src/GEOMAlgo/GEOMAlgo_FinderShapeOn.cxx

   1 // Copyright (C) 2005  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   2 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   3 //
   4 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   5 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6 // License as published by the Free Software Foundation; either
   7 // version 2.1 of the License.
   8 //
   9 // This library is distributed in the hope that it will be useful
  10 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12 // Lesser General Public License for more details.
  13 //
  14 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  16 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  17 //
  18 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  19 //
  20 // File:        GEOMAlgo_FinderShapeOn.cxx
  21 // Created:     Tue Jan 11 14:44:31 2005
  22 // Author:      Peter KURNEV
  23 //              <pkv@irinox>
  24
  25
  26 #include <GEOMAlgo_FinderShapeOn.ixx>
  27
  28 #include <gp_Pnt.hxx>
  29
  30 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  31 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  32
  33 #include <TopoDS.hxx>
  34 #include <TopoDS_Face.hxx>
  35 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  36 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  37 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  38 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  39 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  40 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  41 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  42
  43 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  44 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  46
  47 #include <Bnd_Box.hxx>
  48 #include <BRepBndLib.hxx>
  49 #include <BRepMesh_IncrementalMesh.hxx>
  50
  51 #include <BRep_Builder.hxx>
  52 #include <BRep_Tool.hxx>
  53
  54 #include <TopExp.hxx>
  55 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  56
  57 #include <BRepLib_MakeFace.hxx>
  58 #include <BRepLib_FaceError.hxx>
  59
  60 #include <BOPTools_DSFiller.hxx>
  61
  62 #include <GEOMAlgo_WireSolid.hxx>
  63 #include <GEOMAlgo_ShellSolid.hxx>
  64 #include <GEOMAlgo_VertexSolid.hxx>
  65 #include <GEOMAlgo_ShapeSolid.hxx>
  66 #include <GEOMAlgo_SolidSolid.hxx>
  67 #include <GEOMAlgo_SurfaceTools.hxx>
  68 #include <GEOMAlgo_Tools.hxx>
  69
  70 //=======================================================================
  71 //function : GEOMAlgo_FinderShapeOn
  72 //purpose  :
  73 //=======================================================================
  74 GEOMAlgo_FinderShapeOn::GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  75 :
  76   GEOMAlgo_ShapeAlgo()
  77 {
  78   myTolerance=0.0001;
  79   myShapeType=TopAbs_VERTEX;
  80   myState=GEOMAlgo_ST_UNKNOWN;
  81   myIsAnalytic=Standard_True;
  82 }
  83 //=======================================================================
  84 //function : ~
  85 //purpose  :
  86 //=======================================================================
  87 GEOMAlgo_FinderShapeOn::~GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  88 {
  89 }
  90 //=======================================================================
  91 //function : SetSurface
  92 //purpose  :
  93 //=======================================================================
  94 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetSurface(const Handle(Geom_Surface)& aS)
  95 {
  96   mySurface=aS;
  97 }
  98 //=======================================================================
  99 //function : Surface
 100 //purpose  :
 101 //=======================================================================
 102 const Handle(Geom_Surface)& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Surface() const
 103 {
 104   return mySurface;
 105 }
 106 //=======================================================================
 107 //function : SetShapeType
 108 //purpose  :
 109 //=======================================================================
 110 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetShapeType(const TopAbs_ShapeEnum aType)
 111 {
 112   myShapeType=aType;
 113 }
 114 //=======================================================================
 115 //function : ShapeType
 116 //purpose  :
 117 //=======================================================================
 118 TopAbs_ShapeEnum GEOMAlgo_FinderShapeOn::ShapeType()const
 119 {
 120   return myShapeType;
 121 }
 122 //=======================================================================
 123 //function : SetState
 124 //purpose  :
 125 //=======================================================================
 126 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetState(const GEOMAlgo_State aState)
 127 {
 128   myState=aState;
 129 }
 130 //=======================================================================
 131 //function : State
 132 //purpose  :
 133 //=======================================================================
 134 GEOMAlgo_State GEOMAlgo_FinderShapeOn::State() const
 135 {
 136   return myState;
 137 }
 138 //=======================================================================
 139 // function: Shapes
 140 // purpose:
 141 //=======================================================================
 142 const TopTools_ListOfShape& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Shapes() const
 143 {
 144   Standard_Boolean bIsConformState;
 145   Standard_Integer i, aNb;
 146   TopAbs_State aSt;
 147   TopTools_ListOfShape* pL;
 148   //
 149   pL=(TopTools_ListOfShape*) &myLS;
 150   pL->Clear();
 151   //
 152   aNb=myMSS.Extent();
 153   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 154     const TopoDS_Shape& aS=myMSS.FindKey(i);
 155     aSt=myMSS.FindFromIndex(i);
 156     //
 157     bIsConformState=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsConformState(aSt, myState);
 158     if (bIsConformState) {
 159       pL->Append(aS);
 160     }
 161   }
 162   return myLS;
 163 }
 164 //=======================================================================
 165 //function : Perform
 166 //purpose  :
 167 //=======================================================================
 168 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Perform()
 169 {
 170   myErrorStatus=0;
 171   myWarningStatus=0;
 172   myLS.Clear();
 173   myMSS.Clear();
 174   //
 175   if (!myResult.IsNull()){
 176     myResult.Nullify();
 177   }
 178   //
 179   CheckData();
 180   if(myErrorStatus) {
 181     return;
 182   }
 183   //
 184   myIsAnalytic=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsAnalytic(mySurface);
 185   //
 186   MakeArgument1();
 187   if(myErrorStatus) {
 188     return;
 189   }
 190   //
 191   if (myIsAnalytic && myShapeType==TopAbs_VERTEX) {
 192     FindVertices();
 193     return;
 194   }
 195   //
 196   MakeArgument2();
 197   if(myErrorStatus) {
 198     return;
 199   }
 200   //
 201   Find();
 202   if(myErrorStatus || myWarningStatus) {
 203     return;
 204   }
 205   //
 206 }
 207 //=======================================================================
 208 //function : FindVertices
 209 //purpose  :
 210 //=======================================================================
 211 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::FindVertices()
 212 {
 213   Standard_Integer i, aNb, iErr;
 214   TopAbs_State aSt;
 215   TopAbs_Orientation aOr;
 216   gp_Pnt aP;
 217   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 218   //
 219   TopExp::MapShapes(myArg1, TopAbs_FACE, aM);
 220   const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aM(1));
 221   aOr=aF.Orientation();
 222   //
 223   aM.Clear();
 224   TopExp::MapShapes(myShape, myShapeType, aM);
 225   aNb=aM.Extent();
 226   if (!aNb) {
 227     myWarningStatus=10; // No found subshapes of type myShapeType
 228     return;
 229   }
 230   //
 231   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 232     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 233     const TopoDS_Vertex& aV=TopoDS::Vertex(aS);
 234     aP=BRep_Tool::Pnt(aV);
 235     iErr=GEOMAlgo_SurfaceTools::GetState(aP, mySurface, myTolerance, aSt);
 236     if (aOr==TopAbs_REVERSED) {
 237       aSt=GEOMAlgo_SurfaceTools::ReverseState(aSt);
 238     }
 239     myMSS.Add(aS, aSt);
 240   }
 241 }
 242 //=======================================================================
 243 //function : Find
 244 //purpose  :
 245 //=======================================================================
 246 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find()
 247 {
 248   Standard_Integer i, aNb;
 249   Standard_Boolean bICS;
 250   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 251   //
 252   TopExp::MapShapes(myArg2, myShapeType, aM);
 253   //
 254   aNb=aM.Extent();
 255   if (!aNb) {
 256     myWarningStatus=10; // No found subshapes of type myShapeType
 257     return;
 258   }
 259   //
 260   bICS=GEOMAlgo_Tools::IsCompositeShape(myArg2);
 261   if (!bICS || myIsAnalytic) {
 262     TopoDS_Compound aCmp;
 263     BRep_Builder aBB;
 264     //
 265     aBB.MakeCompound(aCmp);
 266     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 267       const TopoDS_Shape& aSi=aM(i);
 268       aBB.Add(aCmp, aSi);
 269     }
 270     //
 271     aM.Clear();
 272     aM.Add(aCmp);
 273     aNb=1;
 274   }
 275   //
 276   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 277     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 278     Find(aS);
 279     if (myErrorStatus) {
 280       return;
 281     }
 282   }
 283 }
 284 //=======================================================================
 285 //function : Find
 286 //purpose  :
 287 //=======================================================================
 288 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find(const TopoDS_Shape& aS)
 289 {
 290   myErrorStatus=0;
 291   //
 292   Standard_Boolean bIsDone;
 293   Standard_Integer i, iErr;
 294   TopAbs_State aSts[]={TopAbs_IN, TopAbs_OUT, TopAbs_ON};
 295   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 296   BOPTools_DSFiller aDF;
 297   //
 298   // 1. Prepare DSFiller
 299   aDF.SetShapes (myArg1, aS);
 300   bIsDone=aDF.IsDone();
 301   if (!bIsDone) {
 302     myErrorStatus=30; // wrong args are used for DSFiller
 303     return;
 304   }
 305   aDF.Perform();
 306   bIsDone=aDF.IsDone();
 307   if (!bIsDone) {
 308     myErrorStatus=31; // DSFiller failed
 309     return;
 310   }
 311   //
 312   // 2. Find shapes
 313   GEOMAlgo_ShapeSolid* pSS;
 314   GEOMAlgo_VertexSolid aVXS;
 315   GEOMAlgo_WireSolid aWRS;
 316   GEOMAlgo_ShellSolid aSHS;
 317   GEOMAlgo_SolidSolid aSLS;
 318   //
 319   pSS=NULL;
 320   //
 321   switch (myShapeType) {
 322     case TopAbs_VERTEX:
 323       pSS=&aVXS;
 324       break;
 325     case TopAbs_EDGE:
 326       pSS=&aWRS;
 327       break;
 328     case TopAbs_FACE:
 329       pSS=&aSHS;
 330       break;
 331     case TopAbs_SOLID:
 332       aSLS.SetShape2(myArg2);
 333       pSS=&aSLS;
 334       break;
 335     default:
 336       myErrorStatus=12; // unallowed subshape type
 337       return;
 338   }
 339   //
 340   pSS->SetFiller(aDF);
 341   pSS->Perform();
 342   iErr=pSS->ErrorStatus();
 343   if (iErr) {
 344     myErrorStatus=32; // builder ShapeSolid failed
 345     return;
 346   }
 347   //
 348   for (i=0; i<3; ++i) {
 349     const TopTools_ListOfShape& aLS=pSS->Shapes(aSts[i]);
 350     aIt.Initialize(aLS);
 351     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 352       const TopoDS_Shape& aSImage=aIt.Value();
 353       if (myImages.IsBound(aSImage)) {
 354         const TopoDS_Shape& aSx=myImages.Find(aSImage);
 355         myMSS.Add(aSx, aSts[i]);
 356       }
 357       else {
 358         myErrorStatus=33;// can not find original shape
 359         return;
 360       }
 361     }
 362   }
 363 }
 364 //=======================================================================
 365 //function : MakeArgument1
 366 //purpose  :
 367 //=======================================================================
 368 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument1()
 369 {
 370   myErrorStatus=0;
 371   //
 372   Standard_Integer i, aNb;
 373   TopAbs_ShapeEnum aType;
 374   BRepLib_FaceError aFErr;
 375   BRepLib_MakeFace aMF;
 376   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 377   BRep_Builder aBB;
 378   TopoDS_Face aFace;
 379   TopoDS_Shell aSh;
 380   TopoDS_Solid aSd;
 381   //
 382   // Argument 1
 383   if (!myIsAnalytic) {
 384     aMF.Init(mySurface, Standard_True);
 385     aFErr=aMF.Error();
 386     if (aFErr!=BRepLib_FaceDone) {
 387       myErrorStatus=20; // can not build the face
 388       return;
 389     }
 390     //
 391     const TopoDS_Shape& aF=aMF.Shape();
 392     aFace=TopoDS::Face(aF);
 393     //
 394     // update tolerances
 395     aM.Add(aF);
 396     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_VERTEX, aM);
 397     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aM);
 398     aNb=aM.Extent();
 399     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 400       const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 401       aType=aS.ShapeType();
 402       switch (aType) {
 403       case TopAbs_VERTEX: {
 404         const TopoDS_Vertex& aVx=TopoDS::Vertex(aS);
 405         aBB.UpdateVertex(aVx, myTolerance);
 406       }
 407         break;
 408       case TopAbs_EDGE: {
 409         const TopoDS_Edge& aEx=TopoDS::Edge(aS);
 410         aBB.UpdateEdge(aEx, myTolerance);
 411       }
 412         break;
 413       case TopAbs_FACE: {
 414         const TopoDS_Face& aFx=TopoDS::Face(aS);
 415         aBB.UpdateFace(aFx, myTolerance);
 416       }
 417         break;
 418       default:
 419         break;
 420       }
 421     }
 422   } //
 423   else {
 424     aBB.MakeFace(aFace, mySurface, myTolerance);
 425   }
 426   //
 427   // make solid
 428   aBB.MakeShell(aSh);
 429   aBB.Add(aSh, aFace);
 430   aBB.MakeSolid(aSd);
 431   aBB.Add(aSd, aSh);
 432   myArg1=aSd;
 433 }
 434 //=======================================================================
 435 //function : MakeArgument2
 436 //purpose  :
 437 //=======================================================================
 438 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument2()
 439 {
 440   myErrorStatus=0;
 441   //
 442   TopoDS_Shape aSC;
 443   TopTools_DataMapOfShapeShape aOriginals;
 444   //
 445   myImages.Clear();
 446   //
 447   GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(myShape, myImages, aOriginals, aSC);
 448   //
 449   myArg2=aSC;
 450 }
 451 //=======================================================================
 452 //function : CheckData
 453 //purpose  :
 454 //=======================================================================
 455 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CheckData()
 456 {
 457   myErrorStatus=0;
 458   //
 459   if(mySurface.IsNull()) {
 460     myErrorStatus=10; // mySurface=NULL
 461     return;
 462   }
 463   //
 464   if (myShape.IsNull()) {
 465     myErrorStatus=11; // myShape=NULL
 466     return;
 467   }
 468   //
 469   if (!(myShapeType==TopAbs_VERTEX ||
 470         myShapeType==TopAbs_EDGE ||
 471         myShapeType==TopAbs_FACE ||
 472         myShapeType==TopAbs_SOLID)) {
 473     myErrorStatus=12; // unallowed subshape type
 474     return;
 475   }
 476   //
 477   if (myState==GEOMAlgo_ST_UNKNOWN ||
 478       myState==GEOMAlgo_ST_INOUT) {
 479     myErrorStatus=13; // unallowed state type
 480     return;
 481   }
 482 }
 483 //
 484 //=======================================================================
 485 //function : CopySource
 486 //purpose  :
 487 //=======================================================================
 488 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(const TopoDS_Shape& aE,
 489                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aImages,
 490                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aOriginals,
 491                                         TopoDS_Shape& aEx)
 492 {
 493   Standard_Boolean bFree;
 494   TopAbs_ShapeEnum aType;
 495   Standard_Integer aR;
 496   BRep_Builder BB;
 497   TopoDS_Iterator aIt;
 498   //
 499   aType=aE.ShapeType();
 500   //
 501   if (aOriginals.IsBound(aE)) {
 502     aEx=aOriginals.ChangeFind(aE);
 503     return;
 504   }
 505   else {
 506     aEx=aE.EmptyCopied();
 507     aOriginals.Bind(aE, aEx);
 508     aImages.Bind(aEx, aE);
 509   }
 510   //
 511   aR=(Standard_Integer)aType+1;
 512   if (aR>TopAbs_VERTEX) {
 513     return;
 514   }
 515   //
 516   bFree=aEx.Free();
 517   aEx.Free(Standard_True);
 518   //
 519   aType=(TopAbs_ShapeEnum) aR;
 520   //
 521   aIt.Initialize(aE);//, Standard_False);
 522   for (; aIt.More();  aIt.Next()) {
 523     const TopoDS_Shape& aV=aIt.Value();
 524     TopoDS_Shape aVx;
 525     //
 526     CopySource (aV, aImages, aOriginals, aVx);
 527     //
 528     aVx.Orientation(aV.Orientation());
 529     BB.Add(aEx, aVx);
 530   }
 531   //
 532   aEx.Free(bFree);
 533 }
 534 //
 535 //=======================================================================
 536 //function : BuildTriangulation
 537 //purpose  :
 538 //=======================================================================
 539 bool GEOMAlgo_FinderShapeOn::BuildTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape)
 540 {
 541   // calculate deflection
 542   Standard_Real aDeviationCoefficient = 0.001;
 543
 544   Bnd_Box B;
 545   BRepBndLib::Add(theShape, B);
 546   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 547   B.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 548
 549   Standard_Real dx = aXmax - aXmin, dy = aYmax - aYmin, dz = aZmax - aZmin;
 550   Standard_Real aDeflection = Max(Max(dx, dy), dz) * aDeviationCoefficient * 4;
 551   Standard_Real aHLRAngle = 0.349066;
 552
 553   // build triangulation
 554   BRepMesh_IncrementalMesh Inc (theShape, aDeflection, Standard_False, aHLRAngle);
 555
 556   // check triangulation
 557   bool isTriangulation = true;
 558
 559   TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 560   if (exp.More())
 561   {
 562     TopLoc_Location aTopLoc;
 563     Handle(Poly_Triangulation) aTRF;
 564     aTRF = BRep_Tool::Triangulation(TopoDS::Face(exp.Current()), aTopLoc);
 565     if (aTRF.IsNull()) {
 566       isTriangulation = false;
 567     }
 568   }
 569   else // no faces, try edges
 570   {
 571     TopExp_Explorer expe (theShape, TopAbs_EDGE);
 572     if (!expe.More()) {
 573       isTriangulation = false;
 574     }
 575     else {
 576       TopLoc_Location aLoc;
 577       Handle(Poly_Polygon3D) aPE = BRep_Tool::Polygon3D(TopoDS::Edge(expe.Current()), aLoc);
 578       if (aPE.IsNull()) {
 579         isTriangulation = false;
 580       }
 581     }
 582   }
 583
 584   return isTriangulation;
 585 }
 586
 587 //
 588 // myErrorStatus :
 589 //
 590 // 10 -mySurface=NULL
 591 // 11 -myShape=NULL
 592 // 12 -unallowed type of subshapes
 593 // 13 -unallowed state
 594 // 20 -can not build the face
 595 // 30 -wrong args are used for DSFiller
 596 // 31 -DSFiller failed
 597 // 32 -builder ShapeSolid failed
 598 // 33 -can not find original shape
 599 //
 600 // myWarningStatus
 601 //
 602 // 10 -subshapes of type myShapeType can not be fond in myShape