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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  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 <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     thePlane = gp_Pln( gp_Pnt(aXYZ), gp_Dir(0,0,1));
 124   }
 125   catch (Standard_Failure) {
 126     return false;
 127   }
 128   return true;
 129 }
 130
 131 //=======================================================================
 132 //function : addEdgeRelation
 133 //purpose  : local function to remember relation between initial and modified edge
 134 //=======================================================================
 135 static void addEdgeRelation(TopTools_DataMapOfShapeShape& theMap,
 136                             const TopoDS_Edge& theInitE,
 137                             const TopoDS_Edge& theResE)
 138 {
 139   if ( theMap.IsBound( theInitE ) )
 140     theMap.ChangeFind( theInitE ) = theResE;
 141   else
 142     theMap.Bind( theInitE, theResE );
 143 }
 144
 145 //=======================================================================
 146 //function : Execute
 147 //purpose  :
 148 //=======================================================================
 149 Standard_Integer GEOMImpl_Fillet1dDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
 150 {
 151   if (Label().IsNull()) return 0;
 152   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 153
 154   GEOMImpl_IFillet1d aCI (aFunction);
 155
 156   Handle(GEOM_Function) aRefShape = aCI.GetShape();
 157   TopoDS_Shape aShape = aRefShape->GetValue();
 158   if (aShape.ShapeType() != TopAbs_WIRE)
 159     Standard_ConstructionError::Raise("Wrong arguments: polyline as wire must be given");
 160
 161   TopoDS_Wire aWire = TopoDS::Wire(aShape);
 162
 163   double rad = aCI.GetR();
 164
 165   // collect vertices for make fillet
 166   TopTools_ListOfShape aVertexList;
 167   int aLen = aCI.GetLength();
 168   if ( aLen > 0 )
 169   {
 170     for (int ind = 1; ind <= aLen; ind++) {
 171       TopoDS_Shape aShapeVertex;
 172       if (GEOMImpl_ILocalOperations::GetSubShape
 173           (aWire, aCI.GetVertex(ind), aShapeVertex))
 174         aVertexList.Append( aShapeVertex );
 175     }
 176   }
 177   else
 178   {
 179      // get all vertices from wire
 180      TopExp_Explorer anExp( aWire, TopAbs_VERTEX );
 181      for ( ; anExp.More(); anExp.Next() )
 182        aVertexList.Append( anExp.Current() );
 183   }
 184   if (aVertexList.IsEmpty())
 185     Standard_ConstructionError::Raise("Invalid input no vertices to make fillet");
 186
 187   bool res = false;
 188   //INFO: this algorithm implemented in assumption that user can select both
 189   //  vertices of some edges to make fillet. In this case we should remember
 190   //  already modified initial edges to take care in next fillet step
 191   TopTools_DataMapOfShapeShape anEdgeToEdgeMap;
 192
 193   //iterates on vertices, and make fillet on each couple of edges
 194   //collect result fillet edges in list
 195   TopTools_ListOfShape aListOfNewEdge;
 196   // remember relation between initial and modified map
 197   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMapVToEdges;
 198   TopExp::MapShapesAndAncestors( aWire, TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE, aMapVToEdges );
 199   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIt( aVertexList );
 200   for ( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 201   {
 202     TopoDS_Vertex aV = TopoDS::Vertex( anIt.Value() );
 203     if ( aV.IsNull() || !aMapVToEdges.Contains( aV ) )
 204       continue;
 205     const TopTools_ListOfShape& aVertexEdges = aMapVToEdges.FindFromKey( aV );
 206     if ( aVertexEdges.Extent() != 2 )
 207       continue; // no input data to make fillet
 208     TopoDS_Edge anEdge1 = TopoDS::Edge( aVertexEdges.First() );
 209     TopoDS_Edge anEdge2 = TopoDS::Edge( aVertexEdges.Last() );
 210     // check if initial edges already modified in previous fillet operation
 211     if ( anEdgeToEdgeMap.IsBound( anEdge1 ) ) anEdge1 = TopoDS::Edge(anEdgeToEdgeMap.Find( anEdge1 ));
 212     if ( anEdgeToEdgeMap.IsBound( anEdge2 ) ) anEdge2 = TopoDS::Edge(anEdgeToEdgeMap.Find( anEdge2 ));
 213     if ( anEdge1.IsNull() || anEdge2.IsNull() || anEdge1.IsSame( anEdge2 ) )
 214       continue; //no input data to make fillet
 215
 216     // create plane on 2 edges
 217     gp_Pln aPlane;
 218     if ( !takePlane(anEdge1, anEdge2, aV, aPlane) )
 219       continue; // seems edges does not belong to same plane or parallel (fillet can not be build)
 220
 221     GEOMImpl_Fillet1d aFilletAlgo(anEdge1, anEdge2, aPlane);
 222     if ( !aFilletAlgo.Perform(rad) )
 223       continue; // can not create fillet with given radius
 224
 225     // take fillet result in given vertex
 226     TopoDS_Edge aModifE1, aModifE2;
 227     TopoDS_Edge aNewE = aFilletAlgo.Result(BRep_Tool::Pnt(aV), aModifE1, aModifE2);
 228     if (aNewE.IsNull())
 229       continue; // no result found
 230
 231     res |= true;
 232     // add  new created edges and take modified edges
 233     aListOfNewEdge.Append( aNewE );
 234
 235     // check if face edges modified,
 236     //  if yes, than map to original edges (from vertex-edges list), because edges can be modified before
 237     if (!aModifE1.IsNull() || !aModifE1.IsSame( anEdge1 ))
 238       addEdgeRelation( anEdgeToEdgeMap, TopoDS::Edge(aVertexEdges.First()), aModifE1 );
 239     if (!aModifE2.IsNull() || !aModifE2.IsSame( anEdge2 ))
 240       addEdgeRelation( anEdgeToEdgeMap, TopoDS::Edge(aVertexEdges.Last()), aModifE2 );
 241   }
 242
 243   if ( !res && anEdgeToEdgeMap.IsEmpty() && aListOfNewEdge.IsEmpty() )
 244   {
 245     StdFail_NotDone::Raise("1D Fillet can't be computed on the given shape with the given radius");
 246     return 0; // nothing done :(
 247   }
 248
 249   // create new wire instead of original
 250   for ( TopExp_Explorer anExp( aWire, TopAbs_EDGE ); anExp.More(); anExp.Next() )
 251   {
 252     TopoDS_Shape anEdge = anExp.Current();
 253     if ( !anEdgeToEdgeMap.IsBound( anEdge ) )
 254       aListOfNewEdge.Append( anEdge );
 255     else
 256       aListOfNewEdge.Append( anEdgeToEdgeMap.Find( anEdge ) );
 257   }
 258   BRepBuilderAPI_MakeWire aWireTool;
 259   aWireTool.Add( aListOfNewEdge );
 260   aWireTool.Build();
 261   if (!aWireTool.IsDone())
 262     return 0;
 263
 264   aWire = aWireTool.Wire();
 265   aFunction->SetValue(aWire);
 266   log.SetTouched(Label());
 267
 268   return 1;
 269 }
 270
 271
 272 //=======================================================================
 273 //function :  GEOMImpl_Fillet1dDriver_Type_
 274 //purpose  :
 275 //=======================================================================
 276 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_Fillet1dDriver_Type_()
 277 {
 278
 279   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 280   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 281   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 282   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 283   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 284   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 285
 286
 287   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 288   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_Fillet1dDriver",
 289                                                          sizeof(GEOMImpl_Fillet1dDriver),
 290                                                          1,
 291                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 292                                                          (Standard_Address)NULL);
 293
 294   return _aType;
 295 }
 296
 297 //=======================================================================
 298 //function : DownCast
 299 //purpose  :
 300 //=======================================================================
 301 const Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver) Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 302 {
 303   Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver) _anOtherObject;
 304
 305   if (!AnObject.IsNull()) {
 306      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_Fillet1dDriver))) {
 307        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)((Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)&)AnObject);
 308      }
 309   }
 310
 311   return _anOtherObject ;
 312 }