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 // File:        GEOMAlgo_FinderShapeOn.cxx
  23 // Created:     Tue Jan 11 14:44:31 2005
  24 // Author:      Peter KURNEV
  25
  26 #include <GEOMAlgo_FinderShapeOn.ixx>
  27
  28 #include <Basics_OCCTVersion.hxx>
  29
  30 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
  31 #include <Precision.hxx>
  32 #endif
  33
  34 #include <gp_Pnt.hxx>
  35
  36 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  37 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  38
  39 #include <TopoDS.hxx>
  40 #include <TopoDS_Face.hxx>
  41 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  42 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  43 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  44 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  45 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  46 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  47 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  48
  49 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  50 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  51 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  52
  53 #include <Bnd_Box.hxx>
  54 #include <BRepBndLib.hxx>
  55 #include <BRepMesh_IncrementalMesh.hxx>
  56
  57 #include <BRep_Builder.hxx>
  58 #include <BRep_Tool.hxx>
  59
  60 #include <TopExp.hxx>
  61 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  62
  63 #include <BRepLib_MakeFace.hxx>
  64 #include <BRepLib_FaceError.hxx>
  65
  66 #include <BOPTools_DSFiller.hxx>
  67
  68 #include <GEOMAlgo_WireSolid.hxx>
  69 #include <GEOMAlgo_ShellSolid.hxx>
  70 #include <GEOMAlgo_VertexSolid.hxx>
  71 #include <GEOMAlgo_ShapeSolid.hxx>
  72 #include <GEOMAlgo_SolidSolid.hxx>
  73 #include <GEOMAlgo_SurfaceTools.hxx>
  74 #include <GEOMAlgo_Tools.hxx>
  75
  76 //=======================================================================
  77 //function : GEOMAlgo_FinderShapeOn
  78 //purpose  :
  79 //=======================================================================
  80 GEOMAlgo_FinderShapeOn::GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  81 :
  82   GEOMAlgo_ShapeAlgo()
  83 {
  84   myTolerance=0.0001;
  85   myShapeType=TopAbs_VERTEX;
  86   myState=GEOMAlgo_ST_UNKNOWN;
  87   myIsAnalytic=Standard_True;
  88 }
  89 //=======================================================================
  90 //function : ~
  91 //purpose  :
  92 //=======================================================================
  93 GEOMAlgo_FinderShapeOn::~GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  94 {
  95 }
  96 //=======================================================================
  97 //function : SetSurface
  98 //purpose  :
  99 //=======================================================================
 100 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetSurface(const Handle(Geom_Surface)& aS)
 101 {
 102   mySurface=aS;
 103 }
 104 //=======================================================================
 105 //function : Surface
 106 //purpose  :
 107 //=======================================================================
 108 const Handle(Geom_Surface)& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Surface() const
 109 {
 110   return mySurface;
 111 }
 112 //=======================================================================
 113 //function : SetShapeType
 114 //purpose  :
 115 //=======================================================================
 116 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetShapeType(const TopAbs_ShapeEnum aType)
 117 {
 118   myShapeType=aType;
 119 }
 120 //=======================================================================
 121 //function : ShapeType
 122 //purpose  :
 123 //=======================================================================
 124 TopAbs_ShapeEnum GEOMAlgo_FinderShapeOn::ShapeType()const
 125 {
 126   return myShapeType;
 127 }
 128 //=======================================================================
 129 //function : SetState
 130 //purpose  :
 131 //=======================================================================
 132 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetState(const GEOMAlgo_State aState)
 133 {
 134   myState=aState;
 135 }
 136 //=======================================================================
 137 //function : State
 138 //purpose  :
 139 //=======================================================================
 140 GEOMAlgo_State GEOMAlgo_FinderShapeOn::State() const
 141 {
 142   return myState;
 143 }
 144 //=======================================================================
 145 // function: Shapes
 146 // purpose:
 147 //=======================================================================
 148 const TopTools_ListOfShape& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Shapes() const
 149 {
 150   Standard_Boolean bIsConformState;
 151   Standard_Integer i, aNb;
 152   TopAbs_State aSt;
 153   TopTools_ListOfShape* pL;
 154   //
 155   pL=(TopTools_ListOfShape*) &myLS;
 156   pL->Clear();
 157   //
 158   aNb=myMSS.Extent();
 159   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 160     const TopoDS_Shape& aS=myMSS.FindKey(i);
 161     aSt=myMSS.FindFromIndex(i);
 162     //
 163     bIsConformState=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsConformState(aSt, myState);
 164     if (bIsConformState) {
 165       pL->Append(aS);
 166     }
 167   }
 168   return myLS;
 169 }
 170 //=======================================================================
 171 //function : Perform
 172 //purpose  :
 173 //=======================================================================
 174 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Perform()
 175 {
 176   myErrorStatus=0;
 177   myWarningStatus=0;
 178   myLS.Clear();
 179   myMSS.Clear();
 180   //
 181   if (!myResult.IsNull()){
 182     myResult.Nullify();
 183   }
 184   //
 185   CheckData();
 186   if(myErrorStatus) {
 187     return;
 188   }
 189   //
 190 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050200
 191   // Initialize the context
 192   GEOMAlgo_ShapeAlgo::Perform();
 193 #endif
 194   //
 195   myIsAnalytic=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsAnalytic(mySurface);
 196   //
 197   MakeArgument1();
 198   if(myErrorStatus) {
 199     return;
 200   }
 201   //
 202   if (myIsAnalytic && myShapeType==TopAbs_VERTEX) {
 203     FindVertices();
 204     return;
 205   }
 206   //
 207   MakeArgument2();
 208   if(myErrorStatus) {
 209     return;
 210   }
 211   //
 212   Find();
 213   if(myErrorStatus || myWarningStatus) {
 214     return;
 215   }
 216   //
 217 }
 218 //=======================================================================
 219 //function : FindVertices
 220 //purpose  :
 221 //=======================================================================
 222 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::FindVertices()
 223 {
 224   Standard_Integer i, aNb, iErr;
 225   TopAbs_State aSt;
 226   TopAbs_Orientation aOr;
 227   gp_Pnt aP;
 228   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 229   //
 230   TopExp::MapShapes(myArg1, TopAbs_FACE, aM);
 231   const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aM(1));
 232   aOr=aF.Orientation();
 233   //
 234   aM.Clear();
 235   TopExp::MapShapes(myShape, myShapeType, aM);
 236   aNb=aM.Extent();
 237   if (!aNb) {
 238     myWarningStatus=10; // No found sub-shapes of type myShapeType
 239     return;
 240   }
 241   //
 242   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 243     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 244     const TopoDS_Vertex& aV=TopoDS::Vertex(aS);
 245     aP=BRep_Tool::Pnt(aV);
 246     iErr=GEOMAlgo_SurfaceTools::GetState(aP, mySurface, myTolerance, aSt);
 247     if (aOr==TopAbs_REVERSED) {
 248       aSt=GEOMAlgo_SurfaceTools::ReverseState(aSt);
 249     }
 250     myMSS.Add(aS, aSt);
 251   }
 252 }
 253 //=======================================================================
 254 //function : Find
 255 //purpose  :
 256 //=======================================================================
 257 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find()
 258 {
 259   Standard_Integer i, aNb;
 260   Standard_Boolean bICS;
 261   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 262   //
 263   TopExp::MapShapes(myArg2, myShapeType, aM);
 264   //
 265   aNb=aM.Extent();
 266   if (!aNb) {
 267     myWarningStatus=10; // No found sub-shapes of type myShapeType
 268     return;
 269   }
 270   //
 271   bICS=GEOMAlgo_Tools::IsCompositeShape(myArg2);
 272   if (!bICS || myIsAnalytic) {
 273     TopoDS_Compound aCmp;
 274     BRep_Builder aBB;
 275     //
 276     aBB.MakeCompound(aCmp);
 277     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 278       const TopoDS_Shape& aSi=aM(i);
 279       aBB.Add(aCmp, aSi);
 280     }
 281     //
 282     aM.Clear();
 283     aM.Add(aCmp);
 284     aNb=1;
 285   }
 286   //
 287   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 288     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 289     Find(aS);
 290     if (myErrorStatus) {
 291       return;
 292     }
 293   }
 294 }
 295 //=======================================================================
 296 //function : Find
 297 //purpose  :
 298 //=======================================================================
 299 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find(const TopoDS_Shape& aS)
 300 {
 301   myErrorStatus=0;
 302   //
 303   Standard_Boolean bIsDone;
 304   Standard_Integer i, iErr;
 305   TopAbs_State aSts[]={TopAbs_IN, TopAbs_OUT, TopAbs_ON};
 306   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 307   BOPTools_DSFiller aDF;
 308   //
 309   // 1. Prepare DSFiller
 310   aDF.SetShapes (myArg1, aS);
 311   bIsDone=aDF.IsDone();
 312   if (!bIsDone) {
 313     myErrorStatus=30; // wrong args are used for DSFiller
 314     return;
 315   }
 316   aDF.Perform();
 317   bIsDone=aDF.IsDone();
 318   if (!bIsDone) {
 319     myErrorStatus=31; // DSFiller failed
 320     return;
 321   }
 322   //
 323   // 2. Find shapes
 324   GEOMAlgo_ShapeSolid* pSS;
 325   GEOMAlgo_VertexSolid aVXS;
 326   GEOMAlgo_WireSolid aWRS;
 327   GEOMAlgo_ShellSolid aSHS;
 328   GEOMAlgo_SolidSolid aSLS;
 329   //
 330   pSS=NULL;
 331   //
 332   switch (myShapeType) {
 333     case TopAbs_VERTEX:
 334       pSS=&aVXS;
 335       break;
 336     case TopAbs_EDGE:
 337       pSS=&aWRS;
 338       break;
 339     case TopAbs_FACE:
 340       pSS=&aSHS;
 341       break;
 342     case TopAbs_SOLID:
 343       aSLS.SetShape2(myArg2);
 344       pSS=&aSLS;
 345       break;
 346     default:
 347       myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 348       return;
 349   }
 350   //
 351   pSS->SetFiller(aDF);
 352   pSS->Perform();
 353   iErr=pSS->ErrorStatus();
 354   if (iErr) {
 355     myErrorStatus=32; // builder ShapeSolid failed
 356     return;
 357   }
 358   //
 359   for (i=0; i<3; ++i) {
 360     const TopTools_ListOfShape& aLS=pSS->Shapes(aSts[i]);
 361     aIt.Initialize(aLS);
 362     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 363       const TopoDS_Shape& aSImage=aIt.Value();
 364       if (myImages.IsBound(aSImage)) {
 365         const TopoDS_Shape& aSx=myImages.Find(aSImage);
 366         myMSS.Add(aSx, aSts[i]);
 367       }
 368       else {
 369         myErrorStatus=33;// can not find original shape
 370         return;
 371       }
 372     }
 373   }
 374 }
 375 //=======================================================================
 376 //function : MakeArgument1
 377 //purpose  :
 378 //=======================================================================
 379 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument1()
 380 {
 381   myErrorStatus=0;
 382   //
 383   Standard_Integer i, aNb;
 384   TopAbs_ShapeEnum aType;
 385   BRepLib_FaceError aFErr;
 386   BRepLib_MakeFace aMF;
 387   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 388   BRep_Builder aBB;
 389   TopoDS_Face aFace;
 390   TopoDS_Shell aSh;
 391   TopoDS_Solid aSd;
 392   //
 393   // Argument 1
 394   if (!myIsAnalytic) {
 395 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
 396     aMF.Init(mySurface, Standard_True, Precision::Confusion());
 397 #else
 398     aMF.Init(mySurface, Standard_True);
 399 #endif
 400     aFErr=aMF.Error();
 401     if (aFErr!=BRepLib_FaceDone) {
 402       myErrorStatus=20; // can not build the face
 403       return;
 404     }
 405     //
 406     const TopoDS_Shape& aF=aMF.Shape();
 407     aFace=TopoDS::Face(aF);
 408     //
 409     // update tolerances
 410     aM.Add(aF);
 411     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_VERTEX, aM);
 412     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aM);
 413     aNb=aM.Extent();
 414     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 415       const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 416       aType=aS.ShapeType();
 417       switch (aType) {
 418       case TopAbs_VERTEX: {
 419         const TopoDS_Vertex& aVx=TopoDS::Vertex(aS);
 420         aBB.UpdateVertex(aVx, myTolerance);
 421       }
 422         break;
 423       case TopAbs_EDGE: {
 424         const TopoDS_Edge& aEx=TopoDS::Edge(aS);
 425         aBB.UpdateEdge(aEx, myTolerance);
 426       }
 427         break;
 428       case TopAbs_FACE: {
 429         const TopoDS_Face& aFx=TopoDS::Face(aS);
 430         aBB.UpdateFace(aFx, myTolerance);
 431       }
 432         break;
 433       default:
 434         break;
 435       }
 436     }
 437   } //
 438   else {
 439     aBB.MakeFace(aFace, mySurface, myTolerance);
 440   }
 441   //
 442   // make solid
 443   aBB.MakeShell(aSh);
 444   aBB.Add(aSh, aFace);
 445   aBB.MakeSolid(aSd);
 446   aBB.Add(aSd, aSh);
 447   myArg1=aSd;
 448 }
 449 //=======================================================================
 450 //function : MakeArgument2
 451 //purpose  :
 452 //=======================================================================
 453 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument2()
 454 {
 455   myErrorStatus=0;
 456   //
 457   TopoDS_Shape aSC;
 458   TopTools_DataMapOfShapeShape aOriginals;
 459   //
 460   myImages.Clear();
 461   //
 462   GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(myShape, myImages, aOriginals, aSC);
 463   //
 464   myArg2=aSC;
 465 }
 466 //=======================================================================
 467 //function : CheckData
 468 //purpose  :
 469 //=======================================================================
 470 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CheckData()
 471 {
 472   myErrorStatus=0;
 473   //
 474   if(mySurface.IsNull()) {
 475     myErrorStatus=10; // mySurface=NULL
 476     return;
 477   }
 478   //
 479   if (myShape.IsNull()) {
 480     myErrorStatus=11; // myShape=NULL
 481     return;
 482   }
 483   //
 484   if (!(myShapeType==TopAbs_VERTEX ||
 485         myShapeType==TopAbs_EDGE ||
 486         myShapeType==TopAbs_FACE ||
 487         myShapeType==TopAbs_SOLID)) {
 488     myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 489     return;
 490   }
 491   //
 492   if (myState==GEOMAlgo_ST_UNKNOWN ||
 493       myState==GEOMAlgo_ST_INOUT) {
 494     myErrorStatus=13; // unallowed state type
 495     return;
 496   }
 497 }
 498 //
 499 //=======================================================================
 500 //function : CopySource
 501 //purpose  :
 502 //=======================================================================
 503 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(const TopoDS_Shape& aE,
 504                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aImages,
 505                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aOriginals,
 506                                         TopoDS_Shape& aEx)
 507 {
 508   Standard_Boolean bFree;
 509   TopAbs_ShapeEnum aType;
 510   Standard_Integer aR;
 511   BRep_Builder BB;
 512   TopoDS_Iterator aIt;
 513   //
 514   aType=aE.ShapeType();
 515   //
 516   if (aOriginals.IsBound(aE)) {
 517     aEx=aOriginals.ChangeFind(aE);
 518     return;
 519   }
 520   else {
 521     aEx=aE.EmptyCopied();
 522     aOriginals.Bind(aE, aEx);
 523     aImages.Bind(aEx, aE);
 524   }
 525   //
 526   aR=(Standard_Integer)aType+1;
 527   if (aR>TopAbs_VERTEX) {
 528     return;
 529   }
 530   //
 531   bFree=aEx.Free();
 532   aEx.Free(Standard_True);
 533   //
 534   aType=(TopAbs_ShapeEnum) aR;
 535   //
 536   aIt.Initialize(aE);//, Standard_False);
 537   for (; aIt.More();  aIt.Next()) {
 538     const TopoDS_Shape& aV=aIt.Value();
 539     TopoDS_Shape aVx;
 540     //
 541     CopySource (aV, aImages, aOriginals, aVx);
 542     //
 543     aVx.Orientation(aV.Orientation());
 544     BB.Add(aEx, aVx);
 545   }
 546   //
 547   aEx.Free(bFree);
 548 }
 549 //
 550 //=======================================================================
 551 //function : BuildTriangulation
 552 //purpose  :
 553 //=======================================================================
 554 Standard_Boolean 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