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
  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       Handle(Geom_BSplineCurve) newC;
 139       if (Scurrent.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 140         TColgp_SequenceOfPnt PntSeq;
 141         // collect points
 142         for (Ex.Init(Scurrent, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 143           TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(Ex.Current());
 144           if (BRep_Tool::Degenerated(E)) continue;
 145           C = BRep_Tool::Curve(E, First, Last);
 146           if( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) {
 147             C->Reverse();
 148           }
 149           Handle(Geom_TrimmedCurve) tc = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 150           while( !tc.IsNull() ) {
 151             C = tc->BasisCurve();
 152             tc = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 153           }
 154           int nbp = 10;
 155           if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Line)) ) {
 156             nbp = 4;
 157           }
 158           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle)) ||
 159                    C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Ellipse)) ) {
 160             nbp = (int)25*fabs(Last-First)/(2.*M_PI);
 161           }
 162           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_BezierCurve)) ) {
 163             Handle(Geom_BezierCurve) C3d = Handle(Geom_BezierCurve)::DownCast(C);
 164             nbp = C3d->NbPoles();
 165           }
 166           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_BSplineCurve)) ) {
 167             Handle(Geom_BSplineCurve) C3d = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
 168             nbp = C3d->NbPoles();
 169           }
 170           else {
 171           }
 172           if( nbp<4 ) nbp = 4;
 173           double dp = (Last-First)/(nbp-1);
 174           for(int i=1; i<nbp; i++) {
 175             gp_Pnt P;
 176             C->D0(First+dp*(i-1),P);
 177             PntSeq.Append(P);
 178           }
 179         }
 180         // add last point
 181         gp_Pnt P;
 182         C->D0(Last,P);
 183         PntSeq.Append(P);
 184         // create BSpline
 185         if(PntSeq.Length()>1) {
 186           TColgp_Array1OfPnt Pnts(1,PntSeq.Length());
 187           // check orientation of wire
 188           if( Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) {
 189             for(int i=1; i<=PntSeq.Length(); i++) {
 190               Pnts.SetValue(PntSeq.Length()-i+1,PntSeq.Value(i));
 191             }
 192           }
 193           else {
 194             for(int i=1; i<=PntSeq.Length(); i++) {
 195               Pnts.SetValue(i,PntSeq.Value(i));
 196             }
 197           }
 198           GeomAPI_PointsToBSpline PTB (Pnts);
 199           newC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(PTB.Curve());
 200           // set periodic flag if curve is closed
 201           //if( newC->IsClosed() ) {
 202           //  newC->SetPeriodic();
 203           //}
 204           // create edge
 205           double fp = newC->FirstParameter();
 206           double lp = newC->FirstParameter();
 207           gp_Pnt PF,PL;
 208           newC->D0(fp,PF);
 209           newC->D0(lp,PL);
 210           TopoDS_Vertex VF,VL;
 211           B.MakeVertex(VF,PF,1.e-7);
 212           B.MakeVertex(VL,PL,1.e-7);
 213           TopoDS_Edge newE;
 214           B.MakeEdge(newE,newC,1.e-7);
 215           B.Add(newE,VF);
 216           B.Add(newE,VL.Reversed());
 217           Scurrent = newE;
 218         }
 219       }
 220       if (newC.IsNull()) {
 221         Standard_ConstructionError::Raise("The argument compound must contain only edges");
 222       }
 223     }
 224     B.Add(aComp,Scurrent);
 225   }
 226   aShape = aComp;
 227
 228   // 2. The surface construction
 229   if (!isApprox) {
 230     // make filling as in old version of SALOME (before 4.1.1)
 231
 232     Standard_Real tol2d = IF.GetTol2D();
 233     Standard_Integer nbiter = IF.GetNbIter();
 234     Standard_Integer aMethod = IF.GetMethod();
 235
 236     GeomFill_SectionGenerator Section;
 237     Standard_Integer i = 0;
 238     Handle(Geom_Curve) aLastC;
 239     gp_Pnt PL1,PL2;
 240     for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 241       Scurrent = Ex.Current();
 242       if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 243       if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 244       C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 245       //if (Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 246       //  // Mantis isuue 0020659: consider the orientation of the edges
 247       //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, Last, First);
 248       //else
 249       //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 250       C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 251       gp_Pnt P1,P2;
 252       C->D0(First,P1);
 253       C->D0(Last,P2);
 254
 255       if (aMethod == 1 && Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED) {
 256         C->Reverse();
 257       }
 258       else if (aMethod == 2) {
 259         if (i == 0) {
 260           PL1 = P1;
 261           PL2 = P2;
 262         }
 263         else {
 264           double d1 = PL1.Distance(P1) + PL2.Distance(P2);
 265           double d2 = PL1.Distance(P2) + PL2.Distance(P1);
 266           if (d2 < d1) {
 267             C->Reverse();
 268             PL1 = P2;
 269             PL2 = P1;
 270           }
 271           else {
 272             PL1 = P1;
 273             PL2 = P2;
 274           }
 275         }
 276       }
 277
 278       Section.AddCurve(C);
 279       i++;
 280     }
 281
 282     /* a 'tolerance' is used to compare 2 knots : see GeomFill_Generator.cdl */
 283     Section.Perform(Precision::Confusion());
 284     Handle(GeomFill_Line) Line = new GeomFill_Line(i);
 285
 286     GeomFill_AppSurf App (mindeg, maxdeg, tol3d, tol2d, nbiter); /* user parameters */
 287     App.Perform(Line, Section);
 288
 289     if (!App.IsDone()) return 0;
 290     Standard_Integer UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots;
 291     App.SurfShape(UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots);
 292     Handle(Geom_BSplineSurface) GBS = new Geom_BSplineSurface
 293       (App.SurfPoles(), App.SurfWeights(), App.SurfUKnots(), App.SurfVKnots(),
 294        App.SurfUMults(), App.SurfVMults(), App.UDegree(), App.VDegree());
 295
 296     if (GBS.IsNull()) return 0;
 297 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
 298     aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS, Precision::Confusion());
 299 #else
 300     aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS);
 301 #endif
 302   }
 303   else {
 304     // implemented by skl 20.03.2008 for bug 16568
 305     // make approximation - try to create bspline surface
 306     // using GeomAPI_PointsToBSplineSurface
 307
 308     TColGeom_SequenceOfCurve aSeq;
 309     int MaxNbPoles = 0;
 310
 311     // add curves from edges to sequence and find maximal
 312     // number of poles if some of them are bsplines
 313     for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 314       Scurrent = Ex.Current();
 315       if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 316       if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 317       C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 318       Handle(Geom_TrimmedCurve) TC = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 319       if (TC.IsNull()) {
 320         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
 321         if (!BC.IsNull()) {
 322           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 323         }
 324       }
 325       else {
 326         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 327         if (BC.IsNull()) {
 328           Handle(Geom_TrimmedCurve) TC1 = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 329           if (!TC1.IsNull()) {
 330             BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC1->BasisCurve());
 331           }
 332         }
 333         if (!BC.IsNull()) {
 334           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 335         }
 336       }
 337       aSeq.Append(C);
 338     }
 339     // prepare array of points for creation bspline surface
 340     // size of this array: by U parameter - number of curves,
 341     // by V parameter - determ using MaxNbPoles but it's
 342     // value must be between 21(min) and 101(max)
 343     int nbc = aSeq.Length();
 344     int nbp = Max(21, 2*MaxNbPoles-1);
 345
 346     // commented for Mantis issue 0021541
 347     //if (nbp > 101) nbp = 101;
 348
 349     TColgp_Array2OfPnt Points (1, nbc, 1, nbp);
 350     int ic = 1;
 351     for (; ic <= nbc; ic++) {
 352       Handle(Geom_Curve) C = aSeq.Value(ic);
 353       double fp = C->FirstParameter();
 354       double lp = C->LastParameter();
 355       double dp = (lp-fp)/(nbp-1);
 356       int j = 0;
 357       gp_Pnt P;
 358       for (; j < nbp; j++) {
 359         C->D0(fp+dp*j, P);
 360         Points.SetValue(ic, j+1, P);
 361      }
 362     }
 363     GeomAPI_PointsToBSplineSurface PTB (Points, mindeg, maxdeg, GeomAbs_C2, tol3d);
 364     Handle(Geom_BSplineSurface) BS = PTB.Surface();
 365 #if OCC_VERSION_LARGE > 0x06050100 // for OCC-6.5.2 and higher version
 366     BRepBuilderAPI_MakeFace BB (BS, Precision::Confusion());
 367 #else
 368     BRepBuilderAPI_MakeFace BB (BS);
 369 #endif
 370     TopoDS_Face NewF = BB.Face();
 371     Handle(ShapeFix_Face) sff = new ShapeFix_Face (NewF);
 372     sff->Perform();
 373     sff->FixOrientation();
 374     aShape = sff->Face();
 375   }
 376
 377   /* We test the validity of resulting shape */
 378   if (!BRepAlgo::IsValid((aShape))) {
 379     Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm has produced an invalid shape result");
 380     return 0;
 381   }
 382
 383   aFunction->SetValue(aShape);
 384
 385   log.SetTouched(Label());
 386   return 1;
 387 }
 388
 389 //================================================================================
 390 /*!
 391  * \brief Returns a name of creation operation and names and values of creation parameters
 392  */
 393 //================================================================================
 394
 395 bool GEOMImpl_FillingDriver::
 396 GetCreationInformation(std::string&             theOperationName,
 397                        std::vector<GEOM_Param>& theParams)
 398 {
 399   if (Label().IsNull()) return 0;
 400   Handle(GEOM_Function) function = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 401
 402   GEOMImpl_IFilling aCI( function );
 403   Standard_Integer aType = function->GetType();
 404
 405   theOperationName = "FILLING";
 406
 407   switch ( aType ) {
 408   case BASIC_FILLING:
 409   {
 410     AddParam( theParams, "Input compound", aCI.GetShape() );
 411     AddParam( theParams, "Method", aCI.GetMethod() );
 412     const char* method[3] =
 413       { "Standard", "Use edges orientation", "Correct edges orientation" };
 414     if ( 0 <= aCI.GetMethod() && aCI.GetMethod() < 3 )
 415       theParams[1] << " = " << method[ aCI.GetMethod() ];
 416     AddParam( theParams, "Min deg", aCI.GetMinDeg() );
 417     AddParam( theParams, "Max deg", aCI.GetMaxDeg() );
 418     AddParam( theParams, "Nb. Iter", aCI.GetNbIter() );
 419     AddParam( theParams, "Tol. 2D", aCI.GetTol2D() );
 420     AddParam( theParams, "Tol. 3D", aCI.GetTol3D() );
 421     AddParam( theParams, "Approximation", aCI.GetApprox() );
 422     break;
 423   }
 424   default:
 425     return false;
 426   }
 427
 428   return true;
 429 }
 430
 431 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE (GEOMImpl_FillingDriver,GEOM_BaseDriver);
 432 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT (GEOMImpl_FillingDriver,GEOM_BaseDriver);