools_ListOfShape& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Shapes() const
 145 {
 146   Standard_Boolean bIsConformState;
 147   Standard_Integer i, aNb;
 148   TopAbs_State aSt;
 149   TopTools_ListOfShape* pL;
 150   //
 151   pL=(TopTools_ListOfShape*) &myLS;
 152   pL->Clear();
 153   //
 154   aNb=myMSS.Extent();
 155   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 156     const TopoDS_Shape& aS=myMSS.FindKey(i);
 157     aSt=myMSS.FindFromIndex(i);
 158     //
 159     bIsConformState=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsConformState(aSt, myState);
 160     if (bIsConformState) {
 161       pL->Append(aS);
 162     }
 163   }
 164   return myLS;
 165 }
 166 //=======================================================================
 167 //function : Perform
 168 //purpose  :
 169 //=======================================================================
 170 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Perform()
 171 {
 172   myErrorStatus=0;
 173   myWarningStatus=0;
 174   myLS.Clear();
 175   myMSS.Clear();
 176   //
 177   if (!myResult.IsNull()){
 178     myResult.Nullify();
 179   }
 180   //
 181   CheckData();
 182   if(myErrorStatus) {
 183     return;
 184   }
 185   //
 186   myIsAnalytic=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsAnalytic(mySurface);
 187   //
 188   MakeArgument1();
 189   if(myErrorStatus) {
 190     return;
 191   }
 192   //
 193   if (myIsAnalytic && myShapeType==TopAbs_VERTEX) {
 194     FindVertices();
 195     return;
 196   }
 197   //
 198   MakeArgument2();
 199   if(myErrorStatus) {
 200     return;
 201   }
 202   //
 203   Find();
 204   if(myErrorStatus || myWarningStatus) {
 205     return;
 206   }
 207   //
 208 }
 209 //=======================================================================
 210 //function : FindVertices
 211 //purpose  :
 212 //=======================================================================
 213 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::FindVertices()
 214 {
 215   Standard_Integer i, aNb, iErr;
 216   TopAbs_State aSt;
 217   TopAbs_Orientation aOr;
 218   gp_Pnt aP;
 219   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 220   //
 221   TopExp::MapShapes(myArg1, TopAbs_FACE, aM);
 222   const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aM(1));
 223   aOr=aF.Orientation();
 224   //
 225   aM.Clear();
 226   TopExp::MapShapes(myShape, myShapeType, aM);
 227   aNb=aM.Extent();
 228   if (!aNb) {
 229     myWarningStatus=10; // No found subshapes of type myShapeType
 230     return;
 231   }
 232   //
 233   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 234     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 235     const TopoDS_Vertex& aV=TopoDS::Vertex(aS);
 236     aP=BRep_Tool::Pnt(aV);
 237     iErr=GEOMAlgo_SurfaceTools::GetState(aP, mySurface, myTolerance, aSt);
 238     if (aOr==TopAbs_REVERSED) {
 239       aSt=GEOMAlgo_SurfaceTools::ReverseState(aSt);
 240     }
 241     myMSS.Add(aS, aSt);
 242   }
 243 }
 244 //=======================================================================
 245 //function : Find
 246 //purpose  :
 247 //=======================================================================
 248 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find()
 249 {
 250   Standard_Integer i, aNb;
 251   Standard_Boolean bICS;
 252   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 253   //
 254   TopExp::MapShapes(myArg2, myShapeType, aM);
 255   //
 256   aNb=aM.Extent();
 257   if (!aNb) {
 258     myWarningStatus=10; // No found subshapes of type myShapeType
 259     return;
 260   }
 261   //
 262   bICS=GEOMAlgo_Tools::IsCompositeShape(myArg2);
 263   if (!bICS || myIsAnalytic) {
 264     TopoDS_Compound aCmp;
 265     BRep_Builder aBB;
 266     //
 267     aBB.MakeCompound(aCmp);
 268     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 269       const TopoDS_Shape& aSi=aM(i);
 270       aBB.Add(aCmp, aSi);
 271     }
 272     //
 273     aM.Clear();
 274     aM.Add(aCmp);
 275     aNb=1;
 276   }
 277   //
 278   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 279     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 280     Find(aS);
 281     if (myErrorStatus) {
 282       return;
 283     }
 284   }
 285 }
 286 //=======================================================================
 287 //function : Find
 288 //purpose  :
 289 //=======================================================================
 290 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find(const TopoDS_Shape& aS)
 291 {
 292   myErrorStatus=0;
 293   //
 294   Standard_Boolean bIsDone;
 295   Standard_Integer i, iErr;
 296   TopAbs_State aSts[]={TopAbs_IN, TopAbs_OUT, TopAbs_ON};
 297   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 298   BOPTools_DSFiller aDF;
 299   //
 300   // 1. Prepare DSFiller
 301   aDF.SetShapes (myArg1, aS);
 302   bIsDone=aDF.IsDone();
 303   if (!bIsDone) {
 304     myErrorStatus=30; // wrong args are used for DSFiller
 305     return;
 306   }
 307   aDF.Perform();
 308   bIsDone=aDF.IsDone();
 309   if (!bIsDone) {
 310     myErrorStatus=31; // DSFiller failed
 311     return;
 312   }
 313   //
 314   // 2. Find shapes
 315   GEOMAlgo_ShapeSolid* pSS;
 316   GEOMAlgo_VertexSolid aVXS;
 317   GEOMAlgo_WireSolid aWRS;
 318   GEOMAlgo_ShellSolid aSHS;
 319   GEOMAlgo_SolidSolid aSLS;
 320   //
 321   pSS=NULL;
 322   //
 323   switch (myShapeType) {
 324     case TopAbs_VERTEX:
 325       pSS=&aVXS;
 326       break;
 327     case TopAbs_EDGE:
 328       pSS=&aWRS;
 329       break;
 330     case TopAbs_FACE:
 331       pSS=&aSHS;
 332       break;
 333     case TopAbs_SOLID:
 334       aSLS.SetShape2(myArg2);
 335       pSS=&aSLS;
 336       break;
 337     default:
 338       myErrorStatus=12; // unallowed subshape type
 339       return;
 340   }
 341   //
 342   pSS->SetFiller(aDF);
 343   pSS->Perform();
 344   iErr=pSS->ErrorStatus();
 345   if (iErr) {
 346     myErrorStatus=32; // builder ShapeSolid failed
 347     return;
 348   }
 349   //
 350   for (i=0; i<3; ++i) {
 351     const TopTools_ListOfShape& aLS=pSS->Shapes(aSts[i]);
 352     aIt.Initialize(aLS);
 353     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 354       const TopoDS_Shape& aSImage=aIt.Value();
 355       if (myImages.IsBound(aSImage)) {
 356         const TopoDS_Shape& aSx=myImages.Find(aSImage);
 357         myMSS.Add(aSx, aSts[i]);
 358       }
 359       else {
 360         myErrorStatus=33;// can not find original shape
 361         return;
 362       }
 363     }
 364   }
 365 }
 366 //=======================================================================
 367 //function : MakeArgument1
 368 //purpose  :
 369 //=======================================================================
 370 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument1()
 371 {
 372   myErrorStatus=0;
 373   //
 374   Standard_Integer i, aNb;
 375   TopAbs_ShapeEnum aType;
 376   BRepLib_FaceError aFErr;
 377   BRepLib_MakeFace aMF;
 378   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 379   BRep_Builder aBB;
 380   TopoDS_Face aFace;
 381   TopoDS_Shell aSh;
 382   TopoDS_Solid aSd;
 383   //
 384   // Argument 1
 385   if (!myIsAnalytic) {
 386     aMF.Init(mySurface, Standard_True);
 387     aFErr=aMF.Error();
 388     if (aFErr!=BRepLib_FaceDone) {
 389       myErrorStatus=20; // can not build the face
 390       return;
 391     }
 392     //
 393     const TopoDS_Shape& aF=aMF.Shape();
 394     aFace=TopoDS::Face(aF);
 395     //
 396     // update tolerances
 397     aM.Add(aF);
 398     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_VERTEX, aM);
 399     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aM);
 400     aNb=aM.Extent();
 401     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 402       const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 403       aType=aS.ShapeType();
 404       switch (aType) {
 405       case TopAbs_VERTEX: {
 406         const TopoDS_Vertex& aVx=TopoDS::Vertex(aS);
 407         aBB.UpdateVertex(aVx, myTolerance);
 408       }
 409         break;
 410       case TopAbs_EDGE: {
 411         const TopoDS_Edge& aEx=TopoDS::Edge(aS);
 412         aBB.UpdateEdge(aEx, myTolerance);
 413       }
 414         break;
 415       case TopAbs_FACE: {
 416         const TopoDS_Face& aFx=TopoDS::Face(aS);
 417         aBB.UpdateFace(aFx, myTolerance);
 418       }
 419         break;
 420       default:
 421         break;
 422       }
 423     }
 424   } //
 425   else {
 426     aBB.MakeFace(aFace, mySurface, myTolerance);
 427   }
 428   //
 429   // make solid
 430   aBB.MakeShell(aSh);
 431   aBB.Add(aSh, aFace);
 432   aBB.MakeSolid(aSd);
 433   aBB.Add(aSd, aSh);
 434   myArg1=aSd;
 435 }
 436 //=======================================================================
 437 //function : MakeArgument2
 438 //purpose  :
 439 //=======================================================================
 440 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument2()
 441 {
 442   myErrorStatus=0;
 443   //
 444   TopoDS_Shape aSC;
 445   TopTools_DataMapOfShapeShape aOriginals;
 446   //
 447   myImages.Clear();
 448   //
 449   GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(myShape, myImages, aOriginals, aSC);
 450   //
 451   myArg2=aSC;
 452 }
 453 //=======================================================================
 454 //function : CheckData
 455 //purpose  :
 456 //=======================================================================
 457 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CheckData()
 458 {
 459   myErrorStatus=0;
 460   //
 461   if(mySurface.IsNull()) {
 462     myErrorStatus=10; // mySurface=NULL
 463     return;
 464   }
 465   //
 466   if (myShape.IsNull()) {
 467     myErrorStatus=11; // myShape=NULL
 468     return;
 469   }
 470   //
 471   if (!(myShapeType==TopAbs_VERTEX ||
 472         myShapeType==TopAbs_EDGE ||
 473         myShapeType==TopAbs_FACE ||
 474         myShapeType==TopAbs_SOLID)) {
 475     myErrorStatus=12; // unallowed subshape type
 476     return;
 477   }
 478   //
 479   if (myState==GEOMAlgo_ST_UNKNOWN ||
 480       myState==GEOMAlgo_ST_INOUT) {
 481     myErrorStatus=13; // unallowed state type
 482     return;
 483   }
 484 }
 485 //
 486 //=======================================================================
 487 //function : CopySource
 488 //purpose  :
 489 //=======================================================================
 490 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(const TopoDS_Shape& aE,
 491                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aImages,
 492                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aOriginals,
 493                                         TopoDS_Shape& aEx)
 494 {
 495   Standard_Boolean bFree;
 496   TopAbs_ShapeEnum aType;
 497   Standard_Integer aR;
 498   BRep_Builder BB;
 499   TopoDS_Iterator aIt;
 500   //
 501   aType=aE.ShapeType();
 502   //
 503   if (aOriginals.IsBound(aE)) {
 504     aEx=aOriginals.ChangeFind(aE);
 505     return;
 506   }
 507   else {
 508     aEx=aE.EmptyCopied();
 509     aOriginals.Bind(aE, aEx);
 510     aImages.Bind(aEx, aE);
 511   }
 512   //
 513   aR=(Standard_Integer)aType+1;
 514   if (aR>TopAbs_VERTEX) {
 515     return;
 516   }
 517   //
 518   bFree=aEx.Free();
 519   aEx.Free(Standard_True);
 520   //
 521   aType=(TopAbs_ShapeEnum) aR;
 522   //
 523   aIt.Initialize(aE);//, Standard_False);
 524   for (; aIt.More();  aIt.Next()) {
 525     const TopoDS_Shape& aV=aIt.Value();
 526     TopoDS_Shape aVx;
 527     //
 528     CopySource (aV, aImages, aOriginals, aVx);
 529     //
 530     aVx.Orientation(aV.Orientation());
 531     BB.Add(aEx, aVx);
 532   }
 533   //
 534   aEx.Free(bFree);
 535 }
 536 //
 537 //=======================================================================
 538 //function : BuildTriangulation
 539 //purpose  :
 540 //=======================================================================
 541 bool GEOMAlgo_FinderShapeOn::BuildTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape)
 542 {
 543   // calculate deflection
 544   Standard_Real aDeviationCoefficient = 0.001;
 545
 546   Bnd_Box B;
 547   BRepBndLib::Add(theShape, B);
 548   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 549   B.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 550
 551   Standard_Real dx = aXmax - aXmin, dy = aYmax - aYmin, dz = aZmax - aZmin;
 552   Standard_Real aDeflection = Max(Max(dx, dy), dz) * aDeviationCoefficient * 4;
 553   Standard_Real aHLRAngle = 0.349066;
 554
 555   // build triangulation
 556   BRepMesh_IncrementalMesh Inc (theShape, aDeflection, Standard_False, aHLRAngle);
 557
 558   // check triangulation
 559   bool isTriangulation = true;
 560
 561   TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 562   if (exp.More())
 563   {
 564     TopLoc_Location aTopLoc;
 565     Handle(Poly_Triangulation) aTRF;
 566     aTRF = BRep_Tool::Triangulation(TopoDS::Face(exp.Current()), aTopLoc);
 567     if (aTRF.IsNull()) {
 568       isTriangulation = false;
 569     }
 570   }
 571   else // no faces, try edges
 572   {
 573     TopExp_Explorer expe (theShape, TopAbs_EDGE);
 574     if (!expe.More()) {
 575       isTriangulation = false;
 576     }
 577     else {
 578       TopLoc_Location aLoc;
 579       Handle(Poly_Polygon3D) aPE = BRep_Tool::Polygon3D(TopoDS::Edge(expe.Current()), aLoc);
 580       if (aPE.IsNull()) {
 581         isTriangulation = false;
 582       }
 583     }
 584   }
 585
 586   return isTriangulation;
 587 }
 588
 589 //
 590 // myErrorStatus :
 591 //
 592 // 10 -mySurface=NULL
 593 // 11 -myShape=NULL
 594 // 12 -unallowed type of subshapes
 595 // 13 -unallowed state
 596 // 20 -can not build the face
 597 // 30 -wrong args are used for DSFiller
 598 // 31 -DSFiller failed
 599 // 32 -builder ShapeSolid failed
 600 // 33 -can not find original shape
 601 //
 602 // myWarningStatus
 603 //
 604 // 10 -subshapes of type myShapeType can not be fond in myShape