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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   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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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 //#include <BOPTools_DSFiller.hxx>
  66
  67 #include <GEOMAlgo_WireSolid.hxx>
  68 #include <GEOMAlgo_ShellSolid.hxx>
  69 #include <GEOMAlgo_VertexSolid.hxx>
  70 #include <GEOMAlgo_ShapeSolid.hxx>
  71 #include <GEOMAlgo_SolidSolid.hxx>
  72 #include <GEOMAlgo_SurfaceTools.hxx>
  73 #include <GEOMAlgo_AlgoTools.hxx>
  74
  75 #include <BOPAlgo_PaveFiller.hxx>
  76 #include <BOPCol_ListOfShape.hxx>
  77
  78 //=======================================================================
  79 //function : GEOMAlgo_FinderShapeOn
  80 //purpose  :
  81 //=======================================================================
  82 GEOMAlgo_FinderShapeOn::GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  83 :
  84   GEOMAlgo_ShapeAlgo()
  85 {
  86   myTolerance=0.0001;
  87   myShapeType=TopAbs_VERTEX;
  88   myState=GEOMAlgo_ST_UNKNOWN;
  89   myIsAnalytic=Standard_True;
  90 }
  91 //=======================================================================
  92 //function : ~
  93 //purpose  :
  94 //=======================================================================
  95 GEOMAlgo_FinderShapeOn::~GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  96 {
  97 }
  98 //=======================================================================
  99 //function : SetSurface
 100 //purpose  :
 101 //=======================================================================
 102 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetSurface(const Handle(Geom_Surface)& aS)
 103 {
 104   mySurface=aS;
 105 }
 106 //=======================================================================
 107 //function : Surface
 108 //purpose  :
 109 //=======================================================================
 110 const Handle(Geom_Surface)& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Surface() const
 111 {
 112   return mySurface;
 113 }
 114 //=======================================================================
 115 //function : SetShapeType
 116 //purpose  :
 117 //=======================================================================
 118 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetShapeType(const TopAbs_ShapeEnum aType)
 119 {
 120   myShapeType=aType;
 121 }
 122 //=======================================================================
 123 //function : ShapeType
 124 //purpose  :
 125 //=======================================================================
 126 TopAbs_ShapeEnum GEOMAlgo_FinderShapeOn::ShapeType()const
 127 {
 128   return myShapeType;
 129 }
 130 //=======================================================================
 131 //function : SetState
 132 //purpose  :
 133 //=======================================================================
 134 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetState(const GEOMAlgo_State aState)
 135 {
 136   myState=aState;
 137 }
 138 //=======================================================================
 139 //function : State
 140 //purpose  :
 141 //=======================================================================
 142 GEOMAlgo_State GEOMAlgo_FinderShapeOn::State() const
 143 {
 144   return myState;
 145 }
 146 //=======================================================================
 147 // function: Shapes
 148 // purpose:
 149 //=======================================================================
 150 const TopTools_ListOfShape& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Shapes() const
 151 {
 152   Standard_Boolean bIsConformState;
 153   Standard_Integer i, aNb;
 154   TopAbs_State aSt;
 155   TopTools_ListOfShape* pL;
 156   //
 157   pL=(TopTools_ListOfShape*) &myLS;
 158   pL->Clear();
 159   //
 160   aNb=myMSS.Extent();
 161   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 162     const TopoDS_Shape& aS=myMSS.FindKey(i);
 163     aSt=myMSS.FindFromIndex(i);
 164     //
 165     bIsConformState=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsConformState(aSt, myState);
 166     if (bIsConformState) {
 167       pL->Append(aS);
 168     }
 169   }
 170   return myLS;
 171 }
 172 //=======================================================================
 173 //function : Perform
 174 //purpose  :
 175 //=======================================================================
 176 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Perform()
 177 {
 178   myErrorStatus=0;
 179   myWarningStatus=0;
 180   myLS.Clear();
 181   myMSS.Clear();
 182   //
 183   if (!myResult.IsNull()){
 184     myResult.Nullify();
 185   }
 186   //
 187   CheckData();
 188   if(myErrorStatus) {
 189     return;
 190   }
 191   //
 192   // Initialize the context
 193   GEOMAlgo_ShapeAlgo::Perform();
 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_AlgoTools::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   BOPCol_ListOfShape aLS;
 308   BOPAlgo_PaveFiller aPF;
 309   //
 310   // 1. Prepare DSFiller
 311   aLS.Append(myArg1);
 312   aLS.Append(aS);
 313   aPF.SetArguments(aLS);
 314   //
 315   aPF.Perform();
 316   iErr=aPF.ErrorStatus();
 317   if (iErr) {
 318     myErrorStatus=31; //  PaveFiller is 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(aPF);
 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     aMF.Init(mySurface, Standard_True, Precision::Confusion());
 395
 396     aFErr=aMF.Error();
 397     if (aFErr!=BRepLib_FaceDone) {
 398       myErrorStatus=20; // can not build the face
 399       return;
 400     }
 401     //
 402     const TopoDS_Shape& aF=aMF.Shape();
 403     aFace=TopoDS::Face(aF);
 404     //
 405     // update tolerances
 406     aM.Add(aF);
 407     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_VERTEX, aM);
 408     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aM);
 409
 410     aNb=aM.Extent();
 411     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 412       const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 413       aType=aS.ShapeType();
 414       switch (aType) {
 415       case TopAbs_VERTEX: {
 416         const TopoDS_Vertex& aVx=TopoDS::Vertex(aS);
 417         aBB.UpdateVertex(aVx, myTolerance);
 418       }
 419         break;
 420       case TopAbs_EDGE: {
 421         const TopoDS_Edge& aEx=TopoDS::Edge(aS);
 422         aBB.UpdateEdge(aEx, myTolerance);
 423       }
 424         break;
 425       case TopAbs_FACE: {
 426         const TopoDS_Face& aFx=TopoDS::Face(aS);
 427         aBB.UpdateFace(aFx, myTolerance);
 428       }
 429         break;
 430       default:
 431         break;
 432       }
 433     }
 434   } //
 435   else {
 436     aBB.MakeFace(aFace, mySurface, myTolerance);
 437   }
 438   //
 439   // make solid
 440   aBB.MakeShell(aSh);
 441   aBB.Add(aSh, aFace);
 442   aBB.MakeSolid(aSd);
 443   aBB.Add(aSd, aSh);
 444   myArg1=aSd;
 445 }
 446 //=======================================================================
 447 //function : MakeArgument2
 448 //purpose  :
 449 //=======================================================================
 450 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument2()
 451 {
 452   myErrorStatus=0;
 453   //
 454   TopoDS_Shape aSC;
 455   TopTools_DataMapOfShapeShape aOriginals;
 456   //
 457   myImages.Clear();
 458   //
 459   GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(myShape, myImages, aOriginals, aSC);
 460   //
 461   myArg2=aSC;
 462 }
 463 //=======================================================================
 464 //function : CheckData
 465 //purpose  :
 466 //=======================================================================
 467 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CheckData()
 468 {
 469   myErrorStatus=0;
 470   //
 471   if(mySurface.IsNull()) {
 472     myErrorStatus=10; // mySurface=NULL
 473     return;
 474   }
 475   //
 476   if (myShape.IsNull()) {
 477     myErrorStatus=11; // myShape=NULL
 478     return;
 479   }
 480   //
 481   if (!(myShapeType==TopAbs_VERTEX ||
 482         myShapeType==TopAbs_EDGE ||
 483         myShapeType==TopAbs_FACE ||
 484         myShapeType==TopAbs_SOLID)) {
 485     myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 486     return;
 487   }
 488   //
 489   if (myState==GEOMAlgo_ST_UNKNOWN ||
 490       myState==GEOMAlgo_ST_INOUT) {
 491     myErrorStatus=13; // unallowed state type
 492     return;
 493   }
 494 }
 495 //
 496 //=======================================================================
 497 //function : CopySource
 498 //purpose  :
 499 //=======================================================================
 500 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(const TopoDS_Shape& aE,
 501                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aImages,
 502                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aOriginals,
 503                                         TopoDS_Shape& aEx)
 504 {
 505   Standard_Boolean bFree;
 506   TopAbs_ShapeEnum aType;
 507   Standard_Integer aR;
 508   BRep_Builder BB;
 509   TopoDS_Iterator aIt;
 510   //
 511   aType=aE.ShapeType();
 512   //
 513   if (aOriginals.IsBound(aE)) {
 514     aEx=aOriginals.ChangeFind(aE);
 515     return;
 516   }
 517   else {
 518     aEx=aE.EmptyCopied();
 519     aOriginals.Bind(aE, aEx);
 520     aImages.Bind(aEx, aE);
 521   }
 522   //
 523   aR=(Standard_Integer)aType+1;
 524   if (aR>TopAbs_VERTEX) {
 525     return;
 526   }
 527   //
 528   bFree=aEx.Free();
 529   aEx.Free(Standard_True);
 530   //
 531   aType=(TopAbs_ShapeEnum) aR;
 532   //
 533   aIt.Initialize(aE);//, Standard_False);
 534   for (; aIt.More();  aIt.Next()) {
 535     const TopoDS_Shape& aV=aIt.Value();
 536     TopoDS_Shape aVx;
 537     //
 538     CopySource (aV, aImages, aOriginals, aVx);
 539     //
 540     aVx.Orientation(aV.Orientation());
 541     BB.Add(aEx, aVx);
 542   }
 543   //
 544   aEx.Free(bFree);
 545 }
 546 //
 547 //=======================================================================
 548 //function : BuildTriangulation
 549 //purpose  :
 550 //=======================================================================
 551 Standard_Boolean
 552   GEOMAlgo_FinderShapeOn::BuildTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape)
 553 {
 554   // calculate deflection
 555   Standard_Real aDeviationCoefficient = 0.001;
 556
 557   Bnd_Box B;
 558   BRepBndLib::Add(theShape, B);
 559   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 560   B.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 561
 562   Standard_Real dx = aXmax - aXmin, dy = aYmax - aYmin, dz = aZmax - aZmin;
 563   Standard_Real aDeflection = Max(Max(dx, dy), dz) * aDeviationCoefficient * 4;
 564   Standard_Real aHLRAngle = 0.349066;
 565
 566   // build triangulation
 567   BRepMesh_IncrementalMesh Inc (theShape, aDeflection, Standard_False, aHLRAngle);
 568
 569   // check triangulation
 570   bool isTriangulation = true;
 571
 572   TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 573   if (exp.More())
 574   {
 575     TopLoc_Location aTopLoc;
 576     Handle(Poly_Triangulation) aTRF;
 577     aTRF = BRep_Tool::Triangulation(TopoDS::Face(exp.Current()), aTopLoc);
 578     if (aTRF.IsNull()) {
 579       isTriangulation = false;
 580     }
 581   }
 582   else // no faces, try edges
 583   {
 584     TopExp_Explorer expe (theShape, TopAbs_EDGE);
 585     if (!expe.More()) {
 586       isTriangulation = false;
 587     }
 588     else {
 589       TopLoc_Location aLoc;
 590       Handle(Poly_Polygon3D) aPE = BRep_Tool::Polygon3D(TopoDS::Edge(expe.Current()), aLoc);
 591       if (aPE.IsNull()) {
 592         isTriangulation = false;
 593       }
 594     }
 595   }
 596
 597   return isTriangulation;
 598 }
 599
 600 //
 601 // myErrorStatus :
 602 //
 603 // 10 -mySurface=NULL
 604 // 11 -myShape=NULL
 605 // 12 -unallowed type of sub-shapes
 606 // 13 -unallowed state
 607 // 20 -can not build the face
 608 // 30 -wrong args are used for DSFiller
 609 // 31 -DSFiller failed
 610 // 32 -builder ShapeSolid failed
 611 // 33 -can not find original shape
 612 //
 613 // myWarningStatus
 614 //
 615 // 10 - sub-shapes of type myShapeType can not be fond in myShape