src/GEOMAlgo_NEW/GEOMAlgo_FinderShapeOn.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2011  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   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 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  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_FinderShapeOn.cxx
  23 // Created:     Tue Jan 11 14:44:31 2005
  24 // Author:      Peter KURNEV
  25
  26 #include <GEOMAlgo_FinderShapeOn.hxx>
  27
  28 #include <Basics_OCCTVersion.hxx>
  29
  30 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
  31 #include <Precision.hxx>
  32 #endif
  33
  34 #include <gp_Pnt.hxx>
  35
  36 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  37 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  38
  39 #include <TopoDS.hxx>
  40 #include <TopoDS_Face.hxx>
  41 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  42 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  43 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  44 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  45 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  46 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  47 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  48
  49 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  50 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  51 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  52
  53 #include <Bnd_Box.hxx>
  54 #include <BRepBndLib.hxx>
  55 #include <BRepMesh_IncrementalMesh.hxx>
  56
  57 #include <BRep_Builder.hxx>
  58 #include <BRep_Tool.hxx>
  59
  60 #include <TopExp.hxx>
  61 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  62
  63 #include <BRepLib_MakeFace.hxx>
  64 #include <BRepLib_FaceError.hxx>
  65
  66 #include <BOPTools_DSFiller.hxx>
  67
  68 #include <GEOMAlgo_WireSolid.hxx>
  69 #include <GEOMAlgo_ShellSolid.hxx>
  70 #include <GEOMAlgo_VertexSolid.hxx>
  71 #include <GEOMAlgo_ShapeSolid.hxx>
  72 #include <GEOMAlgo_SolidSolid.hxx>
  73 #include <GEOMAlgo_SurfaceTools.hxx>
  74 #include <GEOMAlgo_Tools.hxx>
  75
  76 //=======================================================================
  77 //function : GEOMAlgo_FinderShapeOn
  78 //purpose  :
  79 //=======================================================================
  80 GEOMAlgo_FinderShapeOn::GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  81 :
  82   GEOMAlgo_ShapeAlgo()
  83 {
  84   myTolerance=0.0001;
  85   myShapeType=TopAbs_VERTEX;
  86   myState=GEOMAlgo_ST_UNKNOWN;
  87   myIsAnalytic=Standard_True;
  88 }
  89 //=======================================================================
  90 //function : ~
  91 //purpose  :
  92 //=======================================================================
  93 GEOMAlgo_FinderShapeOn::~GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  94 {
  95 }
  96 //=======================================================================
  97 //function : SetSurface
  98 //purpose  :
  99 //=======================================================================
 100 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetSurface(const Handle(Geom_Surface)& aS)
 101 {
 102   mySurface=aS;
 103 }
 104 //=======================================================================
 105 //function : Surface
 106 //purpose  :
 107 //=======================================================================
 108 const Handle(Geom_Surface)& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Surface() const
 109 {
 110   return mySurface;
 111 }
 112 //=======================================================================
 113 //function : SetShapeType
 114 //purpose  :
 115 //=======================================================================
 116 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetShapeType(const TopAbs_ShapeEnum aType)
 117 {
 118   myShapeType=aType;
 119 }
 120 //=======================================================================
 121 //function : ShapeType
 122 //purpose  :
 123 //=======================================================================
 124 TopAbs_ShapeEnum GEOMAlgo_FinderShapeOn::ShapeType()const
 125 {
 126   return myShapeType;
 127 }
 128 //=======================================================================
 129 //function : SetState
 130 //purpose  :
 131 //=======================================================================
 132 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetState(const GEOMAlgo_State aState)
 133 {
 134   myState=aState;
 135 }
 136 //=======================================================================
 137 //function : State
 138 //purpose  :
 139 //=======================================================================
 140 GEOMAlgo_State GEOMAlgo_FinderShapeOn::State() const
 141 {
 142   return myState;
 143 }
 144 //=======================================================================
 145 // function: Shapes
 146 // purpose:
 147 //=======================================================================
 148 const TopTools_ListOfShape& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Shapes() const
 149 {
 150   Standard_Boolean bIsConformState;
 151   Standard_Integer i, aNb;
 152   TopAbs_State aSt;
 153   TopTools_ListOfShape* pL;
 154   //
 155   pL=(TopTools_ListOfShape*) &myLS;
 156   pL->Clear();
 157   //
 158   aNb=myMSS.Extent();
 159   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 160     const TopoDS_Shape& aS=myMSS.FindKey(i);
 161     aSt=myMSS.FindFromIndex(i);
 162     //
 163     bIsConformState=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsConformState(aSt, myState);
 164     if (bIsConformState) {
 165       pL->Append(aS);
 166     }
 167   }
 168   return myLS;
 169 }
 170 //=======================================================================
 171 //function : Perform
 172 //purpose  :
 173 //=======================================================================
 174 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Perform()
 175 {
 176   myErrorStatus=0;
 177   myWarningStatus=0;
 178   myLS.Clear();
 179   myMSS.Clear();
 180   //
 181   if (!myResult.IsNull()){
 182     myResult.Nullify();
 183   }
 184   //
 185   CheckData();
 186   if(myErrorStatus) {
 187     return;
 188   }
 189   //
 190   // Initialize the context
 191   GEOMAlgo_ShapeAlgo::Perform();
 192   //
 193   myIsAnalytic=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsAnalytic(mySurface);
 194   //
 195   MakeArgument1();
 196   if(myErrorStatus) {
 197     return;
 198   }
 199   //
 200   if (myIsAnalytic && myShapeType==TopAbs_VERTEX) {
 201     FindVertices();
 202     return;
 203   }
 204   //
 205   MakeArgument2();
 206   if(myErrorStatus) {
 207     return;
 208   }
 209   //
 210   Find();
 211   if(myErrorStatus || myWarningStatus) {
 212     return;
 213   }
 214   //
 215 }
 216 //=======================================================================
 217 //function : FindVertices
 218 //purpose  :
 219 //=======================================================================
 220 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::FindVertices()
 221 {
 222   Standard_Integer i, aNb, iErr;
 223   TopAbs_State aSt;
 224   TopAbs_Orientation aOr;
 225   gp_Pnt aP;
 226   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 227   //
 228   TopExp::MapShapes(myArg1, TopAbs_FACE, aM);
 229   const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aM(1));
 230   aOr=aF.Orientation();
 231   //
 232   aM.Clear();
 233   TopExp::MapShapes(myShape, myShapeType, aM);
 234   aNb=aM.Extent();
 235   if (!aNb) {
 236     myWarningStatus=10; // No found sub-shapes of type myShapeType
 237     return;
 238   }
 239   //
 240   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 241     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 242     const TopoDS_Vertex& aV=TopoDS::Vertex(aS);
 243     aP=BRep_Tool::Pnt(aV);
 244     iErr=GEOMAlgo_SurfaceTools::GetState(aP, mySurface, myTolerance, aSt);
 245     if (aOr==TopAbs_REVERSED) {
 246       aSt=GEOMAlgo_SurfaceTools::ReverseState(aSt);
 247     }
 248     myMSS.Add(aS, aSt);
 249   }
 250 }
 251 //=======================================================================
 252 //function : Find
 253 //purpose  :
 254 //=======================================================================
 255 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find()
 256 {
 257   Standard_Integer i, aNb;
 258   Standard_Boolean bICS;
 259   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 260   //
 261   TopExp::MapShapes(myArg2, myShapeType, aM);
 262   //
 263   aNb=aM.Extent();
 264   if (!aNb) {
 265     myWarningStatus=10; // No found sub-shapes of type myShapeType
 266     return;
 267   }
 268   //
 269   bICS=GEOMAlgo_Tools::IsCompositeShape(myArg2);
 270   if (!bICS || myIsAnalytic) {
 271     TopoDS_Compound aCmp;
 272     BRep_Builder aBB;
 273     //
 274     aBB.MakeCompound(aCmp);
 275     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 276       const TopoDS_Shape& aSi=aM(i);
 277       aBB.Add(aCmp, aSi);
 278     }
 279     //
 280     aM.Clear();
 281     aM.Add(aCmp);
 282     aNb=1;
 283   }
 284   //
 285   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 286     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 287     Find(aS);
 288     if (myErrorStatus) {
 289       return;
 290     }
 291   }
 292 }
 293 //=======================================================================
 294 //function : Find
 295 //purpose  :
 296 //=======================================================================
 297 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find(const TopoDS_Shape& aS)
 298 {
 299   myErrorStatus=0;
 300   //
 301   Standard_Boolean bIsDone;
 302   Standard_Integer i, iErr;
 303   TopAbs_State aSts[]={TopAbs_IN, TopAbs_OUT, TopAbs_ON};
 304   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 305   BOPTools_DSFiller aDF;
 306   //
 307   // 1. Prepare DSFiller
 308   aDF.SetShapes (myArg1, aS);
 309   bIsDone=aDF.IsDone();
 310   if (!bIsDone) {
 311     myErrorStatus=30; // wrong args are used for DSFiller
 312     return;
 313   }
 314   aDF.Perform();
 315   bIsDone=aDF.IsDone();
 316   if (!bIsDone) {
 317     myErrorStatus=31; // DSFiller failed
 318     return;
 319   }
 320   //
 321   // 2. Find shapes
 322   GEOMAlgo_ShapeSolid* pSS;
 323   GEOMAlgo_VertexSolid aVXS;
 324   GEOMAlgo_WireSolid aWRS;
 325   GEOMAlgo_ShellSolid aSHS;
 326   GEOMAlgo_SolidSolid aSLS;
 327   //
 328   pSS=NULL;
 329   //
 330   switch (myShapeType) {
 331     case TopAbs_VERTEX:
 332       pSS=&aVXS;
 333       break;
 334     case TopAbs_EDGE:
 335       pSS=&aWRS;
 336       break;
 337     case TopAbs_FACE:
 338       pSS=&aSHS;
 339       break;
 340     case TopAbs_SOLID:
 341       aSLS.SetShape2(myArg2);
 342       pSS=&aSLS;
 343       break;
 344     default:
 345       myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 346       return;
 347   }
 348   //
 349   pSS->SetFiller(aDF);
 350   pSS->Perform();
 351   iErr=pSS->ErrorStatus();
 352   if (iErr) {
 353     myErrorStatus=32; // builder ShapeSolid failed
 354     return;
 355   }
 356   //
 357   for (i=0; i<3; ++i) {
 358     const TopTools_ListOfShape& aLS=pSS->Shapes(aSts[i]);
 359     aIt.Initialize(aLS);
 360     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 361       const TopoDS_Shape& aSImage=aIt.Value();
 362       if (myImages.IsBound(aSImage)) {
 363         const TopoDS_Shape& aSx=myImages.Find(aSImage);
 364         myMSS.Add(aSx, aSts[i]);
 365       }
 366       else {
 367         myErrorStatus=33;// can not find original shape
 368         return;
 369       }
 370     }
 371   }
 372 }
 373 //=======================================================================
 374 //function : MakeArgument1
 375 //purpose  :
 376 //=======================================================================
 377 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument1()
 378 {
 379   myErrorStatus=0;
 380   //
 381   Standard_Integer i, aNb;
 382   TopAbs_ShapeEnum aType;
 383   BRepLib_FaceError aFErr;
 384   BRepLib_MakeFace aMF;
 385   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 386   BRep_Builder aBB;
 387   TopoDS_Face aFace;
 388   TopoDS_Shell aSh;
 389   TopoDS_Solid aSd;
 390   //
 391   // Argument 1
 392   if (!myIsAnalytic) {
 393 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
 394     aMF.Init(mySurface, Standard_True, Precision::Confusion());
 395 #else
 396     aMF.Init(mySurface, Standard_True);
 397 #endif
 398     aFErr=aMF.Error();
 399     if (aFErr!=BRepLib_FaceDone) {
 400       myErrorStatus=20; // can not build the face
 401       return;
 402     }
 403     //
 404     const TopoDS_Shape& aF=aMF.Shape();
 405     aFace=TopoDS::Face(aF);
 406     //
 407     // update tolerances
 408     aM.Add(aF);
 409     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_VERTEX, aM);
 410     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aM);
 411     aNb=aM.Extent();
 412     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 413       const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 414       aType=aS.ShapeType();
 415       switch (aType) {
 416       case TopAbs_VERTEX: {
 417         const TopoDS_Vertex& aVx=TopoDS::Vertex(aS);
 418         aBB.UpdateVertex(aVx, myTolerance);
 419       }
 420         break;
 421       case TopAbs_EDGE: {
 422         const TopoDS_Edge& aEx=TopoDS::Edge(aS);
 423         aBB.UpdateEdge(aEx, myTolerance);
 424       }
 425         break;
 426       case TopAbs_FACE: {
 427         const TopoDS_Face& aFx=TopoDS::Face(aS);
 428         aBB.UpdateFace(aFx, myTolerance);
 429       }
 430         break;
 431       default:
 432         break;
 433       }
 434     }
 435   } //
 436   else {
 437     aBB.MakeFace(aFace, mySurface, myTolerance);
 438   }
 439   //
 440   // make solid
 441   aBB.MakeShell(aSh);
 442   aBB.Add(aSh, aFace);
 443   aBB.MakeSolid(aSd);
 444   aBB.Add(aSd, aSh);
 445   myArg1=aSd;
 446 }
 447 //=======================================================================
 448 //function : MakeArgument2
 449 //purpose  :
 450 //=======================================================================
 451 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument2()
 452 {
 453   myErrorStatus=0;
 454   //
 455   TopoDS_Shape aSC;
 456   TopTools_DataMapOfShapeShape aOriginals;
 457   //
 458   myImages.Clear();
 459   //
 460   GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(myShape, myImages, aOriginals, aSC);
 461   //
 462   myArg2=aSC;
 463 }
 464 //=======================================================================
 465 //function : CheckData
 466 //purpose  :
 467 //=======================================================================
 468 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CheckData()
 469 {
 470   myErrorStatus=0;
 471   //
 472   if(mySurface.IsNull()) {
 473     myErrorStatus=10; // mySurface=NULL
 474     return;
 475   }
 476   //
 477   if (myShape.IsNull()) {
 478     myErrorStatus=11; // myShape=NULL
 479     return;
 480   }
 481   //
 482   if (!(myShapeType==TopAbs_VERTEX ||
 483         myShapeType==TopAbs_EDGE ||
 484         myShapeType==TopAbs_FACE ||
 485         myShapeType==TopAbs_SOLID)) {
 486     myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 487     return;
 488   }
 489   //
 490   if (myState==GEOMAlgo_ST_UNKNOWN ||
 491       myState==GEOMAlgo_ST_INOUT) {
 492     myErrorStatus=13; // unallowed state type
 493     return;
 494   }
 495 }
 496 //
 497 //=======================================================================
 498 //function : CopySource
 499 //purpose  :
 500 //=======================================================================
 501 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(const TopoDS_Shape& aE,
 502                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aImages,
 503                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aOriginals,
 504                                         TopoDS_Shape& aEx)
 505 {
 506   Standard_Boolean bFree;
 507   TopAbs_ShapeEnum aType;
 508   Standard_Integer aR;
 509   BRep_Builder BB;
 510   TopoDS_Iterator aIt;
 511   //
 512   aType=aE.ShapeType();
 513   //
 514   if (aOriginals.IsBound(aE)) {
 515     aEx=aOriginals.ChangeFind(aE);
 516     return;
 517   }
 518   else {
 519     aEx=aE.EmptyCopied();
 520     aOriginals.Bind(aE, aEx);
 521     aImages.Bind(aEx, aE);
 522   }
 523   //
 524   aR=(Standard_Integer)aType+1;
 525   if (aR>TopAbs_VERTEX) {
 526     return;
 527   }
 528   //
 529   bFree=aEx.Free();
 530   aEx.Free(Standard_True);
 531   //
 532   aType=(TopAbs_ShapeEnum) aR;
 533   //
 534   aIt.Initialize(aE);//, Standard_False);
 535   for (; aIt.More();  aIt.Next()) {
 536     const TopoDS_Shape& aV=aIt.Value();
 537     TopoDS_Shape aVx;
 538     //
 539     CopySource (aV, aImages, aOriginals, aVx);
 540     //
 541     aVx.Orientation(aV.Orientation());
 542     BB.Add(aEx, aVx);
 543   }
 544   //
 545   aEx.Free(bFree);
 546 }
 547 //
 548 //=======================================================================
 549 //function : BuildTriangulation
 550 //purpose  :
 551 //=======================================================================
 552 Standard_Boolean
 553   GEOMAlgo_FinderShapeOn::BuildTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape)
 554 {
 555   // calculate deflection
 556   Standard_Real aDeviationCoefficient = 0.001;
 557
 558   Bnd_Box B;
 559   BRepBndLib::Add(theShape, B);
 560   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 561   B.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 562
 563   Standard_Real dx = aXmax - aXmin, dy = aYmax - aYmin, dz = aZmax - aZmin;
 564   Standard_Real aDeflection = Max(Max(dx, dy), dz) * aDeviationCoefficient * 4;
 565   Standard_Real aHLRAngle = 0.349066;
 566
 567   // build triangulation
 568   BRepMesh_IncrementalMesh Inc (theShape, aDeflection, Standard_False, aHLRAngle);
 569
 570   // check triangulation
 571   bool isTriangulation = true;
 572
 573   TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 574   if (exp.More())
 575   {
 576     TopLoc_Location aTopLoc;
 577     Handle(Poly_Triangulation) aTRF;
 578     aTRF = BRep_Tool::Triangulation(TopoDS::Face(exp.Current()), aTopLoc);
 579     if (aTRF.IsNull()) {
 580       isTriangulation = false;
 581     }
 582   }
 583   else // no faces, try edges
 584   {
 585     TopExp_Explorer expe (theShape, TopAbs_EDGE);
 586     if (!expe.More()) {
 587       isTriangulation = false;
 588     }
 589     else {
 590       TopLoc_Location aLoc;
 591       Handle(Poly_Polygon3D) aPE = BRep_Tool::Polygon3D(TopoDS::Edge(expe.Current()), aLoc);
 592       if (aPE.IsNull()) {
 593         isTriangulation = false;
 594       }
 595     }
 596   }
 597
 598   return isTriangulation;
 599 }
 600
 601 //
 602 // myErrorStatus :
 603 //
 604 // 10 -mySurface=NULL
 605 // 11 -myShape=NULL
 606 // 12 -unallowed type of sub-shapes
 607 // 13 -unallowed state
 608 // 20 -can not build the face
 609 // 30 -wrong args are used for DSFiller
 610 // 31 -DSFiller failed
 611 // 32 -builder ShapeSolid failed
 612 // 33 -can not find original shape
 613 //
 614 // myWarningStatus
 615 //
 616 // 10 - sub-shapes of type myShapeType can not be fond in myShape