src/GEOMAlgo/GEOMAlgo_Tools.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 //
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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 // File:        GEOMAlgo_Tools.cxx
  23 // Created:     Mon Dec  6 11:35:29 2004
  24 // Author:      Peter KURNEV
  25
  26 #include <GEOMAlgo_Tools.ixx>
  27
  28 #include <gp.hxx>
  29 #include <gp_Pnt.hxx>
  30 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  31 #include <gp_Vec2d.hxx>
  32 #include <gp_Dir2d.hxx>
  33
  34 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  35 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  36
  37 #include <Geom_Curve.hxx>
  38 #include <Geom_Surface.hxx>
  39
  40 #include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
  41
  42 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  43 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  44
  45 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  46
  47 #include <TopoDS.hxx>
  48 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  49 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  50 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  51
  52 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  53 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  54 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  55
  56 #include <BRep_Tool.hxx>
  57 #include <BRep_Builder.hxx>
  58 #include <BRepTools.hxx>
  59
  60 #include <BOPTools_Tools2D.hxx>
  61 #include <IntTools_Context.hxx>
  62
  63 #include <GEOMAlgo_PassKeyShape.hxx>
  64 #include <GEOMAlgo_IndexedDataMapOfPassKeyShapeListOfShape.hxx>
  65
  66 static
  67   void GetCount(const TopoDS_Shape& aS,
  68                 Standard_Integer& iCnt);
  69
  70 //=======================================================================
  71 //function : IsCompositeShape
  72 //purpose  :
  73 //=======================================================================
  74 Standard_Boolean GEOMAlgo_Tools::IsCompositeShape(const TopoDS_Shape& aS)
  75 {
  76   Standard_Boolean bRet;
  77   Standard_Integer iCnt;
  78   TopoDS_Iterator aIt;
  79   //
  80   iCnt=0;
  81   GetCount(aS, iCnt);
  82   bRet=(iCnt>1);
  83   //
  84   return bRet;
  85 }
  86
  87 //=======================================================================
  88 //function : GetCount
  89 //purpose  :
  90 //=======================================================================
  91 void GetCount(const TopoDS_Shape& aS,
  92               Standard_Integer& iCnt)
  93 {
  94   TopoDS_Iterator aIt;
  95   TopAbs_ShapeEnum aTS;
  96   //
  97   aTS=aS.ShapeType();
  98   //
  99   if (aTS==TopAbs_SHAPE) {
 100     return;
 101   }
 102   if (aTS!=TopAbs_COMPOUND) {
 103     ++iCnt;
 104     return;
 105   }
 106   //
 107   aIt.Initialize(aS);
 108   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 109     const TopoDS_Shape& aSx=aIt.Value();
 110     GetCount(aSx, iCnt);
 111   }
 112 }
 113
 114 //=======================================================================
 115 //function : RefineSDShapes
 116 //purpose  :
 117 //=======================================================================
 118   Standard_Integer GEOMAlgo_Tools::RefineSDShapes(GEOMAlgo_IndexedDataMapOfPassKeyShapeListOfShape& aMPKLE,
 119                                                   const Standard_Real aTol,
 120                                                   IntTools_Context& aCtx)
 121 {
 122   Standard_Integer i, aNbE, iErr, j, aNbEE, aNbToAdd;
 123   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMEE, aMSDE, aMEToAdd;
 124   //
 125   iErr=1;
 126   //
 127   aNbE=aMPKLE.Extent();
 128   for (i=1; i<=aNbE; ++i) {
 129     TopTools_ListOfShape& aLSDE=aMPKLE.ChangeFromIndex(i);
 130     //
 131     aMEE.Clear();
 132     iErr=GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(aLSDE, aTol, aMEE, aCtx);
 133     if (iErr) {
 134       return iErr;
 135     }
 136     //
 137     aNbEE=aMEE.Extent();
 138     if (aNbEE==1) {
 139       continue;  // nothing to do
 140     }
 141     //
 142     for (j=1; j<=aNbEE; ++j) {
 143       TopTools_ListOfShape& aLEE=aMEE.ChangeFromIndex(j);
 144       //
 145       if (j==1) {
 146         aLSDE.Clear();
 147         aLSDE.Append(aLEE);
 148       }
 149       else {
 150         const TopoDS_Shape& aE1=aLEE.First();
 151         aMEToAdd.Add(aE1, aLEE);
 152       }
 153     }
 154   }
 155   //
 156   aNbToAdd=aMEToAdd.Extent();
 157   if (!aNbToAdd) {
 158     return aNbToAdd;
 159   }
 160   //
 161   for (i=1; i<=aNbToAdd; ++i) {
 162     GEOMAlgo_PassKeyShape aPKE1;
 163     //
 164     const TopoDS_Shape& aE1=aMEToAdd.FindKey(i);
 165     const TopTools_ListOfShape& aLE=aMEToAdd(i);
 166     //
 167     //qf
 168     //aPKE1.SetIds(aE1);
 169     aPKE1.SetShapes(aE1);
 170     //qt
 171     aMPKLE.Add(aPKE1, aLE);
 172   }
 173   //
 174   return 0;
 175 }
 176 //=======================================================================
 177 //function : FindSDShapes
 178 //purpose  :
 179 //=======================================================================
 180 Standard_Integer GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(const TopTools_ListOfShape& aLE,
 181                                               const Standard_Real aTol,
 182                                               TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& aMEE,
 183                                               IntTools_Context& aCtx)
 184 {
 185   Standard_Integer aNbE, aNbEProcessed, aNbESD, iErr;
 186   TopTools_ListOfShape aLESD;
 187   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt, aIt1;
 188   TopTools_IndexedMapOfShape aMProcessed;
 189   TopAbs_ShapeEnum aType;
 190   //
 191   aNbE=aLE.Extent();
 192   if (!aNbE) {
 193     return 3; // Err
 194   }
 195   //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:56:52 2004 f
 196   if (aNbE==1) {
 197     return 0; // Nothing to do
 198   }
 199   //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:56:56 2004 t
 200   //
 201   while(1) {
 202     aNbEProcessed=aMProcessed.Extent();
 203     if (aNbEProcessed==aNbE) {
 204       break;
 205     }
 206     //
 207     aIt.Initialize(aLE);
 208     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 209       const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
 210       //
 211       if (aMProcessed.Contains(aS)) {
 212         continue;
 213       }
 214       //
 215       //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:57:01 2004 f
 216       aType=aS.ShapeType();
 217       if (aType==TopAbs_EDGE) {
 218         const TopoDS_Edge& aE=TopoDS::Edge(aS);
 219         if (BRep_Tool::Degenerated(aE)) {
 220           aMProcessed.Add(aE);
 221           continue;
 222         }
 223       }
 224       //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:57:03 2004 t
 225       //
 226       aLESD.Clear();
 227       iErr=GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(aS, aLE, aTol, aLESD, aCtx);
 228       if (iErr) {
 229         return 2; // Err
 230       }
 231       //
 232       aNbESD=aLESD.Extent();
 233       if (!aNbESD) {
 234         return 1; // Err
 235       }
 236       //
 237       aMEE.Add(aS, aLESD);
 238       //
 239       aIt1.Initialize(aLESD);
 240       for (; aIt1.More(); aIt1.Next()) {
 241         const TopoDS_Shape& aE1=aIt1.Value();
 242         aMProcessed.Add(aE1);
 243       }
 244     }
 245   }
 246   return 0;
 247 }
 248 //=======================================================================
 249 //function : FindSDShapes
 250 //purpose  :
 251 //=======================================================================
 252 Standard_Integer GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(const TopoDS_Shape& aE1,
 253                                               const TopTools_ListOfShape& aLE,
 254                                               const Standard_Real aTol,
 255                                               TopTools_ListOfShape& aLESD,
 256                                               IntTools_Context& aCtx)
 257 {
 258   Standard_Boolean bIsDone;
 259   Standard_Real aTol2, aD2;
 260   gp_Pnt aP1, aP2;
 261   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 262   //
 263   aTol2=aTol*aTol;
 264   GEOMAlgo_Tools::PointOnShape(aE1, aP1);
 265   //
 266   aIt.Initialize(aLE);
 267   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 268     const TopoDS_Shape& aE2=aIt.Value();
 269     if (aE2.IsSame(aE1)) {
 270        aLESD.Append(aE2);
 271     }
 272     else {
 273       bIsDone=GEOMAlgo_Tools::ProjectPointOnShape(aP1, aE2, aP2, aCtx);
 274       if (!bIsDone) {
 275         //return 1;
 276         continue; // jfa BUG 20361
 277       }
 278       aD2=aP1.SquareDistance(aP2);
 279       if(aD2<aTol2) {
 280         aLESD.Append(aE2);
 281       }
 282     }
 283   }
 284   return 0;
 285 }
 286
 287 //=======================================================================
 288 //function : ProjectPointOnShape
 289 //purpose  :
 290 //=======================================================================
 291 Standard_Boolean GEOMAlgo_Tools::ProjectPointOnShape(const gp_Pnt& aP1,
 292                                                      const TopoDS_Shape& aS,
 293                                                      gp_Pnt& aP2,
 294                                                      IntTools_Context& aCtx)
 295 {
 296   Standard_Boolean bIsDone = Standard_False;
 297   Standard_Real aT2;
 298   TopAbs_ShapeEnum aType;
 299   //
 300   aType = aS.ShapeType();
 301   switch (aType)
 302     {
 303     case TopAbs_EDGE:
 304       {
 305         const TopoDS_Edge& aE2 = TopoDS::Edge(aS);
 306         //
 307         if (BRep_Tool::Degenerated(aE2)) { // jfa
 308           return Standard_True;
 309         }
 310         else {
 311           Standard_Real f, l;
 312           Handle(Geom_Curve) aC3D = BRep_Tool::Curve (aE2, f, l);
 313           if (aC3D.IsNull()) {
 314             return Standard_True;
 315           }
 316           bIsDone = aCtx.ProjectPointOnEdge(aP1, aE2, aT2);
 317         }
 318         if (!bIsDone) {
 319           return bIsDone;
 320         }
 321         //
 322         GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(aE2, aT2, aP2);
 323       }
 324       break;
 325       //
 326     case TopAbs_FACE:
 327       {
 328         const TopoDS_Face& aF2 = TopoDS::Face(aS);
 329         GeomAPI_ProjectPointOnSurf& aProj = aCtx.ProjPS(aF2);
 330         //
 331         aProj.Perform(aP1);
 332         bIsDone = aProj.IsDone();
 333         if (!bIsDone) {
 334           return bIsDone;
 335         }
 336         //
 337         aP2 = aProj.NearestPoint();
 338       }
 339       break;
 340       //
 341     default:
 342       break; // Err
 343     }
 344   return bIsDone;
 345 }
 346 //=======================================================================
 347 //function : PointOnShape
 348 //purpose  :
 349 //=======================================================================
 350 void GEOMAlgo_Tools::PointOnShape(const TopoDS_Shape& aS,
 351                                   gp_Pnt& aP3D)
 352 {
 353   TopAbs_ShapeEnum aType;
 354   //
 355   aP3D.SetCoord(99.,99.,99.);
 356   aType=aS.ShapeType();
 357   switch(aType) {
 358     case TopAbs_EDGE: {
 359       const TopoDS_Edge& aE=TopoDS::Edge(aS);
 360       GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(aE, aP3D);
 361       }
 362       break;
 363       //
 364     case TopAbs_FACE: {
 365       const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aS);
 366       GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(aF, aP3D);
 367       }
 368       break;
 369       //
 370     default:
 371       break; // Err
 372   }
 373 }
 374 //=======================================================================
 375 //function : PointOnFace
 376 //purpose  :
 377 //=======================================================================
 378 void GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(const TopoDS_Face& aF,
 379                                  gp_Pnt& aP3D)
 380 {
 381   Standard_Real aU, aV, aUMin, aUMax, aVMin, aVMax;
 382   //
 383   BRepTools::UVBounds(aF, aUMin, aUMax, aVMin, aVMax);
 384   //
 385   aU=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aUMin, aUMax);
 386   aV=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aVMin, aVMax);
 387   //
 388   GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(aF, aU, aV, aP3D);
 389 }
 390 //=======================================================================
 391 //function : PointOnFace
 392 //purpose  :
 393 //=======================================================================
 394 void GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(const TopoDS_Face& aF,
 395                                  const Standard_Real aU,
 396                                  const Standard_Real aV,
 397                                  gp_Pnt& aP3D)
 398 {
 399   Handle(Geom_Surface) aS;
 400   //
 401   aS=BRep_Tool::Surface(aF);
 402   aS->D0(aU, aV, aP3D);
 403 }
 404 //=======================================================================
 405 //function : PointOnEdge
 406 //purpose  :
 407 //=======================================================================
 408 void GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(const TopoDS_Edge& aE,
 409                                  gp_Pnt& aP3D)
 410 {
 411   Standard_Real aTx, aT1, aT2;
 412   //
 413   BRep_Tool::Curve(aE, aT1, aT2);
 414   aTx=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aT1, aT2);
 415   GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(aE, aTx, aP3D);
 416 }
 417 //=======================================================================
 418 //function : PointOnEdge
 419 //purpose  :
 420 //=======================================================================
 421 void GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(const TopoDS_Edge& aE,
 422                                  const Standard_Real aT,
 423                                  gp_Pnt& aP3D)
 424 {
 425   Standard_Real aT1, aT2;
 426   Handle(Geom_Curve) aC3D;
 427   //
 428   aC3D=BRep_Tool::Curve(aE, aT1, aT2);
 429   aC3D->D0(aT, aP3D);
 430 }
 431 //=======================================================================
 432 //function : RefinePCurveForEdgeOnFace
 433 //purpose  :
 434 //=======================================================================
 435 void GEOMAlgo_Tools::RefinePCurveForEdgeOnFace(const TopoDS_Edge& aE,
 436                                                const TopoDS_Face& aF,
 437                                                const Standard_Real aUMin,
 438                                                const Standard_Real aUMax)
 439 {
 440   Standard_Real aT1, aT2, aTx, aUx, aTol;
 441   gp_Pnt2d aP2D;
 442   Handle(Geom_Surface) aS;
 443   Handle(Geom2d_Curve) aC2D;
 444   BRep_Builder aBB;
 445   //
 446   aC2D=BRep_Tool::CurveOnSurface(aE, aF, aT1, aT2);
 447   if (!aC2D.IsNull()) {
 448     if (BRep_Tool::IsClosed(aE, aF)) {
 449       return;
 450     }
 451     aTx=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aT1, aT2);
 452     aC2D->D0(aTx, aP2D);
 453     aUx=aP2D.X();
 454     if (aUx < aUMin || aUx > aUMax) {
 455       // need to rebuild
 456       Handle(Geom2d_Curve) aC2Dx;
 457       //
 458       aTol=BRep_Tool::Tolerance(aE);
 459       aBB.UpdateEdge(aE, aC2Dx, aF, aTol);
 460     }
 461   }
 462 }
 463 //=======================================================================
 464 //function : IsUPeriodic
 465 //purpose  :
 466 //=======================================================================
 467 Standard_Boolean GEOMAlgo_Tools::IsUPeriodic(const  Handle(Geom_Surface) &aS)
 468 {
 469   Standard_Boolean bRet;
 470   GeomAbs_SurfaceType aType;
 471   GeomAdaptor_Surface aGAS;
 472   //
 473   aGAS.Load(aS);
 474   aType=aGAS.GetType();
 475   bRet=(aType==GeomAbs_Cylinder||
 476         aType==GeomAbs_Cone ||
 477         aType==GeomAbs_Sphere);
 478   //
 479   return bRet;
 480 }
 481
 482 //modified by NIZNHY-PKV Fri Feb 03 11:16:35 2012f
 483 //=======================================================================
 484 //function : BuildPCurveForEdgeOnFace
 485 //purpose  :
 486 //=======================================================================
 487 Standard_Integer
 488   GEOMAlgo_Tools::BuildPCurveForEdgeOnFace(const TopoDS_Edge& aEold,
 489                                            const TopoDS_Edge& aEnew,
 490                                            const TopoDS_Face& aF,
 491                                            IntTools_Context& aCtx)
 492 {
 493   Standard_Boolean bIsClosed, bUClosed, bHasOld;
 494   Standard_Integer iRet, aNbPoints;
 495   Standard_Real aTS, aTS1, aTS2, aT, aT1, aT2, aScPr, aTol;
 496   Standard_Real aU, aV, aUS1, aVS1, aUS2, aVS2;
 497   gp_Pnt aP;
 498   gp_Pnt2d aP2DS1, aP2DS2, aP2D;
 499   gp_Vec2d aV2DS1, aV2DS2;
 500   Handle(Geom2d_Curve) aC2D, aC2DS1, aC2DS2;
 501   Handle(Geom_Surface) aS;
 502   TopoDS_Edge aES;
 503   //
 504   iRet=0;
 505   //
 506   bHasOld=BOPTools_Tools2D::HasCurveOnSurface(aEnew, aF, aC2D, aT1, aT2, aTol);
 507   if (bHasOld) {
 508     return iRet;
 509   }
 510   //
 511   BOPTools_Tools2D::BuildPCurveForEdgeOnFace(aEnew, aF);
 512   aC2D=BRep_Tool::CurveOnSurface(aEnew, aF, aT1, aT2);
 513   if (aC2D.IsNull()){
 514     iRet=1;
 515     return iRet;
 516   }
 517   //
 518   bIsClosed=BRep_Tool::IsClosed(aEold, aF);
 519   if (!bIsClosed) {
 520     return iRet;
 521   }
 522   //
 523   aTol=1.e-7;
 524   //
 525   // 1. bUClosed - direction of closeness
 526   //
 527   aES=aEold;
 528   aES.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 529   aC2DS1=BRep_Tool::CurveOnSurface(aES, aF, aTS1, aTS2);
 530   //
 531   aES.Orientation(TopAbs_REVERSED);
 532   aC2DS2=BRep_Tool::CurveOnSurface(aES, aF, aTS1, aTS2);
 533   //
 534   aTS=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aTS1, aTS2);
 535   //
 536   aC2DS1->D1(aTS, aP2DS1, aV2DS1);
 537   aC2DS2->D1(aTS, aP2DS2, aV2DS2);
 538   //
 539   gp_Vec2d aV2DS12(aP2DS1, aP2DS2);
 540   gp_Dir2d aD2DS12(aV2DS12);
 541   const gp_Dir2d& aD2DX=gp::DX2d();
 542   //
 543   aScPr=aD2DS12*aD2DX;
 544   bUClosed=Standard_True;
 545   if (fabs(aScPr) < aTol) {
 546     bUClosed=!bUClosed;
 547   }
 548   //
 549   // 2. aP2D - point on curve aC2D, that corresponds to aP2DS1
 550   aP2DS1.Coord(aUS1, aVS1);
 551   aP2DS2.Coord(aUS2, aVS2);
 552   //
 553   aS=BRep_Tool::Surface(aF);
 554   aS->D0(aUS1, aVS1, aP);
 555   //
 556   GeomAPI_ProjectPointOnCurve& aProjPC=aCtx.ProjPC(aEnew);
 557   //
 558   aProjPC.Perform(aP);
 559   aNbPoints=aProjPC.NbPoints();
 560   if (!aNbPoints) {
 561     iRet=2;
 562     return iRet;
 563   }
 564   //
 565   aT=aProjPC.LowerDistanceParameter();
 566
 567   //
 568   // 3. Build the second 2D curve
 569   Standard_Boolean bRevOrder;
 570   gp_Vec2d aV2DT, aV2D;
 571   Handle(Geom2d_Curve) aC2Dnew;
 572   Handle(Geom2d_TrimmedCurve) aC2DTnew;
 573   BRep_Builder aBB;
 574   //
 575   aC2D->D1(aT, aP2D, aV2D);
 576   aP2D.Coord(aU, aV);
 577   //
 578   aC2Dnew=Handle(Geom2d_Curve)::DownCast(aC2D->Copy());
 579   aC2DTnew = new Geom2d_TrimmedCurve(aC2Dnew, aT1, aT2);
 580   //
 581   aV2DT=aV2DS12;
 582   if (!bUClosed) {    // V Closed
 583     if (fabs(aV-aVS2)<aTol) {
 584       aV2DT.Reverse();
 585     }
 586   }
 587   else {   // U Closed
 588     if (fabs(aU-aUS2)<aTol) {
 589       aV2DT.Reverse();
 590     }
 591   }
 592   //
 593   aC2DTnew->Translate(aV2DT);
 594   //
 595   // 4 Order the 2D curves
 596   bRevOrder=Standard_False;
 597   aScPr=aV2D*aV2DS1;
 598   if(aScPr<0.) {
 599     bRevOrder=!bRevOrder;
 600   }
 601   //
 602   // 5. Update the edge
 603   aTol=BRep_Tool::Tolerance(aEnew);
 604   if (!bRevOrder) {
 605     aBB.UpdateEdge(aEnew, aC2D, aC2DTnew, aF, aTol);
 606   }
 607   else {
 608     aBB.UpdateEdge(aEnew, aC2DTnew, aC2D , aF, aTol);
 609   }
 610   //
 611   return iRet;
 612 }