src/GEOMImpl/GEOMImpl_FillingDriver.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  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
  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     aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS, Precision::Confusion());
 223   }
 224   else {
 225     // implemented by skl 20.03.2008 for bug 16568
 226     // make approximation - try to create bspline surface
 227     // using GeomAPI_PointsToBSplineSurface
 228
 229     TColGeom_SequenceOfCurve aSeq;
 230     int MaxNbPoles = 0;
 231
 232     // add curves from edges to sequence and find maximal
 233     // number of poles if some of them are bsplines
 234     for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 235       Scurrent = Ex.Current();
 236       if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 237       if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 238       C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 239       Handle(Geom_TrimmedCurve) TC = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 240       if (TC.IsNull()) {
 241         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
 242         if (!BC.IsNull()) {
 243           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 244         }
 245       }
 246       else {
 247         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 248         if (BC.IsNull()) {
 249           Handle(Geom_TrimmedCurve) TC1 = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 250           if (!TC1.IsNull()) {
 251             BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC1->BasisCurve());
 252           }
 253         }
 254         if (!BC.IsNull()) {
 255           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 256         }
 257       }
 258       aSeq.Append(C);
 259     }
 260     // prepare array of points for creation bspline surface
 261     // size of this array: by U parameter - number of curves,
 262     // by V parameter - determ using MaxNbPoles but it's
 263     // value must be between 21(min) and 101(max)
 264     int nbc = aSeq.Length();
 265     int nbp = Max(21, 2*MaxNbPoles-1);
 266
 267     // commented for Mantis issue 0021541
 268     //if (nbp > 101) nbp = 101;
 269
 270     TColgp_Array2OfPnt Points (1, nbc, 1, nbp);
 271     int ic = 1;
 272     for (; ic <= nbc; ic++) {
 273       Handle(Geom_Curve) C = aSeq.Value(ic);
 274       double fp = C->FirstParameter();
 275       double lp = C->LastParameter();
 276       double dp = (lp-fp)/(nbp-1);
 277       int j = 0;
 278       gp_Pnt P;
 279       for (; j < nbp; j++) {
 280         C->D0(fp+dp*j, P);
 281         Points.SetValue(ic, j+1, P);
 282      }
 283     }
 284     GeomAPI_PointsToBSplineSurface PTB (Points, mindeg, maxdeg, GeomAbs_C2, tol3d);
 285     Handle(Geom_BSplineSurface) BS = PTB.Surface();
 286     BRepBuilderAPI_MakeFace BB (BS, Precision::Confusion());
 287     TopoDS_Face NewF = BB.Face();
 288     Handle(ShapeFix_Face) sff = new ShapeFix_Face (NewF);
 289     sff->Perform();
 290     sff->FixOrientation();
 291     aShape = sff->Face();
 292   }
 293
 294   /* We test the validity of resulting shape */
 295   if (!BRepAlgo::IsValid((aShape))) {
 296     Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm has produced an invalid shape result");
 297     return 0;
 298   }
 299
 300   aFunction->SetValue(aShape);
 301
 302   log.SetTouched(Label());
 303   return 1;
 304 }
 305
 306 //================================================================================
 307 /*!
 308  * \brief Returns a name of creation operation and names and values of creation parameters
 309  */
 310 //================================================================================
 311
 312 bool GEOMImpl_FillingDriver::
 313 GetCreationInformation(std::string&             theOperationName,
 314                        std::vector<GEOM_Param>& theParams)
 315 {
 316   if (Label().IsNull()) return 0;
 317   Handle(GEOM_Function) function = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 318
 319   GEOMImpl_IFilling aCI( function );
 320   Standard_Integer aType = function->GetType();
 321
 322   theOperationName = "FILLING";
 323
 324   switch ( aType ) {
 325   case BASIC_FILLING:
 326   {
 327     AddParam( theParams, "Input compound", aCI.GetShape() );
 328     AddParam( theParams, "Method", aCI.GetMethod() );
 329     const char* method[3] =
 330       { "Standard", "Use edges orientation", "Correct edges orientation" };
 331     if ( 0 <= aCI.GetMethod() && aCI.GetMethod() < 3 )
 332       theParams[1] << " = " << method[ aCI.GetMethod() ];
 333     AddParam( theParams, "Min deg", aCI.GetMinDeg() );
 334     AddParam( theParams, "Max deg", aCI.GetMaxDeg() );
 335     AddParam( theParams, "Nb. Iter", aCI.GetNbIter() );
 336     AddParam( theParams, "Tol. 2D", aCI.GetTol2D() );
 337     AddParam( theParams, "Tol. 3D", aCI.GetTol3D() );
 338     AddParam( theParams, "Approximation", aCI.GetApprox() );
 339     break;
 340   }
 341   default:
 342     return false;
 343   }
 344
 345   return true;
 346 }
 347
 348 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE (GEOMImpl_FillingDriver,GEOM_BaseDriver);
 349 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT (GEOMImpl_FillingDriver,GEOM_BaseDriver);