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
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  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_AlgoTools.hxx>
  76
  77 #include <BOPAlgo_PaveFiller.hxx>
  78 #include <BOPCol_ListOfShape.hxx>
  79
  80 //=======================================================================
  81 //function : GEOMAlgo_FinderShapeOn
  82 //purpose  :
  83 //=======================================================================
  84 GEOMAlgo_FinderShapeOn::GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  85 :
  86   GEOMAlgo_ShapeAlgo()
  87 {
  88   myTolerance=0.0001;
  89   myShapeType=TopAbs_VERTEX;
  90   myState=GEOMAlgo_ST_UNKNOWN;
  91   myIsAnalytic=Standard_True;
  92 }
  93 //=======================================================================
  94 //function : ~
  95 //purpose  :
  96 //=======================================================================
  97 GEOMAlgo_FinderShapeOn::~GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  98 {
  99 }
 100 //=======================================================================
 101 //function : SetSurface
 102 //purpose  :
 103 //=======================================================================
 104 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetSurface(const Handle(Geom_Surface)& aS)
 105 {
 106   mySurface=aS;
 107 }
 108 //=======================================================================
 109 //function : Surface
 110 //purpose  :
 111 //=======================================================================
 112 const Handle(Geom_Surface)& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Surface() const
 113 {
 114   return mySurface;
 115 }
 116 //=======================================================================
 117 //function : SetShapeType
 118 //purpose  :
 119 //=======================================================================
 120 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetShapeType(const TopAbs_ShapeEnum aType)
 121 {
 122   myShapeType=aType;
 123 }
 124 //=======================================================================
 125 //function : ShapeType
 126 //purpose  :
 127 //=======================================================================
 128 TopAbs_ShapeEnum GEOMAlgo_FinderShapeOn::ShapeType()const
 129 {
 130   return myShapeType;
 131 }
 132 //=======================================================================
 133 //function : SetState
 134 //purpose  :
 135 //=======================================================================
 136 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetState(const GEOMAlgo_State aState)
 137 {
 138   myState=aState;
 139 }
 140 //=======================================================================
 141 //function : State
 142 //purpose  :
 143 //=======================================================================
 144 GEOMAlgo_State GEOMAlgo_FinderShapeOn::State() const
 145 {
 146   return myState;
 147 }
 148 //=======================================================================
 149 // function: Shapes
 150 // purpose:
 151 //=======================================================================
 152 const TopTools_ListOfShape& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Shapes() const
 153 {
 154   Standard_Boolean bIsConformState;
 155   Standard_Integer i, aNb;
 156   TopAbs_State aSt;
 157   TopTools_ListOfShape* pL;
 158   //
 159   pL=(TopTools_ListOfShape*) &myLS;
 160   pL->Clear();
 161   //
 162   aNb=myMSS.Extent();
 163   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 164     const TopoDS_Shape& aS=myMSS.FindKey(i);
 165     aSt=myMSS.FindFromIndex(i);
 166     //
 167     bIsConformState=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsConformState(aSt, myState);
 168     if (bIsConformState) {
 169       pL->Append(aS);
 170     }
 171   }
 172   return myLS;
 173 }
 174 //=======================================================================
 175 //function : Perform
 176 //purpose  :
 177 //=======================================================================
 178 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Perform()
 179 {
 180   myErrorStatus=0;
 181   myWarningStatus=0;
 182   myLS.Clear();
 183   myMSS.Clear();
 184   //
 185   if (!myResult.IsNull()){
 186     myResult.Nullify();
 187   }
 188   //
 189   CheckData();
 190   if(myErrorStatus) {
 191     return;
 192   }
 193   //
 194   // Initialize the context
 195   GEOMAlgo_ShapeAlgo::Perform();
 196   //
 197   myIsAnalytic=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsAnalytic(mySurface);
 198   //
 199   MakeArgument1();
 200   if(myErrorStatus) {
 201     return;
 202   }
 203   //
 204   if (myIsAnalytic && myShapeType==TopAbs_VERTEX) {
 205     FindVertices();
 206     return;
 207   }
 208   //
 209   MakeArgument2();
 210   if(myErrorStatus) {
 211     return;
 212   }
 213   //
 214   Find();
 215   if(myErrorStatus || myWarningStatus) {
 216     return;
 217   }
 218   //
 219 }
 220 //=======================================================================
 221 //function : FindVertices
 222 //purpose  :
 223 //=======================================================================
 224 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::FindVertices()
 225 {
 226   Standard_Integer i, aNb, iErr;
 227   TopAbs_State aSt;
 228   TopAbs_Orientation aOr;
 229   gp_Pnt aP;
 230   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 231   //
 232   TopExp::MapShapes(myArg1, TopAbs_FACE, aM);
 233   const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aM(1));
 234   aOr=aF.Orientation();
 235   //
 236   aM.Clear();
 237   TopExp::MapShapes(myShape, myShapeType, aM);
 238   aNb=aM.Extent();
 239   if (!aNb) {
 240     myWarningStatus=10; // No found sub-shapes of type myShapeType
 241     return;
 242   }
 243   //
 244   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 245     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 246     const TopoDS_Vertex& aV=TopoDS::Vertex(aS);
 247     aP=BRep_Tool::Pnt(aV);
 248     iErr=GEOMAlgo_SurfaceTools::GetState(aP, mySurface, myTolerance, aSt);
 249     if (aOr==TopAbs_REVERSED) {
 250       aSt=GEOMAlgo_SurfaceTools::ReverseState(aSt);
 251     }
 252     myMSS.Add(aS, aSt);
 253   }
 254 }
 255 //=======================================================================
 256 //function : Find
 257 //purpose  :
 258 //=======================================================================
 259 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find()
 260 {
 261   Standard_Integer i, aNb;
 262   Standard_Boolean bICS;
 263   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 264   //
 265   TopExp::MapShapes(myArg2, myShapeType, aM);
 266   //
 267   aNb=aM.Extent();
 268   if (!aNb) {
 269     myWarningStatus=10; // No found sub-shapes of type myShapeType
 270     return;
 271   }
 272   //
 273   bICS=GEOMAlgo_AlgoTools::IsCompositeShape(myArg2);
 274   if (!bICS || myIsAnalytic) {
 275     TopoDS_Compound aCmp;
 276     BRep_Builder aBB;
 277     //
 278     aBB.MakeCompound(aCmp);
 279     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 280       const TopoDS_Shape& aSi=aM(i);
 281       aBB.Add(aCmp, aSi);
 282     }
 283     //
 284     aM.Clear();
 285     aM.Add(aCmp);
 286     aNb=1;
 287   }
 288   //
 289   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 290     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 291     Find(aS);
 292     if (myErrorStatus) {
 293       return;
 294     }
 295   }
 296 }
 297 //=======================================================================
 298 //function : Find
 299 //purpose  :
 300 //=======================================================================
 301 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find(const TopoDS_Shape& aS)
 302 {
 303   myErrorStatus=0;
 304   //
 305   Standard_Boolean bIsDone;
 306   Standard_Integer i, iErr;
 307   TopAbs_State aSts[]={TopAbs_IN, TopAbs_OUT, TopAbs_ON};
 308   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 309   BOPCol_ListOfShape aLS;
 310   BOPAlgo_PaveFiller aPF;
 311   //
 312   // 1. Prepare DSFiller
 313   aLS.Append(myArg1);
 314   aLS.Append(aS);
 315   aPF.SetArguments(aLS);
 316   //
 317   aPF.Perform();
 318   iErr=aPF.ErrorStatus();
 319   if (iErr) {
 320     myErrorStatus=31; //  PaveFiller is failed
 321     return;
 322   }
 323   //
 324   // 2. Find shapes
 325   GEOMAlgo_ShapeSolid* pSS;
 326   GEOMAlgo_VertexSolid aVXS;
 327   GEOMAlgo_WireSolid aWRS;
 328   GEOMAlgo_ShellSolid aSHS;
 329   GEOMAlgo_SolidSolid aSLS;
 330   //
 331   pSS=NULL;
 332   //
 333   switch (myShapeType) {
 334     case TopAbs_VERTEX:
 335       pSS=&aVXS;
 336       break;
 337     case TopAbs_EDGE:
 338       pSS=&aWRS;
 339       break;
 340     case TopAbs_FACE:
 341       pSS=&aSHS;
 342       break;
 343     case TopAbs_SOLID:
 344       aSLS.SetShape2(myArg2);
 345       pSS=&aSLS;
 346       break;
 347     default:
 348       myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 349       return;
 350   }
 351   //
 352   pSS->SetFiller(aPF);
 353   pSS->Perform();
 354   iErr=pSS->ErrorStatus();
 355   if (iErr) {
 356     myErrorStatus=32; // builder ShapeSolid failed
 357     return;
 358   }
 359   //
 360   for (i=0; i<3; ++i) {
 361     const TopTools_ListOfShape& aLS=pSS->Shapes(aSts[i]);
 362     aIt.Initialize(aLS);
 363     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 364       const TopoDS_Shape& aSImage=aIt.Value();
 365       if (myImages.IsBound(aSImage)) {
 366         const TopoDS_Shape& aSx=myImages.Find(aSImage);
 367         myMSS.Add(aSx, aSts[i]);
 368       }
 369       else {
 370         myErrorStatus=33;// can not find original shape
 371         return;
 372       }
 373     }
 374   }
 375 }
 376 //=======================================================================
 377 //function : MakeArgument1
 378 //purpose  :
 379 //=======================================================================
 380 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument1()
 381 {
 382   myErrorStatus=0;
 383   //
 384   Standard_Integer i, aNb;
 385   TopAbs_ShapeEnum aType;
 386   BRepLib_FaceError aFErr;
 387   BRepLib_MakeFace aMF;
 388   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 389   BRep_Builder aBB;
 390   TopoDS_Face aFace;
 391   TopoDS_Shell aSh;
 392   TopoDS_Solid aSd;
 393   //
 394   // Argument 1
 395   if (!myIsAnalytic) {
 396 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
 397     aMF.Init(mySurface, Standard_True, Precision::Confusion());
 398 #else
 399     aMF.Init(mySurface, Standard_True);
 400 #endif
 401
 402     aFErr=aMF.Error();
 403     if (aFErr!=BRepLib_FaceDone) {
 404       myErrorStatus=20; // can not build the face
 405       return;
 406     }
 407     //
 408     const TopoDS_Shape& aF=aMF.Shape();
 409     aFace=TopoDS::Face(aF);
 410     //
 411     // update tolerances
 412     aM.Add(aF);
 413     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_VERTEX, aM);
 414     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aM);
 415
 416     aNb=aM.Extent();
 417     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 418       const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 419       aType=aS.ShapeType();
 420       switch (aType) {
 421       case TopAbs_VERTEX: {
 422         const TopoDS_Vertex& aVx=TopoDS::Vertex(aS);
 423         aBB.UpdateVertex(aVx, myTolerance);
 424       }
 425         break;
 426       case TopAbs_EDGE: {
 427         const TopoDS_Edge& aEx=TopoDS::Edge(aS);
 428         aBB.UpdateEdge(aEx, myTolerance);
 429       }
 430         break;
 431       case TopAbs_FACE: {
 432         const TopoDS_Face& aFx=TopoDS::Face(aS);
 433         aBB.UpdateFace(aFx, myTolerance);
 434       }
 435         break;
 436       default:
 437         break;
 438       }
 439     }
 440   } //
 441   else {
 442     aBB.MakeFace(aFace, mySurface, myTolerance);
 443   }
 444   //
 445   // make solid
 446   aBB.MakeShell(aSh);
 447   aBB.Add(aSh, aFace);
 448   aBB.MakeSolid(aSd);
 449   aBB.Add(aSd, aSh);
 450   myArg1=aSd;
 451 }
 452 //=======================================================================
 453 //function : MakeArgument2
 454 //purpose  :
 455 //=======================================================================
 456 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument2()
 457 {
 458   myErrorStatus=0;
 459   //
 460   TopoDS_Shape aSC;
 461   TopTools_DataMapOfShapeShape aOriginals;
 462   //
 463   myImages.Clear();
 464   //
 465   GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(myShape, myImages, aOriginals, aSC);
 466   //
 467   myArg2=aSC;
 468 }
 469 //=======================================================================
 470 //function : CheckData
 471 //purpose  :
 472 //=======================================================================
 473 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CheckData()
 474 {
 475   myErrorStatus=0;
 476   //
 477   if(mySurface.IsNull()) {
 478     myErrorStatus=10; // mySurface=NULL
 479     return;
 480   }
 481   //
 482   if (myShape.IsNull()) {
 483     myErrorStatus=11; // myShape=NULL
 484     return;
 485   }
 486   //
 487   if (!(myShapeType==TopAbs_VERTEX ||
 488         myShapeType==TopAbs_EDGE ||
 489         myShapeType==TopAbs_FACE ||
 490         myShapeType==TopAbs_SOLID)) {
 491     myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 492     return;
 493   }
 494   //
 495   if (myState==GEOMAlgo_ST_UNKNOWN ||
 496       myState==GEOMAlgo_ST_INOUT) {
 497     myErrorStatus=13; // unallowed state type
 498     return;
 499   }
 500 }
 501 //
 502 //=======================================================================
 503 //function : CopySource
 504 //purpose  :
 505 //=======================================================================
 506 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(const TopoDS_Shape& aE,
 507                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aImages,
 508                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aOriginals,
 509                                         TopoDS_Shape& aEx)
 510 {
 511   Standard_Boolean bFree;
 512   TopAbs_ShapeEnum aType;
 513   Standard_Integer aR;
 514   BRep_Builder BB;
 515   TopoDS_Iterator aIt;
 516   //
 517   aType=aE.ShapeType();
 518   //
 519   if (aOriginals.IsBound(aE)) {
 520     aEx=aOriginals.ChangeFind(aE);
 521     return;
 522   }
 523   else {
 524     aEx=aE.EmptyCopied();
 525     aOriginals.Bind(aE, aEx);
 526     aImages.Bind(aEx, aE);
 527   }
 528   //
 529   aR=(Standard_Integer)aType+1;
 530   if (aR>TopAbs_VERTEX) {
 531     return;
 532   }
 533   //
 534   bFree=aEx.Free();
 535   aEx.Free(Standard_True);
 536   //
 537   aType=(TopAbs_ShapeEnum) aR;
 538   //
 539   aIt.Initialize(aE);//, Standard_False);
 540   for (; aIt.More();  aIt.Next()) {
 541     const TopoDS_Shape& aV=aIt.Value();
 542     TopoDS_Shape aVx;
 543     //
 544     CopySource (aV, aImages, aOriginals, aVx);
 545     //
 546     aVx.Orientation(aV.Orientation());
 547     BB.Add(aEx, aVx);
 548   }
 549   //
 550   aEx.Free(bFree);
 551 }
 552 //
 553 //=======================================================================
 554 //function : BuildTriangulation
 555 //purpose  :
 556 //=======================================================================
 557 Standard_Boolean
 558   GEOMAlgo_FinderShapeOn::BuildTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape)
 559 {
 560   // calculate deflection
 561   Standard_Real aDeviationCoefficient = 0.001;
 562
 563   Bnd_Box B;
 564   BRepBndLib::Add(theShape, B);
 565   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 566   B.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 567
 568   Standard_Real dx = aXmax - aXmin, dy = aYmax - aYmin, dz = aZmax - aZmin;
 569   Standard_Real aDeflection = Max(Max(dx, dy), dz) * aDeviationCoefficient * 4;
 570   Standard_Real aHLRAngle = 0.349066;
 571
 572   // build triangulation
 573   BRepMesh_IncrementalMesh Inc (theShape, aDeflection, Standard_False, aHLRAngle);
 574
 575   // check triangulation
 576   bool isTriangulation = true;
 577
 578   TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 579   if (exp.More())
 580   {
 581     TopLoc_Location aTopLoc;
 582     Handle(Poly_Triangulation) aTRF;
 583     aTRF = BRep_Tool::Triangulation(TopoDS::Face(exp.Current()), aTopLoc);
 584     if (aTRF.IsNull()) {
 585       isTriangulation = false;
 586     }
 587   }
 588   else // no faces, try edges
 589   {
 590     TopExp_Explorer expe (theShape, TopAbs_EDGE);
 591     if (!expe.More()) {
 592       isTriangulation = false;
 593     }
 594     else {
 595       TopLoc_Location aLoc;
 596       Handle(Poly_Polygon3D) aPE = BRep_Tool::Polygon3D(TopoDS::Edge(expe.Current()), aLoc);
 597       if (aPE.IsNull()) {
 598         isTriangulation = false;
 599       }
 600     }
 601   }
 602
 603   return isTriangulation;
 604 }
 605
 606 //
 607 // myErrorStatus :
 608 //
 609 // 10 -mySurface=NULL
 610 // 11 -myShape=NULL
 611 // 12 -unallowed type of sub-shapes
 612 // 13 -unallowed state
 613 // 20 -can not build the face
 614 // 30 -wrong args are used for DSFiller
 615 // 31 -DSFiller failed
 616 // 32 -builder ShapeSolid failed
 617 // 33 -can not find original shape
 618 //
 619 // myWarningStatus
 620 //
 621 // 10 - sub-shapes of type myShapeType can not be fond in myShape