src/GEOMImpl/GEOMImpl_BooleanDriver.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
  21 #include <GEOMImpl_BooleanDriver.hxx>
  22 #include <GEOMImpl_IBoolean.hxx>
  23 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  24 #include <GEOMImpl_GlueDriver.hxx>
  25 #include <GEOM_Function.hxx>
  26
  27 #include <BRep_Builder.hxx>
  28 #include <BRepAlgo.hxx>
  29 #include <BRepAlgoAPI_Common.hxx>
  30 #include <BRepAlgoAPI_Cut.hxx>
  31 #include <BRepAlgoAPI_Fuse.hxx>
  32 #include <BRepAlgoAPI_Section.hxx>
  33 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  34 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  35 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  36 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  37 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  38 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  39 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  40 #include <Precision.hxx>
  41 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  42 #include <ShapeFix_ShapeTolerance.hxx>
  43 #include <ShapeFix_Shape.hxx>
  44
  45 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  46 #include <StdFail_NotDone.hxx>
  47
  48 //=======================================================================
  49 //function : GetID
  50 //purpose  :
  51 //=======================================================================
  52 const Standard_GUID& GEOMImpl_BooleanDriver::GetID()
  53 {
  54   static Standard_GUID aBooleanDriver("FF1BBB21-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  55   return aBooleanDriver;
  56 }
  57
  58
  59 //=======================================================================
  60 //function : GEOMImpl_BooleanDriver
  61 //purpose  :
  62 //=======================================================================
  63 GEOMImpl_BooleanDriver::GEOMImpl_BooleanDriver()
  64 {
  65 }
  66
  67 void AddSimpleShapes(TopoDS_Shape theShape, TopTools_ListOfShape& theList)
  68 {
  69   if (theShape.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND &&
  70       theShape.ShapeType() != TopAbs_COMPSOLID) {
  71     theList.Append(theShape);
  72     return;
  73   }
  74
  75   TopTools_MapOfShape mapShape;
  76   TopoDS_Iterator It (theShape, Standard_True, Standard_True);
  77
  78   for (; It.More(); It.Next()) {
  79     TopoDS_Shape aShape_i = It.Value();
  80     if (mapShape.Add(aShape_i)) {
  81       if (aShape_i.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND ||
  82           aShape_i.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID) {
  83         AddSimpleShapes(aShape_i, theList);
  84       } else {
  85         theList.Append(aShape_i);
  86       }
  87     }
  88   }
  89 }
  90
  91 //=======================================================================
  92 //function : Execute
  93 //purpose  :
  94 //=======================================================================
  95 Standard_Integer GEOMImpl_BooleanDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
  96 {
  97   if (Label().IsNull()) return 0;
  98   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
  99
 100   GEOMImpl_IBoolean aCI (aFunction);
 101   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
 102
 103   TopoDS_Shape aShape;
 104
 105   Handle(GEOM_Function) aRefShape1 = aCI.GetShape1();
 106   Handle(GEOM_Function) aRefShape2 = aCI.GetShape2();
 107   TopoDS_Shape aShape1 = aRefShape1->GetValue();
 108   TopoDS_Shape aShape2 = aRefShape2->GetValue();
 109   if (!aShape1.IsNull() && !aShape2.IsNull()) {
 110
 111     // perform COMMON operation
 112     if (aType == BOOLEAN_COMMON) {
 113       BRep_Builder B;
 114       TopoDS_Compound C;
 115       B.MakeCompound(C);
 116
 117       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 118       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 119       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 120
 121       Standard_Boolean isCompound =
 122         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
 123
 124       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
 125       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 126         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
 127         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
 128         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 129           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
 130           BRepAlgoAPI_Common BO (aValue1, aValue2);
 131           if (!BO.IsDone()) {
 132             StdFail_NotDone::Raise("Common operation can not be performed on the given shapes");
 133           }
 134           if (isCompound) {
 135             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
 136
 137             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 138             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 139             // This allows to avoid adding empty compounds,
 140             // resulting from COMMON on two non-intersecting shapes.
 141             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 142               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
 143               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 144                 // add shape in a result
 145                 B.Add(C, aCompIter.Value());
 146               }
 147             }
 148             else {
 149               // add shape in a result
 150               B.Add(C, aStepResult);
 151             }
 152           }
 153           else
 154             aShape = BO.Shape();
 155         }
 156       }
 157
 158       if (isCompound) {
 159         /*
 160         TopTools_ListOfShape listShapeC;
 161         AddSimpleShapes(C, listShapeC);
 162         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
 163         bool isOnlySolids = true;
 164         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
 165           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
 166           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
 167         }
 168         if (isOnlySolids)
 169           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
 170         else
 171           aShape = C;
 172         */
 173
 174         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 175         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 176         if (anExp.More())
 177           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 178         else
 179           aShape = C;
 180       }
 181     }
 182
 183     // perform CUT operation
 184     else if (aType == BOOLEAN_CUT) {
 185       BRep_Builder B;
 186       TopoDS_Compound C;
 187       B.MakeCompound(C);
 188
 189       TopTools_ListOfShape listShapes, listTools;
 190       AddSimpleShapes(aShape1, listShapes);
 191       AddSimpleShapes(aShape2, listTools);
 192
 193       Standard_Boolean isCompound = (listShapes.Extent() > 1);
 194
 195       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShapes);
 196       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 197         TopoDS_Shape aCut = itSub1.Value();
 198         // tools
 199         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listTools);
 200         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 201           TopoDS_Shape aTool = itSub2.Value();
 202           BRepAlgoAPI_Cut BO (aCut, aTool);
 203           if (!BO.IsDone()) {
 204             StdFail_NotDone::Raise("Cut operation can not be performed on the given shapes");
 205           }
 206           aCut = BO.Shape();
 207         }
 208         if (isCompound) {
 209           // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 210           // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 211           // This allows to avoid adding empty compounds,
 212           // resulting from CUT of parts
 213           if (aCut.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 214             TopoDS_Iterator aCompIter (aCut);
 215             for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 216               // add shape in a result
 217               B.Add(C, aCompIter.Value());
 218             }
 219           }
 220           else {
 221             // add shape in a result
 222             B.Add(C, aCut);
 223           }
 224         }
 225         else
 226           aShape = aCut;
 227       }
 228
 229       if (isCompound) {
 230         /*
 231         TopTools_ListOfShape listShapeC;
 232         AddSimpleShapes(C, listShapeC);
 233         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
 234         bool isOnlySolids = true;
 235         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
 236           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
 237           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
 238         }
 239         if (isOnlySolids)
 240           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
 241         else
 242           aShape = C;
 243         */
 244
 245         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 246         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 247         if (anExp.More())
 248           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 249         else
 250           aShape = C;
 251       }
 252     }
 253
 254     // perform FUSE operation
 255     else if (aType == BOOLEAN_FUSE) {
 256       /* Fix for NPAL15379: refused
 257       // Check arguments
 258       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 259       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 260       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 261
 262       Standard_Boolean isIntersect = Standard_False;
 263
 264       if (listShape1.Extent() > 1 && !isIntersect) {
 265         // check intersections inside the first compound
 266         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
 267         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
 268           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 269           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape1);
 270           for (; it2.More() && !isIntersect; it2.Next()) {
 271             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 272             if (aValue2 != aValue1) {
 273               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 274               if (BO.IsDone()) {
 275                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 276                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 277                 if (anExp.More()) {
 278                   isIntersect = Standard_True;
 279                 }
 280               }
 281             }
 282           }
 283         }
 284       }
 285
 286       if (listShape2.Extent() > 1 && !isIntersect) {
 287         // check intersections inside the second compound
 288         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape2);
 289         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
 290           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 291           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
 292           for (; it2.More() && !isIntersect; it2.Next()) {
 293             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 294             if (aValue2 != aValue1) {
 295               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 296               if (BO.IsDone()) {
 297                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 298                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 299                 if (anExp.More()) {
 300                   isIntersect = Standard_True;
 301                 }
 302               }
 303             }
 304           }
 305         }
 306       }
 307
 308       if (isIntersect) {
 309         // have intersections inside compounds
 310         // check intersections between compounds
 311         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
 312         for (; it1.More(); it1.Next()) {
 313           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 314           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
 315           for (; it2.More(); it2.Next()) {
 316             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 317             if (aValue2 != aValue1) {
 318               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 319               if (BO.IsDone()) {
 320                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 321                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 322                 if (anExp.More()) {
 323                   StdFail_NotDone::Raise("Bad argument for Fuse: compound with intersecting sub-shapes");
 324                 }
 325               }
 326             }
 327           }
 328         }
 329       }
 330       */
 331
 332       // Perform
 333       BRepAlgoAPI_Fuse BO (aShape1, aShape2);
 334       if (!BO.IsDone()) {
 335         StdFail_NotDone::Raise("Fuse operation can not be performed on the given shapes");
 336       }
 337       aShape = BO.Shape();
 338     }
 339
 340     // perform SECTION operation
 341     else if (aType == BOOLEAN_SECTION) {
 342       BRep_Builder B;
 343       TopoDS_Compound C;
 344       B.MakeCompound(C);
 345
 346       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 347       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 348       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 349
 350       Standard_Boolean isCompound =
 351         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
 352
 353       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
 354       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 355         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
 356         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
 357         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 358           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
 359           BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2, Standard_False);
 360           // Set approximation to have an attached 3D BSpline geometry to each edge,
 361           // where analytic curve is not possible. Without this flag in some cases
 362           // we obtain BSpline curve of degree 1 (C0), which is slowly
 363           // processed by some algorithms (Partition for example).
 364           BO.Approximation(Standard_True);
 365           BO.Build();
 366           if (!BO.IsDone()) {
 367             StdFail_NotDone::Raise("Section operation can not be performed on the given shapes");
 368           }
 369           if (isCompound) {
 370             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
 371
 372             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 373             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 374             // This allows to avoid adding empty compounds,
 375             // resulting from SECTION on two non-intersecting shapes.
 376             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 377               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
 378               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 379                 // add shape in a result
 380                 B.Add(C, aCompIter.Value());
 381               }
 382             }
 383             else {
 384               // add shape in a result
 385               B.Add(C, aStepResult);
 386             }
 387           }
 388           else
 389             aShape = BO.Shape();
 390         }
 391       }
 392
 393       if (isCompound) {
 394         //aShape = C;
 395
 396         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 397         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 398         if (anExp.More())
 399           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 400         else
 401           aShape = C;
 402       }
 403     }
 404
 405     // UNKNOWN operation
 406     else {
 407     }
 408   }
 409
 410   if (aShape.IsNull()) return 0;
 411
 412   // 08.07.2008 skl for bug 19761 from Mantis
 413   BRepCheck_Analyzer ana (aShape, Standard_True);
 414   ana.Init(aShape);
 415   if (!ana.IsValid()) {
 416     ShapeFix_ShapeTolerance aSFT;
 417     aSFT.LimitTolerance(aShape, Precision::Confusion(),
 418                         Precision::Confusion(), TopAbs_SHAPE);
 419     Handle(ShapeFix_Shape) aSfs = new ShapeFix_Shape(aShape);
 420     aSfs->Perform();
 421     aShape = aSfs->Shape();
 422     ana.Init(aShape);
 423     if (!ana.IsValid())
 424       Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : non valid shape result");
 425   }
 426   //if (!BRepAlgo::IsValid(aShape)) {
 427   //  Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : non valid shape result");
 428   //}
 429
 430   aFunction->SetValue(aShape);
 431
 432   log.SetTouched(Label());
 433
 434   return 1;
 435 }
 436
 437
 438 //=======================================================================
 439 //function :  GEOMImpl_BooleanDriver_Type_
 440 //purpose  :
 441 //=======================================================================
 442 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_BooleanDriver_Type_()
 443 {
 444
 445   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 446   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 447   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 448   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 449   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 450   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 451
 452
 453   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 454   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_BooleanDriver",
 455                                                          sizeof(GEOMImpl_BooleanDriver),
 456                                                          1,
 457                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 458                                                          (Standard_Address)NULL);
 459
 460   return _aType;
 461 }
 462
 463 //=======================================================================
 464 //function : DownCast
 465 //purpose  :
 466 //=======================================================================
 467 const Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 468 {
 469   Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) _anOtherObject;
 470
 471   if (!AnObject.IsNull()) {
 472      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_BooleanDriver))) {
 473        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)((Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)&)AnObject);
 474      }
 475   }
 476
 477   return _anOtherObject ;
 478 }