src/GEOMAlgo/GEOMAlgo_Tools.cxx

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   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
  23 // File:        GEOMAlgo_Tools.cxx
  24 // Created:     Mon Dec  6 11:35:29 2004
  25 // Author:      Peter KURNEV
  26
  27 #include <GEOMAlgo_Tools.hxx>
  28
  29 #include <gp.hxx>
  30 #include <gp_Pnt.hxx>
  31 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  32 #include <gp_Vec2d.hxx>
  33 #include <gp_Dir2d.hxx>
  34
  35 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  36 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  37
  38 #include <Geom_Curve.hxx>
  39 #include <Geom_Surface.hxx>
  40
  41 #include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
  42
  43 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  44 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  45
  46 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  47
  48 #include <TopoDS.hxx>
  49 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  50 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  51 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  52
  53 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  54 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  55 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  56
  57 #include <BRep_Tool.hxx>
  58 #include <BRep_Builder.hxx>
  59 #include <BRepTools.hxx>
  60
  61 #include <BOPTools_Tools2D.hxx>
  62 #include <IntTools_Context.hxx>
  63
  64 #include <GEOMAlgo_PassKeyShape.hxx>
  65 #include <GEOMAlgo_IndexedDataMapOfPassKeyShapeListOfShape.hxx>
  66
  67 static
  68   void GetCount(const TopoDS_Shape& aS,
  69                 Standard_Integer& iCnt);
  70
  71 //=======================================================================
  72 //function : IsCompositeShape
  73 //purpose  :
  74 //=======================================================================
  75 Standard_Boolean GEOMAlgo_Tools::IsCompositeShape(const TopoDS_Shape& aS)
  76 {
  77   Standard_Boolean bRet;
  78   Standard_Integer iCnt;
  79   TopoDS_Iterator aIt;
  80   //
  81   iCnt=0;
  82   GetCount(aS, iCnt);
  83   bRet=(iCnt>1);
  84   //
  85   return bRet;
  86 }
  87
  88 //=======================================================================
  89 //function : GetCount
  90 //purpose  :
  91 //=======================================================================
  92 void GetCount(const TopoDS_Shape& aS,
  93               Standard_Integer& iCnt)
  94 {
  95   TopoDS_Iterator aIt;
  96   TopAbs_ShapeEnum aTS;
  97   //
  98   aTS=aS.ShapeType();
  99   //
 100   if (aTS==TopAbs_SHAPE) {
 101     return;
 102   }
 103   if (aTS!=TopAbs_COMPOUND) {
 104     ++iCnt;
 105     return;
 106   }
 107   //
 108   aIt.Initialize(aS);
 109   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 110     const TopoDS_Shape& aSx=aIt.Value();
 111     GetCount(aSx, iCnt);
 112   }
 113 }
 114
 115 //=======================================================================
 116 //function : RefineSDShapes
 117 //purpose  :
 118 //=======================================================================
 119   Standard_Integer GEOMAlgo_Tools::RefineSDShapes(GEOMAlgo_IndexedDataMapOfPassKeyShapeListOfShape& aMPKLE,
 120                                                   const Standard_Real aTol,
 121                                                   const Handle(IntTools_Context)& aCtx)
 122 {
 123   Standard_Integer i, aNbE, iErr, j, aNbEE, aNbToAdd;
 124   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMEE, aMSDE, aMEToAdd;
 125   //
 126   iErr=1;
 127   //
 128   aNbE=aMPKLE.Extent();
 129   for (i=1; i<=aNbE; ++i) {
 130     TopTools_ListOfShape& aLSDE=aMPKLE.ChangeFromIndex(i);
 131     //
 132     aMEE.Clear();
 133     iErr=GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(aLSDE, aTol, aMEE, aCtx);
 134     if (iErr) {
 135       return iErr;
 136     }
 137     //
 138     aNbEE=aMEE.Extent();
 139     if (aNbEE==1) {
 140       continue;  // nothing to do
 141     }
 142     //
 143     for (j=1; j<=aNbEE; ++j) {
 144       TopTools_ListOfShape& aLEE=aMEE.ChangeFromIndex(j);
 145       //
 146       if (j==1) {
 147         aLSDE.Clear();
 148         aLSDE.Append(aLEE);
 149       }
 150       else {
 151         const TopoDS_Shape& aE1=aLEE.First();
 152         aMEToAdd.Add(aE1, aLEE);
 153       }
 154     }
 155   }
 156   //
 157   aNbToAdd=aMEToAdd.Extent();
 158   if (!aNbToAdd) {
 159     return aNbToAdd;
 160   }
 161   //
 162   for (i=1; i<=aNbToAdd; ++i) {
 163     GEOMAlgo_PassKeyShape aPKE1;
 164     //
 165     const TopoDS_Shape& aE1=aMEToAdd.FindKey(i);
 166     const TopTools_ListOfShape& aLE=aMEToAdd(i);
 167     //
 168     //qf
 169     //aPKE1.SetIds(aE1);
 170     aPKE1.SetShapes(aE1);
 171     //qt
 172     aMPKLE.Add(aPKE1, aLE);
 173   }
 174   //
 175   return 0;
 176 }
 177 //=======================================================================
 178 //function : FindSDShapes
 179 //purpose  :
 180 //=======================================================================
 181 Standard_Integer GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(const TopTools_ListOfShape& aLE,
 182                                               const Standard_Real aTol,
 183                                               TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& aMEE,
 184                                               const Handle(IntTools_Context)& aCtx)
 185 {
 186   Standard_Integer aNbE, aNbEProcessed, aNbESD, iErr;
 187   TopTools_ListOfShape aLESD;
 188   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt, aIt1;
 189   TopTools_IndexedMapOfShape aMProcessed;
 190   TopAbs_ShapeEnum aType;
 191   //
 192   aNbE=aLE.Extent();
 193   if (!aNbE) {
 194     return 3; // Err
 195   }
 196   //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:56:52 2004 f
 197   if (aNbE==1) {
 198     return 0; // Nothing to do
 199   }
 200   //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:56:56 2004 t
 201   //
 202   while(1) {
 203     aNbEProcessed=aMProcessed.Extent();
 204     if (aNbEProcessed==aNbE) {
 205       break;
 206     }
 207     //
 208     aIt.Initialize(aLE);
 209     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 210       const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
 211       //
 212       if (aMProcessed.Contains(aS)) {
 213         continue;
 214       }
 215       //
 216       //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:57:01 2004 f
 217       aType=aS.ShapeType();
 218       if (aType==TopAbs_EDGE) {
 219         const TopoDS_Edge& aE=TopoDS::Edge(aS);
 220         if (BRep_Tool::Degenerated(aE)) {
 221           aMProcessed.Add(aE);
 222           continue;
 223         }
 224       }
 225       //modified by NIZNHY-PKV Thu Dec 30 10:57:03 2004 t
 226       //
 227       aLESD.Clear();
 228       iErr=GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(aS, aLE, aTol, aLESD, aCtx);
 229       if (iErr) {
 230         return 2; // Err
 231       }
 232       //
 233       aNbESD=aLESD.Extent();
 234       if (!aNbESD) {
 235         return 1; // Err
 236       }
 237       //
 238       aMEE.Add(aS, aLESD);
 239       //
 240       aIt1.Initialize(aLESD);
 241       for (; aIt1.More(); aIt1.Next()) {
 242         const TopoDS_Shape& aE1=aIt1.Value();
 243         aMProcessed.Add(aE1);
 244       }
 245     }
 246   }
 247   return 0;
 248 }
 249 //=======================================================================
 250 //function : FindSDShapes
 251 //purpose  :
 252 //=======================================================================
 253 Standard_Integer GEOMAlgo_Tools::FindSDShapes(const TopoDS_Shape& aE1,
 254                                               const TopTools_ListOfShape& aLE,
 255                                               const Standard_Real aTol,
 256                                               TopTools_ListOfShape& aLESD,
 257                                               const Handle(IntTools_Context)& aCtx)
 258 {
 259   Standard_Boolean bIsDone;
 260   Standard_Real aTol2, aD2;
 261   gp_Pnt aP1, aP2;
 262   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 263   //
 264   aTol2=aTol*aTol;
 265   GEOMAlgo_Tools::PointOnShape(aE1, aP1);
 266   //
 267   aIt.Initialize(aLE);
 268   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 269     const TopoDS_Shape& aE2=aIt.Value();
 270     if (aE2.IsSame(aE1)) {
 271        aLESD.Append(aE2);
 272     }
 273     else {
 274       bIsDone=GEOMAlgo_Tools::ProjectPointOnShape(aP1, aE2, aP2, aCtx);
 275       if (!bIsDone) {
 276         //return 1;
 277         continue; // jfa BUG 20361
 278       }
 279       aD2=aP1.SquareDistance(aP2);
 280       if(aD2<aTol2) {
 281         aLESD.Append(aE2);
 282       }
 283     }
 284   }
 285   return 0;
 286 }
 287
 288 //=======================================================================
 289 //function : ProjectPointOnShape
 290 //purpose  :
 291 //=======================================================================
 292 Standard_Boolean GEOMAlgo_Tools::ProjectPointOnShape(const gp_Pnt& aP1,
 293                                                      const TopoDS_Shape& aS,
 294                                                      gp_Pnt& aP2,
 295                                                      const Handle(IntTools_Context)& aCtx)
 296 {
 297   Standard_Boolean bIsDone = Standard_False;
 298   Standard_Real aT2;
 299   TopAbs_ShapeEnum aType;
 300   //
 301   aType = aS.ShapeType();
 302   switch (aType)
 303     {
 304     case TopAbs_EDGE:
 305       {
 306         const TopoDS_Edge& aE2 = TopoDS::Edge(aS);
 307         //
 308         if (BRep_Tool::Degenerated(aE2)) { // jfa
 309           return Standard_True;
 310         }
 311         else {
 312           Standard_Real f, l;
 313           Handle(Geom_Curve) aC3D = BRep_Tool::Curve (aE2, f, l);
 314           if (aC3D.IsNull()) {
 315             return Standard_True;
 316           }
 317           bIsDone = aCtx->ProjectPointOnEdge(aP1, aE2, aT2);
 318         }
 319         if (!bIsDone) {
 320           return bIsDone;
 321         }
 322         //
 323         GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(aE2, aT2, aP2);
 324       }
 325       break;
 326       //
 327     case TopAbs_FACE:
 328       {
 329         const TopoDS_Face& aF2 = TopoDS::Face(aS);
 330         GeomAPI_ProjectPointOnSurf& aProj = aCtx->ProjPS(aF2);
 331         //
 332         aProj.Perform(aP1);
 333         bIsDone = aProj.IsDone();
 334         if (!bIsDone) {
 335           return bIsDone;
 336         }
 337         //
 338         aP2 = aProj.NearestPoint();
 339       }
 340       break;
 341       //
 342     default:
 343       break; // Err
 344     }
 345   return bIsDone;
 346 }
 347 //=======================================================================
 348 //function : PointOnShape
 349 //purpose  :
 350 //=======================================================================
 351 void GEOMAlgo_Tools::PointOnShape(const TopoDS_Shape& aS,
 352                                   gp_Pnt& aP3D)
 353 {
 354   TopAbs_ShapeEnum aType;
 355   //
 356   aP3D.SetCoord(99.,99.,99.);
 357   aType=aS.ShapeType();
 358   switch(aType) {
 359     case TopAbs_EDGE: {
 360       const TopoDS_Edge& aE=TopoDS::Edge(aS);
 361       GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(aE, aP3D);
 362       }
 363       break;
 364       //
 365     case TopAbs_FACE: {
 366       const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aS);
 367       GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(aF, aP3D);
 368       }
 369       break;
 370       //
 371     default:
 372       break; // Err
 373   }
 374 }
 375 //=======================================================================
 376 //function : PointOnFace
 377 //purpose  :
 378 //=======================================================================
 379 void GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(const TopoDS_Face& aF,
 380                                  gp_Pnt& aP3D)
 381 {
 382   Standard_Real aU, aV, aUMin, aUMax, aVMin, aVMax;
 383   //
 384   BRepTools::UVBounds(aF, aUMin, aUMax, aVMin, aVMax);
 385   //
 386   aU=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aUMin, aUMax);
 387   aV=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aVMin, aVMax);
 388   //
 389   GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(aF, aU, aV, aP3D);
 390 }
 391 //=======================================================================
 392 //function : PointOnFace
 393 //purpose  :
 394 //=======================================================================
 395 void GEOMAlgo_Tools::PointOnFace(const TopoDS_Face& aF,
 396                                  const Standard_Real aU,
 397                                  const Standard_Real aV,
 398                                  gp_Pnt& aP3D)
 399 {
 400   Handle(Geom_Surface) aS;
 401   //
 402   aS=BRep_Tool::Surface(aF);
 403   aS->D0(aU, aV, aP3D);
 404 }
 405 //=======================================================================
 406 //function : PointOnEdge
 407 //purpose  :
 408 //=======================================================================
 409 void GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(const TopoDS_Edge& aE,
 410                                  gp_Pnt& aP3D)
 411 {
 412   Standard_Real aTx, aT1, aT2;
 413   //
 414   BRep_Tool::Curve(aE, aT1, aT2);
 415   aTx=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aT1, aT2);
 416   GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(aE, aTx, aP3D);
 417 }
 418 //=======================================================================
 419 //function : PointOnEdge
 420 //purpose  :
 421 //=======================================================================
 422 void GEOMAlgo_Tools::PointOnEdge(const TopoDS_Edge& aE,
 423                                  const Standard_Real aT,
 424                                  gp_Pnt& aP3D)
 425 {
 426   Standard_Real aT1, aT2;
 427   Handle(Geom_Curve) aC3D;
 428   //
 429   aC3D=BRep_Tool::Curve(aE, aT1, aT2);
 430   aC3D->D0(aT, aP3D);
 431 }
 432 //=======================================================================
 433 //function : RefinePCurveForEdgeOnFace
 434 //purpose  :
 435 //=======================================================================
 436 void GEOMAlgo_Tools::RefinePCurveForEdgeOnFace(const TopoDS_Edge& aE,
 437                                                const TopoDS_Face& aF,
 438                                                const Standard_Real aUMin,
 439                                                const Standard_Real aUMax)
 440 {
 441   Standard_Real aT1, aT2, aTx, aUx, aTol;
 442   gp_Pnt2d aP2D;
 443   Handle(Geom_Surface) aS;
 444   Handle(Geom2d_Curve) aC2D;
 445   BRep_Builder aBB;
 446   //
 447   aC2D=BRep_Tool::CurveOnSurface(aE, aF, aT1, aT2);
 448   if (!aC2D.IsNull()) {
 449     if (BRep_Tool::IsClosed(aE, aF)) {
 450       return;
 451     }
 452     aTx=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aT1, aT2);
 453     aC2D->D0(aTx, aP2D);
 454     aUx=aP2D.X();
 455     if (aUx < aUMin || aUx > aUMax) {
 456       // need to rebuild
 457       Handle(Geom2d_Curve) aC2Dx;
 458       //
 459       aTol=BRep_Tool::Tolerance(aE);
 460       aBB.UpdateEdge(aE, aC2Dx, aF, aTol);
 461     }
 462   }
 463 }
 464 //=======================================================================
 465 //function : IsUPeriodic
 466 //purpose  :
 467 //=======================================================================
 468 Standard_Boolean GEOMAlgo_Tools::IsUPeriodic(const  Handle(Geom_Surface) &aS)
 469 {
 470   Standard_Boolean bRet;
 471   GeomAbs_SurfaceType aType;
 472   GeomAdaptor_Surface aGAS;
 473   //
 474   aGAS.Load(aS);
 475   aType=aGAS.GetType();
 476   bRet=(aType==GeomAbs_Cylinder||
 477         aType==GeomAbs_Cone ||
 478         aType==GeomAbs_Sphere);
 479   //
 480   return bRet;
 481 }
 482
 483 //modified by NIZNHY-PKV Fri Feb 03 11:16:35 2012f
 484 //=======================================================================
 485 //function : BuildPCurveForEdgeOnFace
 486 //purpose  :
 487 //=======================================================================
 488 Standard_Integer
 489   GEOMAlgo_Tools::BuildPCurveForEdgeOnFace(const TopoDS_Edge& aEold,
 490                                            const TopoDS_Edge& aEnew,
 491                                            const TopoDS_Face& aF,
 492                                            const Handle(IntTools_Context)& aCtx)
 493 {
 494   Standard_Boolean bIsClosed, bUClosed, bHasOld;
 495   Standard_Integer iRet, aNbPoints;
 496   Standard_Real aTS, aTS1, aTS2, aT, aT1, aT2, aScPr, aTol;
 497   Standard_Real aU, aV, aUS1, aVS1, aUS2, aVS2;
 498   gp_Pnt aP;
 499   gp_Pnt2d aP2DS1, aP2DS2, aP2D;
 500   gp_Vec2d aV2DS1, aV2DS2;
 501   Handle(Geom2d_Curve) aC2D, aC2DS1, aC2DS2;
 502   Handle(Geom_Surface) aS;
 503   TopoDS_Edge aES;
 504   //
 505   iRet=0;
 506   //
 507   bHasOld=BOPTools_Tools2D::HasCurveOnSurface(aEnew, aF, aC2D, aT1, aT2, aTol);
 508   if (bHasOld) {
 509     return iRet;
 510   }
 511   //
 512   BOPTools_Tools2D::BuildPCurveForEdgeOnFace(aEnew, aF);
 513   aC2D=BRep_Tool::CurveOnSurface(aEnew, aF, aT1, aT2);
 514   if (aC2D.IsNull()){
 515     iRet=1;
 516     return iRet;
 517   }
 518   //
 519   bIsClosed=BRep_Tool::IsClosed(aEold, aF);
 520   if (!bIsClosed) {
 521     return iRet;
 522   }
 523   //
 524   aTol=1.e-7;
 525   //
 526   // 1. bUClosed - direction of closeness
 527   //
 528   aES=aEold;
 529   aES.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 530   aC2DS1=BRep_Tool::CurveOnSurface(aES, aF, aTS1, aTS2);
 531   //
 532   aES.Orientation(TopAbs_REVERSED);
 533   aC2DS2=BRep_Tool::CurveOnSurface(aES, aF, aTS1, aTS2);
 534   //
 535   aTS=BOPTools_Tools2D::IntermediatePoint(aTS1, aTS2);
 536   //
 537   aC2DS1->D1(aTS, aP2DS1, aV2DS1);
 538   aC2DS2->D1(aTS, aP2DS2, aV2DS2);
 539   //
 540   gp_Vec2d aV2DS12(aP2DS1, aP2DS2);
 541   gp_Dir2d aD2DS12(aV2DS12);
 542   const gp_Dir2d& aD2DX=gp::DX2d();
 543   //
 544   aScPr=aD2DS12*aD2DX;
 545   bUClosed=Standard_True;
 546   if (fabs(aScPr) < aTol) {
 547     bUClosed=!bUClosed;
 548   }
 549   //
 550   // 2. aP2D - point on curve aC2D, that corresponds to aP2DS1
 551   aP2DS1.Coord(aUS1, aVS1);
 552   aP2DS2.Coord(aUS2, aVS2);
 553   //
 554   aS=BRep_Tool::Surface(aF);
 555   aS->D0(aUS1, aVS1, aP);
 556   //
 557   GeomAPI_ProjectPointOnCurve& aProjPC=aCtx->ProjPC(aEnew);
 558   //
 559   aProjPC.Perform(aP);
 560   aNbPoints=aProjPC.NbPoints();
 561   if (!aNbPoints) {
 562     iRet=2;
 563     return iRet;
 564   }
 565   //
 566   aT=aProjPC.LowerDistanceParameter();
 567
 568   //
 569   // 3. Build the second 2D curve
 570   Standard_Boolean bRevOrder;
 571   gp_Vec2d aV2DT, aV2D;
 572   Handle(Geom2d_Curve) aC2Dnew;
 573   Handle(Geom2d_TrimmedCurve) aC2DTnew;
 574   BRep_Builder aBB;
 575   //
 576   aC2D->D1(aT, aP2D, aV2D);
 577   aP2D.Coord(aU, aV);
 578   //
 579   aC2Dnew=Handle(Geom2d_Curve)::DownCast(aC2D->Copy());
 580   aC2DTnew = new Geom2d_TrimmedCurve(aC2Dnew, aT1, aT2);
 581   //
 582   aV2DT=aV2DS12;
 583   if (!bUClosed) {    // V Closed
 584     if (fabs(aV-aVS2)<aTol) {
 585       aV2DT.Reverse();
 586     }
 587   }
 588   else {   // U Closed
 589     if (fabs(aU-aUS2)<aTol) {
 590       aV2DT.Reverse();
 591     }
 592   }
 593   //
 594   aC2DTnew->Translate(aV2DT);
 595   //
 596   // 4 Order the 2D curves
 597   bRevOrder=Standard_False;
 598   aScPr=aV2D*aV2DS1;
 599   if(aScPr<0.) {
 600     bRevOrder=!bRevOrder;
 601   }
 602   //
 603   // 5. Update the edge
 604   aTol=BRep_Tool::Tolerance(aEnew);
 605   if (!bRevOrder) {
 606     aBB.UpdateEdge(aEnew, aC2D, aC2DTnew, aF, aTol);
 607   }
 608   else {
 609     aBB.UpdateEdge(aEnew, aC2DTnew, aC2D , aF, aTol);
 610   }
 611   //
 612   return iRet;
 613 }