src/GEOMImpl/GEOMImpl_PrismDriver.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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  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 <GEOMImpl_PrismDriver.hxx>
  24
  25 #include <GEOMImpl_IPrism.hxx>
  26 #include <GEOMImpl_IShapesOperations.hxx>
  27 #include <GEOMImpl_IMeasureOperations.hxx>
  28 #include <GEOMImpl_GlueDriver.hxx>
  29 #include <GEOMImpl_PipeDriver.hxx>
  30 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  31 #include <GEOM_Function.hxx>
  32
  33 #include <BRepPrimAPI_MakePrism.hxx>
  34 #include <BRepFeat_MakeDPrism.hxx>
  35
  36 #include <BRep_Builder.hxx>
  37 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  38 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  39 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  40 #include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
  41 #include <BRepBuilderAPI_Sewing.hxx>
  42 #include <BRepBuilderAPI_Transform.hxx>
  43 #include <BRepCheck_Shell.hxx>
  44 #include <BRepClass3d_SolidClassifier.hxx>
  45 #include <BRep_Tool.hxx>
  46 #include <BRepTools.hxx>
  47
  48 #include <TopAbs.hxx>
  49 #include <TopExp.hxx>
  50 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  51 #include <TopoDS.hxx>
  52 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  53 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  54 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  55 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  56 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  57 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  58 #include <TopTools_HSequenceOfShape.hxx>
  59 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  60
  61 #include <Precision.hxx>
  62 #include <gp_Ax3.hxx>
  63 #include <gp_Pnt.hxx>
  64 #include <gp_Vec.hxx>
  65 #include <gp_Trsf.hxx>
  66
  67 #include <Standard_Stream.hxx>
  68
  69 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  70
  71 #include "utilities.h"
  72
  73 //=======================================================================
  74 //function : GetID
  75 //purpose  :
  76 //=======================================================================
  77 const Standard_GUID& GEOMImpl_PrismDriver::GetID()
  78 {
  79   static Standard_GUID aPrismDriver("FF1BBB17-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  80   return aPrismDriver;
  81 }
  82
  83
  84 //=======================================================================
  85 //function : GEOMImpl_PrismDriver
  86 //purpose  :
  87 //=======================================================================
  88 GEOMImpl_PrismDriver::GEOMImpl_PrismDriver()
  89 {
  90 }
  91
  92 //=======================================================================
  93 //function : Execute
  94 //purpose  :
  95 //=======================================================================
  96 Standard_Integer GEOMImpl_PrismDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
  97 {
  98   if (Label().IsNull()) return 0;
  99   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 100
 101   GEOMImpl_IPrism aCI (aFunction);
 102   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
 103
 104   TopoDS_Shape aShape;
 105
 106   if (aType == PRISM_BASE_VEC_H || aType == PRISM_BASE_VEC_H_2WAYS) {
 107     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 108     Handle(GEOM_Function) aRefVector = aCI.GetVector();
 109     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 110     TopoDS_Shape aShapeVec = aRefVector->GetValue();
 111     if (aShapeVec.ShapeType() == TopAbs_EDGE) {
 112       TopoDS_Edge anE = TopoDS::Edge(aShapeVec);
 113       TopoDS_Vertex V1, V2;
 114       TopExp::Vertices(anE, V1, V2, Standard_True);
 115       if (!V1.IsNull() && !V2.IsNull()) {
 116         gp_Vec aV (BRep_Tool::Pnt(V1), BRep_Tool::Pnt(V2));
 117         if (Abs(aCI.GetH()) < Precision::Confusion()) {
 118           Standard_ConstructionError::Raise("Absolute value of prism height is too small");
 119         }
 120         if (aV.Magnitude() > Precision::Confusion()) {
 121           aV.Normalize();
 122           if (aType != PRISM_BASE_DXDYDZ_2WAYS && aCI.GetScale() > Precision::Confusion()) {
 123             aShape = MakeScaledPrism(aShapeBase, aV * aCI.GetH(), aCI.GetScale());
 124           }
 125           else {
 126             if (aType == PRISM_BASE_VEC_H_2WAYS) {
 127               gp_Trsf aTrsf;
 128               aTrsf.SetTranslation((-aV) * aCI.GetH());
 129               BRepBuilderAPI_Transform aTransformation(aShapeBase, aTrsf, Standard_False);
 130               aShapeBase = aTransformation.Shape();
 131               aCI.SetH(aCI.GetH()*2);
 132             }
 133             aShape = BRepPrimAPI_MakePrism(aShapeBase, aV * aCI.GetH(), Standard_False).Shape();
 134           }
 135         }
 136       }
 137     }
 138   } else if (aType == PRISM_BASE_TWO_PNT || aType == PRISM_BASE_TWO_PNT_2WAYS) {
 139     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 140     Handle(GEOM_Function) aRefPnt1 = aCI.GetFirstPoint();
 141     Handle(GEOM_Function) aRefPnt2 = aCI.GetLastPoint();
 142     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 143     TopoDS_Shape aShapePnt1 = aRefPnt1->GetValue();
 144     TopoDS_Shape aShapePnt2 = aRefPnt2->GetValue();
 145     if (aShapePnt1.ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
 146         aShapePnt2.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 147       TopoDS_Vertex V1 = TopoDS::Vertex(aShapePnt1);
 148       TopoDS_Vertex V2 = TopoDS::Vertex(aShapePnt2);
 149       if (!V1.IsNull() && !V2.IsNull()) {
 150         gp_Vec aV (BRep_Tool::Pnt(V1), BRep_Tool::Pnt(V2));
 151         if (aV.Magnitude() > gp::Resolution()) {
 152           if (aType != PRISM_BASE_DXDYDZ_2WAYS && aCI.GetScale() > Precision::Confusion()) {
 153             aShape = MakeScaledPrism(aShapeBase, aV, aCI.GetScale());
 154           }
 155           else {
 156             if (aType == PRISM_BASE_TWO_PNT_2WAYS) {
 157               gp_Trsf aTrsf;
 158               aTrsf.SetTranslation(-aV);
 159               BRepBuilderAPI_Transform aTransformation(aShapeBase, aTrsf, Standard_False);
 160               aShapeBase = aTransformation.Shape();
 161               aV = aV * 2;
 162             }
 163             aShape = BRepPrimAPI_MakePrism(aShapeBase, aV, Standard_False).Shape();
 164           }
 165         }
 166       }
 167     }
 168   } else if (aType == PRISM_BASE_DXDYDZ || aType == PRISM_BASE_DXDYDZ_2WAYS) {
 169     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 170     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 171     gp_Vec aV (aCI.GetDX(), aCI.GetDY(), aCI.GetDZ());
 172     if (aV.Magnitude() > gp::Resolution()) {
 173       if (aType != PRISM_BASE_DXDYDZ_2WAYS && aCI.GetScale() > Precision::Confusion()) {
 174         aShape = MakeScaledPrism(aShapeBase, aV, aCI.GetScale());
 175       }
 176       else {
 177         if (aType == PRISM_BASE_DXDYDZ_2WAYS) {
 178           gp_Trsf aTrsf;
 179           aTrsf.SetTranslation(-aV);
 180           BRepBuilderAPI_Transform aTransformation(aShapeBase, aTrsf, Standard_False);
 181           aShapeBase = aTransformation.Shape();
 182           aV = aV * 2;
 183         }
 184         aShape = BRepPrimAPI_MakePrism(aShapeBase, aV, Standard_False).Shape();
 185       }
 186     }
 187   }
 188
 189   else if (aType == DRAFT_PRISM_FEATURE) {
 190     Handle(GEOM_Function) aRefInit = aCI.GetInitShape();
 191     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 192     TopoDS_Shape anInitShape = aRefInit->GetValue();        // Initial shape
 193     TopoDS_Shape aSketch     = aRefBase->GetValue();
 194     Standard_Real aHeight    = aCI.GetH();                  // Height of the extrusion
 195     Standard_Real anAngle    = aCI.GetDraftAngle();         // Draft angle
 196     Standard_Boolean isProtrusion = (aCI.GetFuseFlag()==1);
 197     // Flag to know wether the feature is a protrusion (fuse) or a depression (cut)
 198
 199     if (anInitShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
 200     {
 201       TopExp_Explorer anExp(anInitShape, TopAbs_SOLID);
 202       int solidCount = 0;
 203       for(;anExp.More();anExp.Next())
 204       {
 205         solidCount++;
 206       }
 207       if (solidCount == 0)
 208       {
 209         Standard_ConstructionError::Raise("The input shape is a compound without any solid");
 210       }
 211       else if (solidCount > 1)
 212       {
 213         Standard_ConstructionError::Raise("The input shape is a compound with more than one solid");
 214       }
 215     }
 216
 217     TopoDS_Face aFaceBase;
 218
 219     if (aSketch.ShapeType() == TopAbs_FACE)
 220     {
 221       aFaceBase = TopoDS::Face(aSketch);
 222     }
 223     else
 224     {
 225       TopoDS_Wire aWire = TopoDS_Wire();
 226
 227       if (aSketch.ShapeType() == TopAbs_EDGE)
 228       {
 229         aWire = BRepBuilderAPI_MakeWire(TopoDS::Edge(aSketch));
 230       }
 231       else if (aSketch.ShapeType() == TopAbs_WIRE)
 232       {
 233         aWire = TopoDS::Wire(aSketch);
 234       }
 235       else
 236       {
 237         Standard_ConstructionError::Raise("The input sketch is not a wire, an edge or a face");
 238       }
 239
 240       TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 241       TopExp::Vertices(aWire, aV1, aV2);
 242       if ( !aV1.IsNull() && !aV2.IsNull() && aV1.IsSame(aV2) )
 243         aWire.Closed( true );
 244
 245       if (!aWire.Closed())
 246         Standard_ConstructionError::Raise("The edge or wire is not closed");
 247
 248       // history of the Base wire (RefBase)
 249       Handle(GEOM_Object) aSuppObj;
 250       TDF_LabelSequence aLabelSeq;
 251       aRefBase->GetDependency(aLabelSeq);
 252
 253       // If the base wire has only one dependency we use it
 254       // to determine the right normal of the face which
 255       // must be oriented towards outside of the solid (like the support face)
 256       if (aLabelSeq.Length()==1)
 257       {
 258         TDF_Label anArgumentRefLabel = aLabelSeq.Value(1);
 259         aSuppObj = GEOM_Object::GetReferencedObject(anArgumentRefLabel);
 260       }
 261
 262       // Construction of the face if the wire hasn't any support face
 263       aFaceBase = BRepBuilderAPI_MakeFace(aWire);
 264
 265       if(!aSuppObj.IsNull())      // If the wire has a support
 266       {
 267         TopoDS_Shape aSupport = aSuppObj->GetValue();
 268         if (aSupport.ShapeType() == TopAbs_FACE)
 269         {
 270           Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(TopoDS::Face(aSupport));
 271           TopoDS_Face aTempFace = BRepBuilderAPI_MakeFace(aSurf, aWire);
 272
 273           if(aTempFace.Orientation() != TopoDS::Face(aSupport).Orientation())
 274           {
 275             aFaceBase=TopoDS::Face(aTempFace.Reversed());
 276           }
 277           else
 278             aFaceBase=aTempFace;
 279         }
 280       }
 281
 282       // Invert height and angle if the operation is an extruded cut
 283       bool invert = !isProtrusion;
 284
 285       // If the face has a reverse orientation invert for extruded boss operations
 286       if(aFaceBase.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 287         invert = isProtrusion;
 288
 289       if(invert)
 290       {
 291         anAngle = -anAngle;  // Invert angle and height
 292         aHeight = -aHeight;
 293       }
 294
 295     }
 296
 297     BRepFeat_MakeDPrism thePrism(anInitShape, aFaceBase, TopoDS_Face(),
 298                                  anAngle*PI180, isProtrusion, Standard_True);
 299
 300     thePrism.Perform(aHeight);
 301
 302     aShape = thePrism.Shape();
 303   }
 304
 305   if (aShape.IsNull()) return 0;
 306
 307
 308   if (aType == DRAFT_PRISM_FEATURE)
 309   {
 310     TopoDS_Shape aRes = aShape;
 311
 312     // If the result is a compound with only one solid,
 313     // return the solid
 314     if (aShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
 315     {
 316       TopExp_Explorer anExp(aShape, TopAbs_SOLID);
 317
 318       int solidNb = 0;
 319       TopoDS_Solid aSolid;
 320
 321       for(;anExp.More();anExp.Next())
 322       {
 323         aSolid = TopoDS::Solid(anExp.Current());
 324         solidNb++;
 325       }
 326       if (solidNb == 1)
 327       {
 328         aRes = aSolid;
 329       }
 330     }
 331
 332     aFunction->SetValue(aRes);
 333   }
 334   else
 335   {
 336     TopoDS_Shape aRes = GEOMImpl_IShapesOperations::CompsolidToCompound(aShape);
 337     aFunction->SetValue(aRes);
 338   }
 339
 340
 341   log.SetTouched(Label());
 342
 343   return 1;
 344 }
 345
 346 //=======================================================================
 347 //function : MakeScaledPrism
 348 //purpose  :
 349 //=======================================================================
 350 TopoDS_Shape GEOMImpl_PrismDriver::MakeScaledPrism (const TopoDS_Shape& theShapeBase,
 351                                                     const gp_Vec&       theVector,
 352                                                     const Standard_Real theScaleFactor,
 353                                                     const gp_Pnt&       theCDG,
 354                                                     bool                isCDG)
 355 {
 356   TopoDS_Shape aShape;
 357   BRep_Builder B;
 358
 359   // 1. aCDG = geompy.MakeCDG(theBase)
 360   gp_Pnt aCDG = theCDG;
 361   if (!isCDG) {
 362     gp_Ax3 aPos = GEOMImpl_IMeasureOperations::GetPosition(theShapeBase);
 363     aCDG = aPos.Location();
 364   }
 365   TopoDS_Shape aShapeCDG_1 = BRepBuilderAPI_MakeVertex(aCDG).Shape();
 366
 367   // Process case of several given shapes
 368   if (theShapeBase.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND ||
 369       theShapeBase.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 370     int nbSub = 0;
 371     TopoDS_Shape aShapeI;
 372     TopoDS_Compound aCompound;
 373     B.MakeCompound(aCompound);
 374     TopoDS_Iterator It (theShapeBase, Standard_True, Standard_True);
 375     for (; It.More(); It.Next()) {
 376       nbSub++;
 377       aShapeI = MakeScaledPrism(It.Value(), theVector, theScaleFactor, aCDG, true);
 378       B.Add(aCompound, aShapeI);
 379     }
 380     if (nbSub == 1)
 381       aShape = aShapeI;
 382     else if (nbSub > 1)
 383       aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(aCompound, Precision::Confusion(), Standard_True);
 384     return aShape;
 385   }
 386
 387   // 2. Scale = geompy.MakeScaleTransform(theBase, aCDG, theScaleFactor)
 388
 389   // Bug 6839: Check for standalone (not included in faces) degenerated edges
 390   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aEFMap;
 391   TopExp::MapShapesAndAncestors(theShapeBase, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE, aEFMap);
 392   Standard_Integer i, nbE = aEFMap.Extent();
 393   for (i = 1; i <= nbE; i++) {
 394     TopoDS_Shape anEdgeSh = aEFMap.FindKey(i);
 395     if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(anEdgeSh))) {
 396       const TopTools_ListOfShape& aFaces = aEFMap.FindFromIndex(i);
 397       if (aFaces.IsEmpty())
 398         Standard_ConstructionError::Raise
 399           ("Scaling aborted : cannot scale standalone degenerated edge");
 400     }
 401   }
 402
 403   // Perform Scaling
 404   gp_Trsf aTrsf;
 405   aTrsf.SetScale(aCDG, theScaleFactor);
 406   BRepBuilderAPI_Transform aBRepTrsf (theShapeBase, aTrsf, Standard_False);
 407   TopoDS_Shape aScale = aBRepTrsf.Shape();
 408
 409   // 3. aBase2 = geompy.MakeTranslationVectorDistance(Scale, theVec, theH)
 410   gp_Trsf aTrsf3;
 411   aTrsf3.SetTranslation(theVector);
 412   TopLoc_Location aLocOrig = aScale.Location();
 413   gp_Trsf aTrsfOrig = aLocOrig.Transformation();
 414   TopLoc_Location aLocRes (aTrsf3 * aTrsfOrig);
 415   TopoDS_Shape aBase2 = aScale.Located(aLocRes);
 416
 417   // 4. aCDG_2 = geompy.MakeTranslationVectorDistance(aCDG, theVec, theH)
 418   gp_Pnt aCDG_2 = aCDG.Translated(theVector);
 419   TopoDS_Shape aShapeCDG_2 = BRepBuilderAPI_MakeVertex(aCDG_2).Shape();
 420
 421   // 5. Vector = geompy.MakeVector(aCDG, aCDG_2)
 422   TopoDS_Shape aShapeVec = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCDG, aCDG_2).Shape();
 423   TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(aShapeVec);
 424   TopoDS_Wire aWirePath = BRepBuilderAPI_MakeWire(anEdge);
 425
 426   // 6. aPrism = geompy.MakePipeWithDifferentSections([theBase, aBase2], [aCDG, aCDG_2], Vector, False, False)
 427   Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aBases = new TopTools_HSequenceOfShape;
 428   aBases->Append(theShapeBase);
 429   aBases->Append(aBase2);
 430
 431   Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aLocs = new TopTools_HSequenceOfShape;
 432   aLocs->Append(aShapeCDG_1);
 433   aLocs->Append(aShapeCDG_2);
 434
 435   aShape = GEOMImpl_PipeDriver::CreatePipeWithDifferentSections(aWirePath, aBases, aLocs, false, false);
 436
 437   // 7. Make a solid, if possible
 438   if (theShapeBase.ShapeType() == TopAbs_FACE) {
 439     BRepBuilderAPI_Sewing aSewing (Precision::Confusion()*10.0);
 440     TopExp_Explorer expF (aShape, TopAbs_FACE);
 441     Standard_Integer ifa = 0;
 442     for (; expF.More(); expF.Next()) {
 443       aSewing.Add(expF.Current());
 444       ifa++;
 445     }
 446     if (ifa > 0) {
 447       aSewing.Perform();
 448       TopoDS_Shape aShell;
 449
 450       TopoDS_Shape sh = aSewing.SewedShape();
 451       if (sh.ShapeType() == TopAbs_FACE && ifa == 1) {
 452         // case for creation of shell from one face
 453         TopoDS_Shell ss;
 454         B.MakeShell(ss);
 455         B.Add(ss,sh);
 456         aShell = ss;
 457       }
 458       else {
 459         TopExp_Explorer exp (sh, TopAbs_SHELL);
 460         Standard_Integer ish = 0;
 461         for (; exp.More(); exp.Next()) {
 462           aShell = exp.Current();
 463           ish++;
 464         }
 465         if (ish != 1)
 466           aShell = sh;
 467       }
 468       BRepCheck_Shell chkShell (TopoDS::Shell(aShell));
 469       if (chkShell.Closed() == BRepCheck_NoError) {
 470         TopoDS_Solid Sol;
 471         B.MakeSolid(Sol);
 472         B.Add(Sol, aShell);
 473         BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 474         SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 475         if (SC.State() == TopAbs_IN) {
 476           B.MakeSolid(Sol);
 477           B.Add(Sol, aShell.Reversed());
 478         }
 479         aShape = Sol;
 480       }
 481     }
 482   }
 483
 484   return aShape;
 485 }
 486
 487 //=======================================================================
 488 //function : GEOMImpl_PrismDriver_Type_
 489 //purpose  :
 490 //=======================================================================
 491 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_PrismDriver_Type_()
 492 {
 493
 494   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 495   if (aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 496   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 497   if (aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 498   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 499   if (aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 500
 501   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 502   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_PrismDriver",
 503                                                          sizeof(GEOMImpl_PrismDriver),
 504                                                          1,
 505                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 506                                                          (Standard_Address)NULL);
 507
 508   return _aType;
 509 }
 510
 511 //=======================================================================
 512 //function : DownCast
 513 //purpose  :
 514 //=======================================================================
 515 const Handle(GEOMImpl_PrismDriver) Handle(GEOMImpl_PrismDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 516 {
 517   Handle(GEOMImpl_PrismDriver) _anOtherObject;
 518
 519   if (!AnObject.IsNull()) {
 520      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_PrismDriver))) {
 521        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_PrismDriver)((Handle(GEOMImpl_PrismDriver)&)AnObject);
 522      }
 523   }
 524
 525   return _anOtherObject;
 526 }