src/GEOMImpl/GEOMImpl_PrismDriver.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
  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_Wire aWire = TopoDS_Wire();
 218
 219     if (aSketch.ShapeType() == TopAbs_EDGE)
 220     {
 221       aWire = BRepBuilderAPI_MakeWire(TopoDS::Edge(aSketch));
 222     }
 223     else if (aSketch.ShapeType() == TopAbs_WIRE)
 224     {
 225       aWire = TopoDS::Wire(aSketch);
 226     }
 227     else
 228     {
 229       Standard_ConstructionError::Raise("The input sketch is neither a wire nor an edge");
 230     }
 231
 232     TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 233     TopExp::Vertices(aWire, aV1, aV2);
 234     if ( !aV1.IsNull() && !aV2.IsNull() && aV1.IsSame(aV2) )
 235       aWire.Closed( true );
 236
 237     if (!aWire.Closed())
 238       Standard_ConstructionError::Raise("The wire has to be closed");
 239
 240     // history of the Base wire (RefBase)
 241     Handle(GEOM_Object) aSuppObj;
 242     TDF_LabelSequence aLabelSeq;
 243     aRefBase->GetDependency(aLabelSeq);
 244
 245     // If the base wire has only one dependency we use it
 246     // to determine the right normal of the face which
 247     // must be oriented towards outside of the solid (like the support face)
 248     if (aLabelSeq.Length()==1)
 249     {
 250       TDF_Label anArgumentRefLabel = aLabelSeq.Value(1);
 251       aSuppObj = GEOM_Object::GetReferencedObject(anArgumentRefLabel);
 252     }
 253
 254     // Construction of the face if the wire hasn't any support face
 255     TopoDS_Face aFaceBase = BRepBuilderAPI_MakeFace(aWire);
 256
 257     if(!aSuppObj.IsNull())      // If the wire has a support
 258     {
 259       TopoDS_Shape aSupport = aSuppObj->GetValue();
 260       if (aSupport.ShapeType() == TopAbs_FACE)
 261       {
 262         Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(TopoDS::Face(aSupport));
 263         TopoDS_Face aTempFace = BRepBuilderAPI_MakeFace(aSurf, aWire);
 264
 265         if(aTempFace.Orientation() != TopoDS::Face(aSupport).Orientation())
 266         {
 267           aFaceBase=TopoDS::Face(aTempFace.Reversed());
 268         }
 269         else
 270           aFaceBase=aTempFace;
 271       }
 272     }
 273
 274     // Invert height and angle if the operation is an extruded cut
 275     bool invert = !isProtrusion;
 276
 277     // If the face has a reverse orientation invert for extruded boss operations
 278     if(aFaceBase.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 279       invert = isProtrusion;
 280
 281     if(invert)
 282     {
 283       anAngle = -anAngle;  // Invert angle and height
 284       aHeight = -aHeight;
 285     }
 286
 287     BRepFeat_MakeDPrism thePrism(anInitShape, aFaceBase, TopoDS_Face(),
 288                                  anAngle*PI180, isProtrusion, Standard_True);
 289
 290     thePrism.Perform(aHeight);
 291
 292     aShape = thePrism.Shape();
 293   }
 294
 295   if (aShape.IsNull()) return 0;
 296
 297
 298   if (aType == DRAFT_PRISM_FEATURE)
 299   {
 300     TopoDS_Shape aRes = aShape;
 301
 302     // If the result is a compound with only one solid,
 303     // return the solid
 304     if (aShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
 305     {
 306       TopExp_Explorer anExp(aShape, TopAbs_SOLID);
 307
 308       int solidNb = 0;
 309       TopoDS_Solid aSolid;
 310
 311       for(;anExp.More();anExp.Next())
 312       {
 313         aSolid = TopoDS::Solid(anExp.Current());
 314         solidNb++;
 315       }
 316       if (solidNb == 1)
 317       {
 318         aRes = aSolid;
 319       }
 320     }
 321
 322     aFunction->SetValue(aRes);
 323   }
 324   else
 325   {
 326     TopoDS_Shape aRes = GEOMImpl_IShapesOperations::CompsolidToCompound(aShape);
 327     aFunction->SetValue(aRes);
 328   }
 329
 330
 331   log.SetTouched(Label());
 332
 333   return 1;
 334 }
 335
 336 //=======================================================================
 337 //function : MakeScaledPrism
 338 //purpose  :
 339 //=======================================================================
 340 TopoDS_Shape GEOMImpl_PrismDriver::MakeScaledPrism (const TopoDS_Shape& theShapeBase,
 341                                                     const gp_Vec&       theVector,
 342                                                     const Standard_Real theScaleFactor,
 343                                                     const gp_Pnt&       theCDG,
 344                                                     bool                isCDG)
 345 {
 346   TopoDS_Shape aShape;
 347   BRep_Builder B;
 348
 349   // 1. aCDG = geompy.MakeCDG(theBase)
 350   gp_Pnt aCDG = theCDG;
 351   if (!isCDG) {
 352     gp_Ax3 aPos = GEOMImpl_IMeasureOperations::GetPosition(theShapeBase);
 353     aCDG = aPos.Location();
 354   }
 355   TopoDS_Shape aShapeCDG_1 = BRepBuilderAPI_MakeVertex(aCDG).Shape();
 356
 357   // Process case of several given shapes
 358   if (theShapeBase.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND ||
 359       theShapeBase.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 360     int nbSub = 0;
 361     TopoDS_Shape aShapeI;
 362     TopoDS_Compound aCompound;
 363     B.MakeCompound(aCompound);
 364     TopoDS_Iterator It (theShapeBase, Standard_True, Standard_True);
 365     for (; It.More(); It.Next()) {
 366       nbSub++;
 367       aShapeI = MakeScaledPrism(It.Value(), theVector, theScaleFactor, aCDG, true);
 368       B.Add(aCompound, aShapeI);
 369     }
 370     if (nbSub == 1)
 371       aShape = aShapeI;
 372     else if (nbSub > 1)
 373       aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(aCompound, Precision::Confusion(), Standard_True);
 374     return aShape;
 375   }
 376
 377   // 2. Scale = geompy.MakeScaleTransform(theBase, aCDG, theScaleFactor)
 378
 379   // Bug 6839: Check for standalone (not included in faces) degenerated edges
 380   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aEFMap;
 381   TopExp::MapShapesAndAncestors(theShapeBase, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE, aEFMap);
 382   Standard_Integer i, nbE = aEFMap.Extent();
 383   for (i = 1; i <= nbE; i++) {
 384     TopoDS_Shape anEdgeSh = aEFMap.FindKey(i);
 385     if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(anEdgeSh))) {
 386       const TopTools_ListOfShape& aFaces = aEFMap.FindFromIndex(i);
 387       if (aFaces.IsEmpty())
 388         Standard_ConstructionError::Raise
 389           ("Scaling aborted : cannot scale standalone degenerated edge");
 390     }
 391   }
 392
 393   // Perform Scaling
 394   gp_Trsf aTrsf;
 395   aTrsf.SetScale(aCDG, theScaleFactor);
 396   BRepBuilderAPI_Transform aBRepTrsf (theShapeBase, aTrsf, Standard_False);
 397   TopoDS_Shape aScale = aBRepTrsf.Shape();
 398
 399   // 3. aBase2 = geompy.MakeTranslationVectorDistance(Scale, theVec, theH)
 400   gp_Trsf aTrsf3;
 401   aTrsf3.SetTranslation(theVector);
 402   TopLoc_Location aLocOrig = aScale.Location();
 403   gp_Trsf aTrsfOrig = aLocOrig.Transformation();
 404   TopLoc_Location aLocRes (aTrsf3 * aTrsfOrig);
 405   TopoDS_Shape aBase2 = aScale.Located(aLocRes);
 406
 407   // 4. aCDG_2 = geompy.MakeTranslationVectorDistance(aCDG, theVec, theH)
 408   gp_Pnt aCDG_2 = aCDG.Translated(theVector);
 409   TopoDS_Shape aShapeCDG_2 = BRepBuilderAPI_MakeVertex(aCDG_2).Shape();
 410
 411   // 5. Vector = geompy.MakeVector(aCDG, aCDG_2)
 412   TopoDS_Shape aShapeVec = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCDG, aCDG_2).Shape();
 413   TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(aShapeVec);
 414   TopoDS_Wire aWirePath = BRepBuilderAPI_MakeWire(anEdge);
 415
 416   // 6. aPrism = geompy.MakePipeWithDifferentSections([theBase, aBase2], [aCDG, aCDG_2], Vector, False, False)
 417   Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aBases = new TopTools_HSequenceOfShape;
 418   aBases->Append(theShapeBase);
 419   aBases->Append(aBase2);
 420
 421   Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aLocs = new TopTools_HSequenceOfShape;
 422   aLocs->Append(aShapeCDG_1);
 423   aLocs->Append(aShapeCDG_2);
 424
 425   aShape = GEOMImpl_PipeDriver::CreatePipeWithDifferentSections(aWirePath, aBases, aLocs, false, false);
 426
 427   // 7. Make a solid, if possible
 428   if (theShapeBase.ShapeType() == TopAbs_FACE) {
 429     BRepBuilderAPI_Sewing aSewing (Precision::Confusion()*10.0);
 430     TopExp_Explorer expF (aShape, TopAbs_FACE);
 431     Standard_Integer ifa = 0;
 432     for (; expF.More(); expF.Next()) {
 433       aSewing.Add(expF.Current());
 434       ifa++;
 435     }
 436     if (ifa > 0) {
 437       aSewing.Perform();
 438       TopoDS_Shape aShell;
 439
 440       TopoDS_Shape sh = aSewing.SewedShape();
 441       if (sh.ShapeType() == TopAbs_FACE && ifa == 1) {
 442         // case for creation of shell from one face
 443         TopoDS_Shell ss;
 444         B.MakeShell(ss);
 445         B.Add(ss,sh);
 446         aShell = ss;
 447       }
 448       else {
 449         TopExp_Explorer exp (sh, TopAbs_SHELL);
 450         Standard_Integer ish = 0;
 451         for (; exp.More(); exp.Next()) {
 452           aShell = exp.Current();
 453           ish++;
 454         }
 455         if (ish != 1)
 456           aShell = sh;
 457       }
 458       BRepCheck_Shell chkShell (TopoDS::Shell(aShell));
 459       if (chkShell.Closed() == BRepCheck_NoError) {
 460         TopoDS_Solid Sol;
 461         B.MakeSolid(Sol);
 462         B.Add(Sol, aShell);
 463         BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 464         SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 465         if (SC.State() == TopAbs_IN) {
 466           B.MakeSolid(Sol);
 467           B.Add(Sol, aShell.Reversed());
 468         }
 469         aShape = Sol;
 470       }
 471     }
 472   }
 473
 474   return aShape;
 475 }
 476
 477 //=======================================================================
 478 //function : GEOMImpl_PrismDriver_Type_
 479 //purpose  :
 480 //=======================================================================
 481 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_PrismDriver_Type_()
 482 {
 483
 484   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 485   if (aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 486   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 487   if (aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 488   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 489   if (aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 490
 491   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 492   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_PrismDriver",
 493                                                          sizeof(GEOMImpl_PrismDriver),
 494                                                          1,
 495                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 496                                                          (Standard_Address)NULL);
 497
 498   return _aType;
 499 }
 500
 501 //=======================================================================
 502 //function : DownCast
 503 //purpose  :
 504 //=======================================================================
 505 const Handle(GEOMImpl_PrismDriver) Handle(GEOMImpl_PrismDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 506 {
 507   Handle(GEOMImpl_PrismDriver) _anOtherObject;
 508
 509   if (!AnObject.IsNull()) {
 510      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_PrismDriver))) {
 511        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_PrismDriver)((Handle(GEOMImpl_PrismDriver)&)AnObject);
 512      }
 513   }
 514
 515   return _anOtherObject;
 516 }