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 #include <Standard_Stream.hxx>
  23
  24 #include <GEOMImpl_FillingDriver.hxx>
  25 #include <GEOM_Function.hxx>
  26 #include <GEOMImpl_IFilling.hxx>
  27 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  28
  29 #include <BRep_Tool.hxx>
  30 #include <BRepAlgo.hxx>
  31 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  32 #include <BRep_Builder.hxx>
  33
  34 #include <TopAbs.hxx>
  35 #include <TopoDS.hxx>
  36 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  37 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  38 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  39 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  40 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  41
  42 #include <Geom_Curve.hxx>
  43 #include <Geom_Surface.hxx>
  44 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  45 #include <Geom_Line.hxx>
  46 #include <Geom_Circle.hxx>
  47 #include <Geom_Ellipse.hxx>
  48 #include <Geom_BezierCurve.hxx>
  49 #include <Geom_BSplineSurface.hxx>
  50 #include <GeomFill_Line.hxx>
  51 #include <GeomFill_AppSurf.hxx>
  52 #include <GeomFill_SectionGenerator.hxx>
  53
  54 #include <Precision.hxx>
  55 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  56
  57 #include <TColGeom_SequenceOfCurve.hxx>
  58 #include <ShapeFix_Face.hxx>
  59 #include <GeomAPI_PointsToBSplineSurface.hxx>
  60 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
  61 #include <GeomAPI_PointsToBSpline.hxx>
  62
  63 #include <TColgp_SequenceOfPnt.hxx>
  64 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
  65
  66 //#include <BRepTools.hxx>
  67
  68
  69 //=======================================================================
  70 //function : GetID
  71 //purpose  :
  72 //=======================================================================
  73 const Standard_GUID& GEOMImpl_FillingDriver::GetID()
  74 {
  75   static Standard_GUID aFillingDriver ("FF1BBB62-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  76   return aFillingDriver;
  77 }
  78
  79
  80 //=======================================================================
  81 //function : GEOMImpl_FillingDriver
  82 //purpose  :
  83 //=======================================================================
  84
  85 GEOMImpl_FillingDriver::GEOMImpl_FillingDriver()
  86 {
  87 }
  88
  89 //=======================================================================
  90 //function : Execute
  91 //purpose  :
  92 //=======================================================================
  93 Standard_Integer GEOMImpl_FillingDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
  94 {
  95   if (Label().IsNull()) return 0;
  96   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
  97   if (aFunction.IsNull()) return 0;
  98
  99   if (aFunction->GetType() != BASIC_FILLING) return 0;
 100
 101   GEOMImpl_IFilling IF (aFunction);
 102   Handle(GEOM_Function) aShapeFunction = IF.GetShape();
 103   if (aShapeFunction.IsNull()) return 0;
 104   TopoDS_Shape aShape = aShapeFunction->GetValue();
 105   if (aShape.IsNull() || aShape.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND) return 0;
 106
 107   Standard_Integer mindeg = IF.GetMinDeg();
 108   Standard_Integer maxdeg = IF.GetMaxDeg();
 109   Standard_Real tol3d = IF.GetTol2D();
 110   Standard_Real tol2d = IF.GetTol3D();
 111   Standard_Integer nbiter = IF.GetNbIter();
 112   Standard_Boolean isApprox = IF.GetApprox();
 113   Standard_Integer aMethod = IF.GetMethod();
 114
 115   if (mindeg > maxdeg) {
 116     Standard_RangeError::Raise("Minimal degree can not be more than maximal degree");
 117   }
 118
 119   /* we verify the contents of the shape */
 120   TopExp_Explorer Ex;
 121   TopoDS_Shape Scurrent;
 122   Standard_Real First, Last;
 123   Handle(Geom_Curve) C;
 124
 125   TopoDS_Compound aComp;
 126   BRep_Builder B;
 127   B.MakeCompound(aComp);
 128
 129   TopoDS_Iterator It (aShape);
 130   for (; It.More(); It.Next()) {
 131     Scurrent = It.Value();
 132     if (Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) {
 133       Handle(Geom_BSplineCurve) newC;
 134       if (Scurrent.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 135         TColgp_SequenceOfPnt PntSeq;
 136         // collect points
 137         for (Ex.Init(Scurrent, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 138           TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(Ex.Current());
 139           if (BRep_Tool::Degenerated(E)) continue;
 140           C = BRep_Tool::Curve(E, First, Last);
 141           if( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) {
 142             C->Reverse();
 143           }
 144           Handle(Geom_TrimmedCurve) tc = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 145           while( !tc.IsNull() ) {
 146             C = tc->BasisCurve();
 147             tc = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 148           }
 149           int nbp = 10;
 150           if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Line)) ) {
 151             nbp = 4;
 152           }
 153           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle)) ||
 154                    C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Ellipse)) ) {
 155             nbp = (int)25*fabs(Last-First)/(2*PI);
 156           }
 157           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_BezierCurve)) ) {
 158             Handle(Geom_BezierCurve) C3d = Handle(Geom_BezierCurve)::DownCast(C);
 159             nbp = C3d->NbPoles();
 160           }
 161           else if( C->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_BSplineCurve)) ) {
 162             Handle(Geom_BSplineCurve) C3d = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
 163             nbp = C3d->NbPoles();
 164           }
 165           else {
 166           }
 167           if( nbp<4 ) nbp = 4;
 168           double dp = (Last-First)/(nbp-1);
 169           for(int i=1; i<nbp; i++) {
 170             gp_Pnt P;
 171             C->D0(First+dp*(i-1),P);
 172             PntSeq.Append(P);
 173           }
 174         }
 175         // add last point
 176         gp_Pnt P;
 177         C->D0(Last,P);
 178         PntSeq.Append(P);
 179         // create BSpline
 180         if(PntSeq.Length()>1) {
 181           TColgp_Array1OfPnt Pnts(1,PntSeq.Length());
 182           // check orientation of wire
 183           if( Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) {
 184             for(int i=1; i<=PntSeq.Length(); i++) {
 185               Pnts.SetValue(PntSeq.Length()-i+1,PntSeq.Value(i));
 186             }
 187           }
 188           else {
 189             for(int i=1; i<=PntSeq.Length(); i++) {
 190               Pnts.SetValue(i,PntSeq.Value(i));
 191             }
 192           }
 193           GeomAPI_PointsToBSpline PTB(Pnts);
 194           newC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(PTB.Curve());
 195           // set periodic flag if curve is closed
 196           //if( newC->IsClosed() ) {
 197           //  newC->SetPeriodic();
 198           //}
 199           // create edge
 200           double fp = newC->FirstParameter();
 201           double lp = newC->FirstParameter();
 202           gp_Pnt PF,PL;
 203           newC->D0(fp,PF);
 204           newC->D0(lp,PL);
 205           TopoDS_Vertex VF,VL;
 206           B.MakeVertex(VF,PF,1.e-7);
 207           B.MakeVertex(VL,PL,1.e-7);
 208           TopoDS_Edge newE;
 209           B.MakeEdge(newE,newC,1.e-7);
 210           B.Add(newE,VF);
 211           B.Add(newE,VL.Reversed());
 212           Scurrent = newE;
 213         }
 214       }
 215       if(newC.IsNull()) {
 216         Standard_ConstructionError::Raise("The argument compound must contain only edges");
 217       }
 218     }
 219     B.Add(aComp,Scurrent);
 220   }
 221   aShape = aComp;
 222
 223   if (!isApprox) {
 224     // make filling as in old version of SALOME (before 4.1.1)
 225     GeomFill_SectionGenerator Section;
 226     Standard_Integer i = 0;
 227     Handle(Geom_Curve) aLastC;
 228     gp_Pnt PL1,PL2;
 229     for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 230       Scurrent = Ex.Current();
 231       if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 232       if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 233       C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 234       //if (Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 235       //  // Mantis isuue 0020659: consider the orientation of the edges
 236       //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, Last, First);
 237       //else
 238       //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 239       C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 240       gp_Pnt P1,P2;
 241       C->D0(First,P1);
 242       C->D0(Last,P2);
 243
 244       if( aMethod==1 && Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) {
 245         C->Reverse();
 246       }
 247       else if( aMethod==2 ) {
 248         if( i==0 ) {
 249           PL1 = P1;
 250           PL2 = P2;
 251         }
 252         else {
 253           double d1 = PL1.Distance(P1) + PL2.Distance(P2);
 254           double d2 = PL1.Distance(P2) + PL2.Distance(P1);
 255           if(d2<d1) {
 256             C->Reverse();
 257             PL1 = P2;
 258             PL2 = P1;
 259           }
 260           else {
 261             PL1 = P1;
 262             PL2 = P2;
 263           }
 264         }
 265       }
 266
 267       Section.AddCurve(C);
 268       i++;
 269     }
 270
 271     /* a 'tolerance' is used to compare 2 knots : see GeomFill_Generator.cdl */
 272     Section.Perform(Precision::Confusion());
 273     Handle(GeomFill_Line) Line = new GeomFill_Line(i);
 274
 275     GeomFill_AppSurf App (mindeg, maxdeg, tol3d, tol2d, nbiter); /* user parameters */
 276     App.Perform(Line, Section);
 277
 278     if (!App.IsDone()) return 0;
 279     Standard_Integer UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots;
 280     App.SurfShape(UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots);
 281     Handle(Geom_BSplineSurface) GBS = new Geom_BSplineSurface
 282       (App.SurfPoles(), App.SurfWeights(), App.SurfUKnots(), App.SurfVKnots(),
 283        App.SurfUMults(), App.SurfVMults(), App.UDegree(), App.VDegree());
 284
 285     if (GBS.IsNull()) return 0;
 286     aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS);
 287   }
 288   else {
 289     // implemented by skl 20.03.2008 for bug 16568
 290     // make approximation - try to create bspline surface
 291     // using GeomAPI_PointsToBSplineSurface
 292     TColGeom_SequenceOfCurve aSeq;
 293     int MaxNbPoles = 0;
 294     // add curves from edges to sequence and find maximal
 295     // number of poles if some of them are bsplines
 296     for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 297       Scurrent = Ex.Current();
 298       if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 299       if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 300       C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 301       Handle(Geom_TrimmedCurve) TC = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 302       if(TC.IsNull()) {
 303         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
 304         if(!BC.IsNull()) {
 305           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 306         }
 307       }
 308       else {
 309         Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 310         if(BC.IsNull()) {
 311           Handle(Geom_TrimmedCurve) TC1 = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 312           if(!TC1.IsNull()) {
 313             BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC1->BasisCurve());
 314           }
 315         }
 316         if(!BC.IsNull()) {
 317           MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 318         }
 319       }
 320       aSeq.Append(C);
 321     }
 322     // prepare array of points for creation bspline surface
 323     // size of this array: by U parameter - number of curves,
 324     // by V parameter - determ using MaxNbPoles but it's
 325     // value must be between 21(min) and 101(max)
 326     int nbc = aSeq.Length();
 327     int nbp = Max(21,2*MaxNbPoles-1);
 328     if(nbp>101) nbp = 101;
 329     TColgp_Array2OfPnt Points(1,nbc,1,nbp);
 330     int ic = 1;
 331     for(; ic<=nbc; ic++) {
 332       Handle(Geom_Curve) C = aSeq.Value(ic);
 333       double fp = C->FirstParameter();
 334       double lp = C->LastParameter();
 335       double dp = (lp-fp)/(nbp-1);
 336       int j = 0;
 337       gp_Pnt P;
 338       for(; j<nbp; j++) {
 339         C->D0(fp+dp*j,P);
 340         Points.SetValue(ic,j+1,P);
 341       }
 342     }
 343     GeomAPI_PointsToBSplineSurface PTB(Points,mindeg,maxdeg,GeomAbs_C2,tol3d);
 344     Handle(Geom_BSplineSurface) BS = PTB.Surface();
 345     BRepBuilderAPI_MakeFace BB(BS);
 346     TopoDS_Face NewF = BB.Face();
 347     Handle(ShapeFix_Face) sff = new ShapeFix_Face(NewF);
 348     sff->Perform();
 349     sff->FixOrientation();
 350     aShape = sff->Face();
 351   }
 352
 353   /* We test the validity of resulting shape */
 354   if (!BRepAlgo::IsValid((aShape))) {
 355     Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm have produced an invalid shape result");
 356     return 0;
 357   }
 358
 359   aFunction->SetValue(aShape);
 360
 361   log.SetTouched(Label());
 362   return 1;
 363 }
 364
 365
 366 //=======================================================================
 367 //function :  GEOMImpl_FillingDriver_Type_
 368 //purpose  :
 369 //=======================================================================
 370 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_FillingDriver_Type_()
 371 {
 372
 373   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 374   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 375   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 376   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 377   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 378   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 379
 380
 381   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 382   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_FillingDriver",
 383                                                          sizeof(GEOMImpl_FillingDriver),
 384                                                          1,
 385                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 386                                                          (Standard_Address)NULL);
 387
 388   return _aType;
 389 }
 390
 391 //=======================================================================
 392 //function : DownCast
 393 //purpose  :
 394 //=======================================================================
 395
 396 const Handle(GEOMImpl_FillingDriver) Handle(GEOMImpl_FillingDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 397 {
 398   Handle(GEOMImpl_FillingDriver) _anOtherObject;
 399
 400   if (!AnObject.IsNull()) {
 401      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_FillingDriver))) {
 402        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_FillingDriver)((Handle(GEOMImpl_FillingDriver)&)AnObject);
 403      }
 404   }
 405
 406   return _anOtherObject;
 407 }