src/GEOMImpl/GEOMImpl_Fillet1dDriver.cxx

   1 // Copyright (C) 2009  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
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   3 //
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  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 <Standard_Stream.hxx>
  22
  23 #include <GEOMImpl_Fillet1dDriver.hxx>
  24
  25 #include <GEOMImpl_Fillet1d.hxx>
  26 #include <GEOMImpl_IFillet1d.hxx>
  27 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  28 #include <GEOMImpl_ILocalOperations.hxx>
  29 #include <GEOM_Function.hxx>
  30
  31 #include <gp_Pln.hxx>
  32 #include <gp_Dir.hxx>
  33 #include <gp_XYZ.hxx>
  34
  35 #include <BRep_Tool.hxx>
  36 #include <BRepTools.hxx>
  37 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  38 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  39
  40 #include <Precision.hxx>
  41
  42 #include <ShapeFix_Wire.hxx>
  43 #include <StdFail_NotDone.hxx>
  44 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  45
  46 #include <TopAbs.hxx>
  47 #include <TopoDS.hxx>
  48 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  49 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  50 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  51 #include <TopExp.hxx>
  52 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  53 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  54 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  55 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  56 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  57
  58 //=======================================================================
  59 //function : GetID
  60 //purpose  :
  61 //=======================================================================
  62 const Standard_GUID& GEOMImpl_Fillet1dDriver::GetID()
  63 {
  64   static Standard_GUID aFillet1dDriver("FF60908B-AB2E-4b71-B098-5C256C37D961");
  65   return aFillet1dDriver;
  66 }
  67
  68 //=======================================================================
  69 //function : GEOMImpl_Fillet1dDriver
  70 //purpose  :
  71 //=======================================================================
  72 GEOMImpl_Fillet1dDriver::GEOMImpl_Fillet1dDriver()
  73 {
  74 }
  75
  76 //=======================================================================
  77 //function : anotherVertex
  78 //purpose  : local function to get vertex from edge
  79 //=======================================================================
  80 static TopoDS_Vertex anotherVertex( const TopoDS_Edge& theE,
  81                                     const TopoDS_Vertex& theV )
  82 {
  83   // here is an assumption that edge has different vertices
  84   TopoDS_Vertex aV;
  85   TopExp_Explorer anExp( theE, TopAbs_VERTEX );
  86   for ( ; anExp.More(); anExp.Next() )
  87   {
  88     if ( BRepTools::Compare(theV,TopoDS::Vertex(anExp.Current())) /*theV.IsSame(anExp.Current())*/ )
  89       continue;
  90     aV = TopoDS::Vertex( anExp.Current() );
  91     break;
  92   }
  93   return aV;
  94 }
  95
  96 //=======================================================================
  97 //function : takePlane
  98 //purpose  : local function returns plane of given edges
  99 //=======================================================================
 100 static Standard_Boolean takePlane( const TopoDS_Edge& theE1,
 101                                    const TopoDS_Edge& theE2,
 102                                    const TopoDS_Vertex& theV,
 103                                    gp_Pln& thePlane )
 104 {
 105   TopoDS_Vertex aV12 = anotherVertex( theE1, theV );
 106   TopoDS_Vertex aV22 = anotherVertex( theE2, theV );
 107   // check can closed wire be created by two initial edges
 108   if ( aV12.IsNull()  || aV22.IsNull() || aV12.IsSame( aV22 ) )
 109     return false;
 110
 111   // create plane by 3 points
 112   gp_XYZ aXYZ = BRep_Tool::Pnt( theV ).XYZ();
 113   gp_XYZ aXYZ1 = BRep_Tool::Pnt( aV12 ).XYZ();
 114   gp_XYZ aXYZ2 = BRep_Tool::Pnt( aV22 ).XYZ();
 115   try {
 116     gp_Dir aDir1( aXYZ - aXYZ1 );
 117     gp_Dir aDir2( aXYZ2 - aXYZ );
 118     Standard_Real anAngle = aDir1.Angle(aDir2);
 119     if ( fabs(anAngle) <= gp::Resolution() ||
 120          fabs(anAngle - PI) <= gp::Resolution() )
 121       return false;
 122     thePlane = gp_Pln( gp_Pnt(aXYZ), aDir1^ aDir2);
 123   }
 124   catch (Standard_Failure) {
 125     return false;
 126   }
 127   return true;
 128 }
 129
 130 //=======================================================================
 131 //function : addEdgeRelation
 132 //purpose  : local function to remember relation between initial and modified edge
 133 //=======================================================================
 134 static void addEdgeRelation(TopTools_DataMapOfShapeShape& theMap,
 135                             const TopoDS_Edge& theInitE,
 136                             const TopoDS_Edge& theResE)
 137 {
 138   if ( theMap.IsBound( theInitE ) )
 139     theMap.ChangeFind( theInitE ) = theResE;
 140   else
 141     theMap.Bind( theInitE, theResE );
 142 }
 143
 144 //=======================================================================
 145 //function : Execute
 146 //purpose  :
 147 //=======================================================================
 148 Standard_Integer GEOMImpl_Fillet1dDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
 149 {
 150   if (Label().IsNull()) return 0;
 151   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 152
 153   GEOMImpl_IFillet1d aCI (aFunction);
 154
 155   Handle(GEOM_Function) aRefShape = aCI.GetShape();
 156   TopoDS_Shape aShape = aRefShape->GetValue();
 157   if (aShape.ShapeType() != TopAbs_WIRE)
 158     Standard_ConstructionError::Raise("Wrong arguments: polyline as wire must be given");
 159
 160   TopoDS_Wire aWire = TopoDS::Wire(aShape);
 161
 162   double rad = aCI.GetR();
 163
 164   // collect vertices for make fillet
 165   TopTools_ListOfShape aVertexList;
 166   int aLen = aCI.GetLength();
 167   if ( aLen > 0 )
 168   {
 169     for (int ind = 1; ind <= aLen; ind++) {
 170       TopoDS_Shape aShapeVertex;
 171       if (GEOMImpl_ILocalOperations::GetSubShape
 172           (aWire, aCI.GetVertex(ind), aShapeVertex))
 173         aVertexList.Append( aShapeVertex );
 174     }
 175   }
 176   else
 177   {
 178      // get all vertices from wire
 179      TopExp_Explorer anExp( aWire, TopAbs_VERTEX );
 180      for ( ; anExp.More(); anExp.Next() )
 181        aVertexList.Append( anExp.Current() );
 182   }
 183   if (aVertexList.IsEmpty())
 184     Standard_ConstructionError::Raise("Invalid input no vertices to make fillet");
 185
 186   bool res = false;
 187   //INFO: this algorithm implemented in assumption that user can select both
 188   //  vertices of some edges to make fillet. In this case we should remember
 189   //  already modified initial edges to take care in next fillet step
 190   TopTools_DataMapOfShapeShape anEdgeToEdgeMap;
 191
 192   //iterates on vertices, and make fillet on each couple of edges
 193   //collect result fillet edges in list
 194   TopTools_ListOfShape aListOfNewEdge;
 195   // remember relation between initial and modified map
 196   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMapVToEdges;
 197   TopExp::MapShapesAndAncestors( aWire, TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE, aMapVToEdges );
 198   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIt( aVertexList );
 199   for ( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 200   {
 201     TopoDS_Vertex aV = TopoDS::Vertex( anIt.Value() );
 202     if ( aV.IsNull() || !aMapVToEdges.Contains( aV ) )
 203       continue;
 204     const TopTools_ListOfShape& aVertexEdges = aMapVToEdges.FindFromKey( aV );
 205     if ( aVertexEdges.Extent() != 2 )
 206       continue; // no input data to make fillet
 207     TopoDS_Edge anEdge1 = TopoDS::Edge( aVertexEdges.First() );
 208     TopoDS_Edge anEdge2 = TopoDS::Edge( aVertexEdges.Last() );
 209     // check if initial edges already modified in previous fillet operation
 210     if ( anEdgeToEdgeMap.IsBound( anEdge1 ) ) anEdge1 = TopoDS::Edge(anEdgeToEdgeMap.Find( anEdge1 ));
 211     if ( anEdgeToEdgeMap.IsBound( anEdge2 ) ) anEdge2 = TopoDS::Edge(anEdgeToEdgeMap.Find( anEdge2 ));
 212     if ( anEdge1.IsNull() || anEdge2.IsNull() || anEdge1.IsSame( anEdge2 ) )
 213       continue; //no input data to make fillet
 214
 215     // create plane on 2 edges
 216     gp_Pln aPlane;
 217     if ( !takePlane(anEdge1, anEdge2, aV, aPlane) )
 218       continue; // seems edges does not belong to same plane or parallel (fillet can not be build)
 219
 220     GEOMImpl_Fillet1d aFilletAlgo(anEdge1, anEdge2, aPlane);
 221     if ( !aFilletAlgo.Perform(rad) )
 222       continue; // can not create fillet with given radius
 223
 224     // take fillet result in given vertex
 225     TopoDS_Edge aModifE1, aModifE2;
 226     TopoDS_Edge aNewE = aFilletAlgo.Result(BRep_Tool::Pnt(aV), aModifE1, aModifE2);
 227     if (aNewE.IsNull())
 228       continue; // no result found
 229
 230     res |= true;
 231     // add  new created edges and take modified edges
 232     aListOfNewEdge.Append( aNewE );
 233
 234     // check if face edges modified,
 235     //  if yes, than map to original edges (from vertex-edges list), because edges can be modified before
 236     if (!aModifE1.IsNull() || !aModifE1.IsSame( anEdge1 ))
 237       addEdgeRelation( anEdgeToEdgeMap, TopoDS::Edge(aVertexEdges.First()), aModifE1 );
 238     if (!aModifE2.IsNull() || !aModifE2.IsSame( anEdge2 ))
 239       addEdgeRelation( anEdgeToEdgeMap, TopoDS::Edge(aVertexEdges.Last()), aModifE2 );
 240   }
 241
 242   if ( !res && anEdgeToEdgeMap.IsEmpty() && aListOfNewEdge.IsEmpty() )
 243   {
 244     StdFail_NotDone::Raise("1D Fillet can't be computed on the given shape with the given radius");
 245     return 0; // nothing done :(
 246   }
 247
 248   // create new wire instead of original
 249   for ( TopExp_Explorer anExp( aWire, TopAbs_EDGE ); anExp.More(); anExp.Next() )
 250   {
 251     TopoDS_Shape anEdge = anExp.Current();
 252     if ( !anEdgeToEdgeMap.IsBound( anEdge ) )
 253       aListOfNewEdge.Append( anEdge );
 254     else
 255       aListOfNewEdge.Append( anEdgeToEdgeMap.Find( anEdge ) );
 256   }
 257   BRepBuilderAPI_MakeWire aWireTool;
 258   aWireTool.Add( aListOfNewEdge );
 259   aWireTool.Build();
 260   if (!aWireTool.IsDone())
 261     return 0;
 262
 263   aWire = aWireTool.Wire();
 264   aFunction->SetValue(aWire);
 265   log.SetTouched(Label());
 266
 267   return 1;
 268 }
 269
 270
 271 //=======================================================================
 272 //function :  GEOMImpl_Fillet1dDriver_Type_
 273 //purpose  :
 274 //=======================================================================
 275 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_Fillet1dDriver_Type_()
 276 {
 277
 278   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 279   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 280   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 281   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 282   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 283   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 284
 285
 286   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 287   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_Fillet1dDriver",
 288                                                          sizeof(GEOMImpl_Fillet1dDriver),
 289                                                          1,
 290                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 291                                                          (Standard_Address)NULL);
 292
 293   return _aType;
 294 }
 295
 296 //=======================================================================
 297 //function : DownCast
 298 //purpose  :
 299 //=======================================================================
 300 const Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver) Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 301 {
 302   Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver) _anOtherObject;
 303
 304   if (!AnObject.IsNull()) {
 305      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_Fillet1dDriver))) {
 306        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)((Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)&)AnObject);
 307      }
 308   }
 309
 310   return _anOtherObject ;
 311 }