src/GEOMAlgo/GEOMAlgo_Tools.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_Tools.cxx
  21 // Created:     Mon Dec  6 11:35:29 2004
  22 // Author:      Peter KURNEV
  23 //              <pkv@irinox>
  24
  25 #include <GEOMAlgo_Tools.ixx>
  26
  27 #include <gp_Pnt.hxx>
  28 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  29
  30 #include <Geom_Surface.hxx>
  31 #include <Geom_Curve.hxx>
  32 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  33 #include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
  34
  35 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  36
  37 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  38
  39 #include <TopoDS.hxx>
  40 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  41 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  42 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  43
  44 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  47
  48 #include <BRep_Tool.hxx>
  49 #include <BRep_Builder.hxx>
  50 #include <BRepTools.hxx>
  51
  52 #include <BOPTools_Tools2D.hxx>
  53 #include <IntTools_Context.hxx>
  54
  55 #include <GEOMAlgo_PassKeyShape.hxx>
  56 #include <GEOMAlgo_IndexedDataMapOfPassKeyShapeListOfShape.hxx>
  57
  58 static
  59   void GetCount(const TopoDS_Shape& aS,
  60                 Standard_Integer& iCnt);
  61
  62 //=======================================================================
  63 //function : IsCompositeShape
  64 //purpose  :
  65 //=======================================================================
  66 Standard_Boolean GEOMAlgo_Tools::IsCompositeShape(const TopoDS_Shape& aS)
  67 {
  68   Standard_Boolean bRet;
  69   Standard_Integer iCnt;
  70   TopoDS_Iterator aIt;
  71   //
  72   iCnt=0;
  73   GetCount(aS, iCnt);
  74   bRet=(iCnt>1);
  75   //
  76   return bRet;
  77 }
  78
  79 //=======================================================================
  80 //function : GetCount
  81 //purpose  :
  82 //=======================================================================
  83 void GetCount(const TopoDS_Shape& aS,
  84               Standard_Integer& iCnt)
  85 {
  86   TopoDS_Iterator aIt;
  87   TopAbs_ShapeEnum aTS;
  88   //
  89   aTS=aS.ShapeType();
  90   //
  91   if (aTS==TopAbs_SHAPE) {
  92     return;
  93   }
  94   if (aTS!=TopAbs_COMPOUND) {
  95     ++iCnt;
  96     return;
  97   }
  98   //
  99   aIt.Initialize(aS);
 100   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 101     const TopoDS_Shape& aSx=aIt.Value();
 102     GetCount(aSx, iCnt);
 103   }
 104 }
 105
 106 //=======================================================================
 107 //function : RefineSDShapes
 108 //purpose  :
 109 //=======================================================================
 110 Standard_Integer GEOMAlgo_Tools::RefineSDShapes(GEOMAlgo_IndexedDataMapOfPassKeyShapeListOfShape &aMPKLE,
 111                                                 const Standard_Real aTol,
 112                                                 IntTools_Context& aCtx)
 113 {
 114   Standard_Integer i, aNbE, iErr, j, aNbEE, aNbToAdd;
 115   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMEE, aMSDE, aMEToAdd;
 116   //
 117   iErr=1;
 118   //
 119   aNbE=aMPKLE.Extent();
 120   for (i=1; i<=aNbE; ++i) {
 121     TopTools_ListOfShape& aLSDE=aMPKLE.ChangeFromIndex(i);
 122     //
 123     aMEE.Clear();
 124     iErr=GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(aLSDE, aTol, aMEE, aCtx);
 125     if (iErr) {
 126       return iErr;
 127     }
 128     //
 129     aNbEE=aMEE.Extent();
 130     if (aNbEE==1) {
 131       continue;  // nothing to do
 132     }
 133     //
 134     for (j=1; j<=aNbEE; ++j) {
 135       TopTools_ListOfShape& aLEE=aMEE.ChangeFromIndex(j);
 136       //
 137       if (j==1) {
 138         aLSDE.Clear();
 139         aLSDE.Append(aLEE);
 140       }
 141       else {
 142         const TopoDS_Shape& aE1=aLEE.First();
 143         aMEToAdd.Add(aE1, aLEE);
 144       }
 145     }
 146   }
 147   //
 148   aNbToAdd=aMEToAdd.Extent();
 149   if (!aNbToAdd) {
 150     return aNbToAdd;
 151   }
 152   //
 153   for (i=1; i<=aNbToAdd; ++i) {
 154     GEOMAlgo_PassKeyShape aPKE1;
 155     //
 156     const TopoDS_Shape& aE1=aMEToAdd.FindKey(i);
 157     const TopTools_ListOfShape& aLE=aMEToAdd(i);
 158     //
 159     aPKE1.SetIds(aE1);
 160     aMPKLE.Add(aPKE1, aLE);
 161   }
 162   //
 163   return 0;
 164 }
 165 //=======================================================================
 166 //function : FindSDShapes
 167 //purpose  :
 168 //=======================================================================
 169 Standard_Integer GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(const TopTools_ListOfShape& aLE,
 170                                               const Standard_Real aTol,
 171                                               TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& aMEE,
 172                                               IntTools_Context& aCtx)
 173 {
 174   Standard_Integer aNbE, aNbEProcessed, aNbESD, iErr;
 175   TopTools_ListOfShape aLESD;
 176   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt, aIt1;
 177   TopTools_IndexedMapOfShape aMProcessed;
 178   TopAbs_ShapeEnum aType;
 179   //
 180   aNbE=aLE.Extent();
 181   if (!aNbE) {
 182     return 3; // Err
 183   }
 184   //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:56:52 2004 f
 185   if (aNbE==1) {
 186     return 0; // Nothing to do
 187   }
 188   //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:56:56 2004 t
 189   //
 190   while(1) {
 191     aNbEProcessed=aMProcessed.Extent();
 192     if (aNbEProcessed==aNbE) {
 193       break;
 194     }
 195     //
 196     aIt.Initialize(aLE);
 197     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 198       const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
 199       //
 200       if (aMProcessed.Contains(aS)) {
 201         continue;
 202       }
 203       //
 204       //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:57:01 2004 f
 205       aType=aS.ShapeType();
 206       if (aType==TopAbs_EDGE) {
 207         const TopoDS_Edge& aE=TopoDS::Edge(aS);
 208         if (BRep_Tool::Degenerated(aE)) {
 209           aMProcessed.Add(aE);
 210           continue;
 211         }
 212       }
 213       //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:57:03 2004 t
 214       //
 215       aLESD.Clear();
 216       iErr=GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(aS, aLE, aTol, aLESD, aCtx);
 217       if (iErr) {
 218         return 2; // Err
 219       }
 220       //
 221       aNbESD=aLESD.Extent();
 222       if (!aNbESD) {
 223         return 1; // Err
 224       }
 225       //
 226       aMEE.Add(aS, aLESD);
 227       //
 228       aIt1.Initialize(aLESD);
 229       for (; aIt1.More(); aIt1.Next()) {
 230         const TopoDS_Shape& aE1=aIt1.Value();
 231         aMProcessed.Add(aE1);
 232       }
 233     }
 234   }
 235   return 0;
 236 }
 237 //=======================================================================
 238 //function : FindSDShapes
 239 //purpose  :
 240 //=======================================================================
 241 Standard_Integer GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(const TopoDS_Shape& aE1,
 242                                               const TopTools_ListOfShape& aLE,
 243                                               const Standard_Real aTol,
 244                                               TopTools_ListOfShape& aLESD,
 245                                               IntTools_Context& aCtx)
 246 {
 247   Standard_Boolean bIsDone;
 248   Standard_Real aTol2, aD2;
 249   gp_Pnt aP1, aP2;
 250   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 251   //
 252   aTol2=aTol*aTol;
 253   GEOMAlgo_Tools::PointOnShape(aE1, aP1);
 254   //
 255   aIt.Initialize(aLE);
 256   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 257     const TopoDS_Shape& aE2=aIt.Value();
 258     if (aE2.IsSame(aE1)) {
 259        aLESD.Append(aE2);
 260     }
 261     else {
 262       bIsDone=GEOMAlgo_Tools::ProjectPointOnShape(aP1, aE2, aP2, aCtx);
 263       if (!bIsDone) {
 264         return 1;
 265       }
 266       aD2=aP1.SquareDistance(aP2);
 267       if(aD2<aTol2) {
 268         aLESD.Append(aE2);
 269       }
 270     }
 271   }
 272   return 0;
 273 }
 274
 275 //=======================================================================
 276 //function : ProjectPointOnShape
 277 //purpose  :
 278 //=======================================================================
 279 Standard_Boolean GEOMAlgo_Tools::ProjectPointOnShape(const gp_Pnt& aP1,
 280                                                      const TopoDS_Shape& aS,
 281                                                      gp_Pnt& aP2,
 282                                                      IntTools_Context& aCtx)
 283 {
 284   Standard_Boolean bIsDone=Standard_False;
 285   Standard_Real aT2;
 286   TopAbs_ShapeEnum aType;
 287   //
 288   aType=aS.ShapeType();
 289   switch(aType) {
 290     case TopAbs_EDGE: {
 291       const TopoDS_Edge& aE2=TopoDS::Edge(aS);
 292       //
 293       bIsDone=aCtx.ProjectPointOnEdge(aP1, aE2, aT2);
 294       if (!bIsDone) {
 295         return bIsDone;
 296       }
 297       //
 298       GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(aE2, aT2, aP2);
 299     }
 300       break;
 301       //
 302     case TopAbs_FACE: {
 303       const TopoDS_Face& aF2=TopoDS::Face(aS);
 304       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& aProj=aCtx.ProjPS(aF2);
 305       //
 306       aProj.Perform(aP1);
 307       bIsDone=aProj.IsDone();
 308       if (!bIsDone) {
 309         return bIsDone;
 310       }
 311       //
 312       aP2=aProj.NearestPoint();
 313     }
 314       break;
 315       //
 316     default:
 317       break; // Err
 318   }
 319   return bIsDone;
 320 }
 321 //=======================================================================
 322 //function : PointOnShape
 323 //purpose  :
 324 //=======================================================================
 325 void GEOMAlgo_Tools::PointOnShape(const TopoDS_Shape& aS,
 326                                   gp_Pnt& aP3D)
 327 {
 328   TopAbs_ShapeEnum aType;
 329   //
 330   aP3D.SetCoord(99.,99.,99.);
 331   aType=aS.ShapeType();
 332   switch(aType) {
 333     case TopAbs_EDGE: {
 334       const TopoDS_Edge& aE=TopoDS::Edge(aS);
 335       GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(aE, aP3D);
 336       }
 337       break;
 338       //
 339     case TopAbs_FACE: {
 340       const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aS);
 341       GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(aF, aP3D);
 342       }
 343       break;
 344       //
 345     default:
 346       break; // Err
 347   }
 348 }
 349 //=======================================================================
 350 //function : PointOnFace
 351 //purpose  :
 352 //=======================================================================
 353 void GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(const TopoDS_Face& aF,
 354                                  gp_Pnt& aP3D)
 355 {
 356   Standard_Real aU, aV, aUMin, aUMax, aVMin, aVMax;
 357   //
 358   BRepTools::UVBounds(aF, aUMin, aUMax, aVMin, aVMax);
 359   //
 360   aU=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aUMin, aUMax);
 361   aV=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aVMin, aVMax);
 362   //
 363   GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(aF, aU, aV, aP3D);
 364 }
 365 //=======================================================================
 366 //function : PointOnFace
 367 //purpose  :
 368 //=======================================================================
 369 void GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(const TopoDS_Face& aF,
 370                                  const Standard_Real aU,
 371                                  const Standard_Real aV,
 372                                  gp_Pnt& aP3D)
 373 {
 374   Handle(Geom_Surface) aS;
 375   //
 376   aS=BRep_Tool::Surface(aF);
 377   aS->D0(aU, aV, aP3D);
 378 }
 379 //=======================================================================
 380 //function : PointOnEdge
 381 //purpose  :
 382 //=======================================================================
 383 void GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(const TopoDS_Edge& aE,
 384                                  gp_Pnt& aP3D)
 385 {
 386   Standard_Real aTx, aT1, aT2;
 387   //
 388   BRep_Tool::Curve(aE, aT1, aT2);
 389   aTx=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aT1, aT2);
 390   GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(aE, aTx, aP3D);
 391 }
 392 //=======================================================================
 393 //function : PointOnEdge
 394 //purpose  :
 395 //=======================================================================
 396 void GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(const TopoDS_Edge& aE,
 397                                  const Standard_Real aT,
 398                                  gp_Pnt& aP3D)
 399 {
 400   Standard_Real aT1, aT2;
 401   Handle(Geom_Curve) aC3D;
 402   //
 403   aC3D=BRep_Tool::Curve(aE, aT1, aT2);
 404   aC3D->D0(aT, aP3D);
 405 }
 406 //=======================================================================
 407 //function : RefinePCurveForEdgeOnFace
 408 //purpose  :
 409 //=======================================================================
 410 void GEOMAlgo_Tools::RefinePCurveForEdgeOnFace(const TopoDS_Edge& aE,
 411                                                const TopoDS_Face& aF,
 412                                                const Standard_Real aUMin,
 413                                                const Standard_Real aUMax)
 414 {
 415   Standard_Real aT1, aT2, aTx, aUx, aTol, aTwoPI;
 416   gp_Pnt2d aP2D;
 417   Handle(Geom_Surface) aS;
 418   Handle(Geom2d_Curve) aC2D;
 419   BRep_Builder aBB;
 420   //
 421   aTwoPI=PI+PI;
 422   //
 423   aC2D=BRep_Tool::CurveOnSurface(aE, aF, aT1, aT2);
 424   if (!aC2D.IsNull()) {
 425     if (BRep_Tool::IsClosed(aE, aF)) {
 426       return;
 427     }
 428     aTx=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aT1, aT2);
 429     aC2D->D0(aTx, aP2D);
 430     aUx=aP2D.X();
 431     if (aUx < aUMin || aUx > aUMax) {
 432       // need to rebuild
 433       Handle(Geom2d_Curve) aC2Dx;
 434       //
 435       aTol=BRep_Tool::Tolerance(aE);
 436       aBB.UpdateEdge(aE, aC2Dx, aF, aTol);
 437     }
 438   }
 439 }
 440 //=======================================================================
 441 //function : IsUPeriodic
 442 //purpose  :
 443 //=======================================================================
 444 Standard_Boolean GEOMAlgo_Tools::IsUPeriodic(const  Handle(Geom_Surface) &aS)
 445 {
 446   Standard_Boolean bRet;
 447   GeomAbs_SurfaceType aType;
 448   GeomAdaptor_Surface aGAS;
 449   //
 450   aGAS.Load(aS);
 451   aType=aGAS.GetType();
 452   bRet=(aType==GeomAbs_Cylinder||
 453         aType==GeomAbs_Cone ||
 454         aType==GeomAbs_Sphere);
 455   //
 456   return bRet;
 457 }