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
   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
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   9 // version 2.1 of the License.
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  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
  23 #include <GEOMImpl_BooleanDriver.hxx>
  24 #include <GEOMImpl_IBoolean.hxx>
  25 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  26 #include <GEOMImpl_GlueDriver.hxx>
  27 #include <GEOM_Function.hxx>
  28
  29 #include <ShapeFix_ShapeTolerance.hxx>
  30 #include <ShapeFix_Shape.hxx>
  31
  32 #include <BRep_Builder.hxx>
  33 #include <BRepAlgo.hxx>
  34 #include <BRepAlgoAPI_Common.hxx>
  35 #include <BRepAlgoAPI_Cut.hxx>
  36 #include <BRepAlgoAPI_Fuse.hxx>
  37 #include <BRepAlgoAPI_Section.hxx>
  38 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  39
  40 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  41 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  42 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  43 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  44 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  47
  48 #include <Precision.hxx>
  49
  50 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  51 #include <StdFail_NotDone.hxx>
  52
  53 //=======================================================================
  54 //function : GetID
  55 //purpose  :
  56 //=======================================================================
  57 const Standard_GUID& GEOMImpl_BooleanDriver::GetID()
  58 {
  59   static Standard_GUID aBooleanDriver("FF1BBB21-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  60   return aBooleanDriver;
  61 }
  62
  63 //=======================================================================
  64 //function : GEOMImpl_BooleanDriver
  65 //purpose  :
  66 //=======================================================================
  67 GEOMImpl_BooleanDriver::GEOMImpl_BooleanDriver()
  68 {
  69 }
  70
  71 void AddSimpleShapes(TopoDS_Shape theShape, TopTools_ListOfShape& theList)
  72 {
  73   if (theShape.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND &&
  74       theShape.ShapeType() != TopAbs_COMPSOLID) {
  75     theList.Append(theShape);
  76     return;
  77   }
  78
  79   TopTools_MapOfShape mapShape;
  80   TopoDS_Iterator It (theShape, Standard_True, Standard_True);
  81
  82   for (; It.More(); It.Next()) {
  83     TopoDS_Shape aShape_i = It.Value();
  84     if (mapShape.Add(aShape_i)) {
  85       if (aShape_i.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND ||
  86           aShape_i.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID) {
  87         AddSimpleShapes(aShape_i, theList);
  88       } else {
  89         theList.Append(aShape_i);
  90       }
  91     }
  92   }
  93 }
  94
  95 //=======================================================================
  96 //function : Execute
  97 //purpose  :
  98 //=======================================================================
  99 Standard_Integer GEOMImpl_BooleanDriver::Execute (TFunction_Logbook& log) const
 100 {
 101   if (Label().IsNull()) return 0;
 102   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 103
 104   GEOMImpl_IBoolean aCI (aFunction);
 105   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
 106
 107   TopoDS_Shape aShape;
 108
 109   Handle(GEOM_Function) aRefShape1 = aCI.GetShape1();
 110   Handle(GEOM_Function) aRefShape2 = aCI.GetShape2();
 111   TopoDS_Shape aShape1 = aRefShape1->GetValue();
 112   TopoDS_Shape aShape2 = aRefShape2->GetValue();
 113   if (!aShape1.IsNull() && !aShape2.IsNull()) {
 114
 115     // check arguments for Mantis issue 0021019
 116     BRepCheck_Analyzer ana (aShape1, Standard_True);
 117     if (!ana.IsValid())
 118       StdFail_NotDone::Raise("Common operation will not be performed, because argument shape is not valid");
 119     ana.Init(aShape2);
 120     if (!ana.IsValid())
 121       StdFail_NotDone::Raise("Common operation will not be performed, because argument shape is not valid");
 122
 123     // perform COMMON operation
 124     if (aType == BOOLEAN_COMMON) {
 125       BRep_Builder B;
 126       TopoDS_Compound C;
 127       B.MakeCompound(C);
 128
 129       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 130       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 131       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 132
 133       Standard_Boolean isCompound =
 134         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
 135
 136       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
 137       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 138         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
 139         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
 140         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 141           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
 142           BRepAlgoAPI_Common BO (aValue1, aValue2);
 143           if (!BO.IsDone()) {
 144             StdFail_NotDone::Raise("Common operation can not be performed on the given shapes");
 145           }
 146           if (isCompound) {
 147             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
 148
 149             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 150             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 151             // This allows to avoid adding empty compounds,
 152             // resulting from COMMON on two non-intersecting shapes.
 153             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 154               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
 155               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 156                 // add shape in a result
 157                 B.Add(C, aCompIter.Value());
 158               }
 159             }
 160             else {
 161               // add shape in a result
 162               B.Add(C, aStepResult);
 163             }
 164           }
 165           else
 166             aShape = BO.Shape();
 167         }
 168       }
 169
 170       if (isCompound) {
 171         /*
 172         TopTools_ListOfShape listShapeC;
 173         AddSimpleShapes(C, listShapeC);
 174         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
 175         bool isOnlySolids = true;
 176         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
 177           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
 178           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
 179         }
 180         if (isOnlySolids)
 181           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
 182         else
 183           aShape = C;
 184         */
 185
 186         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 187         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 188         if (anExp.More())
 189           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 190         else
 191           aShape = C;
 192       }
 193     }
 194
 195     // perform CUT operation
 196     else if (aType == BOOLEAN_CUT) {
 197       BRep_Builder B;
 198       TopoDS_Compound C;
 199       B.MakeCompound(C);
 200
 201       TopTools_ListOfShape listShapes, listTools;
 202       AddSimpleShapes(aShape1, listShapes);
 203       AddSimpleShapes(aShape2, listTools);
 204
 205       Standard_Boolean isCompound = (listShapes.Extent() > 1);
 206
 207       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShapes);
 208       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 209         TopoDS_Shape aCut = itSub1.Value();
 210         // tools
 211         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listTools);
 212         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 213           TopoDS_Shape aTool = itSub2.Value();
 214           BRepAlgoAPI_Cut BO (aCut, aTool);
 215           if (!BO.IsDone()) {
 216             StdFail_NotDone::Raise("Cut operation can not be performed on the given shapes");
 217           }
 218           aCut = BO.Shape();
 219         }
 220         if (isCompound) {
 221           // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 222           // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 223           // This allows to avoid adding empty compounds,
 224           // resulting from CUT of parts
 225           if (aCut.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 226             TopoDS_Iterator aCompIter (aCut);
 227             for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 228               // add shape in a result
 229               B.Add(C, aCompIter.Value());
 230             }
 231           }
 232           else {
 233             // add shape in a result
 234             B.Add(C, aCut);
 235           }
 236         }
 237         else
 238           aShape = aCut;
 239       }
 240
 241       if (isCompound) {
 242         /*
 243         TopTools_ListOfShape listShapeC;
 244         AddSimpleShapes(C, listShapeC);
 245         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
 246         bool isOnlySolids = true;
 247         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
 248           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
 249           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
 250         }
 251         if (isOnlySolids)
 252           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
 253         else
 254           aShape = C;
 255         */
 256
 257         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 258         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 259         if (anExp.More())
 260           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 261         else
 262           aShape = C;
 263       }
 264     }
 265
 266     // perform FUSE operation
 267     else if (aType == BOOLEAN_FUSE) {
 268       /* Fix for NPAL15379: refused
 269       // Check arguments
 270       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 271       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 272       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 273
 274       Standard_Boolean isIntersect = Standard_False;
 275
 276       if (listShape1.Extent() > 1 && !isIntersect) {
 277         // check intersections inside the first compound
 278         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
 279         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
 280           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 281           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape1);
 282           for (; it2.More() && !isIntersect; it2.Next()) {
 283             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 284             if (aValue2 != aValue1) {
 285               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 286               if (BO.IsDone()) {
 287                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 288                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 289                 if (anExp.More()) {
 290                   isIntersect = Standard_True;
 291                 }
 292               }
 293             }
 294           }
 295         }
 296       }
 297
 298       if (listShape2.Extent() > 1 && !isIntersect) {
 299         // check intersections inside the second compound
 300         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape2);
 301         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
 302           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 303           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
 304           for (; it2.More() && !isIntersect; 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                   isIntersect = Standard_True;
 313                 }
 314               }
 315             }
 316           }
 317         }
 318       }
 319
 320       if (isIntersect) {
 321         // have intersections inside compounds
 322         // check intersections between compounds
 323         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
 324         for (; it1.More(); it1.Next()) {
 325           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 326           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
 327           for (; it2.More(); it2.Next()) {
 328             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 329             if (aValue2 != aValue1) {
 330               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 331               if (BO.IsDone()) {
 332                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 333                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 334                 if (anExp.More()) {
 335                   StdFail_NotDone::Raise("Bad argument for Fuse: compound with intersecting sub-shapes");
 336                 }
 337               }
 338             }
 339           }
 340         }
 341       }
 342       */
 343
 344       // Perform
 345       BRepAlgoAPI_Fuse BO (aShape1, aShape2);
 346       if (!BO.IsDone()) {
 347         StdFail_NotDone::Raise("Fuse operation can not be performed on the given shapes");
 348       }
 349       aShape = BO.Shape();
 350     }
 351
 352     // perform SECTION operation
 353     else if (aType == BOOLEAN_SECTION) {
 354       BRep_Builder B;
 355       TopoDS_Compound C;
 356       B.MakeCompound(C);
 357
 358       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 359       AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 360       AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 361
 362       Standard_Boolean isCompound =
 363         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
 364
 365       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
 366       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 367         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
 368         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
 369         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 370           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
 371           BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2, Standard_False);
 372           // Set approximation to have an attached 3D BSpline geometry to each edge,
 373           // where analytic curve is not possible. Without this flag in some cases
 374           // we obtain BSpline curve of degree 1 (C0), which is slowly
 375           // processed by some algorithms (Partition for example).
 376           BO.Approximation(Standard_True);
 377           BO.Build();
 378           if (!BO.IsDone()) {
 379             StdFail_NotDone::Raise("Section operation can not be performed on the given shapes");
 380           }
 381           if (isCompound) {
 382             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
 383
 384             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 385             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 386             // This allows to avoid adding empty compounds,
 387             // resulting from SECTION on two non-intersecting shapes.
 388             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 389               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
 390               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 391                 // add shape in a result
 392                 B.Add(C, aCompIter.Value());
 393               }
 394             }
 395             else {
 396               // add shape in a result
 397               B.Add(C, aStepResult);
 398             }
 399           }
 400           else
 401             aShape = BO.Shape();
 402         }
 403       }
 404
 405       if (isCompound) {
 406         //aShape = C;
 407
 408         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 409         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 410         if (anExp.More())
 411           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 412         else
 413           aShape = C;
 414       }
 415     }
 416
 417     // UNKNOWN operation
 418     else {
 419     }
 420   }
 421
 422   if (aShape.IsNull()) return 0;
 423
 424   // as boolean operations always produce compound, lets simplify it
 425   // for the case, if it contans only one sub-shape
 426   TopTools_ListOfShape listShapeRes;
 427   AddSimpleShapes(aShape, listShapeRes);
 428   if (listShapeRes.Extent() == 1) {
 429     aShape = listShapeRes.First();
 430     if (aShape.IsNull()) return 0;
 431   }
 432
 433   // 08.07.2008 skl for bug 19761 from Mantis
 434   BRepCheck_Analyzer ana (aShape, Standard_True);
 435   ana.Init(aShape);
 436   if (!ana.IsValid()) {
 437     ShapeFix_ShapeTolerance aSFT;
 438     aSFT.LimitTolerance(aShape, Precision::Confusion(),
 439                         Precision::Confusion(), TopAbs_SHAPE);
 440     Handle(ShapeFix_Shape) aSfs = new ShapeFix_Shape(aShape);
 441     aSfs->Perform();
 442     aShape = aSfs->Shape();
 443     ana.Init(aShape);
 444     if (!ana.IsValid())
 445       Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : non valid shape result");
 446   }
 447   //if (!BRepAlgo::IsValid(aShape)) {
 448   //  Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : non valid shape result");
 449   //}
 450
 451   //Alternative case to check shape result Mantis 0020604: EDF 1172
 452 /*  TopoDS_Iterator It (aShape, Standard_True, Standard_True);
 453   int nbSubshapes=0;
 454   for (; It.More(); It.Next())
 455     nbSubshapes++;
 456   if (!nbSubshapes)
 457     Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : result object is empty compound");*/
 458   //end of 0020604: EDF 1172
 459   //! the changes temporary commented because of customer needs (see the same mantis bug)
 460
 461   aFunction->SetValue(aShape);
 462
 463   log.SetTouched(Label());
 464
 465   return 1;
 466 }
 467
 468
 469 //=======================================================================
 470 //function :  GEOMImpl_BooleanDriver_Type_
 471 //purpose  :
 472 //=======================================================================
 473 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_BooleanDriver_Type_()
 474 {
 475
 476   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 477   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 478   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 479   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 480   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 481   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 482
 483
 484   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 485   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_BooleanDriver",
 486                                                          sizeof(GEOMImpl_BooleanDriver),
 487                                                          1,
 488                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 489                                                          (Standard_Address)NULL);
 490
 491   return _aType;
 492 }
 493
 494 //=======================================================================
 495 //function : DownCast
 496 //purpose  :
 497 //=======================================================================
 498 const Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 499 {
 500   Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) _anOtherObject;
 501
 502   if (!AnObject.IsNull()) {
 503      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_BooleanDriver))) {
 504        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)((Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)&)AnObject);
 505      }
 506   }
 507
 508   return _anOtherObject ;
 509 }