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dc0ac24cf060ab24dbc7b20ec9c30852e4e17148
[modules/geom.git] / 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
42 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
43 #include <StdFail_NotDone.hxx>
44
45 //=======================================================================
46 //function : GetID
47 //purpose  :
48 //=======================================================================
49 const Standard_GUID& GEOMImpl_BooleanDriver::GetID()
50 {
51   static Standard_GUID aBooleanDriver("FF1BBB21-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
52   return aBooleanDriver;
53 }
54
55
56 //=======================================================================
57 //function : GEOMImpl_BooleanDriver
58 //purpose  :
59 //=======================================================================
60 GEOMImpl_BooleanDriver::GEOMImpl_BooleanDriver()
61 {
62 }
63
64 void AddSimpleShapes(TopoDS_Shape theShape, TopTools_ListOfShape& theList)
65 {
66   if (theShape.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND &&
67       theShape.ShapeType() != TopAbs_COMPSOLID) {
68     theList.Append(theShape);
69     return;
70   }
71
72   TopTools_MapOfShape mapShape;
73   TopoDS_Iterator It (theShape, Standard_True, Standard_True);
74
75   for (; It.More(); It.Next()) {
76     TopoDS_Shape aShape_i = It.Value();
77     if (mapShape.Add(aShape_i)) {
78       if (aShape_i.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND ||
79           aShape_i.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID) {
80         AddSimpleShapes(aShape_i, theList);
81       } else {
82         theList.Append(aShape_i);
83       }
84     }
85   }
86 }
87
88 //=======================================================================
89 //function : Execute
90 //purpose  :
91 //=======================================================================
92 Standard_Integer GEOMImpl_BooleanDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
93 {
94   if (Label().IsNull()) return 0;
95   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
96
97   GEOMImpl_IBoolean aCI (aFunction);
98   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
99
100   TopoDS_Shape aShape;
101
102   Handle(GEOM_Function) aRefShape1 = aCI.GetShape1();
103   Handle(GEOM_Function) aRefShape2 = aCI.GetShape2();
104   TopoDS_Shape aShape1 = aRefShape1->GetValue();
105   TopoDS_Shape aShape2 = aRefShape2->GetValue();
106   if (!aShape1.IsNull() && !aShape2.IsNull()) {
107
108     // perform COMMON operation
109     if (aType == BOOLEAN_COMMON) {
110       BRep_Builder B;
111       TopoDS_Compound C;
112       B.MakeCompound(C);
113
114       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
115       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
116       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
117
118       Standard_Boolean isCompound =
119         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
120
121       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
122       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
123         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
124         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
125         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
126           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
127           BRepAlgoAPI_Common BO (aValue1, aValue2);
128           if (!BO.IsDone()) {
129             StdFail_NotDone::Raise("Common operation can not be performed on the given shapes");
130           }
131           if (isCompound) {
132             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
133
134             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
135             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
136             // This allows to avoid adding empty compounds,
137             // resulting from COMMON on two non-intersecting shapes.
138             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
139               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
140               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
141                 // add shape in a result
142                 B.Add(C, aCompIter.Value());
143               }
144             }
145             else {
146               // add shape in a result
147               B.Add(C, aStepResult);
148             }
149           }
150           else
151             aShape = BO.Shape();
152         }
153       }
154
155       if (isCompound) {
156         /*
157         TopTools_ListOfShape listShapeC;
158         AddSimpleShapes(C, listShapeC);
159         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
160         bool isOnlySolids = true;
161         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
162           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
163           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
164         }
165         if (isOnlySolids)
166           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
167         else
168           aShape = C;
169         */
170
171         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
172         aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
173       }
174     }
175
176     // perform CUT operation
177     else if (aType == BOOLEAN_CUT) {
178       BRep_Builder B;
179       TopoDS_Compound C;
180       B.MakeCompound(C);
181
182       TopTools_ListOfShape listShapes, listTools;
183       AddSimpleShapes(aShape1, listShapes);
184       AddSimpleShapes(aShape2, listTools);
185
186       Standard_Boolean isCompound = (listShapes.Extent() > 1);
187
188       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShapes);
189       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
190         TopoDS_Shape aCut = itSub1.Value();
191         // tools
192         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listTools);
193         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
194           TopoDS_Shape aTool = itSub2.Value();
195           BRepAlgoAPI_Cut BO (aCut, aTool);
196           if (!BO.IsDone()) {
197             StdFail_NotDone::Raise("Cut operation can not be performed on the given shapes");
198           }
199           aCut = BO.Shape();
200         }
201         if (isCompound) {
202           // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
203           // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
204           // This allows to avoid adding empty compounds,
205           // resulting from CUT of parts
206           if (aCut.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
207             TopoDS_Iterator aCompIter (aCut);
208             for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
209               // add shape in a result
210               B.Add(C, aCompIter.Value());
211             }
212           }
213           else {
214             // add shape in a result
215             B.Add(C, aCut);
216           }
217         }
218         else
219           aShape = aCut;
220       }
221
222       if (isCompound) {
223         /*
224         TopTools_ListOfShape listShapeC;
225         AddSimpleShapes(C, listShapeC);
226         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
227         bool isOnlySolids = true;
228         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
229           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
230           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
231         }
232         if (isOnlySolids)
233           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
234         else
235           aShape = C;
236         */
237
238         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
239         aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
240       }
241     }
242
243     // perform FUSE operation
244     else if (aType == BOOLEAN_FUSE) {
245       /* Fix for NPAL15379: refused
246       // Check arguments
247       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
248       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
249       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
250
251       Standard_Boolean isIntersect = Standard_False;
252
253       if (listShape1.Extent() > 1 && !isIntersect) {
254         // check intersections inside the first compound
255         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
256         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
257           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
258           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape1);
259           for (; it2.More() && !isIntersect; it2.Next()) {
260             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
261             if (aValue2 != aValue1) {
262               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
263               if (BO.IsDone()) {
264                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
265                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
266                 if (anExp.More()) {
267                   isIntersect = Standard_True;
268                 }
269               }
270             }
271           }
272         }
273       }
274
275       if (listShape2.Extent() > 1 && !isIntersect) {
276         // check intersections inside the second compound
277         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape2);
278         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
279           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
280           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
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 (isIntersect) {
298         // have intersections inside compounds
299         // check intersections between compounds
300         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
301         for (; it1.More(); it1.Next()) {
302           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
303           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
304           for (; it2.More(); it2.Next()) {
305             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
306             if (aValue2 != aValue1) {
307               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
308               if (BO.IsDone()) {
309                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
310                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
311                 if (anExp.More()) {
312                   StdFail_NotDone::Raise("Bad argument for Fuse: compound with intersecting sub-shapes");
313                 }
314               }
315             }
316           }
317         }
318       }
319       */
320
321       // Perform
322       BRepAlgoAPI_Fuse BO (aShape1, aShape2);
323       if (!BO.IsDone()) {
324         StdFail_NotDone::Raise("Fuse operation can not be performed on the given shapes");
325       }
326       aShape = BO.Shape();
327     }
328
329     // perform SECTION operation
330     else if (aType == BOOLEAN_SECTION) {
331       BRep_Builder B;
332       TopoDS_Compound C;
333       B.MakeCompound(C);
334
335       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
336       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
337       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
338
339       Standard_Boolean isCompound =
340         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
341
342       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
343       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
344         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
345         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
346         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
347           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
348           BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2, Standard_False);
349           // Set approximation to have an attached 3D BSpline geometry to each edge,
350           // where analytic curve is not possible. Without this flag in some cases
351           // we obtain BSpline curve of degree 1 (C0), which is slowly
352           // processed by some algorithms (Partition for example).
353           BO.Approximation(Standard_True);
354           BO.Build();
355           if (!BO.IsDone()) {
356             StdFail_NotDone::Raise("Section operation can not be performed on the given shapes");
357           }
358           if (isCompound) {
359             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
360
361             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
362             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
363             // This allows to avoid adding empty compounds,
364             // resulting from SECTION on two non-intersecting shapes.
365             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
366               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
367               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
368                 // add shape in a result
369                 B.Add(C, aCompIter.Value());
370               }
371             }
372             else {
373               // add shape in a result
374               B.Add(C, aStepResult);
375             }
376           }
377           else
378             aShape = BO.Shape();
379         }
380       }
381
382       if (isCompound) {
383         //aShape = C;
384
385         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
386         aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
387       }
388     }
389
390     // UNKNOWN operation
391     else {
392     }
393   }
394
395   if (aShape.IsNull()) return 0;
396   if (!BRepAlgo::IsValid(aShape)) {
397     Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : non valid shape result");
398   }
399
400   aFunction->SetValue(aShape);
401
402   log.SetTouched(Label());
403
404   return 1;
405 }
406
407
408 //=======================================================================
409 //function :  GEOMImpl_BooleanDriver_Type_
410 //purpose  :
411 //=======================================================================
412 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_BooleanDriver_Type_()
413 {
414
415   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
416   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
417   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
418   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
419   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
420   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
421
422
423   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
424   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_BooleanDriver",
425                                                          sizeof(GEOMImpl_BooleanDriver),
426                                                          1,
427                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
428                                                          (Standard_Address)NULL);
429
430   return _aType;
431 }
432
433 //=======================================================================
434 //function : DownCast
435 //purpose  :
436 //=======================================================================
437 const Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
438 {
439   Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) _anOtherObject;
440
441   if (!AnObject.IsNull()) {
442      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_BooleanDriver))) {
443        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)((Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)&)AnObject);
444      }
445   }
446
447   return _anOtherObject ;
448 }