src/GEOMAlgo/GEOMAlgo_FinderShapeOn.cxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2008  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 // File:        GEOMAlgo_FinderShapeOn.cxx
  23 // Created:     Tue Jan 11 14:44:31 2005
  24 // Author:      Peter KURNEV
  25 //              <pkv@irinox>
  26 //
  27 #include <GEOMAlgo_FinderShapeOn.ixx>
  28
  29 #include <gp_Pnt.hxx>
  30
  31 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  32 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  33
  34 #include <TopoDS.hxx>
  35 #include <TopoDS_Face.hxx>
  36 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  37 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  38 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  39 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  40 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  41 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  42 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  43
  44 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  47
  48 #include <Bnd_Box.hxx>
  49 #include <BRepBndLib.hxx>
  50 #include <BRepMesh_IncrementalMesh.hxx>
  51
  52 #include <BRep_Builder.hxx>
  53 #include <BRep_Tool.hxx>
  54
  55 #include <TopExp.hxx>
  56 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  57
  58 #include <BRepLib_MakeFace.hxx>
  59 #include <BRepLib_FaceError.hxx>
  60
  61 #include <BOPTools_DSFiller.hxx>
  62
  63 #include <GEOMAlgo_WireSolid.hxx>
  64 #include <GEOMAlgo_ShellSolid.hxx>
  65 #include <GEOMAlgo_VertexSolid.hxx>
  66 #include <GEOMAlgo_ShapeSolid.hxx>
  67 #include <GEOMAlgo_SolidSolid.hxx>
  68 #include <GEOMAlgo_SurfaceTools.hxx>
  69 #include <GEOMAlgo_Tools.hxx>
  70
  71 //=======================================================================
  72 //function : GEOMAlgo_FinderShapeOn
  73 //purpose  :
  74 //=======================================================================
  75 GEOMAlgo_FinderShapeOn::GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  76 :
  77   GEOMAlgo_ShapeAlgo()
  78 {
  79   myTolerance=0.0001;
  80   myShapeType=TopAbs_VERTEX;
  81   myState=GEOMAlgo_ST_UNKNOWN;
  82   myIsAnalytic=Standard_True;
  83 }
  84 //=======================================================================
  85 //function : ~
  86 //purpose  :
  87 //=======================================================================
  88 GEOMAlgo_FinderShapeOn::~GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  89 {
  90 }
  91 //=======================================================================
  92 //function : SetSurface
  93 //purpose  :
  94 //=======================================================================
  95 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetSurface(const Handle(Geom_Surface)& aS)
  96 {
  97   mySurface=aS;
  98 }
  99 //=======================================================================
 100 //function : Surface
 101 //purpose  :
 102 //=======================================================================
 103 const Handle(Geom_Surface)& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Surface() const
 104 {
 105   return mySurface;
 106 }
 107 //=======================================================================
 108 //function : SetShapeType
 109 //purpose  :
 110 //=======================================================================
 111 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetShapeType(const TopAbs_ShapeEnum aType)
 112 {
 113   myShapeType=aType;
 114 }
 115 //=======================================================================
 116 //function : ShapeType
 117 //purpose  :
 118 //=======================================================================
 119 TopAbs_ShapeEnum GEOMAlgo_FinderShapeOn::ShapeType()const
 120 {
 121   return myShapeType;
 122 }
 123 //=======================================================================
 124 //function : SetState
 125 //purpose  :
 126 //=======================================================================
 127 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetState(const GEOMAlgo_State aState)
 128 {
 129   myState=aState;
 130 }
 131 //=======================================================================
 132 //function : State
 133 //purpose  :
 134 //=======================================================================
 135 GEOMAlgo_State GEOMAlgo_FinderShapeOn::State() const
 136 {
 137   return myState;
 138 }
 139 //=======================================================================
 140 // function: Shapes
 141 // purpose:
 142 //=======================================================================
 143 const TopTools_ListOfShape& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Shapes() const
 144 {
 145   Standard_Boolean bIsConformState;
 146   Standard_Integer i, aNb;
 147   TopAbs_State aSt;
 148   TopTools_ListOfShape* pL;
 149   //
 150   pL=(TopTools_ListOfShape*) &myLS;
 151   pL->Clear();
 152   //
 153   aNb=myMSS.Extent();
 154   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 155     const TopoDS_Shape& aS=myMSS.FindKey(i);
 156     aSt=myMSS.FindFromIndex(i);
 157     //
 158     bIsConformState=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsConformState(aSt, myState);
 159     if (bIsConformState) {
 160       pL->Append(aS);
 161     }
 162   }
 163   return myLS;
 164 }
 165 //=======================================================================
 166 //function : Perform
 167 //purpose  :
 168 //=======================================================================
 169 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Perform()
 170 {
 171   myErrorStatus=0;
 172   myWarningStatus=0;
 173   myLS.Clear();
 174   myMSS.Clear();
 175   //
 176   if (!myResult.IsNull()){
 177     myResult.Nullify();
 178   }
 179   //
 180   CheckData();
 181   if(myErrorStatus) {
 182     return;
 183   }
 184   //
 185   myIsAnalytic=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsAnalytic(mySurface);
 186   //
 187   MakeArgument1();
 188   if(myErrorStatus) {
 189     return;
 190   }
 191   //
 192   if (myIsAnalytic && myShapeType==TopAbs_VERTEX) {
 193     FindVertices();
 194     return;
 195   }
 196   //
 197   MakeArgument2();
 198   if(myErrorStatus) {
 199     return;
 200   }
 201   //
 202   Find();
 203   if(myErrorStatus || myWarningStatus) {
 204     return;
 205   }
 206   //
 207 }
 208 //=======================================================================
 209 //function : FindVertices
 210 //purpose  :
 211 //=======================================================================
 212 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::FindVertices()
 213 {
 214   Standard_Integer i, aNb, iErr;
 215   TopAbs_State aSt;
 216   TopAbs_Orientation aOr;
 217   gp_Pnt aP;
 218   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 219   //
 220   TopExp::MapShapes(myArg1, TopAbs_FACE, aM);
 221   const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aM(1));
 222   aOr=aF.Orientation();
 223   //
 224   aM.Clear();
 225   TopExp::MapShapes(myShape, myShapeType, aM);
 226   aNb=aM.Extent();
 227   if (!aNb) {
 228     myWarningStatus=10; // No found subshapes of type myShapeType
 229     return;
 230   }
 231   //
 232   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 233     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 234     const TopoDS_Vertex& aV=TopoDS::Vertex(aS);
 235     aP=BRep_Tool::Pnt(aV);
 236     iErr=GEOMAlgo_SurfaceTools::GetState(aP, mySurface, myTolerance, aSt);
 237     if (aOr==TopAbs_REVERSED) {
 238       aSt=GEOMAlgo_SurfaceTools::ReverseState(aSt);
 239     }
 240     myMSS.Add(aS, aSt);
 241   }
 242 }
 243 //=======================================================================
 244 //function : Find
 245 //purpose  :
 246 //=======================================================================
 247 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find()
 248 {
 249   Standard_Integer i, aNb;
 250   Standard_Boolean bICS;
 251   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 252   //
 253   TopExp::MapShapes(myArg2, myShapeType, aM);
 254   //
 255   aNb=aM.Extent();
 256   if (!aNb) {
 257     myWarningStatus=10; // No found subshapes of type myShapeType
 258     return;
 259   }
 260   //
 261   bICS=GEOMAlgo_Tools::IsCompositeShape(myArg2);
 262   if (!bICS || myIsAnalytic) {
 263     TopoDS_Compound aCmp;
 264     BRep_Builder aBB;
 265     //
 266     aBB.MakeCompound(aCmp);
 267     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 268       const TopoDS_Shape& aSi=aM(i);
 269       aBB.Add(aCmp, aSi);
 270     }
 271     //
 272     aM.Clear();
 273     aM.Add(aCmp);
 274     aNb=1;
 275   }
 276   //
 277   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 278     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 279     Find(aS);
 280     if (myErrorStatus) {
 281       return;
 282     }
 283   }
 284 }
 285 //=======================================================================
 286 //function : Find
 287 //purpose  :
 288 //=======================================================================
 289 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find(const TopoDS_Shape& aS)
 290 {
 291   myErrorStatus=0;
 292   //
 293   Standard_Boolean bIsDone;
 294   Standard_Integer i, iErr;
 295   TopAbs_State aSts[]={TopAbs_IN, TopAbs_OUT, TopAbs_ON};
 296   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 297   BOPTools_DSFiller aDF;
 298   //
 299   // 1. Prepare DSFiller
 300   aDF.SetShapes (myArg1, aS);
 301   bIsDone=aDF.IsDone();
 302   if (!bIsDone) {
 303     myErrorStatus=30; // wrong args are used for DSFiller
 304     return;
 305   }
 306   aDF.Perform();
 307   bIsDone=aDF.IsDone();
 308   if (!bIsDone) {
 309     myErrorStatus=31; // DSFiller failed
 310     return;
 311   }
 312   //
 313   // 2. Find shapes
 314   GEOMAlgo_ShapeSolid* pSS;
 315   GEOMAlgo_VertexSolid aVXS;
 316   GEOMAlgo_WireSolid aWRS;
 317   GEOMAlgo_ShellSolid aSHS;
 318   GEOMAlgo_SolidSolid aSLS;
 319   //
 320   pSS=NULL;
 321   //
 322   switch (myShapeType) {
 323     case TopAbs_VERTEX:
 324       pSS=&aVXS;
 325       break;
 326     case TopAbs_EDGE:
 327       pSS=&aWRS;
 328       break;
 329     case TopAbs_FACE:
 330       pSS=&aSHS;
 331       break;
 332     case TopAbs_SOLID:
 333       aSLS.SetShape2(myArg2);
 334       pSS=&aSLS;
 335       break;
 336     default:
 337       myErrorStatus=12; // unallowed subshape type
 338       return;
 339   }
 340   //
 341   pSS->SetFiller(aDF);
 342   pSS->Perform();
 343   iErr=pSS->ErrorStatus();
 344   if (iErr) {
 345     myErrorStatus=32; // builder ShapeSolid failed
 346     return;
 347   }
 348   //
 349   for (i=0; i<3; ++i) {
 350     const TopTools_ListOfShape& aLS=pSS->Shapes(aSts[i]);
 351     aIt.Initialize(aLS);
 352     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 353       const TopoDS_Shape& aSImage=aIt.Value();
 354       if (myImages.IsBound(aSImage)) {
 355         const TopoDS_Shape& aSx=myImages.Find(aSImage);
 356         myMSS.Add(aSx, aSts[i]);
 357       }
 358       else {
 359         myErrorStatus=33;// can not find original shape
 360         return;
 361       }
 362     }
 363   }
 364 }
 365 //=======================================================================
 366 //function : MakeArgument1
 367 //purpose  :
 368 //=======================================================================
 369 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument1()
 370 {
 371   myErrorStatus=0;
 372   //
 373   Standard_Integer i, aNb;
 374   TopAbs_ShapeEnum aType;
 375   BRepLib_FaceError aFErr;
 376   BRepLib_MakeFace aMF;
 377   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 378   BRep_Builder aBB;
 379   TopoDS_Face aFace;
 380   TopoDS_Shell aSh;
 381   TopoDS_Solid aSd;
 382   //
 383   // Argument 1
 384   if (!myIsAnalytic) {
 385     aMF.Init(mySurface, Standard_True);
 386     aFErr=aMF.Error();
 387     if (aFErr!=BRepLib_FaceDone) {
 388       myErrorStatus=20; // can not build the face
 389       return;
 390     }
 391     //
 392     const TopoDS_Shape& aF=aMF.Shape();
 393     aFace=TopoDS::Face(aF);
 394     //
 395     // update tolerances
 396     aM.Add(aF);
 397     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_VERTEX, aM);
 398     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aM);
 399     aNb=aM.Extent();
 400     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 401       const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 402       aType=aS.ShapeType();
 403       switch (aType) {
 404       case TopAbs_VERTEX: {
 405         const TopoDS_Vertex& aVx=TopoDS::Vertex(aS);
 406         aBB.UpdateVertex(aVx, myTolerance);
 407       }
 408         break;
 409       case TopAbs_EDGE: {
 410         const TopoDS_Edge& aEx=TopoDS::Edge(aS);
 411         aBB.UpdateEdge(aEx, myTolerance);
 412       }
 413         break;
 414       case TopAbs_FACE: {
 415         const TopoDS_Face& aFx=TopoDS::Face(aS);
 416         aBB.UpdateFace(aFx, myTolerance);
 417       }
 418         break;
 419       default:
 420         break;
 421       }
 422     }
 423   } //
 424   else {
 425     aBB.MakeFace(aFace, mySurface, myTolerance);
 426   }
 427   //
 428   // make solid
 429   aBB.MakeShell(aSh);
 430   aBB.Add(aSh, aFace);
 431   aBB.MakeSolid(aSd);
 432   aBB.Add(aSd, aSh);
 433   myArg1=aSd;
 434 }
 435 //=======================================================================
 436 //function : MakeArgument2
 437 //purpose  :
 438 //=======================================================================
 439 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument2()
 440 {
 441   myErrorStatus=0;
 442   //
 443   TopoDS_Shape aSC;
 444   TopTools_DataMapOfShapeShape aOriginals;
 445   //
 446   myImages.Clear();
 447   //
 448   GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(myShape, myImages, aOriginals, aSC);
 449   //
 450   myArg2=aSC;
 451 }
 452 //=======================================================================
 453 //function : CheckData
 454 //purpose  :
 455 //=======================================================================
 456 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CheckData()
 457 {
 458   myErrorStatus=0;
 459   //
 460   if(mySurface.IsNull()) {
 461     myErrorStatus=10; // mySurface=NULL
 462     return;
 463   }
 464   //
 465   if (myShape.IsNull()) {
 466     myErrorStatus=11; // myShape=NULL
 467     return;
 468   }
 469   //
 470   if (!(myShapeType==TopAbs_VERTEX ||
 471         myShapeType==TopAbs_EDGE ||
 472         myShapeType==TopAbs_FACE ||
 473         myShapeType==TopAbs_SOLID)) {
 474     myErrorStatus=12; // unallowed subshape type
 475     return;
 476   }
 477   //
 478   if (myState==GEOMAlgo_ST_UNKNOWN ||
 479       myState==GEOMAlgo_ST_INOUT) {
 480     myErrorStatus=13; // unallowed state type
 481     return;
 482   }
 483 }
 484 //
 485 //=======================================================================
 486 //function : CopySource
 487 //purpose  :
 488 //=======================================================================
 489 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(const TopoDS_Shape& aE,
 490                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aImages,
 491                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aOriginals,
 492                                         TopoDS_Shape& aEx)
 493 {
 494   Standard_Boolean bFree;
 495   TopAbs_ShapeEnum aType;
 496   Standard_Integer aR;
 497   BRep_Builder BB;
 498   TopoDS_Iterator aIt;
 499   //
 500   aType=aE.ShapeType();
 501   //
 502   if (aOriginals.IsBound(aE)) {
 503     aEx=aOriginals.ChangeFind(aE);
 504     return;
 505   }
 506   else {
 507     aEx=aE.EmptyCopied();
 508     aOriginals.Bind(aE, aEx);
 509     aImages.Bind(aEx, aE);
 510   }
 511   //
 512   aR=(Standard_Integer)aType+1;
 513   if (aR>TopAbs_VERTEX) {
 514     return;
 515   }
 516   //
 517   bFree=aEx.Free();
 518   aEx.Free(Standard_True);
 519   //
 520   aType=(TopAbs_ShapeEnum) aR;
 521   //
 522   aIt.Initialize(aE);//, Standard_False);
 523   for (; aIt.More();  aIt.Next()) {
 524     const TopoDS_Shape& aV=aIt.Value();
 525     TopoDS_Shape aVx;
 526     //
 527     CopySource (aV, aImages, aOriginals, aVx);
 528     //
 529     aVx.Orientation(aV.Orientation());
 530     BB.Add(aEx, aVx);
 531   }
 532   //
 533   aEx.Free(bFree);
 534 }
 535 //
 536 //=======================================================================
 537 //function : BuildTriangulation
 538 //purpose  :
 539 //=======================================================================
 540 bool GEOMAlgo_FinderShapeOn::BuildTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape)
 541 {
 542   // calculate deflection
 543   Standard_Real aDeviationCoefficient = 0.001;
 544
 545   Bnd_Box B;
 546   BRepBndLib::Add(theShape, B);
 547   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 548   B.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 549
 550   Standard_Real dx = aXmax - aXmin, dy = aYmax - aYmin, dz = aZmax - aZmin;
 551   Standard_Real aDeflection = Max(Max(dx, dy), dz) * aDeviationCoefficient * 4;
 552   Standard_Real aHLRAngle = 0.349066;
 553
 554   // build triangulation
 555   BRepMesh_IncrementalMesh Inc (theShape, aDeflection, Standard_False, aHLRAngle);
 556
 557   // check triangulation
 558   bool isTriangulation = true;
 559
 560   TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 561   if (exp.More())
 562   {
 563     TopLoc_Location aTopLoc;
 564     Handle(Poly_Triangulation) aTRF;
 565     aTRF = BRep_Tool::Triangulation(TopoDS::Face(exp.Current()), aTopLoc);
 566     if (aTRF.IsNull()) {
 567       isTriangulation = false;
 568     }
 569   }
 570   else // no faces, try edges
 571   {
 572     TopExp_Explorer expe (theShape, TopAbs_EDGE);
 573     if (!expe.More()) {
 574       isTriangulation = false;
 575     }
 576     else {
 577       TopLoc_Location aLoc;
 578       Handle(Poly_Polygon3D) aPE = BRep_Tool::Polygon3D(TopoDS::Edge(expe.Current()), aLoc);
 579       if (aPE.IsNull()) {
 580         isTriangulation = false;
 581       }
 582     }
 583   }
 584
 585   return isTriangulation;
 586 }
 587
 588 //
 589 // myErrorStatus :
 590 //
 591 // 10 -mySurface=NULL
 592 // 11 -myShape=NULL
 593 // 12 -unallowed type of subshapes
 594 // 13 -unallowed state
 595 // 20 -can not build the face
 596 // 30 -wrong args are used for DSFiller
 597 // 31 -DSFiller failed
 598 // 32 -builder ShapeSolid failed
 599 // 33 -can not find original shape
 600 //
 601 // myWarningStatus
 602 //
 603 // 10 -subshapes of type myShapeType can not be fond in myShape