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 <BRepAlgo.hxx>
  34 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  35 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  36 #include <BRep_Builder.hxx>
  37 #include <BRep_Tool.hxx>
  38 #include <BRepOffsetAPI_MakeFilling.hxx>
  39
  40 #include <GeomAPI_PointsToBSpline.hxx>
  41 #include <GeomAPI_PointsToBSplineSurface.hxx>
  42 #include <GeomFill_AppSurf.hxx>
  43 #include <GeomFill_Line.hxx>
  44 #include <GeomFill_SectionGenerator.hxx>
  45 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
  46 #include <Geom_BSplineSurface.hxx>
  47 #include <Geom_BezierCurve.hxx>
  48 #include <Geom_Circle.hxx>
  49 #include <Geom_Curve.hxx>
  50 #include <Geom_Ellipse.hxx>
  51 #include <Geom_Line.hxx>
  52 #include <Geom_Surface.hxx>
  53 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  54
  55 #include <Precision.hxx>
  56 #include <ShapeFix_Face.hxx>
  57
  58 #include <TColGeom_SequenceOfCurve.hxx>
  59 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
  60 #include <TColgp_SequenceOfPnt.hxx>
  61
  62 #include <TopAbs.hxx>
  63 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  64 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  65 #include <TopoDS.hxx>
  66 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  67 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  68 #include <TopoDS_Face.hxx>
  69 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  70 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  71
  72 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  73
  74 //=======================================================================
  75 //function : GetID
  76 //purpose  :
  77 //=======================================================================
  78 const Standard_GUID& GEOMImpl_FillingDriver::GetID()
  79 {
  80   static Standard_GUID aFillingDriver ("FF1BBB62-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  81   return aFillingDriver;
  82 }
  83
  84 //=======================================================================
  85 //function : GEOMImpl_FillingDriver
  86 //purpose  :
  87 //=======================================================================
  88
  89 GEOMImpl_FillingDriver::GEOMImpl_FillingDriver()
  90 {
  91 }
  92
  93 //=======================================================================
  94 //function : Execute
  95 //purpose  :
  96 //=======================================================================
  97 Standard_Integer GEOMImpl_FillingDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
  98 {
  99   if (Label().IsNull()) return 0;
 100   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 101   if (aFunction.IsNull()) return 0;
 102   TopoDS_Shape aShape;
 103   GEOMImpl_IFilling IF (aFunction);
 104   if( aFunction->GetType() == BASIC_FILLING )
 105   {
 106     GEOMImpl_IFilling IF (aFunction);
 107     Standard_Integer   mindeg = IF.GetMinDeg();
 108     Standard_Integer   maxdeg = IF.GetMaxDeg();
 109     Standard_Real       tol3d = IF.GetTol3D();
 110     Standard_Boolean isApprox = IF.GetApprox();
 111
 112     if (mindeg > maxdeg) {
 113       Standard_RangeError::Raise("Minimal degree can not be more than maximal degree");
 114     }
 115
 116     /* we verify the contents of the shape */
 117     TopExp_Explorer Ex;
 118     TopoDS_Shape Scurrent;
 119     Standard_Real First, Last;
 120     Handle(Geom_Curve) C;
 121
 122     TopoDS_Compound aComp;
 123     BRep_Builder B;
 124     B.MakeCompound(aComp);
 125
 126     // input is either a list or compound of contours
 127     TopTools_SequenceOfShape contours;
 128     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapeFunctions = IF.GetShapes();
 129     if ( aShapeFunctions.IsNull() || aShapeFunctions->IsEmpty() ) return 0;
 130     for ( int i = 1; i <= aShapeFunctions->Length(); ++i )
 131     {
 132       Handle(GEOM_Function) fun = Handle(GEOM_Function)::DownCast( aShapeFunctions->Value( i ));
 133       if ( fun.IsNull() ) return 0;
 134       TopoDS_Shape s = fun->GetValue();
 135       if ( s.IsNull() ) return 0;
 136       BRepBuilderAPI_Copy Copy (s);
 137       if ( Copy.IsDone() )
 138         contours.Append( Copy.Shape() );
 139     }
 140
 141     // 1. Convert argument wires, if any, into BSpline edges
 142     for ( int i = 1; i <= contours.Length(); ++i )
 143     {
 144       Scurrent = contours.Value( i );
 145       if (Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) {
 146
 147         if (Scurrent.ShapeType() == TopAbs_WIRE)
 148         {
 149           const TopoDS_Wire& CurWire = TopoDS::Wire(Scurrent);
 150           TopoDS_Edge NewEdge = BRepAlgo::ConcatenateWireC0(CurWire);
 151           if (NewEdge.IsNull())
 152             Standard_ConstructionError::Raise("Failed to join several edges into one");
 153           Scurrent = NewEdge;
 154         }
 155         else if (Scurrent.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
 156         {
 157           for ( TopoDS_Iterator It( Scurrent ); It.More(); It.Next() )
 158             contours.Append( It.Value() );
 159           continue;
 160         }
 161         else
 162         {
 163           Standard_ConstructionError::Raise("Input must contain only edges or/and wires");
 164         }
 165       }
 166       B.Add(aComp,Scurrent);
 167     }
 168     aShape = aComp;
 169
 170     // 2. The surface construction
 171     if (!isApprox) {
 172       // make filling as in old version of SALOME (before 4.1.1)
 173
 174       Standard_Real      tol2d = IF.GetTol2D();
 175       Standard_Integer  nbiter = IF.GetNbIter();
 176       Standard_Integer aMethod = IF.GetMethod();
 177
 178       GeomFill_SectionGenerator Section;
 179       Standard_Integer i = 0;
 180       Handle(Geom_Curve) aLastC;
 181       gp_Pnt PL1,PL2;
 182       for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 183         Scurrent = Ex.Current();
 184         if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 185         if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 186         C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 187         //if (Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 188         //  // Mantis isuue 0020659: consider the orientation of the edges
 189         //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, Last, First);
 190         //else
 191         //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 192         C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 193         gp_Pnt P1,P2;
 194         C->D0(First,P1);
 195         C->D0(Last,P2);
 196
 197         if (aMethod == 1 && Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED) {
 198           C->Reverse();
 199         }
 200         else if (aMethod == 2) {
 201           if (i == 0) {
 202             PL1 = P1;
 203             PL2 = P2;
 204           }
 205           else {
 206             double d1 = PL1.Distance(P1) + PL2.Distance(P2);
 207             double d2 = PL1.Distance(P2) + PL2.Distance(P1);
 208             if (d2 < d1) {
 209               C->Reverse();
 210               PL1 = P2;
 211               PL2 = P1;
 212             }
 213             else {
 214               PL1 = P1;
 215               PL2 = P2;
 216             }
 217           }
 218         }
 219
 220         Section.AddCurve(C);
 221         i++;
 222       }
 223
 224       /* a 'tolerance' is used to compare 2 knots : see GeomFill_Generator.cdl */
 225       Section.Perform(Precision::PConfusion());
 226       Handle(GeomFill_Line) Line = new GeomFill_Line(i);
 227
 228       GeomFill_AppSurf App (mindeg, maxdeg, tol3d, tol2d, nbiter); /* user parameters */
 229       App.Perform(Line, Section);
 230
 231       if (!App.IsDone()) return 0;
 232       Standard_Integer UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots;
 233       App.SurfShape(UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots);
 234       Handle(Geom_BSplineSurface) GBS = new Geom_BSplineSurface
 235         (App.SurfPoles(), App.SurfWeights(), App.SurfUKnots(), App.SurfVKnots(),
 236          App.SurfUMults(), App.SurfVMults(), App.UDegree(), App.VDegree());
 237
 238       if (GBS.IsNull()) return 0;
 239       aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS, Precision::Confusion());
 240     }
 241     else {
 242       // implemented by skl 20.03.2008 for bug 16568
 243       // make approximation - try to create bspline surface
 244       // using GeomAPI_PointsToBSplineSurface
 245
 246       TColGeom_SequenceOfCurve aSeq;
 247       int MaxNbPoles = 0;
 248
 249       // add curves from edges to sequence and find maximal
 250       // number of poles if some of them are bsplines
 251       for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 252         Scurrent = Ex.Current();
 253         if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 254         if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 255         C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 256         Handle(Geom_TrimmedCurve) TC = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 257         if (TC.IsNull()) {
 258           Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
 259           if (!BC.IsNull()) {
 260             MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 261           }
 262         }
 263         else {
 264           Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 265           if (BC.IsNull()) {
 266             Handle(Geom_TrimmedCurve) TC1 = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 267             if (!TC1.IsNull()) {
 268               BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC1->BasisCurve());
 269             }
 270           }
 271           if (!BC.IsNull()) {
 272             MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 273           }
 274         }
 275         aSeq.Append(C);
 276       }
 277       // prepare array of points for creation bspline surface
 278       // size of this array: by U parameter - number of curves,
 279       // by V parameter - determ using MaxNbPoles but it's
 280       // value must be between 21(min) and 101(max)
 281       int nbc = aSeq.Length();
 282       int nbp = Max(21, 2*MaxNbPoles-1);
 283
 284       // commented for Mantis issue 0021541
 285       //if (nbp > 101) nbp = 101;
 286
 287       TColgp_Array2OfPnt Points (1, nbc, 1, nbp);
 288       int ic = 1;
 289       for (; ic <= nbc; ic++) {
 290         Handle(Geom_Curve) C = aSeq.Value(ic);
 291         double fp = C->FirstParameter();
 292         double lp = C->LastParameter();
 293         double dp = (lp-fp)/(nbp-1);
 294         int j = 0;
 295         gp_Pnt P;
 296         for (; j < nbp; j++) {
 297           C->D0(fp+dp*j, P);
 298           Points.SetValue(ic, j+1, P);
 299        }
 300       }
 301       GeomAPI_PointsToBSplineSurface PTB (Points, mindeg, maxdeg, GeomAbs_C2, tol3d);
 302       Handle(Geom_BSplineSurface) BS = PTB.Surface();
 303       BRepBuilderAPI_MakeFace BB (BS, Precision::Confusion());
 304       TopoDS_Face NewF = BB.Face();
 305       Handle(ShapeFix_Face) sff = new ShapeFix_Face (NewF);
 306       sff->Perform();
 307       sff->FixOrientation();
 308       aShape = sff->Face();
 309     }
 310   }
 311   else if( aFunction->GetType() == FILLING_ON_CONSTRAINTS )
 312   {
 313     BRepOffsetAPI_MakeFilling MakeFilling;
 314
 315     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aConstraints = IF.GetShapes();
 316
 317     for ( unsigned int ind = 1; ind <= aConstraints->Length(); ind++ ) {
 318       TopoDS_Edge E;
 319       TopoDS_Face F;
 320       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast( aConstraints->Value(ind) );
 321       if ( !aRefShape->GetValue().IsNull() && aRefShape->GetValue().ShapeType() == TopAbs_EDGE )
 322         E = TopoDS::Edge(aRefShape->GetValue() );
 323       else {
 324         Standard_RangeError::Raise("Wrong parameters");
 325       }
 326       if ( ind < aConstraints->Length() ) {
 327         Handle(GEOM_Function) aRefFaceShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast( aConstraints->Value(ind+1) );
 328         if ( !aRefFaceShape->GetValue().IsNull() && aRefFaceShape->GetValue().ShapeType() == TopAbs_FACE ) {
 329           F = TopoDS::Face( aRefFaceShape->GetValue() );
 330           ind++;
 331         }
 332       }
 333       if ( !F.IsNull() )
 334         MakeFilling.Add( E, F, GeomAbs_G1 );
 335       else
 336         MakeFilling.Add( E, GeomAbs_C0 );
 337     }
 338
 339     MakeFilling.Build();
 340     if ( !MakeFilling.IsDone() )
 341     {
 342       Standard_RangeError::Raise("Filling on constraints failed");
 343     }
 344
 345     aShape = TopoDS::Face( MakeFilling.Shape() );
 346   }
 347
 348   /* We test the validity of resulting shape */
 349   if (!BRepAlgo::IsValid((aShape))) {
 350     Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm has produced an invalid shape result");
 351   }
 352
 353   aFunction->SetValue(aShape);
 354
 355   log.SetTouched(Label());
 356   return 1;
 357 }
 358
 359 //================================================================================
 360 /*!
 361  * \brief Returns a name of creation operation and names and values of creation parameters
 362  */
 363 //================================================================================
 364
 365 bool GEOMImpl_FillingDriver::
 366 GetCreationInformation(std::string&             theOperationName,
 367                        std::vector<GEOM_Param>& theParams)
 368 {
 369   if (Label().IsNull()) return 0;
 370   Handle(GEOM_Function) function = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 371
 372   GEOMImpl_IFilling aCI( function );
 373   Standard_Integer aType = function->GetType();
 374
 375   theOperationName = "FILLING";
 376
 377   switch ( aType ) {
 378   case BASIC_FILLING:
 379   {
 380     AddParam( theParams, "Input compound", aCI.GetShapes() );
 381     AddParam( theParams, "Method", aCI.GetMethod() );
 382     const char* method[3] =
 383       { "Standard", "Use edges orientation", "Correct edges orientation" };
 384     if ( 0 <= aCI.GetMethod() && aCI.GetMethod() < 3 )
 385       theParams[1] << " = " << method[ aCI.GetMethod() ];
 386     AddParam( theParams, "Min deg", aCI.GetMinDeg() );
 387     AddParam( theParams, "Max deg", aCI.GetMaxDeg() );
 388     AddParam( theParams, "Nb. Iter", aCI.GetNbIter() );
 389     AddParam( theParams, "Tol. 2D", aCI.GetTol2D() );
 390     AddParam( theParams, "Tol. 3D", aCI.GetTol3D() );
 391     AddParam( theParams, "Approximation", aCI.GetApprox() );
 392     break;
 393   }
 394   case FILLING_ON_CONSTRAINTS:
 395   {
 396         theOperationName = "FACE";
 397     AddParam( theParams, "Edges/Faces", aCI.GetShapes() );
 398     break;
 399   }
 400   default:
 401     return false;
 402   }
 403
 404   return true;
 405 }
 406
 407 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE (GEOMImpl_FillingDriver,GEOM_BaseDriver);
 408 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT (GEOMImpl_FillingDriver,GEOM_BaseDriver);