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Merge from BR_new_bop4 (porting to new OCCT BOP) 13/09/2013
[modules/geom.git] / src / GEOMImpl / GEOMImpl_FillingDriver.cxx
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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 <Standard_Stream.hxx>
24
25 #include <GEOMImpl_FillingDriver.hxx>
26 #include <GEOMImpl_IFilling.hxx>
27 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
28
29 #include <GEOM_Function.hxx>
30
31 #include <Basics_OCCTVersion.hxx>
32
33 #include <ShapeFix_Face.hxx>
34
35 #include <BRep_Tool.hxx>
36 #include <BRepAlgo.hxx>
37 #include <BRep_Builder.hxx>
38 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
39 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
40
41 #include <TopAbs.hxx>
42 #include <TopExp_Explorer.hxx>
43 #include <TopoDS.hxx>
44 #include <TopoDS_Compound.hxx>
45 #include <TopoDS_Edge.hxx>
46 #include <TopoDS_Shape.hxx>
47 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
48
49 #include <Geom_Curve.hxx>
50 #include <Geom_Surface.hxx>
51 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
52 #include <Geom_Line.hxx>
53 #include <Geom_Circle.hxx>
54 #include <Geom_Ellipse.hxx>
55 #include <Geom_BezierCurve.hxx>
56 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
57 #include <Geom_BSplineSurface.hxx>
58 #include <GeomFill_Line.hxx>
59 #include <GeomFill_AppSurf.hxx>
60 #include <GeomFill_SectionGenerator.hxx>
61 #include <GeomAPI_PointsToBSplineSurface.hxx>
62 #include <GeomAPI_PointsToBSpline.hxx>
63
64 #include <TColGeom_SequenceOfCurve.hxx>
65
66 #include <TColgp_SequenceOfPnt.hxx>
67 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
68
69 #include <Precision.hxx>
70
71 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
72
73 //=======================================================================
74 //function : GetID
75 //purpose  :
76 //=======================================================================
77 const Standard_GUID& GEOMImpl_FillingDriver::GetID()
78 {
79   static Standard_GUID aFillingDriver ("FF1BBB62-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
80   return aFillingDriver;
81 }
82
83 //=======================================================================
84 //function : GEOMImpl_FillingDriver
85 //purpose  :
86 //=======================================================================
87
88 GEOMImpl_FillingDriver::GEOMImpl_FillingDriver()
89 {
90 }
91
92 //=======================================================================
93 //function : Execute
94 //purpose  :
95 //=======================================================================
96 Standard_Integer GEOMImpl_FillingDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
97 {
98   if (Label().IsNull()) return 0;
99   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
100   if (aFunction.IsNull()) return 0;
101   if (aFunction->GetType() != BASIC_FILLING) return 0;
102
103   GEOMImpl_IFilling IF (aFunction);
104   Handle(GEOM_Function) aShapeFunction = IF.GetShape();
105   if (aShapeFunction.IsNull()) return 0;
106
107   TopoDS_Shape aShape;
108   BRepBuilderAPI_Copy Copy (aShapeFunction->GetValue());
109   if (Copy.IsDone())
110     aShape = Copy.Shape();
111
112   if (aShape.IsNull() || aShape.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND) return 0;
113
114   Standard_Integer mindeg = IF.GetMinDeg();
115   Standard_Integer maxdeg = IF.GetMaxDeg();
116   Standard_Real tol3d = IF.GetTol3D();
117   Standard_Boolean isApprox = IF.GetApprox();
118
119   if (mindeg > maxdeg) {
120     Standard_RangeError::Raise("Minimal degree can not be more than maximal degree");
121   }
122
123   /* we verify the contents of the shape */
124   TopExp_Explorer Ex;
125   TopoDS_Shape Scurrent;
126   Standard_Real First, Last;
127   Handle(Geom_Curve) C;
128
129   TopoDS_Compound aComp;
130   BRep_Builder B;
131   B.MakeCompound(aComp);
132
133   // 1. Convert argument wires, if any, into BSpline edges
134   TopoDS_Iterator It (aShape);
135   for (; It.More(); It.Next()) {
136     Scurrent = It.Value();
137     if (Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) {
138       TopoDS_Edge NewEdge;
139       if (Scurrent.ShapeType() == TopAbs_WIRE)
140       {
141         const TopoDS_Wire& CurWire = TopoDS::Wire(Scurrent);
142         NewEdge = BRepAlgo::ConcatenateWireC0(CurWire);
143       }
144       if (NewEdge.IsNull()) {
145         Standard_ConstructionError::Raise("The argument compound must contain only edges");
146       }
147       Scurrent = NewEdge;
148     }
149     B.Add(aComp,Scurrent);
150   }
151   aShape = aComp;
152
153   // 2. The surface construction
154   if (!isApprox) {
155     // make filling as in old version of SALOME (before 4.1.1)
156
157     Standard_Real tol2d = IF.GetTol2D();
158     Standard_Integer nbiter = IF.GetNbIter();
159     Standard_Integer aMethod = IF.GetMethod();
160
161     GeomFill_SectionGenerator Section;
162     Standard_Integer i = 0;
163     Handle(Geom_Curve) aLastC;
164     gp_Pnt PL1,PL2;
165     for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
166       Scurrent = Ex.Current();
167       if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
168       if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
169       C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
170       //if (Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
171       //  // Mantis isuue 0020659: consider the orientation of the edges
172       //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, Last, First);
173       //else
174       //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
175       C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
176       gp_Pnt P1,P2;
177       C->D0(First,P1);
178       C->D0(Last,P2);
179
180       if (aMethod == 1 && Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED) {
181         C->Reverse();
182       }
183       else if (aMethod == 2) {
184         if (i == 0) {
185           PL1 = P1;
186           PL2 = P2;
187         }
188         else {
189           double d1 = PL1.Distance(P1) + PL2.Distance(P2);
190           double d2 = PL1.Distance(P2) + PL2.Distance(P1);
191           if (d2 < d1) {
192             C->Reverse();
193             PL1 = P2;
194             PL2 = P1;
195           }
196           else {
197             PL1 = P1;
198             PL2 = P2;
199           }
200         }
201       }
202
203       Section.AddCurve(C);
204       i++;
205     }
206
207     /* a 'tolerance' is used to compare 2 knots : see GeomFill_Generator.cdl */
208     Section.Perform(Precision::Confusion());
209     Handle(GeomFill_Line) Line = new GeomFill_Line(i);
210
211     GeomFill_AppSurf App (mindeg, maxdeg, tol3d, tol2d, nbiter); /* user parameters */
212     App.Perform(Line, Section);
213
214     if (!App.IsDone()) return 0;
215     Standard_Integer UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots;
216     App.SurfShape(UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots);
217     Handle(Geom_BSplineSurface) GBS = new Geom_BSplineSurface
218       (App.SurfPoles(), App.SurfWeights(), App.SurfUKnots(), App.SurfVKnots(),
219        App.SurfUMults(), App.SurfVMults(), App.UDegree(), App.VDegree());
220
221     if (GBS.IsNull()) return 0;
222 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
223     aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS, Precision::Confusion());
224 #else
225     aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS);
226 #endif
227   }
228   else {
229     // implemented by skl 20.03.2008 for bug 16568
230     // make approximation - try to create bspline surface
231     // using GeomAPI_PointsToBSplineSurface
232
233     TColGeom_SequenceOfCurve aSeq;
234     int MaxNbPoles = 0;
235
236     // add curves from edges to sequence and find maximal
237     // number of poles if some of them are bsplines
238     for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
239       Scurrent = Ex.Current();
240       if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
241       if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
242       C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
243       Handle(Geom_TrimmedCurve) TC = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
244       if (TC.IsNull()) {
245         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
246         if (!BC.IsNull()) {
247           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
248         }
249       }
250       else {
251         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
252         if (BC.IsNull()) {
253           Handle(Geom_TrimmedCurve) TC1 = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
254           if (!TC1.IsNull()) {
255             BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC1->BasisCurve());
256           }
257         }
258         if (!BC.IsNull()) {
259           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
260         }
261       }
262       aSeq.Append(C);
263     }
264     // prepare array of points for creation bspline surface
265     // size of this array: by U parameter - number of curves,
266     // by V parameter - determ using MaxNbPoles but it's
267     // value must be between 21(min) and 101(max)
268     int nbc = aSeq.Length();
269     int nbp = Max(21, 2*MaxNbPoles-1);
270
271     // commented for Mantis issue 0021541
272     //if (nbp > 101) nbp = 101;
273
274     TColgp_Array2OfPnt Points (1, nbc, 1, nbp);
275     int ic = 1;
276     for (; ic <= nbc; ic++) {
277       Handle(Geom_Curve) C = aSeq.Value(ic);
278       double fp = C->FirstParameter();
279       double lp = C->LastParameter();
280       double dp = (lp-fp)/(nbp-1);
281       int j = 0;
282       gp_Pnt P;
283       for (; j < nbp; j++) {
284         C->D0(fp+dp*j, P);
285         Points.SetValue(ic, j+1, P);
286      }
287     }
288     GeomAPI_PointsToBSplineSurface PTB (Points, mindeg, maxdeg, GeomAbs_C2, tol3d);
289     Handle(Geom_BSplineSurface) BS = PTB.Surface();
290 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
291     BRepBuilderAPI_MakeFace BB (BS, Precision::Confusion());
292 #else
293     BRepBuilderAPI_MakeFace BB (BS);
294 #endif
295     TopoDS_Face NewF = BB.Face();
296     Handle(ShapeFix_Face) sff = new ShapeFix_Face (NewF);
297     sff->Perform();
298     sff->FixOrientation();
299     aShape = sff->Face();
300   }
301
302   /* We test the validity of resulting shape */
303   if (!BRepAlgo::IsValid((aShape))) {
304     Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm has produced an invalid shape result");
305     return 0;
306   }
307
308   aFunction->SetValue(aShape);
309
310   log.SetTouched(Label());
311   return 1;
312 }
313
314 //================================================================================
315 /*!
316  * \brief Returns a name of creation operation and names and values of creation parameters
317  */
318 //================================================================================
319
320 bool GEOMImpl_FillingDriver::
321 GetCreationInformation(std::string&             theOperationName,
322                        std::vector<GEOM_Param>& theParams)
323 {
324   if (Label().IsNull()) return 0;
325   Handle(GEOM_Function) function = GEOM_Function::GetFunction(Label());
326
327   GEOMImpl_IFilling aCI( function );
328   Standard_Integer aType = function->GetType();
329
330   theOperationName = "FILLING";
331
332   switch ( aType ) {
333   case BASIC_FILLING:
334   {
335     AddParam( theParams, "Input compound", aCI.GetShape() );
336     AddParam( theParams, "Method", aCI.GetMethod() );
337     const char* method[3] =
338       { "Standard", "Use edges orientation", "Correct edges orientation" };
339     if ( 0 <= aCI.GetMethod() && aCI.GetMethod() < 3 )
340       theParams[1] << " = " << method[ aCI.GetMethod() ];
341     AddParam( theParams, "Min deg", aCI.GetMinDeg() );
342     AddParam( theParams, "Max deg", aCI.GetMaxDeg() );
343     AddParam( theParams, "Nb. Iter", aCI.GetNbIter() );
344     AddParam( theParams, "Tol. 2D", aCI.GetTol2D() );
345     AddParam( theParams, "Tol. 3D", aCI.GetTol3D() );
346     AddParam( theParams, "Approximation", aCI.GetApprox() );
347     break;
348   }
349   default:
350     return false;
351   }
352
353   return true;
354 }
355
356 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE (GEOMImpl_FillingDriver,GEOM_BaseDriver);
357 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT (GEOMImpl_FillingDriver,GEOM_BaseDriver);