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 <GEOMImpl_IShapesOperations.hxx>
  30 #include <GEOM_Function.hxx>
  31
  32 #include <gp_Pln.hxx>
  33 #include <gp_Dir.hxx>
  34 #include <gp_XYZ.hxx>
  35
  36 #include <BRep_Tool.hxx>
  37 #include <BRepTools.hxx>
  38 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  39 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  40
  41 #include <Precision.hxx>
  42
  43 #include <ShapeFix_Wire.hxx>
  44 #include <StdFail_NotDone.hxx>
  45 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  46
  47 #include <TopAbs.hxx>
  48 #include <TopoDS.hxx>
  49 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  50 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  51 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  52 #include <TopExp.hxx>
  53 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  54 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  55 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  56 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  57 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  58
  59 //=======================================================================
  60 //function : GetID
  61 //purpose  :
  62 //=======================================================================
  63 const Standard_GUID& GEOMImpl_Fillet1dDriver::GetID()
  64 {
  65   static Standard_GUID aFillet1dDriver("FF60908B-AB2E-4b71-B098-5C256C37D961");
  66   return aFillet1dDriver;
  67 }
  68
  69 //=======================================================================
  70 //function : GEOMImpl_Fillet1dDriver
  71 //purpose  :
  72 //=======================================================================
  73 GEOMImpl_Fillet1dDriver::GEOMImpl_Fillet1dDriver()
  74 {
  75 }
  76
  77 //=======================================================================
  78 //function : anotherVertex
  79 //purpose  : local function to get vertex from edge
  80 //=======================================================================
  81 static TopoDS_Vertex anotherVertex( const TopoDS_Edge& theE,
  82                                     const TopoDS_Vertex& theV )
  83 {
  84   // here is an assumption that edge has different vertices
  85   TopoDS_Vertex aV;
  86   TopExp_Explorer anExp( theE, TopAbs_VERTEX );
  87   for ( ; anExp.More(); anExp.Next() )
  88   {
  89     if ( BRepTools::Compare(theV,TopoDS::Vertex(anExp.Current())) /*theV.IsSame(anExp.Current())*/ )
  90       continue;
  91     aV = TopoDS::Vertex( anExp.Current() );
  92     break;
  93   }
  94   return aV;
  95 }
  96
  97 //=======================================================================
  98 //function : takePlane
  99 //purpose  : local function returns plane of given edges
 100 //=======================================================================
 101 static Standard_Boolean takePlane( const TopoDS_Edge& theE1,
 102                                    const TopoDS_Edge& theE2,
 103                                    const TopoDS_Vertex& theV,
 104                                    gp_Pln& thePlane )
 105 {
 106   TopoDS_Vertex aV12 = anotherVertex( theE1, theV );
 107   TopoDS_Vertex aV22 = anotherVertex( theE2, theV );
 108   // check can closed wire be created by two initial edges
 109   if ( aV12.IsNull()  || aV22.IsNull() || aV12.IsSame( aV22 ) )
 110     return false;
 111
 112   // create plane by 3 points
 113   gp_XYZ aXYZ = BRep_Tool::Pnt( theV ).XYZ();
 114   gp_XYZ aXYZ1 = BRep_Tool::Pnt( aV12 ).XYZ();
 115   gp_XYZ aXYZ2 = BRep_Tool::Pnt( aV22 ).XYZ();
 116   try {
 117     gp_Dir aDir1( aXYZ - aXYZ1 );
 118     gp_Dir aDir2( aXYZ2 - aXYZ );
 119     Standard_Real anAngle = aDir1.Angle(aDir2);
 120     if ( fabs(anAngle) <= gp::Resolution() ||
 121          fabs(anAngle - PI) <= gp::Resolution() )
 122       return false;
 123     thePlane = gp_Pln( gp_Pnt(aXYZ), aDir1^ aDir2);
 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   TopTools_MapOfShape mapShape;
 168   int aLen = aCI.GetLength();
 169   if ( aLen > 0 ) {
 170     for (int ind = 1; ind <= aLen; ind++) {
 171       TopoDS_Shape aShapeVertex;
 172       if (GEOMImpl_ILocalOperations::GetSubShape
 173           (aWire, aCI.GetVertex(ind), aShapeVertex))
 174         if (mapShape.Add(aShapeVertex))
 175           aVertexList.Append( aShapeVertex );
 176     }
 177   } else { // get all vertices from wire
 178     TopExp_Explorer anExp( aWire, TopAbs_VERTEX );
 179     for ( ; anExp.More(); anExp.Next() ) {
 180       if (mapShape.Add(anExp.Current()))
 181         aVertexList.Append( anExp.Current() );
 182     }
 183   }
 184   if (aVertexList.IsEmpty())
 185     Standard_ConstructionError::Raise("Invalid input no vertices to make fillet");
 186
 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     TopoDS_Vertex aV = TopoDS::Vertex( anIt.Value() );
 201     if ( aV.IsNull() || !aMapVToEdges.Contains( aV ) )
 202       continue;
 203     const TopTools_ListOfShape& aVertexEdges = aMapVToEdges.FindFromKey( aV );
 204     if ( aVertexEdges.Extent() != 2 )
 205       continue; // no input data to make fillet
 206     TopoDS_Edge anEdge1 = TopoDS::Edge( aVertexEdges.First() );
 207     TopoDS_Edge anEdge2 = TopoDS::Edge( aVertexEdges.Last() );
 208     // check if initial edges already modified in previous fillet operation
 209     if ( anEdgeToEdgeMap.IsBound( anEdge1 ) ) anEdge1 = TopoDS::Edge(anEdgeToEdgeMap.Find( anEdge1 ));
 210     if ( anEdgeToEdgeMap.IsBound( anEdge2 ) ) anEdge2 = TopoDS::Edge(anEdgeToEdgeMap.Find( anEdge2 ));
 211     if ( anEdge1.IsNull() || anEdge2.IsNull() || anEdge1.IsSame( anEdge2 ) )
 212       continue; //no input data to make fillet
 213
 214     // create plane on 2 edges
 215     gp_Pln aPlane;
 216     if ( !takePlane(anEdge1, anEdge2, aV, aPlane) )
 217       continue; // seems edges does not belong to same plane or parallel (fillet can not be build)
 218
 219     GEOMImpl_Fillet1d aFilletAlgo(anEdge1, anEdge2, aPlane);
 220     if ( !aFilletAlgo.Perform(rad) )
 221       continue; // can not create fillet with given radius
 222
 223     // take fillet result in given vertex
 224     TopoDS_Edge aModifE1, aModifE2;
 225     TopoDS_Edge aNewE = aFilletAlgo.Result(BRep_Tool::Pnt(aV), aModifE1, aModifE2);
 226     if (aNewE.IsNull())
 227       continue; // no result found
 228
 229     // add  new created edges and take modified edges
 230     aListOfNewEdge.Append( aNewE );
 231
 232     // check if face edges modified,
 233     // if yes, than map to original edges (from vertex-edges list), because edges can be modified before
 234     if (!aModifE1.IsNull() && !aModifE1.IsSame( anEdge1 ))
 235       addEdgeRelation( anEdgeToEdgeMap, TopoDS::Edge(aVertexEdges.First()), aModifE1 );
 236     if (!aModifE2.IsNull() && !aModifE2.IsSame( anEdge2 ))
 237       addEdgeRelation( anEdgeToEdgeMap, TopoDS::Edge(aVertexEdges.Last()), aModifE2 );
 238   }
 239
 240   if ( anEdgeToEdgeMap.IsEmpty() && aListOfNewEdge.IsEmpty() ) {
 241     StdFail_NotDone::Raise("1D Fillet can't be computed on the given shape with the given radius");
 242     return 0;
 243   }
 244
 245   // create new wire instead of original
 246   for ( TopExp_Explorer anExp( aWire, TopAbs_EDGE ); anExp.More(); anExp.Next() ) {
 247     TopoDS_Shape anEdge = anExp.Current();
 248     if ( !anEdgeToEdgeMap.IsBound( anEdge ) )
 249       aListOfNewEdge.Append( anEdge );
 250     else
 251       aListOfNewEdge.Append( anEdgeToEdgeMap.Find( anEdge ) );
 252   }
 253
 254   GEOMImpl_IShapesOperations::SortShapes( aListOfNewEdge );
 255
 256   BRepBuilderAPI_MakeWire aWireTool;
 257   aWireTool.Add( aListOfNewEdge );
 258   aWireTool.Build();
 259   if (!aWireTool.IsDone())
 260     return 0;
 261
 262   aWire = aWireTool.Wire();
 263   aFunction->SetValue(aWire);
 264   log.SetTouched(Label());
 265
 266   return 1;
 267 }
 268
 269
 270 //=======================================================================
 271 //function :  GEOMImpl_Fillet1dDriver_Type_
 272 //purpose  :
 273 //=======================================================================
 274 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_Fillet1dDriver_Type_()
 275 {
 276
 277   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 278   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 279   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 280   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 281   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 282   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 283
 284
 285   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 286   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_Fillet1dDriver",
 287                                                          sizeof(GEOMImpl_Fillet1dDriver),
 288                                                          1,
 289                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 290                                                          (Standard_Address)NULL);
 291
 292   return _aType;
 293 }
 294
 295 //=======================================================================
 296 //function : DownCast
 297 //purpose  :
 298 //=======================================================================
 299 const Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver) Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 300 {
 301   Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver) _anOtherObject;
 302
 303   if (!AnObject.IsNull()) {
 304      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_Fillet1dDriver))) {
 305        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)((Handle(GEOMImpl_Fillet1dDriver)&)AnObject);
 306      }
 307   }
 308
 309   return _anOtherObject ;
 310 }