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Update copyright notes (for 2010)
[modules/geom.git] / src / GEOMImpl / GEOMImpl_Fillet1dDriver.cxx
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2 //
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4 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
5 //  License as published by the Free Software Foundation; either
6 //  version 2.1 of the License.
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8 //  This library is distributed in the hope that it will be useful,
9 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11 //  Lesser General Public License for more details.
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13 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
14 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
15 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
16 //
17 //  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
18 //
19
20 #include <Standard_Stream.hxx>
21
22 #include <GEOMImpl_Fillet1dDriver.hxx>
23
24 #include <GEOMImpl_Fillet1d.hxx>
25 #include <GEOMImpl_IFillet1d.hxx>
26 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
27 #include <GEOMImpl_ILocalOperations.hxx>
28 #include <GEOMImpl_IShapesOperations.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.IsNull())
158     return 0;
159   if (aShape.ShapeType() != TopAbs_WIRE)
160     Standard_ConstructionError::Raise("Wrong arguments: polyline as wire must be given");
161
162   TopoDS_Wire aWire = TopoDS::Wire(aShape);
163
164   double rad = aCI.GetR();
165
166   if ( rad < Precision::Confusion())
167     return 0;
168
169   // collect vertices for make fillet
170   TopTools_ListOfShape aVertexList;
171   TopTools_MapOfShape mapShape;
172   int aLen = aCI.GetLength();
173   if ( aLen > 0 ) {
174     for (int ind = 1; ind <= aLen; ind++) {
175       TopoDS_Shape aShapeVertex;
176       if (GEOMImpl_ILocalOperations::GetSubShape
177           (aWire, aCI.GetVertex(ind), aShapeVertex))
178         if (mapShape.Add(aShapeVertex))
179           aVertexList.Append( aShapeVertex );
180     }
181   } else { // get all vertices from wire
182     TopExp_Explorer anExp( aWire, TopAbs_VERTEX );
183     for ( ; anExp.More(); anExp.Next() ) {
184       if (mapShape.Add(anExp.Current()))
185         aVertexList.Append( anExp.Current() );
186     }
187   }
188   if (aVertexList.IsEmpty())
189     Standard_ConstructionError::Raise("Invalid input no vertices to make fillet");
190
191   //INFO: this algorithm implemented in assumption that user can select both
192   //  vertices of some edges to make fillet. In this case we should remember
193   //  already modified initial edges to take care in next fillet step
194   TopTools_DataMapOfShapeShape anEdgeToEdgeMap;
195
196   //iterates on vertices, and make fillet on each couple of edges
197   //collect result fillet edges in list
198   TopTools_ListOfShape aListOfNewEdge;
199   // remember relation between initial and modified map
200   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMapVToEdges;
201   TopExp::MapShapesAndAncestors( aWire, TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE, aMapVToEdges );
202   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIt( aVertexList );
203   for ( ; anIt.More(); anIt.Next() ) {
204     TopoDS_Vertex aV = TopoDS::Vertex( anIt.Value() );
205     if ( aV.IsNull() || !aMapVToEdges.Contains( aV ) )
206       continue;
207     const TopTools_ListOfShape& aVertexEdges = aMapVToEdges.FindFromKey( aV );
208     if ( aVertexEdges.Extent() != 2 )
209       continue; // no input data to make fillet
210     TopoDS_Edge anEdge1 = TopoDS::Edge( aVertexEdges.First() );
211     TopoDS_Edge anEdge2 = TopoDS::Edge( aVertexEdges.Last() );
212     // check if initial edges already modified in previous fillet operation
213     if ( anEdgeToEdgeMap.IsBound( anEdge1 ) ) anEdge1 = TopoDS::Edge(anEdgeToEdgeMap.Find( anEdge1 ));
214     if ( anEdgeToEdgeMap.IsBound( anEdge2 ) ) anEdge2 = TopoDS::Edge(anEdgeToEdgeMap.Find( anEdge2 ));
215     if ( anEdge1.IsNull() || anEdge2.IsNull() || anEdge1.IsSame( anEdge2 ) )
216       continue; //no input data to make fillet
217     
218     // create plane on 2 edges
219     gp_Pln aPlane;
220     if ( !takePlane(anEdge1, anEdge2, aV, aPlane) )
221       continue; // seems edges does not belong to same plane or parallel (fillet can not be build)
222     
223     GEOMImpl_Fillet1d aFilletAlgo(anEdge1, anEdge2, aPlane);
224     if ( !aFilletAlgo.Perform(rad) )
225       continue; // can not create fillet with given radius
226     
227     // take fillet result in given vertex
228     TopoDS_Edge aModifE1, aModifE2;
229     TopoDS_Edge aNewE = aFilletAlgo.Result(BRep_Tool::Pnt(aV), aModifE1, aModifE2);
230     if (aNewE.IsNull())
231       continue; // no result found
232     
233     // add  new created edges and take modified edges
234     aListOfNewEdge.Append( aNewE );
235     
236     // check if face edges modified,
237     // if yes, than map to original edges (from vertex-edges list), because edges can be modified before
238     if (!aModifE1.IsNull() && !aModifE1.IsSame( anEdge1 ))
239       addEdgeRelation( anEdgeToEdgeMap, TopoDS::Edge(aVertexEdges.First()), aModifE1 );
240     if (!aModifE2.IsNull() && !aModifE2.IsSame( anEdge2 ))
241       addEdgeRelation( anEdgeToEdgeMap, TopoDS::Edge(aVertexEdges.Last()), aModifE2 );
242   }
243
244   if ( anEdgeToEdgeMap.IsEmpty() && aListOfNewEdge.IsEmpty() ) {
245     StdFail_NotDone::Raise("1D Fillet can't be computed on the given shape with the given radius");
246     return 0;
247   }
248   
249   // create new wire instead of original
250   for ( TopExp_Explorer anExp( aWire, TopAbs_EDGE ); anExp.More(); anExp.Next() ) {
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
258   GEOMImpl_IShapesOperations::SortShapes( aListOfNewEdge );
259
260   BRepBuilderAPI_MakeWire aWireTool;
261   aWireTool.Add( aListOfNewEdge );
262   aWireTool.Build();
263   if (!aWireTool.IsDone())
264     return 0;
265
266   aWire = aWireTool.Wire();
267   aFunction->SetValue(aWire);
268   log.SetTouched(Label());
269   
270   return 1;
271 }
272
273
274 //=======================================================================
275 //function :  GEOMImpl_Fillet1dDriver_Type_
276 //purpose  :
277 //=======================================================================
278 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_Fillet1dDriver_Type_()
279 {
280
281   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
282   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
283   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
284   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
285   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
286   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
287
288
289   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
290   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_Fillet1dDriver",
291                                                          sizeof(GEOMImpl_Fillet1dDriver),
292                                                          1,
293                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
294                                                          (Standard_Address)NULL);
295
296   return _aType;
297 }
298
299 //=======================================================================
300 //function : DownCast
301 //purpose  :
302 //=======================================================================
303 const Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver) Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
304 {
305   Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver) _anOtherObject;
306
307   if (!AnObject.IsNull()) {
308      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_Fillet1dDriver))) {
309        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)((Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)&)AnObject);
310      }
311   }
312
313   return _anOtherObject ;
314 }