src/GEOMImpl/GEOMImpl_FillingDriver.cxx

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