src/GEOMAlgo/GEOMAlgo_Gluer1.cxx

   1 // Copyright (C) 2005  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   2 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   3 //
   4 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   5 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6 // License as published by the Free Software Foundation; either
   7 // version 2.1 of the License.
   8 //
   9 // This library is distributed in the hope that it will be useful
  10 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12 // Lesser General Public License for more details.
  13 //
  14 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  16 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  17 //
  18 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  19 //
  20 // File:        GEOMAlgo_Gluer1.cxx
  21 // Created:     Wed Jan 24 11:52:27 2007
  22 // Author:      Peter KURNEV
  23 //              <pkv@irinox>
  24
  25
  26 #include <GEOMAlgo_Gluer1.ixx>
  27
  28 #include <Geom_Surface.hxx>
  29
  30 #include <TopLoc_Location.hxx>
  31
  32 #include <TopoDS.hxx>
  33 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  34 #include <TopoDS_Face.hxx>
  35 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  36
  37 #include <BRep_Builder.hxx>
  38 #include <BRep_Tool.hxx>
  39
  40 #include <TopExp.hxx>
  41
  42 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
  43 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  44 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  48 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  49 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  50
  51 #include <GEOMAlgo_CoupleOfShapes.hxx>
  52 #include <GEOMAlgo_PassKeyShape.hxx>
  53 #include <GEOMAlgo_ListIteratorOfListOfCoupleOfShapes.hxx>
  54 #include <GEOMAlgo_DataMapOfPassKeyShapeShape.hxx>
  55 #include <GEOMAlgo_DataMapIteratorOfDataMapOfPassKeyShapeShape.hxx>
  56
  57 //=======================================================================
  58 //class : GEOMAlgo_CoupleOfInteger
  59 //purpose  :
  60 //=======================================================================
  61 class GEOMAlgo_CoupleOfInteger {
  62  //
  63  public:
  64   //
  65   GEOMAlgo_CoupleOfInteger() {
  66     myInt1=0;
  67     myInt2=0;
  68   }
  69   //
  70   ~GEOMAlgo_CoupleOfInteger() {
  71   }
  72   //
  73   void SetValues(const Standard_Integer aI1,
  74                  const Standard_Integer aI2) {
  75     myInt1=aI1;
  76     myInt2=aI2;
  77   }
  78   //
  79   void SetValue1(const Standard_Integer aI1) {
  80     myInt1=aI1;
  81   }
  82   //
  83   void SetValue2(const Standard_Integer aI1) {
  84     myInt1=aI1;
  85   }
  86   //
  87   void Values(Standard_Integer& aI1,
  88               Standard_Integer& aI2) const {
  89     aI1=myInt1;
  90     aI2=myInt2;
  91   }
  92   //
  93   Standard_Integer Value1()const {
  94     return myInt1;
  95   }
  96   //
  97   Standard_Integer Value2()const {
  98     return myInt2;
  99   }
 100   //
 101  protected:
 102   Standard_Integer myInt1;
 103   Standard_Integer myInt2;
 104 };
 105 //
 106 //=======================================================================
 107 //
 108 static
 109   void SortShell(const Standard_Integer ,
 110                  GEOMAlgo_CoupleOfInteger* );
 111 static
 112   void RefineSolid(const TopoDS_Shape& ,
 113                    const TopTools_DataMapOfShapeShape& ,
 114                    TopTools_DataMapOfShapeShape& );
 115 static
 116   void MakeFaceToReplace(const TopoDS_Face& ,
 117                          TopoDS_Face& );
 118 //
 119 //=======================================================================
 120 //function : GEOMAlgo_Gluer1
 121 //purpose  :
 122 //=======================================================================
 123   GEOMAlgo_Gluer1::GEOMAlgo_Gluer1()
 124 :
 125   GEOMAlgo_Gluer()
 126 {
 127 }
 128 //=======================================================================
 129 //function :
 130 //purpose  :
 131 //=======================================================================
 132   GEOMAlgo_Gluer1::~GEOMAlgo_Gluer1()
 133 {
 134 }
 135 //=======================================================================
 136 //function : SetFacesToUnglue
 137 //purpose  :
 138 //=======================================================================
 139   void GEOMAlgo_Gluer1::SetFacesToUnglue(const GEOMAlgo_ListOfCoupleOfShapes& aLCS)
 140 {
 141   myFacesToUnglue=aLCS;
 142 }
 143 //=======================================================================
 144 //function : FacesToUnglue
 145 //purpose  :
 146 //=======================================================================
 147   const GEOMAlgo_ListOfCoupleOfShapes& GEOMAlgo_Gluer1::FacesToUnglue()const
 148 {
 149   return myFacesToUnglue;
 150 }
 151 //=======================================================================
 152 //function : GluedFaces
 153 //purpose  :
 154 //=======================================================================
 155   const GEOMAlgo_ListOfCoupleOfShapes& GEOMAlgo_Gluer1::GluedFaces()const
 156 {
 157   return myGluedFaces;
 158 }
 159 //=======================================================================
 160 //function : RejectedFaces
 161 //purpose  :
 162 //=======================================================================
 163   const GEOMAlgo_ListOfCoupleOfShapes& GEOMAlgo_Gluer1::RejectedFaces()const
 164 {
 165   return myRejectedFaces;
 166 }
 167 //=======================================================================
 168 //function : Perform
 169 //purpose  :
 170 //=======================================================================
 171   void GEOMAlgo_Gluer1::Perform()
 172 {
 173   // 1.
 174   GEOMAlgo_Gluer::Perform();
 175   if (myErrorStatus) {
 176     return;
 177   }
 178   //
 179   FillGluedFaces();
 180     if (myErrorStatus) {
 181     return;
 182   }
 183 }
 184 //=======================================================================
 185 //function : FillGluedFaces
 186 //purpose  :
 187 //=======================================================================
 188   void GEOMAlgo_Gluer1::FillGluedFaces()
 189 {
 190   myErrorStatus=0;
 191   //
 192   Standard_Integer aNbIm, aNbS, i;
 193   TopAbs_ShapeEnum aType;
 194   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItLS;
 195   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape aItIm;
 196   GEOMAlgo_CoupleOfShapes aCS;
 197   GEOMAlgo_PassKeyShape aPKS;
 198   //
 199   myMapGN.Clear();
 200   myGluedFaces.Clear();
 201   //
 202   aNbIm=myImages.Extent();
 203   aItIm.Initialize(myImages);
 204   for (; aItIm.More(); aItIm.Next()) {
 205     const TopoDS_Shape& aSnew=aItIm.Key();
 206     aType=aSnew.ShapeType();
 207     if (aType!=TopAbs_FACE) {
 208       continue;
 209     }
 210     //
 211     const TopTools_ListOfShape& aLS=aItIm.Value();
 212     aNbS=aLS.Extent();
 213     if (aNbS!=2) {
 214       continue;
 215     }
 216     //
 217     TopoDS_Shape aSold[2];
 218     aItLS.Initialize(aLS);
 219     for (i=0; aItLS.More(); aItLS.Next(), ++i) {
 220       const TopoDS_Shape& aSi=aItLS.Value();
 221       aSold[i]=aItLS.Value();
 222     }
 223     //
 224     aCS.SetShapes(aSold[0], aSold[1]);
 225     myGluedFaces.Append(aCS);
 226     //
 227     aPKS.Clear();
 228     aPKS.SetShapes(aSold[0], aSold[1]);
 229     myMapGN.Bind(aPKS, aSnew);
 230   }
 231 }
 232 //=======================================================================
 233 //function : UnglueFaces
 234 //purpose  :
 235 //=======================================================================
 236   void GEOMAlgo_Gluer1::UnglueFaces()
 237 {
 238   if (myErrorStatus) {
 239     return;
 240   }
 241   //
 242   Standard_Boolean bFound;
 243   Standard_Integer i, aNbUN, aNbS, aNbF, iX;
 244   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMFSR, aMFS, aMSF;
 245   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItLS, aItLS1;
 246   GEOMAlgo_PassKeyShape aPKS;
 247   GEOMAlgo_ListIteratorOfListOfCoupleOfShapes aItCS;
 248   GEOMAlgo_DataMapOfPassKeyShapeShape aMapUN;
 249   GEOMAlgo_DataMapIteratorOfDataMapOfPassKeyShapeShape aItUN;
 250   GEOMAlgo_CoupleOfInteger *pIx;
 251   //
 252   if (myResult.IsNull()) {
 253     myErrorStatus=200; // no result
 254     return;
 255   }
 256   myWarningStatus=0;
 257   myRejectedFaces.Clear();
 258   //
 259   // 0. Fill map [Face]/Solid for myResult: aMFSR
 260   TopExp::MapShapesAndAncestors(myResult, TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, aMFSR);
 261   //
 262   // 1. Fill Faces to process:  aMapUN : [Fold1, Fold2] / Fnew
 263   aNbUN=myFacesToUnglue.Extent();
 264   if (!aNbUN) {
 265     // all faces that can be unglued will be unglued
 266     aMapUN=myMapGN;
 267     myFacesToUnglue=myGluedFaces;
 268   }
 269   else {
 270     aItCS.Initialize(myFacesToUnglue);
 271     for (; aItCS.More(); aItCS.Next()) {
 272       const GEOMAlgo_CoupleOfShapes& aCS=aItCS.Value();
 273       const TopoDS_Shape& aS1=aCS.Shape1();
 274       const TopoDS_Shape& aS2=aCS.Shape2();
 275       aPKS.Clear();
 276       aPKS.SetShapes(aS1, aS2);
 277       if (!myMapGN.IsBound(aPKS)) {
 278         //some faces, wanted to unglue, are not glued at all;
 279         myWarningStatus=2;
 280         myRejectedFaces.Append(aCS);
 281         continue;
 282       }
 283       //
 284       const TopoDS_Shape& aFN=myMapGN.Find(aPKS);
 285       aMapUN.Bind(aPKS, aFN);
 286     }
 287   }
 288   //
 289   // 2 Fill map FN/Solids for myResult: aMFS
 290   aNbUN=aMapUN.Extent();
 291   aItUN.Initialize(aMapUN);
 292   for (; aItUN.More(); aItUN.Next()) {
 293     const TopoDS_Shape& aFN=aItUN.Value();
 294     if (!aMFSR.Contains(aFN)) {
 295       myWarningStatus=3; // how can it be
 296       continue;
 297     }
 298     //
 299     const TopTools_ListOfShape& aLS=aMFSR.FindFromKey(aFN);
 300     aNbS=aLS.Extent();
 301     if (aNbS!=2) {
 302       // wrong result: More than 2 solids shared one face
 303       myWarningStatus=4;
 304       continue;
 305     }
 306     aMFS.Add(aFN, aLS);
 307   }
 308   //
 309   // 3 Fill map Solids/FN for myResult: aMSF
 310   aNbUN=aMFS.Extent();
 311   for (i=1; i<=aNbUN; ++i) {
 312     const TopoDS_Shape& aFN=aMFS.FindKey(i);
 313     const TopTools_ListOfShape& aLS=aMFS(i);
 314     aItLS.Initialize(aLS);
 315     for (; aItLS.More(); aItLS.Next()) {
 316       const TopoDS_Shape& aS=aItLS.Value();
 317       if (aMSF.Contains(aS)) {
 318         TopTools_ListOfShape& aLF=aMSF.ChangeFromKey(aS);
 319         aLF.Append(aFN);
 320       }
 321       else {
 322         TopTools_ListOfShape aLF;
 323         aLF.Append(aFN);
 324         aMSF.Add(aS, aLF);
 325       }
 326     }
 327   }
 328   //
 329   // 4 Sort indices of aMSF
 330   aNbS=aMSF.Extent();
 331   if (aNbS<2) {
 332     // wrong number of solids that have shared face
 333     myWarningStatus=5;
 334   }
 335   //
 336   pIx=new GEOMAlgo_CoupleOfInteger[aNbS];
 337   //
 338   for (i=1; i<=aNbS; ++i) {
 339     const TopTools_ListOfShape& aLF=aMSF(i);
 340     aNbF=aLF.Extent();
 341     pIx[i-1].SetValues(aNbF, i);
 342   }
 343   SortShell(aNbS, pIx);
 344   //
 345   // 5 Refine solids
 346   //
 347   TopTools_DataMapOfShapeShape aMFNFN2, aMFNFD;
 348   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape aItMSS;
 349   TopTools_MapOfShape aMFNP;
 350   TopTools_IndexedMapOfShape aMFD;
 351   //
 352   for (iX=aNbS-1; iX>=0; --iX) {
 353     i=pIx[iX].Value2();
 354     // solid from myResult aSN
 355     const TopoDS_Shape& aSN=aMSF.FindKey(i);
 356     //
 357     // candidates to be faces to replace for aSN
 358     const TopTools_ListOfShape& aLFN=aMSF(i);
 359     aNbF=aLFN.Extent();
 360     //
 361     // original solid for aSN -> aSD
 362     const TopTools_ListOfShape& aLSD=myImages.Find(aSN);
 363     const TopoDS_Shape& aSD=aLSD.First();
 364     //
 365     // faces of original solid -> aMFD
 366     aMFD.Clear();
 367     TopExp::MapShapes(aSD, TopAbs_FACE, aMFD);
 368     //
 369     // faces to replace for aSN [FN]/FD -> aMFNFD
 370     aMFNFD.Clear();
 371     aItLS.Initialize(aLFN);
 372     for (; aItLS.More(); aItLS.Next()) {
 373       const TopoDS_Shape& aFN=aItLS.Value();
 374       if (!aMFNP.Add(aFN)) {
 375         continue;
 376       }
 377       //
 378       // original face from original solid -> FD
 379       TopoDS_Shape aFD;
 380       //
 381       bFound=Standard_False;
 382       const TopTools_ListOfShape& aLFD=myImages.Find(aFN);
 383       aItLS1.Initialize(aLFD);
 384       for (; aItLS1.More(); aItLS1.Next()) {
 385         const TopoDS_Shape& aFDx=aItLS1.Value();
 386         if (aMFD.Contains(aFDx)) {
 387           aFD=aFDx;
 388           bFound=Standard_True;
 389           break;
 390         }
 391       }
 392       //if (!bFound) {...}
 393       aMFNFD.Bind(aFN, aFD);
 394     } // for (; aItLS.More(); aItLS.Next()) {
 395     //
 396     aNbF=aMFNFD.Extent();
 397     if (!aNbF) {
 398       // nothing to do here
 399       continue;
 400     }
 401     // update solid SN (and its shells)
 402     RefineSolid(aSN, aMFNFD, aMFNFN2);
 403     //
 404     // update myOrigins / myImages
 405     aItMSS.Initialize(aMFNFD);
 406     for (; aItMSS.More(); aItMSS.Next()) {
 407       const TopoDS_Shape& aFN=aItMSS.Key();      // face removed from aSN
 408       const TopoDS_Shape& aFD=aItMSS.Value();    // old face from aSD
 409       const TopoDS_Shape& aFN2=aMFNFN2.Find(aFN);// face added to aSN
 410       //
 411       // myOrigins
 412       myOrigins.ChangeFind(aFD)=aFN2;
 413       //
 414       // myImages
 415       TopTools_ListOfShape aLFDx;
 416       //
 417       TopTools_ListOfShape& aLFD=myImages.ChangeFind(aFN);
 418       aItLS.Initialize(aLFD);
 419       for (; aItLS.More(); aItLS.Next()) {
 420         const TopoDS_Shape& aFDx=aItLS.Value();
 421         if (!aFDx.IsSame(aFD)) {
 422           aLFDx.Append(aFDx);
 423         }
 424       }
 425       aLFD=aLFDx;
 426       //
 427       aLFDx.Clear();
 428       aLFDx.Append(aFD);
 429       myImages.Bind(aFN2, aLFDx);
 430     } // for (; aItMSS.More(); aItMSS.Next()) {
 431   } // for (iX=aNbS-1; iX>=0; --iX) {
 432   //
 433   delete [] pIx;
 434 }
 435 //=======================================================================
 436 // function: RefineSolid
 437 // purpose : replace faces (aMFN) of solid aSd by new ones
 438 //=======================================================================
 439 void RefineSolid(const TopoDS_Shape& aSd,
 440                  const TopTools_DataMapOfShapeShape& aMFNFD,
 441                  TopTools_DataMapOfShapeShape& aMFNFN2)
 442 {
 443   TopoDS_Shape *pSh;
 444   TopoDS_Face aF2;
 445   TopoDS_Iterator aItSd, aItSh;
 446   BRep_Builder aBB;
 447   TopTools_ListOfShape aLF;
 448   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItLF;
 449   //
 450   aItSd.Initialize(aSd);
 451   for (; aItSd.More(); aItSd.Next()) {
 452     const TopoDS_Shape& aSh=aItSd.Value();
 453     pSh=(TopoDS_Shape *)&aSh;
 454     pSh->Free(Standard_True);
 455     aLF.Clear();
 456     aItSh.Initialize(*pSh);
 457     for (; aItSh.More(); aItSh.Next()) {
 458       const TopoDS_Shape& aF=aItSh.Value();
 459       if (aMFNFD.IsBound(aF)) {
 460         aLF.Append(aF);
 461       }
 462     }
 463     //
 464     aItLF.Initialize(aLF);
 465     for (; aItLF.More(); aItLF.Next()) {
 466       const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aItLF.Value());
 467       //
 468       MakeFaceToReplace(aF, aF2);
 469       //
 470       aMFNFN2.Bind(aF, aF2);
 471       aBB.Remove(*pSh, aF);
 472       aBB.Add(*pSh, aF2);
 473     }
 474     pSh->Free(Standard_False);
 475   }
 476 }
 477 //=======================================================================
 478 //function : MakeFaceToReplace
 479 //purpose  :
 480 //=======================================================================
 481 void MakeFaceToReplace(const TopoDS_Face& aF,
 482                        TopoDS_Face& aFR)
 483 {
 484   Standard_Real aTol;
 485   Handle(Geom_Surface) aS;
 486   TopLoc_Location aLoc;
 487   TopoDS_Face aFFWD, aFnew;
 488   TopoDS_Iterator aItF;
 489   BRep_Builder aBB;
 490   //
 491   aFFWD=aF;
 492   aFFWD.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 493   aS=BRep_Tool::Surface(aFFWD, aLoc);
 494   aTol=BRep_Tool::Tolerance(aFFWD);
 495   //
 496   aBB.MakeFace (aFnew, aS, aLoc, aTol);
 497   aItF.Initialize(aFFWD);
 498   for (; aItF.More(); aItF.Next()) {
 499     const TopoDS_Shape& aW=aItF.Value();
 500     aBB.Add(aFnew, aW);
 501   }
 502   aFnew.Orientation(aF.Orientation());
 503   aFR=aFnew;
 504 }
 505 //=======================================================================
 506 // function: SortShell
 507 // purpose :
 508 //=======================================================================
 509 void SortShell(const Standard_Integer n,
 510                GEOMAlgo_CoupleOfInteger* a)
 511 {
 512   Standard_Integer nd, i, j, l, d=1;
 513   GEOMAlgo_CoupleOfInteger x;
 514   //
 515   while(d<=n) {
 516     d*=2;
 517   }
 518   //
 519   while (d) {
 520     d=(d-1)/2;
 521     //
 522     nd=n-d;
 523     for (i=0; i<nd; ++i) {
 524       j=i;
 525     m30:;
 526       l=j+d;
 527       if (a[l].Value1() < a[j].Value1()) {
 528         x=a[j];
 529         a[j]=a[l];
 530         a[l]=x;
 531         j-=d;
 532         if (j > -1) {
 533           goto m30;
 534         }
 535       }//if (a[l] < a[j]){
 536     }//for (i=0; i<nd; ++i)
 537   }//while (1)
 538 }
 539 //
 540 // ErrorStatus
 541 //
 542 // 200; - result shape is Null