src/GEOMImpl/GEOMImpl_BooleanDriver.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
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   6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
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  13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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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 #include <GEOMImpl_BooleanDriver.hxx>
  23 #include <GEOMImpl_IBoolean.hxx>
  24 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  25 #include <GEOMImpl_GlueDriver.hxx>
  26 #include <GEOM_Function.hxx>
  27
  28 #include <ShapeFix_ShapeTolerance.hxx>
  29 #include <ShapeFix_Shape.hxx>
  30
  31 #include <BRep_Builder.hxx>
  32 #include <BRepAlgo.hxx>
  33 #include <BRepAlgoAPI_Common.hxx>
  34 #include <BRepAlgoAPI_Cut.hxx>
  35 #include <BRepAlgoAPI_Fuse.hxx>
  36 #include <BRepAlgoAPI_Section.hxx>
  37 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  38
  39 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  40 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  41 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  42 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  43 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  44 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  46
  47 #include <Precision.hxx>
  48
  49 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  50 #include <StdFail_NotDone.hxx>
  51
  52 //=======================================================================
  53 //function : GetID
  54 //purpose  :
  55 //=======================================================================
  56 const Standard_GUID& GEOMImpl_BooleanDriver::GetID()
  57 {
  58   static Standard_GUID aBooleanDriver("FF1BBB21-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  59   return aBooleanDriver;
  60 }
  61
  62 //=======================================================================
  63 //function : GEOMImpl_BooleanDriver
  64 //purpose  :
  65 //=======================================================================
  66 GEOMImpl_BooleanDriver::GEOMImpl_BooleanDriver()
  67 {
  68 }
  69
  70 void AddSimpleShapes(TopoDS_Shape theShape, TopTools_ListOfShape& theList)
  71 {
  72   if (theShape.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND &&
  73       theShape.ShapeType() != TopAbs_COMPSOLID) {
  74     theList.Append(theShape);
  75     return;
  76   }
  77
  78   TopTools_MapOfShape mapShape;
  79   TopoDS_Iterator It (theShape, Standard_True, Standard_True);
  80
  81   for (; It.More(); It.Next()) {
  82     TopoDS_Shape aShape_i = It.Value();
  83     if (mapShape.Add(aShape_i)) {
  84       if (aShape_i.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND ||
  85           aShape_i.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID) {
  86         AddSimpleShapes(aShape_i, theList);
  87       } else {
  88         theList.Append(aShape_i);
  89       }
  90     }
  91   }
  92 }
  93
  94 //=======================================================================
  95 //function : Execute
  96 //purpose  :
  97 //=======================================================================
  98 Standard_Integer GEOMImpl_BooleanDriver::Execute (TFunction_Logbook& log) const
  99 {
 100   if (Label().IsNull()) return 0;
 101   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 102
 103   GEOMImpl_IBoolean aCI (aFunction);
 104   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
 105
 106   TopoDS_Shape aShape;
 107
 108   Handle(GEOM_Function) aRefShape1 = aCI.GetShape1();
 109   Handle(GEOM_Function) aRefShape2 = aCI.GetShape2();
 110   TopoDS_Shape aShape1 = aRefShape1->GetValue();
 111   TopoDS_Shape aShape2 = aRefShape2->GetValue();
 112   if (!aShape1.IsNull() && !aShape2.IsNull()) {
 113
 114     // check arguments for Mantis issue 0021019
 115     BRepCheck_Analyzer ana (aShape1, Standard_True);
 116     if (!ana.IsValid())
 117       StdFail_NotDone::Raise("Common operation will not be performed, because argument shape is not valid");
 118     ana.Init(aShape2);
 119     if (!ana.IsValid())
 120       StdFail_NotDone::Raise("Common operation will not be performed, because argument shape is not valid");
 121
 122     // perform COMMON operation
 123     if (aType == BOOLEAN_COMMON) {
 124       BRep_Builder B;
 125       TopoDS_Compound C;
 126       B.MakeCompound(C);
 127
 128       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 129       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 130       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 131
 132       Standard_Boolean isCompound =
 133         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
 134
 135       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
 136       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 137         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
 138         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
 139         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 140           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
 141           BRepAlgoAPI_Common BO (aValue1, aValue2);
 142           if (!BO.IsDone()) {
 143             StdFail_NotDone::Raise("Common operation can not be performed on the given shapes");
 144           }
 145           if (isCompound) {
 146             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
 147
 148             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 149             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 150             // This allows to avoid adding empty compounds,
 151             // resulting from COMMON on two non-intersecting shapes.
 152             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 153               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
 154               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 155                 // add shape in a result
 156                 B.Add(C, aCompIter.Value());
 157               }
 158             }
 159             else {
 160               // add shape in a result
 161               B.Add(C, aStepResult);
 162             }
 163           }
 164           else
 165             aShape = BO.Shape();
 166         }
 167       }
 168
 169       if (isCompound) {
 170         /*
 171         TopTools_ListOfShape listShapeC;
 172         AddSimpleShapes(C, listShapeC);
 173         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
 174         bool isOnlySolids = true;
 175         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
 176           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
 177           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
 178         }
 179         if (isOnlySolids)
 180           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
 181         else
 182           aShape = C;
 183         */
 184
 185         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 186         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 187         if (anExp.More())
 188           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 189         else
 190           aShape = C;
 191       }
 192     }
 193
 194     // perform CUT operation
 195     else if (aType == BOOLEAN_CUT) {
 196       BRep_Builder B;
 197       TopoDS_Compound C;
 198       B.MakeCompound(C);
 199
 200       TopTools_ListOfShape listShapes, listTools;
 201       AddSimpleShapes(aShape1, listShapes);
 202       AddSimpleShapes(aShape2, listTools);
 203
 204       Standard_Boolean isCompound = (listShapes.Extent() > 1);
 205
 206       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShapes);
 207       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 208         TopoDS_Shape aCut = itSub1.Value();
 209         // tools
 210         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listTools);
 211         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 212           TopoDS_Shape aTool = itSub2.Value();
 213           BRepAlgoAPI_Cut BO (aCut, aTool);
 214           if (!BO.IsDone()) {
 215             StdFail_NotDone::Raise("Cut operation can not be performed on the given shapes");
 216           }
 217           aCut = BO.Shape();
 218         }
 219         if (isCompound) {
 220           // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 221           // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 222           // This allows to avoid adding empty compounds,
 223           // resulting from CUT of parts
 224           if (aCut.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 225             TopoDS_Iterator aCompIter (aCut);
 226             for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 227               // add shape in a result
 228               B.Add(C, aCompIter.Value());
 229             }
 230           }
 231           else {
 232             // add shape in a result
 233             B.Add(C, aCut);
 234           }
 235         }
 236         else
 237           aShape = aCut;
 238       }
 239
 240       if (isCompound) {
 241         /*
 242         TopTools_ListOfShape listShapeC;
 243         AddSimpleShapes(C, listShapeC);
 244         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
 245         bool isOnlySolids = true;
 246         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
 247           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
 248           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
 249         }
 250         if (isOnlySolids)
 251           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
 252         else
 253           aShape = C;
 254         */
 255
 256         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 257         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 258         if (anExp.More())
 259           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 260         else
 261           aShape = C;
 262       }
 263     }
 264
 265     // perform FUSE operation
 266     else if (aType == BOOLEAN_FUSE) {
 267       /* Fix for NPAL15379: refused
 268       // Check arguments
 269       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 270       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 271       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 272
 273       Standard_Boolean isIntersect = Standard_False;
 274
 275       if (listShape1.Extent() > 1 && !isIntersect) {
 276         // check intersections inside the first compound
 277         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
 278         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
 279           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 280           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape1);
 281           for (; it2.More() && !isIntersect; it2.Next()) {
 282             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 283             if (aValue2 != aValue1) {
 284               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 285               if (BO.IsDone()) {
 286                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 287                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 288                 if (anExp.More()) {
 289                   isIntersect = Standard_True;
 290                 }
 291               }
 292             }
 293           }
 294         }
 295       }
 296
 297       if (listShape2.Extent() > 1 && !isIntersect) {
 298         // check intersections inside the second compound
 299         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape2);
 300         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
 301           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 302           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
 303           for (; it2.More() && !isIntersect; it2.Next()) {
 304             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 305             if (aValue2 != aValue1) {
 306               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 307               if (BO.IsDone()) {
 308                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 309                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 310                 if (anExp.More()) {
 311                   isIntersect = Standard_True;
 312                 }
 313               }
 314             }
 315           }
 316         }
 317       }
 318
 319       if (isIntersect) {
 320         // have intersections inside compounds
 321         // check intersections between compounds
 322         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
 323         for (; it1.More(); it1.Next()) {
 324           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 325           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
 326           for (; it2.More(); it2.Next()) {
 327             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 328             if (aValue2 != aValue1) {
 329               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 330               if (BO.IsDone()) {
 331                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 332                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 333                 if (anExp.More()) {
 334                   StdFail_NotDone::Raise("Bad argument for Fuse: compound with intersecting sub-shapes");
 335                 }
 336               }
 337             }
 338           }
 339         }
 340       }
 341       */
 342
 343       // Perform
 344       BRepAlgoAPI_Fuse BO (aShape1, aShape2);
 345       if (!BO.IsDone()) {
 346         StdFail_NotDone::Raise("Fuse operation can not be performed on the given shapes");
 347       }
 348       aShape = BO.Shape();
 349     }
 350
 351     // perform SECTION operation
 352     else if (aType == BOOLEAN_SECTION) {
 353       BRep_Builder B;
 354       TopoDS_Compound C;
 355       B.MakeCompound(C);
 356
 357       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 358       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 359       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 360
 361       Standard_Boolean isCompound =
 362         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
 363
 364       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
 365       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 366         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
 367         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
 368         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 369           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
 370           BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2, Standard_False);
 371           // Set approximation to have an attached 3D BSpline geometry to each edge,
 372           // where analytic curve is not possible. Without this flag in some cases
 373           // we obtain BSpline curve of degree 1 (C0), which is slowly
 374           // processed by some algorithms (Partition for example).
 375           BO.Approximation(Standard_True);
 376           BO.Build();
 377           if (!BO.IsDone()) {
 378             StdFail_NotDone::Raise("Section operation can not be performed on the given shapes");
 379           }
 380           if (isCompound) {
 381             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
 382
 383             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 384             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 385             // This allows to avoid adding empty compounds,
 386             // resulting from SECTION on two non-intersecting shapes.
 387             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 388               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
 389               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 390                 // add shape in a result
 391                 B.Add(C, aCompIter.Value());
 392               }
 393             }
 394             else {
 395               // add shape in a result
 396               B.Add(C, aStepResult);
 397             }
 398           }
 399           else
 400             aShape = BO.Shape();
 401         }
 402       }
 403
 404       if (isCompound) {
 405         //aShape = C;
 406
 407         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 408         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 409         if (anExp.More())
 410           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 411         else
 412           aShape = C;
 413       }
 414     }
 415
 416     // UNKNOWN operation
 417     else {
 418     }
 419   }
 420
 421   if (aShape.IsNull()) return 0;
 422
 423   // as boolean operations always produce compound, lets simplify it
 424   // for the case, if it contans only one sub-shape
 425   TopTools_ListOfShape listShapeRes;
 426   AddSimpleShapes(aShape, listShapeRes);
 427   if (listShapeRes.Extent() == 1) {
 428     aShape = listShapeRes.First();
 429     if (aShape.IsNull()) return 0;
 430   }
 431
 432   // 08.07.2008 skl for bug 19761 from Mantis
 433   BRepCheck_Analyzer ana (aShape, Standard_True);
 434   ana.Init(aShape);
 435   if (!ana.IsValid()) {
 436     ShapeFix_ShapeTolerance aSFT;
 437     aSFT.LimitTolerance(aShape, Precision::Confusion(),
 438                         Precision::Confusion(), TopAbs_SHAPE);
 439     Handle(ShapeFix_Shape) aSfs = new ShapeFix_Shape(aShape);
 440     aSfs->Perform();
 441     aShape = aSfs->Shape();
 442     ana.Init(aShape);
 443     if (!ana.IsValid())
 444       Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : non valid shape result");
 445   }
 446   //if (!BRepAlgo::IsValid(aShape)) {
 447   //  Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : non valid shape result");
 448   //}
 449
 450   //Alternative case to check shape result Mantis 0020604: EDF 1172
 451 /*  TopoDS_Iterator It (aShape, Standard_True, Standard_True);
 452   int nbSubshapes=0;
 453   for (; It.More(); It.Next())
 454     nbSubshapes++;
 455   if (!nbSubshapes)
 456     Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : result object is empty compound");*/
 457   //end of 0020604: EDF 1172
 458   //! the changes temporary commented because of customer needs (see the same mantis bug)
 459
 460   aFunction->SetValue(aShape);
 461
 462   log.SetTouched(Label());
 463
 464   return 1;
 465 }
 466
 467
 468 //=======================================================================
 469 //function :  GEOMImpl_BooleanDriver_Type_
 470 //purpose  :
 471 //=======================================================================
 472 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_BooleanDriver_Type_()
 473 {
 474
 475   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 476   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 477   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 478   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 479   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 480   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 481
 482
 483   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 484   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_BooleanDriver",
 485                                                          sizeof(GEOMImpl_BooleanDriver),
 486                                                          1,
 487                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 488                                                          (Standard_Address)NULL);
 489
 490   return _aType;
 491 }
 492
 493 //=======================================================================
 494 //function : DownCast
 495 //purpose  :
 496 //=======================================================================
 497 const Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 498 {
 499   Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) _anOtherObject;
 500
 501   if (!AnObject.IsNull()) {
 502      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_BooleanDriver))) {
 503        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)((Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)&)AnObject);
 504      }
 505   }
 506
 507   return _anOtherObject ;
 508 }