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
 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   TopoDS_Shape aShape;
 107
 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.GetTol2D();
 117   Standard_Real tol2d = IF.GetTol3D();
 118   Standard_Integer nbiter = IF.GetNbIter();
 119   Standard_Boolean isApprox = IF.GetApprox();
 120   Standard_Integer aMethod = IF.GetMethod();
 121
 122   if (mindeg > maxdeg) {
 123     Standard_RangeError::Raise("Minimal degree can not be more than maximal degree");
 124   }
 125
 126   /* we verify the contents of the shape */
 127   TopExp_Explorer Ex;
 128   TopoDS_Shape Scurrent;
 129   Standard_Real First, Last;
 130   Handle(Geom_Curve) C;
 131
 132   TopoDS_Compound aComp;
 133   BRep_Builder B;
 134   B.MakeCompound(aComp);
 135
 136   TopoDS_Iterator It (aShape);
 137   for (; It.More(); It.Next()) {
 138     Scurrent = It.Value();
 139     if (Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) {
 140       Handle(Geom_BSplineCurve) newC;
 141       if (Scurrent.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 142         TColgp_SequenceOfPnt PntSeq;
 143         // collect points
 144         for (Ex.Init(Scurrent, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 145           TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(Ex.Current());
 146           if (BRep_Tool::Degenerated(E)) continue;
 147           C = BRep_Tool::Curve(E, First, Last);
 148           if( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) {
 149             C->Reverse();
 150           }
 151           Handle(Geom_TrimmedCurve) tc = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 152           while( !tc.IsNull() ) {
 153             C = tc->BasisCurve();
 154             tc = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 155           }
 156           int nbp = 10;
 157           if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Line)) ) {
 158             nbp = 4;
 159           }
 160           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle)) ||
 161                    C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Ellipse)) ) {
 162             nbp = (int)25*fabs(Last-First)/(2.*M_PI);
 163           }
 164           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_BezierCurve)) ) {
 165             Handle(Geom_BezierCurve) C3d = Handle(Geom_BezierCurve)::DownCast(C);
 166             nbp = C3d->NbPoles();
 167           }
 168           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_BSplineCurve)) ) {
 169             Handle(Geom_BSplineCurve) C3d = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
 170             nbp = C3d->NbPoles();
 171           }
 172           else {
 173           }
 174           if( nbp<4 ) nbp = 4;
 175           double dp = (Last-First)/(nbp-1);
 176           for(int i=1; i<nbp; i++) {
 177             gp_Pnt P;
 178             C->D0(First+dp*(i-1),P);
 179             PntSeq.Append(P);
 180           }
 181         }
 182         // add last point
 183         gp_Pnt P;
 184         C->D0(Last,P);
 185         PntSeq.Append(P);
 186         // create BSpline
 187         if(PntSeq.Length()>1) {
 188           TColgp_Array1OfPnt Pnts(1,PntSeq.Length());
 189           // check orientation of wire
 190           if( Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) {
 191             for(int i=1; i<=PntSeq.Length(); i++) {
 192               Pnts.SetValue(PntSeq.Length()-i+1,PntSeq.Value(i));
 193             }
 194           }
 195           else {
 196             for(int i=1; i<=PntSeq.Length(); i++) {
 197               Pnts.SetValue(i,PntSeq.Value(i));
 198             }
 199           }
 200           GeomAPI_PointsToBSpline PTB(Pnts);
 201           newC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(PTB.Curve());
 202           // set periodic flag if curve is closed
 203           //if( newC->IsClosed() ) {
 204           //  newC->SetPeriodic();
 205           //}
 206           // create edge
 207           double fp = newC->FirstParameter();
 208           double lp = newC->FirstParameter();
 209           gp_Pnt PF,PL;
 210           newC->D0(fp,PF);
 211           newC->D0(lp,PL);
 212           TopoDS_Vertex VF,VL;
 213           B.MakeVertex(VF,PF,1.e-7);
 214           B.MakeVertex(VL,PL,1.e-7);
 215           TopoDS_Edge newE;
 216           B.MakeEdge(newE,newC,1.e-7);
 217           B.Add(newE,VF);
 218           B.Add(newE,VL.Reversed());
 219           Scurrent = newE;
 220         }
 221       }
 222       if(newC.IsNull()) {
 223         Standard_ConstructionError::Raise("The argument compound must contain only edges");
 224       }
 225     }
 226     B.Add(aComp,Scurrent);
 227   }
 228   aShape = aComp;
 229
 230   if (!isApprox) {
 231     // make filling as in old version of SALOME (before 4.1.1)
 232     GeomFill_SectionGenerator Section;
 233     Standard_Integer i = 0;
 234     Handle(Geom_Curve) aLastC;
 235     gp_Pnt PL1,PL2;
 236     for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 237       Scurrent = Ex.Current();
 238       if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 239       if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 240       C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 241       //if (Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 242       //  // Mantis isuue 0020659: consider the orientation of the edges
 243       //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, Last, First);
 244       //else
 245       //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 246       C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 247       gp_Pnt P1,P2;
 248       C->D0(First,P1);
 249       C->D0(Last,P2);
 250
 251       if( aMethod==1 && Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) {
 252         C->Reverse();
 253       }
 254       else if( aMethod==2 ) {
 255         if( i==0 ) {
 256           PL1 = P1;
 257           PL2 = P2;
 258         }
 259         else {
 260           double d1 = PL1.Distance(P1) + PL2.Distance(P2);
 261           double d2 = PL1.Distance(P2) + PL2.Distance(P1);
 262           if(d2<d1) {
 263             C->Reverse();
 264             PL1 = P2;
 265             PL2 = P1;
 266           }
 267           else {
 268             PL1 = P1;
 269             PL2 = P2;
 270           }
 271         }
 272       }
 273
 274       Section.AddCurve(C);
 275       i++;
 276     }
 277
 278     /* a 'tolerance' is used to compare 2 knots : see GeomFill_Generator.cdl */
 279     Section.Perform(Precision::Confusion());
 280     Handle(GeomFill_Line) Line = new GeomFill_Line(i);
 281
 282     GeomFill_AppSurf App (mindeg, maxdeg, tol3d, tol2d, nbiter); /* user parameters */
 283     App.Perform(Line, Section);
 284
 285     if (!App.IsDone()) return 0;
 286     Standard_Integer UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots;
 287     App.SurfShape(UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots);
 288     Handle(Geom_BSplineSurface) GBS = new Geom_BSplineSurface
 289       (App.SurfPoles(), App.SurfWeights(), App.SurfUKnots(), App.SurfVKnots(),
 290        App.SurfUMults(), App.SurfVMults(), App.UDegree(), App.VDegree());
 291
 292     if (GBS.IsNull()) return 0;
 293 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
 294     aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS, Precision::Confusion());
 295 #else
 296     aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS);
 297 #endif
 298   }
 299   else {
 300     // implemented by skl 20.03.2008 for bug 16568
 301     // make approximation - try to create bspline surface
 302     // using GeomAPI_PointsToBSplineSurface
 303     TColGeom_SequenceOfCurve aSeq;
 304     int MaxNbPoles = 0;
 305     // add curves from edges to sequence and find maximal
 306     // number of poles if some of them are bsplines
 307     for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 308       Scurrent = Ex.Current();
 309       if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 310       if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 311       C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 312       Handle(Geom_TrimmedCurve) TC = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 313       if(TC.IsNull()) {
 314         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
 315         if(!BC.IsNull()) {
 316           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 317         }
 318       }
 319       else {
 320         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 321         if(BC.IsNull()) {
 322           Handle(Geom_TrimmedCurve) TC1 = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 323           if(!TC1.IsNull()) {
 324             BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC1->BasisCurve());
 325           }
 326         }
 327         if(!BC.IsNull()) {
 328           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 329         }
 330       }
 331       aSeq.Append(C);
 332     }
 333     // prepare array of points for creation bspline surface
 334     // size of this array: by U parameter - number of curves,
 335     // by V parameter - determ using MaxNbPoles but it's
 336     // value must be between 21(min) and 101(max)
 337     int nbc = aSeq.Length();
 338     int nbp = Max(21,2*MaxNbPoles-1);
 339     if(nbp>101) nbp = 101;
 340     TColgp_Array2OfPnt Points(1,nbc,1,nbp);
 341     int ic = 1;
 342     for(; ic<=nbc; ic++) {
 343       Handle(Geom_Curve) C = aSeq.Value(ic);
 344       double fp = C->FirstParameter();
 345       double lp = C->LastParameter();
 346       double dp = (lp-fp)/(nbp-1);
 347       int j = 0;
 348       gp_Pnt P;
 349       for(; j<nbp; j++) {
 350         C->D0(fp+dp*j,P);
 351         Points.SetValue(ic,j+1,P);
 352       }
 353     }
 354     GeomAPI_PointsToBSplineSurface PTB(Points,mindeg,maxdeg,GeomAbs_C2,tol3d);
 355     Handle(Geom_BSplineSurface) BS = PTB.Surface();
 356 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
 357     BRepBuilderAPI_MakeFace BB (BS, Precision::Confusion());
 358 #else
 359     BRepBuilderAPI_MakeFace BB (BS);
 360 #endif
 361     TopoDS_Face NewF = BB.Face();
 362     Handle(ShapeFix_Face) sff = new ShapeFix_Face(NewF);
 363     sff->Perform();
 364     sff->FixOrientation();
 365     aShape = sff->Face();
 366   }
 367
 368   /* We test the validity of resulting shape */
 369   if (!BRepAlgo::IsValid((aShape))) {
 370     Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm have produced an invalid shape result");
 371     return 0;
 372   }
 373
 374   aFunction->SetValue(aShape);
 375
 376   log.SetTouched(Label());
 377   return 1;
 378 }
 379
 380
 381 //=======================================================================
 382 //function :  GEOMImpl_FillingDriver_Type_
 383 //purpose  :
 384 //=======================================================================
 385 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_FillingDriver_Type_()
 386 {
 387   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 388   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 389   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 390   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 391   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 392   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 393
 394   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 395   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_FillingDriver",
 396                                                          sizeof(GEOMImpl_FillingDriver),
 397                                                          1,
 398                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 399                                                          (Standard_Address)NULL);
 400
 401   return _aType;
 402 }
 403
 404 //=======================================================================
 405 //function : DownCast
 406 //purpose  :
 407 //=======================================================================
 408 const Handle(GEOMImpl_FillingDriver) Handle(GEOMImpl_FillingDriver)::DownCast
 409                                  (const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 410 {
 411   Handle(GEOMImpl_FillingDriver) _anOtherObject;
 412
 413   if (!AnObject.IsNull()) {
 414      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_FillingDriver))) {
 415        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_FillingDriver)((Handle(GEOMImpl_FillingDriver)&)AnObject);
 416      }
 417   }
 418
 419   return _anOtherObject;
 420 }