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   myIsAnalytic=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsAnalytic(mySurface);
 191   //
 192   MakeArgument1();
 193   if(myErrorStatus) {
 194     return;
 195   }
 196   //
 197   if (myIsAnalytic && myShapeType==TopAbs_VERTEX) {
 198     FindVertices();
 199     return;
 200   }
 201   //
 202   MakeArgument2();
 203   if(myErrorStatus) {
 204     return;
 205   }
 206   //
 207   Find();
 208   if(myErrorStatus || myWarningStatus) {
 209     return;
 210   }
 211   //
 212 }
 213 //=======================================================================
 214 //function : FindVertices
 215 //purpose  :
 216 //=======================================================================
 217 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::FindVertices()
 218 {
 219   Standard_Integer i, aNb, iErr;
 220   TopAbs_State aSt;
 221   TopAbs_Orientation aOr;
 222   gp_Pnt aP;
 223   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 224   //
 225   TopExp::MapShapes(myArg1, TopAbs_FACE, aM);
 226   const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aM(1));
 227   aOr=aF.Orientation();
 228   //
 229   aM.Clear();
 230   TopExp::MapShapes(myShape, myShapeType, aM);
 231   aNb=aM.Extent();
 232   if (!aNb) {
 233     myWarningStatus=10; // No found subshapes of type myShapeType
 234     return;
 235   }
 236   //
 237   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 238     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 239     const TopoDS_Vertex& aV=TopoDS::Vertex(aS);
 240     aP=BRep_Tool::Pnt(aV);
 241     iErr=GEOMAlgo_SurfaceTools::GetState(aP, mySurface, myTolerance, aSt);
 242     if (aOr==TopAbs_REVERSED) {
 243       aSt=GEOMAlgo_SurfaceTools::ReverseState(aSt);
 244     }
 245     myMSS.Add(aS, aSt);
 246   }
 247 }
 248 //=======================================================================
 249 //function : Find
 250 //purpose  :
 251 //=======================================================================
 252 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find()
 253 {
 254   Standard_Integer i, aNb;
 255   Standard_Boolean bICS;
 256   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 257   //
 258   TopExp::MapShapes(myArg2, myShapeType, aM);
 259   //
 260   aNb=aM.Extent();
 261   if (!aNb) {
 262     myWarningStatus=10; // No found subshapes of type myShapeType
 263     return;
 264   }
 265   //
 266   bICS=GEOMAlgo_Tools::IsCompositeShape(myArg2);
 267   if (!bICS || myIsAnalytic) {
 268     TopoDS_Compound aCmp;
 269     BRep_Builder aBB;
 270     //
 271     aBB.MakeCompound(aCmp);
 272     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 273       const TopoDS_Shape& aSi=aM(i);
 274       aBB.Add(aCmp, aSi);
 275     }
 276     //
 277     aM.Clear();
 278     aM.Add(aCmp);
 279     aNb=1;
 280   }
 281   //
 282   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 283     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 284     Find(aS);
 285     if (myErrorStatus) {
 286       return;
 287     }
 288   }
 289 }
 290 //=======================================================================
 291 //function : Find
 292 //purpose  :
 293 //=======================================================================
 294 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find(const TopoDS_Shape& aS)
 295 {
 296   myErrorStatus=0;
 297   //
 298   Standard_Boolean bIsDone;
 299   Standard_Integer i, iErr;
 300   TopAbs_State aSts[]={TopAbs_IN, TopAbs_OUT, TopAbs_ON};
 301   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 302   BOPTools_DSFiller aDF;
 303   //
 304   // 1. Prepare DSFiller
 305   aDF.SetShapes (myArg1, aS);
 306   bIsDone=aDF.IsDone();
 307   if (!bIsDone) {
 308     myErrorStatus=30; // wrong args are used for DSFiller
 309     return;
 310   }
 311   aDF.Perform();
 312   bIsDone=aDF.IsDone();
 313   if (!bIsDone) {
 314     myErrorStatus=31; // DSFiller failed
 315     return;
 316   }
 317   //
 318   // 2. Find shapes
 319   GEOMAlgo_ShapeSolid* pSS;
 320   GEOMAlgo_VertexSolid aVXS;
 321   GEOMAlgo_WireSolid aWRS;
 322   GEOMAlgo_ShellSolid aSHS;
 323   GEOMAlgo_SolidSolid aSLS;
 324   //
 325   pSS=NULL;
 326   //
 327   switch (myShapeType) {
 328     case TopAbs_VERTEX:
 329       pSS=&aVXS;
 330       break;
 331     case TopAbs_EDGE:
 332       pSS=&aWRS;
 333       break;
 334     case TopAbs_FACE:
 335       pSS=&aSHS;
 336       break;
 337     case TopAbs_SOLID:
 338       aSLS.SetShape2(myArg2);
 339       pSS=&aSLS;
 340       break;
 341     default:
 342       myErrorStatus=12; // unallowed subshape type
 343       return;
 344   }
 345   //
 346   pSS->SetFiller(aDF);
 347   pSS->Perform();
 348   iErr=pSS->ErrorStatus();
 349   if (iErr) {
 350     myErrorStatus=32; // builder ShapeSolid failed
 351     return;
 352   }
 353   //
 354   for (i=0; i<3; ++i) {
 355     const TopTools_ListOfShape& aLS=pSS->Shapes(aSts[i]);
 356     aIt.Initialize(aLS);
 357     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 358       const TopoDS_Shape& aSImage=aIt.Value();
 359       if (myImages.IsBound(aSImage)) {
 360         const TopoDS_Shape& aSx=myImages.Find(aSImage);
 361         myMSS.Add(aSx, aSts[i]);
 362       }
 363       else {
 364         myErrorStatus=33;// can not find original shape
 365         return;
 366       }
 367     }
 368   }
 369 }
 370 //=======================================================================
 371 //function : MakeArgument1
 372 //purpose  :
 373 //=======================================================================
 374 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument1()
 375 {
 376   myErrorStatus=0;
 377   //
 378   Standard_Integer i, aNb;
 379   TopAbs_ShapeEnum aType;
 380   BRepLib_FaceError aFErr;
 381   BRepLib_MakeFace aMF;
 382   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 383   BRep_Builder aBB;
 384   TopoDS_Face aFace;
 385   TopoDS_Shell aSh;
 386   TopoDS_Solid aSd;
 387   //
 388   // Argument 1
 389   if (!myIsAnalytic) {
 390 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
 391     aMF.Init(mySurface, Standard_True, Precision::Confusion());
 392 #else
 393     aMF.Init(mySurface, Standard_True);
 394 #endif
 395     aFErr=aMF.Error();
 396     if (aFErr!=BRepLib_FaceDone) {
 397       myErrorStatus=20; // can not build the face
 398       return;
 399     }
 400     //
 401     const TopoDS_Shape& aF=aMF.Shape();
 402     aFace=TopoDS::Face(aF);
 403     //
 404     // update tolerances
 405     aM.Add(aF);
 406     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_VERTEX, aM);
 407     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aM);
 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 subshape 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 bool GEOMAlgo_FinderShapeOn::BuildTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape)
 550 {
 551   // calculate deflection
 552   Standard_Real aDeviationCoefficient = 0.001;
 553
 554   Bnd_Box B;
 555   BRepBndLib::Add(theShape, B);
 556   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 557   B.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 558
 559   Standard_Real dx = aXmax - aXmin, dy = aYmax - aYmin, dz = aZmax - aZmin;
 560   Standard_Real aDeflection = Max(Max(dx, dy), dz) * aDeviationCoefficient * 4;
 561   Standard_Real aHLRAngle = 0.349066;
 562
 563   // build triangulation
 564   BRepMesh_IncrementalMesh Inc (theShape, aDeflection, Standard_False, aHLRAngle);
 565
 566   // check triangulation
 567   bool isTriangulation = true;
 568
 569   TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 570   if (exp.More())
 571   {
 572     TopLoc_Location aTopLoc;
 573     Handle(Poly_Triangulation) aTRF;
 574     aTRF = BRep_Tool::Triangulation(TopoDS::Face(exp.Current()), aTopLoc);
 575     if (aTRF.IsNull()) {
 576       isTriangulation = false;
 577     }
 578   }
 579   else // no faces, try edges
 580   {
 581     TopExp_Explorer expe (theShape, TopAbs_EDGE);
 582     if (!expe.More()) {
 583       isTriangulation = false;
 584     }
 585     else {
 586       TopLoc_Location aLoc;
 587       Handle(Poly_Polygon3D) aPE = BRep_Tool::Polygon3D(TopoDS::Edge(expe.Current()), aLoc);
 588       if (aPE.IsNull()) {
 589         isTriangulation = false;
 590       }
 591     }
 592   }
 593
 594   return isTriangulation;
 595 }
 596
 597 //
 598 // myErrorStatus :
 599 //
 600 // 10 -mySurface=NULL
 601 // 11 -myShape=NULL
 602 // 12 -unallowed type of subshapes
 603 // 13 -unallowed state
 604 // 20 -can not build the face
 605 // 30 -wrong args are used for DSFiller
 606 // 31 -DSFiller failed
 607 // 32 -builder ShapeSolid failed
 608 // 33 -can not find original shape
 609 //
 610 // myWarningStatus
 611 //
 612 // 10 -subshapes of type myShapeType can not be fond in myShape