src/GEOMImpl/GEOMImpl_FillingDriver.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
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  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  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 #include <Standard_Stream.hxx>
  23
  24 #include <GEOMImpl_FillingDriver.hxx>
  25 #include <GEOMImpl_IFilling.hxx>
  26 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  27
  28 #include <GEOM_Function.hxx>
  29
  30 #include <Basics_OCCTVersion.hxx>
  31
  32 #include <ShapeFix_Face.hxx>
  33
  34 #include <BRep_Tool.hxx>
  35 #include <BRepAlgo.hxx>
  36 #include <BRep_Builder.hxx>
  37 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  38 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  39
  40 #include <TopAbs.hxx>
  41 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  42 #include <TopoDS.hxx>
  43 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  44 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  45 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  46 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  47
  48 #include <Geom_Curve.hxx>
  49 #include <Geom_Surface.hxx>
  50 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  51 #include <Geom_Line.hxx>
  52 #include <Geom_Circle.hxx>
  53 #include <Geom_Ellipse.hxx>
  54 #include <Geom_BezierCurve.hxx>
  55 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
  56 #include <Geom_BSplineSurface.hxx>
  57 #include <GeomFill_Line.hxx>
  58 #include <GeomFill_AppSurf.hxx>
  59 #include <GeomFill_SectionGenerator.hxx>
  60 #include <GeomAPI_PointsToBSplineSurface.hxx>
  61 #include <GeomAPI_PointsToBSpline.hxx>
  62
  63 #include <TColGeom_SequenceOfCurve.hxx>
  64
  65 #include <TColgp_SequenceOfPnt.hxx>
  66 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
  67
  68 #include <Precision.hxx>
  69
  70 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  71
  72 //=======================================================================
  73 //function : GetID
  74 //purpose  :
  75 //=======================================================================
  76 const Standard_GUID& GEOMImpl_FillingDriver::GetID()
  77 {
  78   static Standard_GUID aFillingDriver ("FF1BBB62-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  79   return aFillingDriver;
  80 }
  81
  82 //=======================================================================
  83 //function : GEOMImpl_FillingDriver
  84 //purpose  :
  85 //=======================================================================
  86
  87 GEOMImpl_FillingDriver::GEOMImpl_FillingDriver()
  88 {
  89 }
  90
  91 //=======================================================================
  92 //function : Execute
  93 //purpose  :
  94 //=======================================================================
  95 Standard_Integer GEOMImpl_FillingDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
  96 {
  97   if (Label().IsNull()) return 0;
  98   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
  99   if (aFunction.IsNull()) return 0;
 100   if (aFunction->GetType() != BASIC_FILLING) return 0;
 101
 102   GEOMImpl_IFilling IF (aFunction);
 103   Handle(GEOM_Function) aShapeFunction = IF.GetShape();
 104   if (aShapeFunction.IsNull()) return 0;
 105
 106   TopoDS_Shape aShape;
 107   BRepBuilderAPI_Copy Copy (aShapeFunction->GetValue());
 108   if (Copy.IsDone())
 109     aShape = Copy.Shape();
 110
 111   if (aShape.IsNull() || aShape.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND) return 0;
 112
 113   Standard_Integer mindeg = IF.GetMinDeg();
 114   Standard_Integer maxdeg = IF.GetMaxDeg();
 115   Standard_Real tol3d = IF.GetTol3D();
 116   Standard_Boolean isApprox = IF.GetApprox();
 117
 118   if (mindeg > maxdeg) {
 119     Standard_RangeError::Raise("Minimal degree can not be more than maximal degree");
 120   }
 121
 122   /* we verify the contents of the shape */
 123   TopExp_Explorer Ex;
 124   TopoDS_Shape Scurrent;
 125   Standard_Real First, Last;
 126   Handle(Geom_Curve) C;
 127
 128   TopoDS_Compound aComp;
 129   BRep_Builder B;
 130   B.MakeCompound(aComp);
 131
 132   // 1. Convert argument wires, if any, into BSpline edges
 133   TopoDS_Iterator It (aShape);
 134   for (; It.More(); It.Next()) {
 135     Scurrent = It.Value();
 136     if (Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) {
 137       Handle(Geom_BSplineCurve) newC;
 138       if (Scurrent.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 139         TColgp_SequenceOfPnt PntSeq;
 140         // collect points
 141         for (Ex.Init(Scurrent, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 142           TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(Ex.Current());
 143           if (BRep_Tool::Degenerated(E)) continue;
 144           C = BRep_Tool::Curve(E, First, Last);
 145           if( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) {
 146             C->Reverse();
 147           }
 148           Handle(Geom_TrimmedCurve) tc = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 149           while( !tc.IsNull() ) {
 150             C = tc->BasisCurve();
 151             tc = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 152           }
 153           int nbp = 10;
 154           if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Line)) ) {
 155             nbp = 4;
 156           }
 157           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle)) ||
 158                    C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Ellipse)) ) {
 159             nbp = (int)25*fabs(Last-First)/(2.*M_PI);
 160           }
 161           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_BezierCurve)) ) {
 162             Handle(Geom_BezierCurve) C3d = Handle(Geom_BezierCurve)::DownCast(C);
 163             nbp = C3d->NbPoles();
 164           }
 165           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_BSplineCurve)) ) {
 166             Handle(Geom_BSplineCurve) C3d = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
 167             nbp = C3d->NbPoles();
 168           }
 169           else {
 170           }
 171           if( nbp<4 ) nbp = 4;
 172           double dp = (Last-First)/(nbp-1);
 173           for(int i=1; i<nbp; i++) {
 174             gp_Pnt P;
 175             C->D0(First+dp*(i-1),P);
 176             PntSeq.Append(P);
 177           }
 178         }
 179         // add last point
 180         gp_Pnt P;
 181         C->D0(Last,P);
 182         PntSeq.Append(P);
 183         // create BSpline
 184         if(PntSeq.Length()>1) {
 185           TColgp_Array1OfPnt Pnts(1,PntSeq.Length());
 186           // check orientation of wire
 187           if( Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) {
 188             for(int i=1; i<=PntSeq.Length(); i++) {
 189               Pnts.SetValue(PntSeq.Length()-i+1,PntSeq.Value(i));
 190             }
 191           }
 192           else {
 193             for(int i=1; i<=PntSeq.Length(); i++) {
 194               Pnts.SetValue(i,PntSeq.Value(i));
 195             }
 196           }
 197           GeomAPI_PointsToBSpline PTB (Pnts);
 198           newC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(PTB.Curve());
 199           // set periodic flag if curve is closed
 200           //if( newC->IsClosed() ) {
 201           //  newC->SetPeriodic();
 202           //}
 203           // create edge
 204           double fp = newC->FirstParameter();
 205           double lp = newC->FirstParameter();
 206           gp_Pnt PF,PL;
 207           newC->D0(fp,PF);
 208           newC->D0(lp,PL);
 209           TopoDS_Vertex VF,VL;
 210           B.MakeVertex(VF,PF,1.e-7);
 211           B.MakeVertex(VL,PL,1.e-7);
 212           TopoDS_Edge newE;
 213           B.MakeEdge(newE,newC,1.e-7);
 214           B.Add(newE,VF);
 215           B.Add(newE,VL.Reversed());
 216           Scurrent = newE;
 217         }
 218       }
 219       if (newC.IsNull()) {
 220         Standard_ConstructionError::Raise("The argument compound must contain only edges");
 221       }
 222     }
 223     B.Add(aComp,Scurrent);
 224   }
 225   aShape = aComp;
 226
 227   // 2. The surface construction
 228   if (!isApprox) {
 229     // make filling as in old version of SALOME (before 4.1.1)
 230
 231     Standard_Real tol2d = IF.GetTol2D();
 232     Standard_Integer nbiter = IF.GetNbIter();
 233     Standard_Integer aMethod = IF.GetMethod();
 234
 235     GeomFill_SectionGenerator Section;
 236     Standard_Integer i = 0;
 237     Handle(Geom_Curve) aLastC;
 238     gp_Pnt PL1,PL2;
 239     for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 240       Scurrent = Ex.Current();
 241       if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 242       if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 243       C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 244       //if (Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 245       //  // Mantis isuue 0020659: consider the orientation of the edges
 246       //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, Last, First);
 247       //else
 248       //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 249       C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 250       gp_Pnt P1,P2;
 251       C->D0(First,P1);
 252       C->D0(Last,P2);
 253
 254       if (aMethod == 1 && Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED) {
 255         C->Reverse();
 256       }
 257       else if (aMethod == 2) {
 258         if (i == 0) {
 259           PL1 = P1;
 260           PL2 = P2;
 261         }
 262         else {
 263           double d1 = PL1.Distance(P1) + PL2.Distance(P2);
 264           double d2 = PL1.Distance(P2) + PL2.Distance(P1);
 265           if (d2 < d1) {
 266             C->Reverse();
 267             PL1 = P2;
 268             PL2 = P1;
 269           }
 270           else {
 271             PL1 = P1;
 272             PL2 = P2;
 273           }
 274         }
 275       }
 276
 277       Section.AddCurve(C);
 278       i++;
 279     }
 280
 281     /* a 'tolerance' is used to compare 2 knots : see GeomFill_Generator.cdl */
 282     Section.Perform(Precision::Confusion());
 283     Handle(GeomFill_Line) Line = new GeomFill_Line(i);
 284
 285     GeomFill_AppSurf App (mindeg, maxdeg, tol3d, tol2d, nbiter); /* user parameters */
 286     App.Perform(Line, Section);
 287
 288     if (!App.IsDone()) return 0;
 289     Standard_Integer UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots;
 290     App.SurfShape(UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots);
 291     Handle(Geom_BSplineSurface) GBS = new Geom_BSplineSurface
 292       (App.SurfPoles(), App.SurfWeights(), App.SurfUKnots(), App.SurfVKnots(),
 293        App.SurfUMults(), App.SurfVMults(), App.UDegree(), App.VDegree());
 294
 295     if (GBS.IsNull()) return 0;
 296 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
 297     aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS, Precision::Confusion());
 298 #else
 299     aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS);
 300 #endif
 301   }
 302   else {
 303     // implemented by skl 20.03.2008 for bug 16568
 304     // make approximation - try to create bspline surface
 305     // using GeomAPI_PointsToBSplineSurface
 306
 307     TColGeom_SequenceOfCurve aSeq;
 308     int MaxNbPoles = 0;
 309
 310     // add curves from edges to sequence and find maximal
 311     // number of poles if some of them are bsplines
 312     for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 313       Scurrent = Ex.Current();
 314       if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 315       if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 316       C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 317       Handle(Geom_TrimmedCurve) TC = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 318       if (TC.IsNull()) {
 319         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
 320         if (!BC.IsNull()) {
 321           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 322         }
 323       }
 324       else {
 325         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 326         if (BC.IsNull()) {
 327           Handle(Geom_TrimmedCurve) TC1 = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 328           if (!TC1.IsNull()) {
 329             BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC1->BasisCurve());
 330           }
 331         }
 332         if (!BC.IsNull()) {
 333           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 334         }
 335       }
 336       aSeq.Append(C);
 337     }
 338     // prepare array of points for creation bspline surface
 339     // size of this array: by U parameter - number of curves,
 340     // by V parameter - determ using MaxNbPoles but it's
 341     // value must be between 21(min) and 101(max)
 342     int nbc = aSeq.Length();
 343     int nbp = Max(21, 2*MaxNbPoles-1);
 344
 345     // commented for Mantis issue 0021541
 346     //if (nbp > 101) nbp = 101;
 347
 348     TColgp_Array2OfPnt Points (1, nbc, 1, nbp);
 349     int ic = 1;
 350     for (; ic <= nbc; ic++) {
 351       Handle(Geom_Curve) C = aSeq.Value(ic);
 352       double fp = C->FirstParameter();
 353       double lp = C->LastParameter();
 354       double dp = (lp-fp)/(nbp-1);
 355       int j = 0;
 356       gp_Pnt P;
 357       for (; j < nbp; j++) {
 358         C->D0(fp+dp*j, P);
 359         Points.SetValue(ic, j+1, P);
 360      }
 361     }
 362     GeomAPI_PointsToBSplineSurface PTB (Points, mindeg, maxdeg, GeomAbs_C2, tol3d);
 363     Handle(Geom_BSplineSurface) BS = PTB.Surface();
 364 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
 365     BRepBuilderAPI_MakeFace BB (BS, Precision::Confusion());
 366 #else
 367     BRepBuilderAPI_MakeFace BB (BS);
 368 #endif
 369     TopoDS_Face NewF = BB.Face();
 370     Handle(ShapeFix_Face) sff = new ShapeFix_Face (NewF);
 371     sff->Perform();
 372     sff->FixOrientation();
 373     aShape = sff->Face();
 374   }
 375
 376   /* We test the validity of resulting shape */
 377   if (!BRepAlgo::IsValid((aShape))) {
 378     Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm has produced an invalid shape result");
 379     return 0;
 380   }
 381
 382   aFunction->SetValue(aShape);
 383
 384   log.SetTouched(Label());
 385   return 1;
 386 }
 387
 388
 389 //=======================================================================
 390 //function :  GEOMImpl_FillingDriver_Type_
 391 //purpose  :
 392 //=======================================================================
 393 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_FillingDriver_Type_()
 394 {
 395   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 396   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 397   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 398   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 399   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 400   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 401
 402   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 403   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_FillingDriver",
 404                                                          sizeof(GEOMImpl_FillingDriver),
 405                                                          1,
 406                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 407                                                          (Standard_Address)NULL);
 408
 409   return _aType;
 410 }
 411
 412 //=======================================================================
 413 //function : DownCast
 414 //purpose  :
 415 //=======================================================================
 416 const Handle(GEOMImpl_FillingDriver) Handle(GEOMImpl_FillingDriver)::DownCast
 417                                  (const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 418 {
 419   Handle(GEOMImpl_FillingDriver) _anOtherObject;
 420
 421   if (!AnObject.IsNull()) {
 422      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_FillingDriver))) {
 423        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_FillingDriver)((Handle(GEOMImpl_FillingDriver)&)AnObject);
 424      }
 425   }
 426
 427   return _anOtherObject;
 428 }