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Merge from V6_main_20120808 08Aug12
[modules/geom.git] / src / GEOMImpl / GEOMImpl_PrismDriver.cxx
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4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
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7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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9 // version 2.1 of the License.
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12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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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     // history of the Base wire (RefBase)
200     Handle(GEOM_Object) aSuppObj;
201     TDF_LabelSequence aLabelSeq;
202     aRefBase->GetDependency(aLabelSeq);
203     
204     // If the base wire has only one dependency we use it
205     // to determine the right normal of the face which
206     // must be oriented towards outside of the solid (like the support face)
207     if (aLabelSeq.Length()==1)  
208     {
209       TDF_Label anArgumentRefLabel = aLabelSeq.Value(1);
210       aSuppObj = GEOM_Object::GetReferencedObject(anArgumentRefLabel);   
211     }
212     
213     TopoDS_Shape aSupport;
214     
215     if(!aSuppObj.IsNull())      // If the wire has a support
216       aSupport = aSuppObj->GetValue();
217     
218     aShape = MakeDraftPrism(anInitShape, aSketch, aHeight, anAngle, isProtrusion, aSupport); 
219   }
220
221   if (aShape.IsNull()) return 0;
222   
223   
224   if (aType == DRAFT_PRISM_FEATURE)
225   {
226     TopoDS_Shape aRes = aShape;
227     
228     // If the result is a compound with only one solid,
229     // return the solid
230     if (aShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)  
231     {
232       TopExp_Explorer anExp(aShape, TopAbs_SOLID);
233       
234       int solidNb = 0;
235       TopoDS_Solid aSolid;
236       
237       for(;anExp.More();anExp.Next())
238       {
239         aSolid = TopoDS::Solid(anExp.Current());
240         solidNb++;
241         if (solidNb > 1)
242           break;
243       }
244       if (solidNb == 1)
245         aRes = aSolid;
246     } 
247     
248     aFunction->SetValue(aRes);
249   }
250   else
251   {
252     TopoDS_Shape aRes = GEOMImpl_IShapesOperations::CompsolidToCompound(aShape);
253     aFunction->SetValue(aRes);
254   }
255   
256
257   log.SetTouched(Label());
258
259   return 1;
260 }
261
262 //=======================================================================
263 //function : MakeScaledPrism
264 //purpose  :
265 //=======================================================================
266 TopoDS_Shape GEOMImpl_PrismDriver::MakeScaledPrism (const TopoDS_Shape& theShapeBase,
267                                                     const gp_Vec&       theVector,
268                                                     const Standard_Real theScaleFactor,
269                                                     const gp_Pnt&       theCDG,
270                                                     bool                isCDG)
271 {
272   TopoDS_Shape aShape;
273   BRep_Builder B;
274
275   // 1. aCDG = geompy.MakeCDG(theBase)
276   gp_Pnt aCDG = theCDG;
277   if (!isCDG) {
278     gp_Ax3 aPos = GEOMImpl_IMeasureOperations::GetPosition(theShapeBase);
279     aCDG = aPos.Location();
280   }
281   TopoDS_Shape aShapeCDG_1 = BRepBuilderAPI_MakeVertex(aCDG).Shape();
282
283   // Process case of several given shapes
284   if (theShapeBase.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND ||
285       theShapeBase.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
286     int nbSub = 0;
287     TopoDS_Shape aShapeI;
288     TopoDS_Compound aCompound;
289     B.MakeCompound(aCompound);
290     TopoDS_Iterator It (theShapeBase, Standard_True, Standard_True);
291     for (; It.More(); It.Next()) {
292       nbSub++;
293       aShapeI = MakeScaledPrism(It.Value(), theVector, theScaleFactor, aCDG, true);
294       B.Add(aCompound, aShapeI);
295     }
296     if (nbSub == 1)
297       aShape = aShapeI;
298     else if (nbSub > 1)
299       aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(aCompound, Precision::Confusion(), Standard_True);
300     return aShape;
301   }
302
303   // 2. Scale = geompy.MakeScaleTransform(theBase, aCDG, theScaleFactor)
304
305   // Bug 6839: Check for standalone (not included in faces) degenerated edges
306   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aEFMap;
307   TopExp::MapShapesAndAncestors(theShapeBase, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE, aEFMap);
308   Standard_Integer i, nbE = aEFMap.Extent();
309   for (i = 1; i <= nbE; i++) {
310     TopoDS_Shape anEdgeSh = aEFMap.FindKey(i);
311     if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(anEdgeSh))) {
312       const TopTools_ListOfShape& aFaces = aEFMap.FindFromIndex(i);
313       if (aFaces.IsEmpty())
314         Standard_ConstructionError::Raise
315           ("Scaling aborted : cannot scale standalone degenerated edge");
316     }
317   }
318
319   // Perform Scaling
320   gp_Trsf aTrsf;
321   aTrsf.SetScale(aCDG, theScaleFactor);
322   BRepBuilderAPI_Transform aBRepTrsf (theShapeBase, aTrsf, Standard_False);
323   TopoDS_Shape aScale = aBRepTrsf.Shape();
324
325   // 3. aBase2 = geompy.MakeTranslationVectorDistance(Scale, theVec, theH)
326   gp_Trsf aTrsf3;
327   aTrsf3.SetTranslation(theVector);
328   TopLoc_Location aLocOrig = aScale.Location();
329   gp_Trsf aTrsfOrig = aLocOrig.Transformation();
330   TopLoc_Location aLocRes (aTrsf3 * aTrsfOrig);
331   TopoDS_Shape aBase2 = aScale.Located(aLocRes);
332
333   // 4. aCDG_2 = geompy.MakeTranslationVectorDistance(aCDG, theVec, theH)
334   gp_Pnt aCDG_2 = aCDG.Translated(theVector);
335   TopoDS_Shape aShapeCDG_2 = BRepBuilderAPI_MakeVertex(aCDG_2).Shape();
336
337   // 5. Vector = geompy.MakeVector(aCDG, aCDG_2)
338   TopoDS_Shape aShapeVec = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCDG, aCDG_2).Shape();
339   TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(aShapeVec);
340   TopoDS_Wire aWirePath = BRepBuilderAPI_MakeWire(anEdge);
341
342   // 6. aPrism = geompy.MakePipeWithDifferentSections([theBase, aBase2], [aCDG, aCDG_2], Vector, False, False)
343   Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aBases = new TopTools_HSequenceOfShape;
344   aBases->Append(theShapeBase);
345   aBases->Append(aBase2);
346
347   Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aLocs = new TopTools_HSequenceOfShape;
348   aLocs->Append(aShapeCDG_1);
349   aLocs->Append(aShapeCDG_2);
350
351   aShape = GEOMImpl_PipeDriver::CreatePipeWithDifferentSections(aWirePath, aBases, aLocs, false, false);
352
353   // 7. Make a solid, if possible
354   if (theShapeBase.ShapeType() == TopAbs_FACE) {
355     BRepBuilderAPI_Sewing aSewing (Precision::Confusion()*10.0);
356     TopExp_Explorer expF (aShape, TopAbs_FACE);
357     Standard_Integer ifa = 0;
358     for (; expF.More(); expF.Next()) {
359       aSewing.Add(expF.Current());
360       ifa++;
361     }
362     if (ifa > 0) {
363       aSewing.Perform();
364       TopoDS_Shape aShell;
365
366       TopoDS_Shape sh = aSewing.SewedShape();
367       if (sh.ShapeType() == TopAbs_FACE && ifa == 1) {
368         // case for creation of shell from one face
369         TopoDS_Shell ss;
370         B.MakeShell(ss);
371         B.Add(ss,sh);
372         aShell = ss;
373       }
374       else {
375         TopExp_Explorer exp (sh, TopAbs_SHELL);
376         Standard_Integer ish = 0;
377         for (; exp.More(); exp.Next()) {
378           aShell = exp.Current();
379           ish++;
380         }
381         if (ish != 1)
382           aShell = sh;
383       }
384       BRepCheck_Shell chkShell (TopoDS::Shell(aShell));
385       if (chkShell.Closed() == BRepCheck_NoError) {
386         TopoDS_Solid Sol;
387         B.MakeSolid(Sol);
388         B.Add(Sol, aShell);
389         BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
390         SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
391         if (SC.State() == TopAbs_IN) {
392           B.MakeSolid(Sol);
393           B.Add(Sol, aShell.Reversed());
394         }
395         aShape = Sol;
396       }
397     }
398   }
399
400   return aShape;
401 }
402
403 //=======================================================================
404 //function : MakeDraftPrism
405 //purpose  :
406 //=======================================================================
407 TopoDS_Shape GEOMImpl_PrismDriver::MakeDraftPrism ( const TopoDS_Shape& theInitShape,
408                                                     const TopoDS_Shape& theBaseShape,
409                                                     const Standard_Real theHeight,
410                                                     const Standard_Real theAngle,
411                                                     bool                isProtrusion,
412                                                     const TopoDS_Shape& theSupport)
413 {
414   TopoDS_Shape aShape;
415   
416   if (theInitShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
417     {
418       TopExp_Explorer anExp(theInitShape, TopAbs_SOLID);
419       int solidCount = 0;
420       for(;anExp.More();anExp.Next())
421       {
422         solidCount++;
423         if (solidCount > 1)
424           Standard_ConstructionError::Raise("The input shape is a compound with more than one solid");
425       }
426       if (solidCount == 0)
427         Standard_ConstructionError::Raise("The input shape is a compound without any solid");
428     }
429     
430     TopoDS_Wire aWire = TopoDS_Wire();
431     
432     if (theBaseShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE)
433     {
434       aWire = BRepBuilderAPI_MakeWire(TopoDS::Edge(theBaseShape));
435     }
436     else if (theBaseShape.ShapeType() == TopAbs_WIRE)
437     {
438       aWire = TopoDS::Wire(theBaseShape);
439     }
440     else
441     {
442       Standard_ConstructionError::Raise("The input profile is neither a wire, nor edge");
443     }
444     
445     TopoDS_Vertex aV1, aV2;
446     TopExp::Vertices(aWire, aV1, aV2);
447     if ( !aV1.IsNull() && !aV2.IsNull() && aV1.IsSame(aV2) )
448       aWire.Closed( true );
449     
450     if (!aWire.Closed())
451       Standard_ConstructionError::Raise("The input profile is not closed");
452     
453     // Construction of the face if the wire hasn't any support face;
454     // the face must be planar for BRepFeat_MakeDPrism
455     TopoDS_Face aFaceBase = BRepBuilderAPI_MakeFace(aWire, /*OnlyPlane=*/true);
456
457     if(!theSupport.IsNull() && theSupport.ShapeType() == TopAbs_FACE) // If the wire has a support
458     {
459       Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(TopoDS::Face(theSupport));
460       TopoDS_Face aTempFace = BRepBuilderAPI_MakeFace(aSurf, aWire);
461       
462       if(aTempFace.Orientation() != TopoDS::Face(theSupport).Orientation())
463       {
464         aFaceBase=TopoDS::Face(aTempFace.Reversed());
465       }
466       else
467         aFaceBase=aTempFace;
468     } 
469     
470     // Invert height and angle if the operation is an extruded cut
471     bool invert = !isProtrusion; 
472     
473     // If the face has a reversed orientation invert for extruded boss operations
474     if(aFaceBase.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
475       invert = isProtrusion;
476
477     Standard_Real anAngle = theAngle;
478     Standard_Real aHeight = theHeight;
479     if(invert)
480     {
481       anAngle  = -theAngle;  // Invert angle and height
482       aHeight  = -theHeight;
483     }
484     
485     BRepFeat_MakeDPrism aPrism(theInitShape, aFaceBase, aFaceBase,
486                                anAngle*M_PI/180., isProtrusion, Standard_True); 
487     
488     aPrism.Perform(aHeight);
489     aPrism.Check();          // Raises NotDone if done is false
490     
491     aShape = aPrism.Shape();
492     
493     return aShape;
494 }
495                                                    
496
497 //=======================================================================
498 //function : GEOMImpl_PrismDriver_Type_
499 //purpose  :
500 //=======================================================================
501 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_PrismDriver_Type_()
502 {
503
504   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
505   if (aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
506   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
507   if (aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
508   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
509   if (aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
510
511   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
512   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_PrismDriver",
513                                                          sizeof(GEOMImpl_PrismDriver),
514                                                          1,
515                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
516                                                          (Standard_Address)NULL);
517
518   return _aType;
519 }
520
521 //=======================================================================
522 //function : DownCast
523 //purpose  :
524 //=======================================================================
525 const Handle(GEOMImpl_PrismDriver) Handle(GEOMImpl_PrismDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
526 {
527   Handle(GEOMImpl_PrismDriver) _anOtherObject;
528
529   if (!AnObject.IsNull()) {
530      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_PrismDriver))) {
531        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_PrismDriver)((Handle(GEOMImpl_PrismDriver)&)AnObject);
532      }
533   }
534
535   return _anOtherObject;
536 }