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_Function.hxx>
  30 #include <GEOM_Object.hxx>
  31 #include <GEOMUtils.hxx>
  32
  33 #include <Bnd_Box.hxx>
  34 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  35 #include <BRepBndLib.hxx>
  36 #include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
  37 #include <BRepExtrema_DistShapeShape.hxx>
  38 #include <BRepGProp.hxx>
  39 #include <BRep_Tool.hxx>
  40 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  41 #include <GProp_GProps.hxx>
  42 #include <gp_Pnt.hxx>
  43 #include <Precision.hxx>
  44 #include <TDataStd_IntegerArray.hxx>
  45 #include <TopExp.hxx>
  46 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  47 #include <TopoDS.hxx>
  48 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  49 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  50
  51
  52 //=======================================================================
  53 //function : GetInPlace
  54 //purpose  :
  55 //=======================================================================
  56 Standard_Boolean GEOMAlgo_GetInPlaceAPI::GetInPlace
  57                       (const TopoDS_Shape        &theWhere,
  58                        const TopoDS_Shape        &theWhat,
  59                              GEOMAlgo_GetInPlace &theGIP)
  60 {
  61   if (theWhere.IsNull() || theWhat.IsNull()) {
  62     return Standard_False;
  63   }
  64
  65   // Compute confusion tolerance.
  66   Standard_Real    aTolConf = Precision::Confusion();
  67   Standard_Integer i;
  68
  69   for (i = 0; i < 2; ++i) {
  70     TopExp_Explorer anExp(i == 0 ? theWhere : theWhat, TopAbs_VERTEX);
  71
  72     for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
  73       const TopoDS_Vertex aVtx = TopoDS::Vertex(anExp.Current());
  74       const Standard_Real aTolVtx = BRep_Tool::Tolerance(aVtx);
  75
  76       if (aTolVtx > aTolConf) {
  77         aTolConf = aTolVtx;
  78       }
  79     }
  80   }
  81
  82   // Compute mass tolerance.
  83   Bnd_Box       aBoundingBox;
  84   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
  85   Standard_Real aMassTol;
  86
  87   BRepBndLib::Add(theWhere, aBoundingBox);
  88   BRepBndLib::Add(theWhat,  aBoundingBox);
  89   aBoundingBox.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
  90   aMassTol = Max(aXmax - aXmin, aYmax - aYmin);
  91   aMassTol = Max(aMassTol, aZmax - aZmin);
  92   aMassTol *= aTolConf;
  93
  94   // Searching for the sub-shapes inside the ShapeWhere shape
  95   theGIP.SetTolerance(aTolConf);
  96   theGIP.SetTolMass(aMassTol);
  97   theGIP.SetTolCG(aTolConf);
  98
  99   theGIP.SetArgument(theWhat);
 100   theGIP.SetShapeWhere(theWhere);
 101
 102   theGIP.Perform();
 103
 104   int iErr = theGIP.ErrorStatus();
 105
 106   if (iErr) {
 107     return Standard_False;
 108   }
 109
 110   return Standard_True;
 111 }
 112
 113 //=======================================================================
 114 //function : GetInPlaceOld
 115 //purpose  :
 116 //=======================================================================
 117 Standard_Integer GEOMAlgo_GetInPlaceAPI::GetInPlaceOld
 118             (const TopoDS_Shape         &theWhere,
 119              const TopoDS_Shape         &theWhat,
 120                    TopTools_ListOfShape &theShapesInPlace)
 121 {
 122   theShapesInPlace.Clear();
 123
 124   if (theWhere.IsNull() || theWhat.IsNull()) {
 125     // Error: aWhere and aWhat TopoDS_Shape are Null.
 126     return 1;
 127   }
 128
 129   // Check shape type.
 130   TopAbs_ShapeEnum iType = GEOMUtils::GetTypeOfSimplePart(theWhat);
 131
 132   if (iType == TopAbs_SHAPE) {
 133     // Error: An attempt to extract a shape of not supported type.
 134     return 2;
 135   }
 136
 137   // Compute confusion tolerance.
 138   Standard_Real    aTolConf = Precision::Confusion();
 139   Standard_Integer i;
 140
 141   for (i = 0; i < 2; ++i) {
 142     TopExp_Explorer anExp(i == 0 ? theWhere : theWhat, TopAbs_VERTEX);
 143
 144     for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
 145       const TopoDS_Vertex aVtx = TopoDS::Vertex(anExp.Current());
 146       const Standard_Real aTolVtx = BRep_Tool::Tolerance(aVtx);
 147
 148       if (aTolVtx > aTolConf) {
 149         aTolConf = aTolVtx;
 150       }
 151     }
 152   }
 153
 154   // Compute mass tolerance.
 155   Bnd_Box       aBoundingBox;
 156   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 157   Standard_Real aMassTol;
 158
 159   BRepBndLib::Add(theWhere, aBoundingBox);
 160   BRepBndLib::Add(theWhat,  aBoundingBox);
 161   aBoundingBox.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 162   aMassTol = Max(aXmax - aXmin, aYmax - aYmin);
 163   aMassTol = Max(aMassTol, aZmax - aZmin);
 164   aMassTol *= aTolConf;
 165
 166   // Compute the result.
 167   TopExp_Explorer     Exp_aWhat  (theWhat,  iType);
 168   TopExp_Explorer     Exp_aWhere (theWhere, iType);
 169   Standard_Real       tab_aWhat[4], tab_aWhere[4];
 170   gp_Pnt              aPnt, aPnt_aWhat;
 171   TopoDS_Shape        aPntShape;
 172   TopoDS_Vertex       aVertex;
 173   bool                isFound = false;
 174   TopTools_MapOfShape map_aWhere;
 175
 176   for (; Exp_aWhere.More(); Exp_aWhere.Next()) {
 177     if (!map_aWhere.Add(Exp_aWhere.Current()))
 178       continue; // skip repeated shape to avoid mass addition
 179     GetShapeProperties( Exp_aWhere.Current(), tab_aWhere, aPnt );
 180     for ( Exp_aWhat.ReInit(); Exp_aWhat.More(); Exp_aWhat.Next() ) {
 181       GetShapeProperties( Exp_aWhat.Current(), tab_aWhat, aPnt_aWhat );
 182       if (fabs(tab_aWhat[3] - tab_aWhere[3]) <= aMassTol && aPnt_aWhat.Distance(aPnt) <= aTolConf)
 183         isFound = true;
 184       else {
 185         if (tab_aWhat[3] > tab_aWhere[3]) {
 186           aPntShape = BRepBuilderAPI_MakeVertex( aPnt ).Shape();
 187           aVertex   = TopoDS::Vertex( aPntShape );
 188           BRepExtrema_DistShapeShape aWhereDistance ( aVertex, Exp_aWhere.Current() );
 189           BRepExtrema_DistShapeShape aWhatDistance  ( aVertex, Exp_aWhat.Current() );
 190           if (aWhereDistance.IsDone() && aWhatDistance.IsDone() &&
 191               fabs(aWhereDistance.Value() - aWhatDistance.Value()) <= aTolConf)
 192           {
 193             // 0020162: "EDF 961 GEOM : Getinplace is getting additionnal orthogonal faces"
 194             // aVertex must be projected to the same point on Where and on What
 195             gp_Pnt pOnWhat  = aWhatDistance.PointOnShape2(1);
 196             gp_Pnt pOnWhere = aWhereDistance.PointOnShape2(1);
 197             isFound = (pOnWhat.Distance(pOnWhere) <= aTolConf);
 198             if ( isFound && iType == TopAbs_FACE )
 199             {
 200               // check normals at pOnWhat and pOnWhere
 201               const double angleTol = M_PI/180.;
 202               gp_Vec normToWhat  = GetNormal( TopoDS::Face(Exp_aWhat.Current()), aWhatDistance);
 203               gp_Vec normToWhere = GetNormal( TopoDS::Face(Exp_aWhere.Current()), aWhereDistance);
 204               if ( normToWhat * normToWhere < 0 )
 205                 normToWhat.Reverse();
 206               isFound = ( normToWhat.Angle( normToWhere ) < angleTol );
 207             }
 208           }
 209         }
 210       }
 211       if ( isFound ) {
 212         theShapesInPlace.Append(Exp_aWhere.Current());
 213         //aWhere_Mass += tab_aWhere[3];
 214         isFound = false;
 215         break;
 216       }
 217     }
 218   }
 219
 220   if (theShapesInPlace.Extent() == 0) {
 221     // Not found any Results
 222     return 3;
 223   }
 224
 225   return 0;
 226 }
 227
 228 //=======================================================================
 229 //function : GetNormal
 230 //purpose  :
 231 //=======================================================================
 232 gp_Vec GEOMAlgo_GetInPlaceAPI::GetNormal
 233                          (const TopoDS_Face                &theFace,
 234                           const BRepExtrema_DistShapeShape &theExtrema)
 235 {
 236   gp_Vec defaultNorm(1,0,0); // to have same normals on different faces
 237   try {
 238     // get UV at extrema point
 239     Standard_Real u,v, f,l;
 240     switch ( theExtrema.SupportTypeShape2(1) ) {
 241     case BRepExtrema_IsInFace: {
 242       theExtrema.ParOnFaceS2(1, u, v );
 243       break;
 244     }
 245     case BRepExtrema_IsOnEdge: {
 246       TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( theExtrema.SupportOnShape2(1));
 247       Handle(Geom2d_Curve) pcurve =
 248         BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, theFace, f,l);
 249
 250       theExtrema.ParOnEdgeS2( 1, u );
 251       gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( u );
 252       u = uv.Coord(1);
 253       v = uv.Coord(2);
 254       break;
 255     }
 256     case BRepExtrema_IsVertex: return defaultNorm;
 257     }
 258     // get derivatives
 259     BRepAdaptor_Surface surface( theFace, false );
 260     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
 261     surface.D1( u, v, p, du, dv );
 262
 263     return du ^ dv;
 264
 265   } catch (Standard_Failure ) {
 266   }
 267   return defaultNorm;
 268 }
 269
 270 //=======================================================================
 271 //function : GetShapeProperties
 272 //purpose  :
 273 //=======================================================================
 274 void GEOMAlgo_GetInPlaceAPI::GetShapeProperties(const TopoDS_Shape  &theShape,
 275                                                       Standard_Real  theTab[],
 276                                                       gp_Pnt        &theVertex)
 277 {
 278   GProp_GProps  aProps;
 279   gp_Pnt        aCenterMass;
 280   Standard_Real aShapeSize;
 281
 282   if    (theShape.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 283     aCenterMass = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(theShape));
 284   } else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE) {
 285     BRepGProp::LinearProperties(theShape,  aProps);
 286   } else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE) {
 287     BRepGProp::SurfaceProperties(theShape, aProps);
 288   } else {
 289     BRepGProp::VolumeProperties(theShape,  aProps);
 290   }
 291
 292   if (theShape.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 293     aShapeSize = 1;
 294   } else {
 295     aCenterMass = aProps.CentreOfMass();
 296     aShapeSize  = aProps.Mass();
 297   }
 298
 299   theVertex = aCenterMass;
 300   theTab[0] = theVertex.X();
 301   theTab[1] = theVertex.Y();
 302   theTab[2] = theVertex.Z();
 303   theTab[3] = aShapeSize;
 304 }
 305
 306 //=======================================================================
 307 //function : GetInPlaceByHistory
 308 //purpose  :
 309 //=======================================================================
 310 Standard_Boolean GEOMAlgo_GetInPlaceAPI::GetInPlaceByHistory
 311                       (const Handle(GEOM_Function)      &theWhereFunction,
 312                        const TopTools_IndexedMapOfShape &theWhereIndices,
 313                        const TopoDS_Shape               &theWhat,
 314                              TopTools_ListOfShape       &theShapesInPlace)
 315 {
 316   if (theWhereFunction.IsNull() || theWhat.IsNull())
 317     return Standard_False;
 318
 319   if (theWhereIndices.Contains(theWhat)) {
 320     // entity was not changed by the operation
 321     theShapesInPlace.Append(theWhat);
 322
 323     return Standard_True;
 324   }
 325
 326   // try to find in history
 327   TDF_Label aHistoryLabel = theWhereFunction->GetHistoryEntry(Standard_False);
 328
 329   // search in history for all argument shapes
 330   Standard_Boolean isFound = Standard_False;
 331   Standard_Boolean isGood = Standard_False;
 332
 333   TDF_LabelSequence aLabelSeq;
 334   theWhereFunction->GetDependency(aLabelSeq);
 335   Standard_Integer nbArg = aLabelSeq.Length();
 336
 337   for (Standard_Integer iarg = 1; iarg <= nbArg && !isFound; iarg++) {
 338
 339     TDF_Label anArgumentRefLabel = aLabelSeq.Value(iarg);
 340
 341     Handle(GEOM_Object) anArgumentObject = GEOM_Object::GetReferencedObject(anArgumentRefLabel);
 342     TopoDS_Shape anArgumentShape = anArgumentObject->GetValue();
 343
 344     TopTools_IndexedMapOfShape anArgumentIndices;
 345     TopExp::MapShapes(anArgumentShape, anArgumentIndices);
 346
 347     if (anArgumentIndices.Contains(theWhat)) {
 348       isFound = Standard_True;
 349       Standard_Integer aWhatIndex = anArgumentIndices.FindIndex(theWhat);
 350
 351       // Find corresponding label in history
 352       TDF_Label anArgumentHistoryLabel =
 353         theWhereFunction->GetArgumentHistoryEntry(anArgumentRefLabel, Standard_False);
 354       if (anArgumentHistoryLabel.IsNull()) {
 355         // Lost History of operation argument. Possibly, all its entities was removed.
 356         isGood = Standard_True;
 357       }
 358       else {
 359         TDF_Label aWhatHistoryLabel = anArgumentHistoryLabel.FindChild(aWhatIndex, Standard_False);
 360
 361         if (aWhatHistoryLabel.IsNull()) {
 362           // Removed entity ? Compound ? Compsolid ? Shell ? Wire
 363           isGood = Standard_False;
 364         } else {
 365           Handle(TDataStd_IntegerArray) anIntegerArray;
 366           if (!aWhatHistoryLabel.FindAttribute(TDataStd_IntegerArray::GetID(), anIntegerArray)) {
 367             //Error: Empty modifications history for the sought shape.
 368             isGood = Standard_False;
 369           }
 370           else {
 371             isGood = Standard_True;
 372             Standard_Integer imod, aModifLen = anIntegerArray->Array()->Length();
 373             for (imod = 1; imod <= aModifLen; imod++) {
 374               const Standard_Integer anIndex =
 375                 anIntegerArray->Array()->Value(imod);
 376
 377               theShapesInPlace.Append(theWhereIndices.FindKey(anIndex));
 378             }
 379           }
 380         }
 381       }
 382     }
 383   }
 384
 385   isFound = isGood;
 386
 387   if (!isFound) {
 388     // try compound/compsolid/shell/wire element by element
 389     Standard_Boolean isFoundAny = Standard_False;
 390     TopTools_MapOfShape mapShape;
 391
 392     if (theWhat.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND ||
 393         theWhat.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID) {
 394       // recursive processing of compound/compsolid
 395       TopoDS_Iterator anIt (theWhat, Standard_True, Standard_True);
 396       for (; anIt.More(); anIt.Next()) {
 397         if (mapShape.Add(anIt.Value())) {
 398           TopoDS_Shape curWhat = anIt.Value();
 399           isFoundAny = GetInPlaceByHistory(theWhereFunction, theWhereIndices, curWhat, theShapesInPlace);
 400           if (isFoundAny) isFound = Standard_True;
 401         }
 402       }
 403     }
 404     else if (theWhat.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 405       // try to replace a shell by its faces images
 406       TopExp_Explorer anExp (theWhat, TopAbs_FACE);
 407       for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
 408         if (mapShape.Add(anExp.Current())) {
 409           TopoDS_Shape curWhat = anExp.Current();
 410           isFoundAny = GetInPlaceByHistory(theWhereFunction, theWhereIndices, curWhat, theShapesInPlace);
 411           if (isFoundAny) isFound = Standard_True;
 412         }
 413       }
 414     }
 415     else if (theWhat.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 416       // try to replace a wire by its edges images
 417       TopExp_Explorer anExp (theWhat, TopAbs_EDGE);
 418       for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
 419         if (mapShape.Add(anExp.Current())) {
 420           TopoDS_Shape curWhat = anExp.Current();
 421           isFoundAny = GetInPlaceByHistory(theWhereFunction, theWhereIndices, curWhat, theShapesInPlace);
 422           if (isFoundAny) isFound = Standard_True;
 423         }
 424       }
 425     }
 426     else {
 427       // Removed entity
 428     }
 429   }
 430
 431   return isFound;
 432 }