src/GEOMAlgo/GEOMAlgo_GetInPlaceAPI.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
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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 // File:     GEOMAlgo_GetInPlaceAPI.cxx
  23 // Created:
  24 // Author:   Sergey KHROMOV
  25
  26
  27 #include <GEOMAlgo_GetInPlaceAPI.hxx>
  28 #include <GEOMAlgo_GetInPlace.hxx>
  29 #include <GEOM_Object.hxx>
  30 #include <GEOMUtils.hxx>
  31
  32 #include <Bnd_Box.hxx>
  33 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  34 #include <BRepBndLib.hxx>
  35 #include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
  36 #include <BRepExtrema_DistShapeShape.hxx>
  37 #include <BRepGProp.hxx>
  38 #include <BRep_Tool.hxx>
  39 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  40 #include <GProp_GProps.hxx>
  41 #include <gp_Pnt.hxx>
  42 #include <Precision.hxx>
  43 #include <TDataStd_IntegerArray.hxx>
  44 #include <TopExp.hxx>
  45 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  46 #include <TopoDS.hxx>
  47 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  48
  49 //=======================================================================
  50 //function : GetInPlace
  51 //purpose  :
  52 //=======================================================================
  53 Standard_Boolean GEOMAlgo_GetInPlaceAPI::GetInPlace
  54                       (const TopoDS_Shape        &theWhere,
  55                        const TopoDS_Shape        &theWhat,
  56                              GEOMAlgo_GetInPlace &theGIP)
  57 {
  58   if (theWhere.IsNull() || theWhat.IsNull()) {
  59     return Standard_False;
  60   }
  61
  62   // Compute confusion tolerance.
  63   Standard_Real    aTolConf = Precision::Confusion();
  64   Standard_Integer i;
  65
  66   for (i = 0; i < 2; ++i) {
  67     TopExp_Explorer anExp(i == 0 ? theWhere : theWhat, TopAbs_VERTEX);
  68
  69     for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
  70       const TopoDS_Vertex aVtx = TopoDS::Vertex(anExp.Current());
  71       const Standard_Real aTolVtx = BRep_Tool::Tolerance(aVtx);
  72
  73       if (aTolVtx > aTolConf) {
  74         aTolConf = aTolVtx;
  75       }
  76     }
  77   }
  78
  79   // Compute mass tolerance.
  80   Bnd_Box       aBoundingBox;
  81   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
  82   Standard_Real aMassTol;
  83
  84   BRepBndLib::Add(theWhere, aBoundingBox);
  85   BRepBndLib::Add(theWhat,  aBoundingBox);
  86   aBoundingBox.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
  87   aMassTol = Max(aXmax - aXmin, aYmax - aYmin);
  88   aMassTol = Max(aMassTol, aZmax - aZmin);
  89   aMassTol *= aTolConf;
  90
  91   // Searching for the sub-shapes inside the ShapeWhere shape
  92   theGIP.SetTolerance(aTolConf);
  93   theGIP.SetTolMass(aMassTol);
  94   theGIP.SetTolCG(aTolConf);
  95
  96   theGIP.SetArgument(theWhat);
  97   theGIP.SetShapeWhere(theWhere);
  98
  99   theGIP.Perform();
 100
 101   int iErr = theGIP.ErrorStatus();
 102
 103   if (iErr) {
 104     return Standard_False;
 105   }
 106
 107   return Standard_True;
 108 }
 109
 110 //=======================================================================
 111 //function : GetInPlaceOld
 112 //purpose  :
 113 //=======================================================================
 114 Standard_Integer GEOMAlgo_GetInPlaceAPI::GetInPlaceOld
 115             (const TopoDS_Shape         &theWhere,
 116              const TopoDS_Shape         &theWhat,
 117                    TopTools_ListOfShape &theShapesInPlace)
 118 {
 119   theShapesInPlace.Clear();
 120
 121   if (theWhere.IsNull() || theWhat.IsNull()) {
 122     // Error: aWhere and aWhat TopoDS_Shape are Null.
 123     return 1;
 124   }
 125
 126   // Check shape type.
 127   TopAbs_ShapeEnum iType = GEOMUtils::GetTypeOfSimplePart(theWhat);
 128
 129   if (iType == TopAbs_SHAPE) {
 130     // Error: An attempt to extract a shape of not supported type.
 131     return 2;
 132   }
 133
 134   // Compute confusion tolerance.
 135   Standard_Real    aTolConf = Precision::Confusion();
 136   Standard_Integer i;
 137
 138   for (i = 0; i < 2; ++i) {
 139     TopExp_Explorer anExp(i == 0 ? theWhere : theWhat, TopAbs_VERTEX);
 140
 141     for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
 142       const TopoDS_Vertex aVtx = TopoDS::Vertex(anExp.Current());
 143       const Standard_Real aTolVtx = BRep_Tool::Tolerance(aVtx);
 144
 145       if (aTolVtx > aTolConf) {
 146         aTolConf = aTolVtx;
 147       }
 148     }
 149   }
 150
 151   // Compute mass tolerance.
 152   Bnd_Box       aBoundingBox;
 153   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 154   Standard_Real aMassTol;
 155
 156   BRepBndLib::Add(theWhere, aBoundingBox);
 157   BRepBndLib::Add(theWhat,  aBoundingBox);
 158   aBoundingBox.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 159   aMassTol = Max(aXmax - aXmin, aYmax - aYmin);
 160   aMassTol = Max(aMassTol, aZmax - aZmin);
 161   aMassTol *= aTolConf;
 162
 163   // Compute the result.
 164   TopExp_Explorer     Exp_aWhat  (theWhat,  iType);
 165   TopExp_Explorer     Exp_aWhere (theWhere, iType);
 166   Standard_Real       tab_aWhat[4], tab_aWhere[4];
 167   gp_Pnt              aPnt, aPnt_aWhat;
 168   TopoDS_Shape        aPntShape;
 169   TopoDS_Vertex       aVertex;
 170   bool                isFound = false;
 171   TopTools_MapOfShape map_aWhere;
 172
 173   for (; Exp_aWhere.More(); Exp_aWhere.Next()) {
 174     if (!map_aWhere.Add(Exp_aWhere.Current()))
 175       continue; // skip repeated shape to avoid mass addition
 176     GetShapeProperties( Exp_aWhere.Current(), tab_aWhere, aPnt );
 177     for ( Exp_aWhat.ReInit(); Exp_aWhat.More(); Exp_aWhat.Next() ) {
 178       GetShapeProperties( Exp_aWhat.Current(), tab_aWhat, aPnt_aWhat );
 179       if (fabs(tab_aWhat[3] - tab_aWhere[3]) <= aMassTol && aPnt_aWhat.Distance(aPnt) <= aTolConf)
 180         isFound = true;
 181       else {
 182         if (tab_aWhat[3] > tab_aWhere[3]) {
 183           aPntShape = BRepBuilderAPI_MakeVertex( aPnt ).Shape();
 184           aVertex   = TopoDS::Vertex( aPntShape );
 185           BRepExtrema_DistShapeShape aWhereDistance ( aVertex, Exp_aWhere.Current() );
 186           BRepExtrema_DistShapeShape aWhatDistance  ( aVertex, Exp_aWhat.Current() );
 187           if (aWhereDistance.IsDone() && aWhatDistance.IsDone() &&
 188               fabs(aWhereDistance.Value() - aWhatDistance.Value()) <= aTolConf)
 189           {
 190             // 0020162: "EDF 961 GEOM : Getinplace is getting additionnal orthogonal faces"
 191             // aVertex must be projected to the same point on Where and on What
 192             gp_Pnt pOnWhat  = aWhatDistance.PointOnShape2(1);
 193             gp_Pnt pOnWhere = aWhereDistance.PointOnShape2(1);
 194             isFound = (pOnWhat.Distance(pOnWhere) <= aTolConf);
 195             if ( isFound && iType == TopAbs_FACE )
 196             {
 197               // check normals at pOnWhat and pOnWhere
 198               const double angleTol = M_PI/180.;
 199               gp_Vec normToWhat  = GetNormal( TopoDS::Face(Exp_aWhat.Current()), aWhatDistance);
 200               gp_Vec normToWhere = GetNormal( TopoDS::Face(Exp_aWhere.Current()), aWhereDistance);
 201               if ( normToWhat * normToWhere < 0 )
 202                 normToWhat.Reverse();
 203               isFound = ( normToWhat.Angle( normToWhere ) < angleTol );
 204             }
 205           }
 206         }
 207       }
 208       if ( isFound ) {
 209         theShapesInPlace.Append(Exp_aWhere.Current());
 210         //aWhere_Mass += tab_aWhere[3];
 211         isFound = false;
 212         break;
 213       }
 214     }
 215   }
 216
 217   if (theShapesInPlace.Extent() == 0) {
 218     // Not found any Results
 219     return 3;
 220   }
 221
 222   return 0;
 223 }
 224
 225 //=======================================================================
 226 //function : GetNormal
 227 //purpose  :
 228 //=======================================================================
 229 gp_Vec GEOMAlgo_GetInPlaceAPI::GetNormal
 230                          (const TopoDS_Face                &theFace,
 231                           const BRepExtrema_DistShapeShape &theExtrema)
 232 {
 233   gp_Vec defaultNorm(1,0,0); // to have same normals on different faces
 234   try {
 235     // get UV at extrema point
 236     Standard_Real u,v, f,l;
 237     switch ( theExtrema.SupportTypeShape2(1) ) {
 238     case BRepExtrema_IsInFace: {
 239       theExtrema.ParOnFaceS2(1, u, v );
 240       break;
 241     }
 242     case BRepExtrema_IsOnEdge: {
 243       TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( theExtrema.SupportOnShape2(1));
 244       Handle(Geom2d_Curve) pcurve =
 245         BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, theFace, f,l);
 246
 247       theExtrema.ParOnEdgeS2( 1, u );
 248       gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( u );
 249       u = uv.Coord(1);
 250       v = uv.Coord(2);
 251       break;
 252     }
 253     case BRepExtrema_IsVertex: return defaultNorm;
 254     }
 255     // get derivatives
 256     BRepAdaptor_Surface surface( theFace, false );
 257     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
 258     surface.D1( u, v, p, du, dv );
 259
 260     return du ^ dv;
 261
 262   } catch (Standard_Failure ) {
 263   }
 264   return defaultNorm;
 265 }
 266
 267 //=======================================================================
 268 //function : GetShapeProperties
 269 //purpose  :
 270 //=======================================================================
 271 void GEOMAlgo_GetInPlaceAPI::GetShapeProperties(const TopoDS_Shape  &theShape,
 272                                                       Standard_Real  theTab[],
 273                                                       gp_Pnt        &theVertex)
 274 {
 275   GProp_GProps  aProps;
 276   gp_Pnt        aCenterMass;
 277   Standard_Real aShapeSize;
 278
 279   if    (theShape.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 280     aCenterMass = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(theShape));
 281   } else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE) {
 282     BRepGProp::LinearProperties(theShape,  aProps);
 283   } else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE) {
 284     BRepGProp::SurfaceProperties(theShape, aProps);
 285   } else {
 286     BRepGProp::VolumeProperties(theShape,  aProps);
 287   }
 288
 289   if (theShape.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 290     aShapeSize = 1;
 291   } else {
 292     aCenterMass = aProps.CentreOfMass();
 293     aShapeSize  = aProps.Mass();
 294   }
 295
 296   theVertex = aCenterMass;
 297   theTab[0] = theVertex.X();
 298   theTab[1] = theVertex.Y();
 299   theTab[2] = theVertex.Z();
 300   theTab[3] = aShapeSize;
 301 }
 302
 303 //=======================================================================
 304 //function : GetInPlaceByHistory
 305 //purpose  :
 306 //=======================================================================
 307 Standard_Boolean GEOMAlgo_GetInPlaceAPI::GetInPlaceByHistory
 308                       (const Handle(GEOM_Function)      &theWhereFunction,
 309                        const TopTools_IndexedMapOfShape &theWhereIndices,
 310                        const TopoDS_Shape               &theWhat,
 311                              TopTools_ListOfShape       &theShapesInPlace)
 312 {
 313   if (theWhereFunction.IsNull() || theWhat.IsNull())
 314     return Standard_False;
 315
 316   if (theWhereIndices.Contains(theWhat)) {
 317     // entity was not changed by the operation
 318     theShapesInPlace.Append(theWhat);
 319
 320     return Standard_True;
 321   }
 322
 323   // try to find in history
 324   TDF_Label aHistoryLabel = theWhereFunction->GetHistoryEntry(Standard_False);
 325
 326   // search in history for all argument shapes
 327   Standard_Boolean isFound = Standard_False;
 328   Standard_Boolean isGood = Standard_False;
 329
 330   TDF_LabelSequence aLabelSeq;
 331   theWhereFunction->GetDependency(aLabelSeq);
 332   Standard_Integer nbArg = aLabelSeq.Length();
 333
 334   for (Standard_Integer iarg = 1; iarg <= nbArg && !isFound; iarg++) {
 335
 336     TDF_Label anArgumentRefLabel = aLabelSeq.Value(iarg);
 337
 338     Handle(GEOM_Object) anArgumentObject = GEOM_Object::GetReferencedObject(anArgumentRefLabel);
 339     TopoDS_Shape anArgumentShape = anArgumentObject->GetValue();
 340
 341     TopTools_IndexedMapOfShape anArgumentIndices;
 342     TopExp::MapShapes(anArgumentShape, anArgumentIndices);
 343
 344     if (anArgumentIndices.Contains(theWhat)) {
 345       isFound = Standard_True;
 346       Standard_Integer aWhatIndex = anArgumentIndices.FindIndex(theWhat);
 347
 348       // Find corresponding label in history
 349       TDF_Label anArgumentHistoryLabel =
 350         theWhereFunction->GetArgumentHistoryEntry(anArgumentRefLabel, Standard_False);
 351       if (anArgumentHistoryLabel.IsNull()) {
 352         // Lost History of operation argument. Possibly, all its entities was removed.
 353         isGood = Standard_True;
 354       }
 355       else {
 356         TDF_Label aWhatHistoryLabel = anArgumentHistoryLabel.FindChild(aWhatIndex, Standard_False);
 357
 358         if (aWhatHistoryLabel.IsNull()) {
 359           // Removed entity ? Compound ? Compsolid ? Shell ? Wire
 360           isGood = Standard_False;
 361         } else {
 362           Handle(TDataStd_IntegerArray) anIntegerArray;
 363           if (!aWhatHistoryLabel.FindAttribute(TDataStd_IntegerArray::GetID(), anIntegerArray)) {
 364             //Error: Empty modifications history for the sought shape.
 365             isGood = Standard_False;
 366           }
 367           else {
 368             isGood = Standard_True;
 369             Standard_Integer imod, aModifLen = anIntegerArray->Array()->Length();
 370             for (imod = 1; imod <= aModifLen; imod++) {
 371               const Standard_Integer anIndex =
 372                 anIntegerArray->Array()->Value(imod);
 373
 374               theShapesInPlace.Append(theWhereIndices.FindKey(anIndex));
 375             }
 376           }
 377         }
 378       }
 379     }
 380   }
 381
 382   isFound = isGood;
 383
 384   if (!isFound) {
 385     // try compound/compsolid/shell/wire element by element
 386     Standard_Boolean isFoundAny = Standard_False;
 387     TopTools_MapOfShape mapShape;
 388
 389     if (theWhat.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND ||
 390         theWhat.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID) {
 391       // recursive processing of compound/compsolid
 392       TopoDS_Iterator anIt (theWhat, Standard_True, Standard_True);
 393       for (; anIt.More(); anIt.Next()) {
 394         if (mapShape.Add(anIt.Value())) {
 395           TopoDS_Shape curWhat = anIt.Value();
 396           isFoundAny = GetInPlaceByHistory(theWhereFunction, theWhereIndices, curWhat, theShapesInPlace);
 397           if (isFoundAny) isFound = Standard_True;
 398         }
 399       }
 400     }
 401     else if (theWhat.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 402       // try to replace a shell by its faces images
 403       TopExp_Explorer anExp (theWhat, TopAbs_FACE);
 404       for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
 405         if (mapShape.Add(anExp.Current())) {
 406           TopoDS_Shape curWhat = anExp.Current();
 407           isFoundAny = GetInPlaceByHistory(theWhereFunction, theWhereIndices, curWhat, theShapesInPlace);
 408           if (isFoundAny) isFound = Standard_True;
 409         }
 410       }
 411     }
 412     else if (theWhat.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 413       // try to replace a wire by its edges images
 414       TopExp_Explorer anExp (theWhat, TopAbs_EDGE);
 415       for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
 416         if (mapShape.Add(anExp.Current())) {
 417           TopoDS_Shape curWhat = anExp.Current();
 418           isFoundAny = GetInPlaceByHistory(theWhereFunction, theWhereIndices, curWhat, theShapesInPlace);
 419           if (isFoundAny) isFound = Standard_True;
 420         }
 421       }
 422     }
 423     else {
 424       // Removed entity
 425     }
 426   }
 427
 428   return isFound;
 429 }