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
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  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  15 //
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  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 #include <Precision.hxx>
  32
  33 #include <gp_Pnt.hxx>
  34
  35 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  36 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  37
  38 #include <TopoDS.hxx>
  39 #include <TopoDS_Face.hxx>
  40 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  41 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  42 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  43 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  44 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  45 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  46 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  47
  48 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  49 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  50 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  51
  52 #include <Bnd_Box.hxx>
  53 #include <BRepBndLib.hxx>
  54 #include <BRepMesh_IncrementalMesh.hxx>
  55
  56 #include <BRep_Builder.hxx>
  57 #include <BRep_Tool.hxx>
  58
  59 #include <TopExp.hxx>
  60 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  61
  62 #include <BRepLib_MakeFace.hxx>
  63 #include <BRepLib_FaceError.hxx>
  64
  65
  66 #include <GEOMAlgo_WireSolid.hxx>
  67 #include <GEOMAlgo_ShellSolid.hxx>
  68 #include <GEOMAlgo_VertexSolid.hxx>
  69 #include <GEOMAlgo_ShapeSolid.hxx>
  70 #include <GEOMAlgo_SolidSolid.hxx>
  71 #include <GEOMAlgo_SurfaceTools.hxx>
  72 #include <GEOMAlgo_AlgoTools.hxx>
  73
  74 #include <BOPAlgo_PaveFiller.hxx>
  75 #include <BOPCol_ListOfShape.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_AlgoTools::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_Integer i, iErr;
 303   TopAbs_State aSts[]={TopAbs_IN, TopAbs_OUT, TopAbs_ON};
 304   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 305   BOPCol_ListOfShape aLS;
 306   BOPAlgo_PaveFiller aPF;
 307   //
 308   // 1. Prepare DSFiller
 309   aLS.Append(myArg1);
 310   aLS.Append(aS);
 311   aPF.SetArguments(aLS);
 312   //
 313   aPF.Perform();
 314   iErr=aPF.ErrorStatus();
 315   if (iErr) {
 316     myErrorStatus=31; //  PaveFiller is failed
 317     return;
 318   }
 319   //
 320   // 2. Find shapes
 321   GEOMAlgo_ShapeSolid* pSS;
 322   GEOMAlgo_VertexSolid aVXS;
 323   GEOMAlgo_WireSolid aWRS;
 324   GEOMAlgo_ShellSolid aSHS;
 325   GEOMAlgo_SolidSolid aSLS;
 326   //
 327   pSS=NULL;
 328   //
 329   switch (myShapeType) {
 330     case TopAbs_VERTEX:
 331       pSS=&aVXS;
 332       break;
 333     case TopAbs_EDGE:
 334       pSS=&aWRS;
 335       break;
 336     case TopAbs_FACE:
 337       pSS=&aSHS;
 338       break;
 339     case TopAbs_SOLID:
 340       aSLS.SetShape2(myArg2);
 341       pSS=&aSLS;
 342       break;
 343     default:
 344       myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 345       return;
 346   }
 347   //
 348   pSS->SetFiller(aPF);
 349   pSS->Perform();
 350   iErr=pSS->ErrorStatus();
 351   if (iErr) {
 352     myErrorStatus=32; // builder ShapeSolid failed
 353     return;
 354   }
 355   //
 356   for (i=0; i<3; ++i) {
 357     const TopTools_ListOfShape& aLS=pSS->Shapes(aSts[i]);
 358     aIt.Initialize(aLS);
 359     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 360       const TopoDS_Shape& aSImage=aIt.Value();
 361       if (myImages.IsBound(aSImage)) {
 362         const TopoDS_Shape& aSx=myImages.Find(aSImage);
 363         myMSS.Add(aSx, aSts[i]);
 364       }
 365       else {
 366         myErrorStatus=33;// can not find original shape
 367         return;
 368       }
 369     }
 370   }
 371 }
 372 //=======================================================================
 373 //function : MakeArgument1
 374 //purpose  :
 375 //=======================================================================
 376 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument1()
 377 {
 378   myErrorStatus=0;
 379   //
 380   Standard_Integer i, aNb;
 381   TopAbs_ShapeEnum aType;
 382   BRepLib_FaceError aFErr;
 383   BRepLib_MakeFace aMF;
 384   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 385   BRep_Builder aBB;
 386   TopoDS_Face aFace;
 387   TopoDS_Shell aSh;
 388   TopoDS_Solid aSd;
 389   //
 390   // Argument 1
 391   if (!myIsAnalytic) {
 392     aMF.Init(mySurface, Standard_True, Precision::Confusion());
 393
 394     aFErr=aMF.Error();
 395     if (aFErr!=BRepLib_FaceDone) {
 396       myErrorStatus=20; // can not build the face
 397       return;
 398     }
 399     //
 400     const TopoDS_Shape& aF=aMF.Shape();
 401     aFace=TopoDS::Face(aF);
 402     //
 403     // update tolerances
 404     aM.Add(aF);
 405     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_VERTEX, aM);
 406     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aM);
 407
 408     aNb=aM.Extent();
 409     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 410       const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 411       aType=aS.ShapeType();
 412       switch (aType) {
 413       case TopAbs_VERTEX: {
 414         const TopoDS_Vertex& aVx=TopoDS::Vertex(aS);
 415         aBB.UpdateVertex(aVx, myTolerance);
 416       }
 417         break;
 418       case TopAbs_EDGE: {
 419         const TopoDS_Edge& aEx=TopoDS::Edge(aS);
 420         aBB.UpdateEdge(aEx, myTolerance);
 421       }
 422         break;
 423       case TopAbs_FACE: {
 424         const TopoDS_Face& aFx=TopoDS::Face(aS);
 425         aBB.UpdateFace(aFx, myTolerance);
 426       }
 427         break;
 428       default:
 429         break;
 430       }
 431     }
 432   } //
 433   else {
 434     aBB.MakeFace(aFace, mySurface, myTolerance);
 435   }
 436   //
 437   // make solid
 438   aBB.MakeShell(aSh);
 439   aBB.Add(aSh, aFace);
 440   aBB.MakeSolid(aSd);
 441   aBB.Add(aSd, aSh);
 442   myArg1=aSd;
 443 }
 444 //=======================================================================
 445 //function : MakeArgument2
 446 //purpose  :
 447 //=======================================================================
 448 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument2()
 449 {
 450   myErrorStatus=0;
 451   //
 452   TopoDS_Shape aSC;
 453   TopTools_DataMapOfShapeShape aOriginals;
 454   //
 455   myImages.Clear();
 456   //
 457   GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(myShape, myImages, aOriginals, aSC);
 458   //
 459   myArg2=aSC;
 460 }
 461 //=======================================================================
 462 //function : CheckData
 463 //purpose  :
 464 //=======================================================================
 465 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CheckData()
 466 {
 467   myErrorStatus=0;
 468   //
 469   if(mySurface.IsNull()) {
 470     myErrorStatus=10; // mySurface=NULL
 471     return;
 472   }
 473   //
 474   if (myShape.IsNull()) {
 475     myErrorStatus=11; // myShape=NULL
 476     return;
 477   }
 478   //
 479   if (!(myShapeType==TopAbs_VERTEX ||
 480         myShapeType==TopAbs_EDGE ||
 481         myShapeType==TopAbs_FACE ||
 482         myShapeType==TopAbs_SOLID)) {
 483     myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 484     return;
 485   }
 486   //
 487   if (myState==GEOMAlgo_ST_UNKNOWN ||
 488       myState==GEOMAlgo_ST_INOUT) {
 489     myErrorStatus=13; // unallowed state type
 490     return;
 491   }
 492 }
 493 //
 494 //=======================================================================
 495 //function : CopySource
 496 //purpose  :
 497 //=======================================================================
 498 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(const TopoDS_Shape& aE,
 499                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aImages,
 500                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aOriginals,
 501                                         TopoDS_Shape& aEx)
 502 {
 503   Standard_Boolean bFree;
 504   TopAbs_ShapeEnum aType;
 505   Standard_Integer aR;
 506   BRep_Builder BB;
 507   TopoDS_Iterator aIt;
 508   //
 509   aType=aE.ShapeType();
 510   //
 511   if (aOriginals.IsBound(aE)) {
 512     aEx=aOriginals.ChangeFind(aE);
 513     return;
 514   }
 515   else {
 516     aEx=aE.EmptyCopied();
 517     aOriginals.Bind(aE, aEx);
 518     aImages.Bind(aEx, aE);
 519   }
 520   //
 521   aR=(Standard_Integer)aType+1;
 522   if (aR>TopAbs_VERTEX) {
 523     return;
 524   }
 525   //
 526   bFree=aEx.Free();
 527   aEx.Free(Standard_True);
 528   //
 529   aType=(TopAbs_ShapeEnum) aR;
 530   //
 531   aIt.Initialize(aE);//, Standard_False);
 532   for (; aIt.More();  aIt.Next()) {
 533     const TopoDS_Shape& aV=aIt.Value();
 534     TopoDS_Shape aVx;
 535     //
 536     CopySource (aV, aImages, aOriginals, aVx);
 537     //
 538     aVx.Orientation(aV.Orientation());
 539     BB.Add(aEx, aVx);
 540   }
 541   //
 542   aEx.Free(bFree);
 543 }
 544 //
 545 //=======================================================================
 546 //function : BuildTriangulation
 547 //purpose  :
 548 //=======================================================================
 549 Standard_Boolean
 550   GEOMAlgo_FinderShapeOn::BuildTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape)
 551 {
 552   // calculate deflection
 553   Standard_Real aDeviationCoefficient = 0.001;
 554
 555   Bnd_Box B;
 556   BRepBndLib::Add(theShape, B);
 557   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 558   B.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 559
 560   Standard_Real dx = aXmax - aXmin, dy = aYmax - aYmin, dz = aZmax - aZmin;
 561   Standard_Real aDeflection = Max(Max(dx, dy), dz) * aDeviationCoefficient * 4;
 562   Standard_Real aHLRAngle = 0.349066;
 563
 564   // build triangulation
 565   BRepMesh_IncrementalMesh Inc (theShape, aDeflection, Standard_False, aHLRAngle);
 566
 567   // check triangulation
 568   bool isTriangulation = true;
 569
 570   TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 571   if (exp.More())
 572   {
 573     TopLoc_Location aTopLoc;
 574     Handle(Poly_Triangulation) aTRF;
 575     aTRF = BRep_Tool::Triangulation(TopoDS::Face(exp.Current()), aTopLoc);
 576     if (aTRF.IsNull()) {
 577       isTriangulation = false;
 578     }
 579   }
 580   else // no faces, try edges
 581   {
 582     TopExp_Explorer expe (theShape, TopAbs_EDGE);
 583     if (!expe.More()) {
 584       isTriangulation = false;
 585     }
 586     else {
 587       TopLoc_Location aLoc;
 588       Handle(Poly_Polygon3D) aPE = BRep_Tool::Polygon3D(TopoDS::Edge(expe.Current()), aLoc);
 589       if (aPE.IsNull()) {
 590         isTriangulation = false;
 591       }
 592     }
 593   }
 594
 595   return isTriangulation;
 596 }
 597
 598 //
 599 // myErrorStatus :
 600 //
 601 // 10 -mySurface=NULL
 602 // 11 -myShape=NULL
 603 // 12 -unallowed type of sub-shapes
 604 // 13 -unallowed state
 605 // 20 -can not build the face
 606 // 30 -wrong args are used for DSFiller
 607 // 31 -DSFiller failed
 608 // 32 -builder ShapeSolid failed
 609 // 33 -can not find original shape
 610 //
 611 // myWarningStatus
 612 //
 613 // 10 - sub-shapes of type myShapeType can not be fond in myShape