src/GEOMAlgo/GEOMAlgo_FinderShapeOn.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 //
   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
  27 #include <GEOMAlgo_FinderShapeOn.hxx>
  28
  29 #include <Basics_OCCTVersion.hxx>
  30
  31 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
  32 #include <Precision.hxx>
  33 #endif
  34
  35 #include <gp_Pnt.hxx>
  36
  37 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  38 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  39
  40 #include <TopoDS.hxx>
  41 #include <TopoDS_Face.hxx>
  42 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  43 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  44 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  45 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  46 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  47 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  48 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  49
  50 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  51 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  52 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  53
  54 #include <Bnd_Box.hxx>
  55 #include <BRepBndLib.hxx>
  56 #include <BRepMesh_IncrementalMesh.hxx>
  57
  58 #include <BRep_Builder.hxx>
  59 #include <BRep_Tool.hxx>
  60
  61 #include <TopExp.hxx>
  62 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  63
  64 #include <BRepLib_MakeFace.hxx>
  65 #include <BRepLib_FaceError.hxx>
  66
  67 #include <BOPTools_DSFiller.hxx>
  68
  69 #include <GEOMAlgo_WireSolid.hxx>
  70 #include <GEOMAlgo_ShellSolid.hxx>
  71 #include <GEOMAlgo_VertexSolid.hxx>
  72 #include <GEOMAlgo_ShapeSolid.hxx>
  73 #include <GEOMAlgo_SolidSolid.hxx>
  74 #include <GEOMAlgo_SurfaceTools.hxx>
  75 #include <GEOMAlgo_Tools.hxx>
  76
  77 //=======================================================================
  78 //function : GEOMAlgo_FinderShapeOn
  79 //purpose  :
  80 //=======================================================================
  81 GEOMAlgo_FinderShapeOn::GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  82 :
  83   GEOMAlgo_ShapeAlgo()
  84 {
  85   myTolerance=0.0001;
  86   myShapeType=TopAbs_VERTEX;
  87   myState=GEOMAlgo_ST_UNKNOWN;
  88   myIsAnalytic=Standard_True;
  89 }
  90 //=======================================================================
  91 //function : ~
  92 //purpose  :
  93 //=======================================================================
  94 GEOMAlgo_FinderShapeOn::~GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  95 {
  96 }
  97 //=======================================================================
  98 //function : SetSurface
  99 //purpose  :
 100 //=======================================================================
 101 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetSurface(const Handle(Geom_Surface)& aS)
 102 {
 103   mySurface=aS;
 104 }
 105 //=======================================================================
 106 //function : Surface
 107 //purpose  :
 108 //=======================================================================
 109 const Handle(Geom_Surface)& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Surface() const
 110 {
 111   return mySurface;
 112 }
 113 //=======================================================================
 114 //function : SetShapeType
 115 //purpose  :
 116 //=======================================================================
 117 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetShapeType(const TopAbs_ShapeEnum aType)
 118 {
 119   myShapeType=aType;
 120 }
 121 //=======================================================================
 122 //function : ShapeType
 123 //purpose  :
 124 //=======================================================================
 125 TopAbs_ShapeEnum GEOMAlgo_FinderShapeOn::ShapeType()const
 126 {
 127   return myShapeType;
 128 }
 129 //=======================================================================
 130 //function : SetState
 131 //purpose  :
 132 //=======================================================================
 133 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetState(const GEOMAlgo_State aState)
 134 {
 135   myState=aState;
 136 }
 137 //=======================================================================
 138 //function : State
 139 //purpose  :
 140 //=======================================================================
 141 GEOMAlgo_State GEOMAlgo_FinderShapeOn::State() const
 142 {
 143   return myState;
 144 }
 145 //=======================================================================
 146 // function: Shapes
 147 // purpose:
 148 //=======================================================================
 149 const TopTools_ListOfShape& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Shapes() const
 150 {
 151   Standard_Boolean bIsConformState;
 152   Standard_Integer i, aNb;
 153   TopAbs_State aSt;
 154   TopTools_ListOfShape* pL;
 155   //
 156   pL=(TopTools_ListOfShape*) &myLS;
 157   pL->Clear();
 158   //
 159   aNb=myMSS.Extent();
 160   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 161     const TopoDS_Shape& aS=myMSS.FindKey(i);
 162     aSt=myMSS.FindFromIndex(i);
 163     //
 164     bIsConformState=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsConformState(aSt, myState);
 165     if (bIsConformState) {
 166       pL->Append(aS);
 167     }
 168   }
 169   return myLS;
 170 }
 171 //=======================================================================
 172 //function : Perform
 173 //purpose  :
 174 //=======================================================================
 175 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Perform()
 176 {
 177   myErrorStatus=0;
 178   myWarningStatus=0;
 179   myLS.Clear();
 180   myMSS.Clear();
 181   //
 182   if (!myResult.IsNull()){
 183     myResult.Nullify();
 184   }
 185   //
 186   CheckData();
 187   if(myErrorStatus) {
 188     return;
 189   }
 190   //
 191   // Initialize the context
 192   GEOMAlgo_ShapeAlgo::Perform();
 193   //
 194   myIsAnalytic=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsAnalytic(mySurface);
 195   //
 196   MakeArgument1();
 197   if(myErrorStatus) {
 198     return;
 199   }
 200   //
 201   if (myIsAnalytic && myShapeType==TopAbs_VERTEX) {
 202     FindVertices();
 203     return;
 204   }
 205   //
 206   MakeArgument2();
 207   if(myErrorStatus) {
 208     return;
 209   }
 210   //
 211   Find();
 212   if(myErrorStatus || myWarningStatus) {
 213     return;
 214   }
 215   //
 216 }
 217 //=======================================================================
 218 //function : FindVertices
 219 //purpose  :
 220 //=======================================================================
 221 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::FindVertices()
 222 {
 223   Standard_Integer i, aNb, iErr;
 224   TopAbs_State aSt;
 225   TopAbs_Orientation aOr;
 226   gp_Pnt aP;
 227   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 228   //
 229   TopExp::MapShapes(myArg1, TopAbs_FACE, aM);
 230   const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aM(1));
 231   aOr=aF.Orientation();
 232   //
 233   aM.Clear();
 234   TopExp::MapShapes(myShape, myShapeType, aM);
 235   aNb=aM.Extent();
 236   if (!aNb) {
 237     myWarningStatus=10; // No found sub-shapes of type myShapeType
 238     return;
 239   }
 240   //
 241   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 242     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 243     const TopoDS_Vertex& aV=TopoDS::Vertex(aS);
 244     aP=BRep_Tool::Pnt(aV);
 245     iErr=GEOMAlgo_SurfaceTools::GetState(aP, mySurface, myTolerance, aSt);
 246     if (aOr==TopAbs_REVERSED) {
 247       aSt=GEOMAlgo_SurfaceTools::ReverseState(aSt);
 248     }
 249     myMSS.Add(aS, aSt);
 250   }
 251 }
 252 //=======================================================================
 253 //function : Find
 254 //purpose  :
 255 //=======================================================================
 256 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find()
 257 {
 258   Standard_Integer i, aNb;
 259   Standard_Boolean bICS;
 260   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 261   //
 262   TopExp::MapShapes(myArg2, myShapeType, aM);
 263   //
 264   aNb=aM.Extent();
 265   if (!aNb) {
 266     myWarningStatus=10; // No found sub-shapes of type myShapeType
 267     return;
 268   }
 269   //
 270   bICS=GEOMAlgo_Tools::IsCompositeShape(myArg2);
 271   if (!bICS || myIsAnalytic) {
 272     TopoDS_Compound aCmp;
 273     BRep_Builder aBB;
 274     //
 275     aBB.MakeCompound(aCmp);
 276     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 277       const TopoDS_Shape& aSi=aM(i);
 278       aBB.Add(aCmp, aSi);
 279     }
 280     //
 281     aM.Clear();
 282     aM.Add(aCmp);
 283     aNb=1;
 284   }
 285   //
 286   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 287     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 288     Find(aS);
 289     if (myErrorStatus) {
 290       return;
 291     }
 292   }
 293 }
 294 //=======================================================================
 295 //function : Find
 296 //purpose  :
 297 //=======================================================================
 298 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find(const TopoDS_Shape& aS)
 299 {
 300   myErrorStatus=0;
 301   //
 302   Standard_Boolean bIsDone;
 303   Standard_Integer i, iErr;
 304   TopAbs_State aSts[]={TopAbs_IN, TopAbs_OUT, TopAbs_ON};
 305   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 306   BOPTools_DSFiller aDF;
 307   //
 308   // 1. Prepare DSFiller
 309   aDF.SetShapes (myArg1, aS);
 310   bIsDone=aDF.IsDone();
 311   if (!bIsDone) {
 312     myErrorStatus=30; // wrong args are used for DSFiller
 313     return;
 314   }
 315   aDF.Perform();
 316   bIsDone=aDF.IsDone();
 317   if (!bIsDone) {
 318     myErrorStatus=31; // DSFiller failed
 319     return;
 320   }
 321   //
 322   // 2. Find shapes
 323   GEOMAlgo_ShapeSolid* pSS;
 324   GEOMAlgo_VertexSolid aVXS;
 325   GEOMAlgo_WireSolid aWRS;
 326   GEOMAlgo_ShellSolid aSHS;
 327   GEOMAlgo_SolidSolid aSLS;
 328   //
 329   pSS=NULL;
 330   //
 331   switch (myShapeType) {
 332     case TopAbs_VERTEX:
 333       pSS=&aVXS;
 334       break;
 335     case TopAbs_EDGE:
 336       pSS=&aWRS;
 337       break;
 338     case TopAbs_FACE:
 339       pSS=&aSHS;
 340       break;
 341     case TopAbs_SOLID:
 342       aSLS.SetShape2(myArg2);
 343       pSS=&aSLS;
 344       break;
 345     default:
 346       myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 347       return;
 348   }
 349   //
 350   pSS->SetFiller(aDF);
 351   pSS->Perform();
 352   iErr=pSS->ErrorStatus();
 353   if (iErr) {
 354     myErrorStatus=32; // builder ShapeSolid failed
 355     return;
 356   }
 357   //
 358   for (i=0; i<3; ++i) {
 359     const TopTools_ListOfShape& aLS=pSS->Shapes(aSts[i]);
 360     aIt.Initialize(aLS);
 361     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 362       const TopoDS_Shape& aSImage=aIt.Value();
 363       if (myImages.IsBound(aSImage)) {
 364         const TopoDS_Shape& aSx=myImages.Find(aSImage);
 365         myMSS.Add(aSx, aSts[i]);
 366       }
 367       else {
 368         myErrorStatus=33;// can not find original shape
 369         return;
 370       }
 371     }
 372   }
 373 }
 374 //=======================================================================
 375 //function : MakeArgument1
 376 //purpose  :
 377 //=======================================================================
 378 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument1()
 379 {
 380   myErrorStatus=0;
 381   //
 382   Standard_Integer i, aNb;
 383   TopAbs_ShapeEnum aType;
 384   BRepLib_FaceError aFErr;
 385   BRepLib_MakeFace aMF;
 386   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 387   BRep_Builder aBB;
 388   TopoDS_Face aFace;
 389   TopoDS_Shell aSh;
 390   TopoDS_Solid aSd;
 391   //
 392   // Argument 1
 393   if (!myIsAnalytic) {
 394 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
 395     aMF.Init(mySurface, Standard_True, Precision::Confusion());
 396 #else
 397     aMF.Init(mySurface, Standard_True);
 398 #endif
 399     aFErr=aMF.Error();
 400     if (aFErr!=BRepLib_FaceDone) {
 401       myErrorStatus=20; // can not build the face
 402       return;
 403     }
 404     //
 405     const TopoDS_Shape& aF=aMF.Shape();
 406     aFace=TopoDS::Face(aF);
 407     //
 408     // update tolerances
 409     aM.Add(aF);
 410     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_VERTEX, aM);
 411     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aM);
 412     aNb=aM.Extent();
 413     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 414       const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 415       aType=aS.ShapeType();
 416       switch (aType) {
 417       case TopAbs_VERTEX: {
 418         const TopoDS_Vertex& aVx=TopoDS::Vertex(aS);
 419         aBB.UpdateVertex(aVx, myTolerance);
 420       }
 421         break;
 422       case TopAbs_EDGE: {
 423         const TopoDS_Edge& aEx=TopoDS::Edge(aS);
 424         aBB.UpdateEdge(aEx, myTolerance);
 425       }
 426         break;
 427       case TopAbs_FACE: {
 428         const TopoDS_Face& aFx=TopoDS::Face(aS);
 429         aBB.UpdateFace(aFx, myTolerance);
 430       }
 431         break;
 432       default:
 433         break;
 434       }
 435     }
 436   } //
 437   else {
 438     aBB.MakeFace(aFace, mySurface, myTolerance);
 439   }
 440   //
 441   // make solid
 442   aBB.MakeShell(aSh);
 443   aBB.Add(aSh, aFace);
 444   aBB.MakeSolid(aSd);
 445   aBB.Add(aSd, aSh);
 446   myArg1=aSd;
 447 }
 448 //=======================================================================
 449 //function : MakeArgument2
 450 //purpose  :
 451 //=======================================================================
 452 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument2()
 453 {
 454   myErrorStatus=0;
 455   //
 456   TopoDS_Shape aSC;
 457   TopTools_DataMapOfShapeShape aOriginals;
 458   //
 459   myImages.Clear();
 460   //
 461   GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(myShape, myImages, aOriginals, aSC);
 462   //
 463   myArg2=aSC;
 464 }
 465 //=======================================================================
 466 //function : CheckData
 467 //purpose  :
 468 //=======================================================================
 469 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CheckData()
 470 {
 471   myErrorStatus=0;
 472   //
 473   if(mySurface.IsNull()) {
 474     myErrorStatus=10; // mySurface=NULL
 475     return;
 476   }
 477   //
 478   if (myShape.IsNull()) {
 479     myErrorStatus=11; // myShape=NULL
 480     return;
 481   }
 482   //
 483   if (!(myShapeType==TopAbs_VERTEX ||
 484         myShapeType==TopAbs_EDGE ||
 485         myShapeType==TopAbs_FACE ||
 486         myShapeType==TopAbs_SOLID)) {
 487     myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 488     return;
 489   }
 490   //
 491   if (myState==GEOMAlgo_ST_UNKNOWN ||
 492       myState==GEOMAlgo_ST_INOUT) {
 493     myErrorStatus=13; // unallowed state type
 494     return;
 495   }
 496 }
 497 //
 498 //=======================================================================
 499 //function : CopySource
 500 //purpose  :
 501 //=======================================================================
 502 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(const TopoDS_Shape& aE,
 503                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aImages,
 504                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aOriginals,
 505                                         TopoDS_Shape& aEx)
 506 {
 507   Standard_Boolean bFree;
 508   TopAbs_ShapeEnum aType;
 509   Standard_Integer aR;
 510   BRep_Builder BB;
 511   TopoDS_Iterator aIt;
 512   //
 513   aType=aE.ShapeType();
 514   //
 515   if (aOriginals.IsBound(aE)) {
 516     aEx=aOriginals.ChangeFind(aE);
 517     return;
 518   }
 519   else {
 520     aEx=aE.EmptyCopied();
 521     aOriginals.Bind(aE, aEx);
 522     aImages.Bind(aEx, aE);
 523   }
 524   //
 525   aR=(Standard_Integer)aType+1;
 526   if (aR>TopAbs_VERTEX) {
 527     return;
 528   }
 529   //
 530   bFree=aEx.Free();
 531   aEx.Free(Standard_True);
 532   //
 533   aType=(TopAbs_ShapeEnum) aR;
 534   //
 535   aIt.Initialize(aE);//, Standard_False);
 536   for (; aIt.More();  aIt.Next()) {
 537     const TopoDS_Shape& aV=aIt.Value();
 538     TopoDS_Shape aVx;
 539     //
 540     CopySource (aV, aImages, aOriginals, aVx);
 541     //
 542     aVx.Orientation(aV.Orientation());
 543     BB.Add(aEx, aVx);
 544   }
 545   //
 546   aEx.Free(bFree);
 547 }
 548 //
 549 //=======================================================================
 550 //function : BuildTriangulation
 551 //purpose  :
 552 //=======================================================================
 553 Standard_Boolean
 554   GEOMAlgo_FinderShapeOn::BuildTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape)
 555 {
 556   // calculate deflection
 557   Standard_Real aDeviationCoefficient = 0.001;
 558
 559   Bnd_Box B;
 560   BRepBndLib::Add(theShape, B);
 561   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 562   B.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 563
 564   Standard_Real dx = aXmax - aXmin, dy = aYmax - aYmin, dz = aZmax - aZmin;
 565   Standard_Real aDeflection = Max(Max(dx, dy), dz) * aDeviationCoefficient * 4;
 566   Standard_Real aHLRAngle = 0.349066;
 567
 568   // build triangulation
 569   BRepMesh_IncrementalMesh Inc (theShape, aDeflection, Standard_False, aHLRAngle);
 570
 571   // check triangulation
 572   bool isTriangulation = true;
 573
 574   TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 575   if (exp.More())
 576   {
 577     TopLoc_Location aTopLoc;
 578     Handle(Poly_Triangulation) aTRF;
 579     aTRF = BRep_Tool::Triangulation(TopoDS::Face(exp.Current()), aTopLoc);
 580     if (aTRF.IsNull()) {
 581       isTriangulation = false;
 582     }
 583   }
 584   else // no faces, try edges
 585   {
 586     TopExp_Explorer expe (theShape, TopAbs_EDGE);
 587     if (!expe.More()) {
 588       isTriangulation = false;
 589     }
 590     else {
 591       TopLoc_Location aLoc;
 592       Handle(Poly_Polygon3D) aPE = BRep_Tool::Polygon3D(TopoDS::Edge(expe.Current()), aLoc);
 593       if (aPE.IsNull()) {
 594         isTriangulation = false;
 595       }
 596     }
 597   }
 598
 599   return isTriangulation;
 600 }
 601
 602 //
 603 // myErrorStatus :
 604 //
 605 // 10 -mySurface=NULL
 606 // 11 -myShape=NULL
 607 // 12 -unallowed type of sub-shapes
 608 // 13 -unallowed state
 609 // 20 -can not build the face
 610 // 30 -wrong args are used for DSFiller
 611 // 31 -DSFiller failed
 612 // 32 -builder ShapeSolid failed
 613 // 33 -can not find original shape
 614 //
 615 // myWarningStatus
 616 //
 617 // 10 - sub-shapes of type myShapeType can not be fond in myShape