src/GEOMImpl/GEOMImpl_ProjectionDriver.cxx

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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 <Standard_Stream.hxx>
  24
  25 #include <GEOMImpl_ProjectionDriver.hxx>
  26
  27 #include <GEOMImpl_IMirror.hxx>
  28 #include <GEOMImpl_IProjection.hxx>
  29 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  30 #include <GEOM_Function.hxx>
  31
  32 #include <BRep_Tool.hxx>
  33 #include <BRepBuilderAPI_Transform.hxx>
  34 #include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
  35 #include <BRepClass_FaceClassifier.hxx>
  36 #include <BRepExtrema_DistShapeShape.hxx>
  37 #include <BRepOffsetAPI_NormalProjection.hxx>
  38 #include <BRepTools.hxx>
  39
  40 #include <TopAbs.hxx>
  41 #include <TopExp.hxx>
  42 #include <TopoDS.hxx>
  43 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  44 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  45 #include <TopoDS_Face.hxx>
  46 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  47 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  48
  49 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  50 #include <Geom_Curve.hxx>
  51 #include <Geom_Plane.hxx>
  52
  53 #include <gp_Trsf.hxx>
  54 #include <gp_Pnt.hxx>
  55 #include <gp_Vec.hxx>
  56
  57 //=======================================================================
  58 //function : GetID
  59 //purpose  :
  60 //=======================================================================
  61 const Standard_GUID& GEOMImpl_ProjectionDriver::GetID()
  62 {
  63   static Standard_GUID aProjectionDriver ("FF1BBB70-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  64   return aProjectionDriver;
  65 }
  66
  67
  68 //=======================================================================
  69 //function : GEOMImpl_ProjectionDriver
  70 //purpose  :
  71 //=======================================================================
  72
  73 GEOMImpl_ProjectionDriver::GEOMImpl_ProjectionDriver()
  74 {
  75 }
  76
  77 //=======================================================================
  78 //function : Execute
  79 //purpose  :
  80 //=======================================================================
  81 Standard_Integer GEOMImpl_ProjectionDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
  82 {
  83   if (Label().IsNull())  return 0;
  84   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
  85
  86   if (aFunction.IsNull()) return 0;
  87
  88   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
  89
  90   if (aType == PROJECTION_COPY) {
  91     // Projection
  92     TopoDS_Shape aShape;
  93     gp_Trsf aTrsf;
  94
  95     GEOMImpl_IMirror TI (aFunction);
  96
  97     Handle(GEOM_Function) anOriginalFunction = TI.GetOriginal();
  98     if (anOriginalFunction.IsNull()) return 0;
  99
 100     TopoDS_Shape anOriginal = anOriginalFunction->GetValue();
 101     if (anOriginal.IsNull()) return 0;
 102
 103     // Source shape (point, edge or wire)
 104     if (anOriginal.ShapeType() != TopAbs_VERTEX &&
 105         anOriginal.ShapeType() != TopAbs_EDGE &&
 106         anOriginal.ShapeType() != TopAbs_WIRE) {
 107       Standard_ConstructionError::Raise
 108         ("Projection aborted : the source shape is neither a vertex, nor an edge or a wire");
 109     }
 110
 111     // Target face
 112     Handle(GEOM_Function) aTargetFunction = TI.GetPlane();
 113     if (aTargetFunction.IsNull()) return 0;
 114     TopoDS_Shape aFaceShape = aTargetFunction->GetValue();
 115     //if (aFaceShape.IsNull() || aFaceShape.ShapeType() != TopAbs_FACE) {
 116     //  Standard_ConstructionError::Raise
 117     //    ("Projection aborted : the target shape is not a face");
 118     //}
 119
 120     Standard_Real tol = 1.e-4;
 121
 122     if (anOriginal.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 123       if (aFaceShape.IsNull() || aFaceShape.ShapeType() != TopAbs_FACE) {
 124         Standard_ConstructionError::Raise
 125           ("Projection aborted : the target shape is not a face");
 126       }
 127       TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aFaceShape);
 128       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface(aFace);
 129       double U1, U2, V1, V2;
 130       //surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 131       BRepTools::UVBounds(aFace, U1, U2, V1, V2);
 132
 133       // projector
 134       GeomAPI_ProjectPointOnSurf proj;
 135       proj.Init(surface, U1, U2, V1, V2, tol);
 136
 137       gp_Pnt aPnt = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(anOriginal));
 138       proj.Perform(aPnt);
 139       if (!proj.IsDone()) {
 140         Standard_ConstructionError::Raise
 141           ("Projection aborted : the algorithm failed");
 142       }
 143       int nbPoints = proj.NbPoints();
 144       if (nbPoints < 1) {
 145         Standard_ConstructionError::Raise("No solution found");
 146       }
 147
 148       Quantity_Parameter U, V;
 149       proj.LowerDistanceParameters(U, V);
 150       gp_Pnt2d aProjPnt (U, V);
 151
 152       // classifier
 153       BRepClass_FaceClassifier aClsf (aFace, aProjPnt, tol);
 154       if (aClsf.State() != TopAbs_IN && aClsf.State() != TopAbs_ON) {
 155         bool isSol = false;
 156         double minDist = RealLast();
 157         for (int i = 1; i <= nbPoints; i++) {
 158           Quantity_Parameter Ui, Vi;
 159           proj.Parameters(i, Ui, Vi);
 160           aProjPnt = gp_Pnt2d(Ui, Vi);
 161           aClsf.Perform(aFace, aProjPnt, tol);
 162           if (aClsf.State() == TopAbs_IN || aClsf.State() == TopAbs_ON) {
 163             isSol = true;
 164             double dist = proj.Distance(i);
 165             if (dist < minDist) {
 166               minDist = dist;
 167               U = Ui;
 168               V = Vi;
 169             }
 170           }
 171         }
 172         if (!isSol) {
 173           Standard_ConstructionError::Raise("No solution found");
 174         }
 175       }
 176
 177       gp_Pnt surfPnt = surface->Value(U, V);
 178
 179       aShape = BRepBuilderAPI_MakeVertex(surfPnt).Shape();
 180     }
 181     else {
 182       //see BRepTest_BasicCommands.cxx for example of BRepOffsetAPI_NormalProjection
 183       BRepOffsetAPI_NormalProjection OrtProj (aFaceShape);
 184       OrtProj.Add(anOriginal);
 185
 186       //Standard_Real tol = 1.e-4;
 187       //Standard_Real tol2d = Pow(tol, 2./3);
 188       //GeomAbs_Shape Continuity = GeomAbs_C2;
 189       //Standard_Integer MaxDeg = 14;
 190       //Standard_Integer MaxSeg = 16;
 191       //OrtProj.SetParams(tol, tol2d, Continuity, MaxDeg, MaxSeg);
 192       try {
 193         OrtProj.Build();
 194       } catch (Standard_Failure) {
 195         Handle(Standard_Failure) aFail = Standard_Failure::Caught();
 196         TCollection_AsciiString aMsg (aFail->GetMessageString());
 197         if (!aMsg.Length())
 198           aMsg = "Projection aborted : possibly the source shape intersects the cylinder's axis";
 199         Standard_ConstructionError::Raise(aMsg.ToCString());
 200       }
 201       if (!OrtProj.IsDone()) {
 202         Standard_ConstructionError::Raise
 203           ("Projection aborted : BRepOffsetAPI_NormalProjection failed");
 204       }
 205
 206       aShape = OrtProj.Shape();
 207
 208       // check that the result shape is an empty compound
 209       // (IPAL22905: TC650: Projection on face dialog problems)
 210       if( !aShape.IsNull() && aShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND )
 211       {
 212         TopoDS_Iterator anIter( aShape );
 213         if( !anIter.More() )
 214           Standard_ConstructionError::Raise("Projection aborted : empty compound produced");
 215       }
 216     }
 217
 218     if (aShape.IsNull()) return 0;
 219
 220     aFunction->SetValue(aShape);
 221     log.SetTouched(Label());
 222   } else if (aType == PROJECTION_ON_WIRE) {
 223     // Perform projection of point on a wire or an edge.
 224     GEOMImpl_IProjection aProj (aFunction);
 225     Handle(GEOM_Function) aPointFunction = aProj.GetPoint();
 226     Handle(GEOM_Function) aShapeFunction = aProj.GetShape();
 227
 228     if (aPointFunction.IsNull() || aShapeFunction.IsNull()) {
 229       return 0;
 230     }
 231
 232     TopoDS_Shape aPoint = aPointFunction->GetValue();
 233     TopoDS_Shape aShape = aShapeFunction->GetValue();
 234
 235     if (aPoint.IsNull() || aShape.IsNull()) {
 236       return 0;
 237     }
 238
 239     // Check shape types.
 240     if (aPoint.ShapeType() != TopAbs_VERTEX) {
 241       Standard_ConstructionError::Raise
 242         ("Projection aborted : the point is not a vertex");
 243     }
 244
 245     if (aShape.ShapeType() != TopAbs_EDGE &&
 246         aShape.ShapeType() != TopAbs_WIRE) {
 247       Standard_ConstructionError::Raise
 248         ("Projection aborted : the shape is neither an edge nor a wire");
 249     }
 250
 251     // Perform projection.
 252     BRepExtrema_DistShapeShape aDistShSh(aPoint, aShape, Extrema_ExtFlag_MIN);
 253
 254     if (aDistShSh.IsDone() == Standard_False) {
 255       Standard_ConstructionError::Raise("Projection not done");
 256     }
 257
 258     Standard_Boolean hasValidSolution = Standard_False;
 259     Standard_Integer aNbSolutions     = aDistShSh.NbSolution();
 260     Standard_Integer i;
 261     double           aParam   = 0.;
 262     Standard_Real    aTolConf = BRep_Tool::Tolerance(TopoDS::Vertex(aPoint));
 263     Standard_Real    aTolAng  = 1.e-4;
 264
 265     for (i = 1; i <= aNbSolutions; i++) {
 266       Standard_Boolean        isValid       = Standard_False;
 267       BRepExtrema_SupportType aSupportType  = aDistShSh.SupportTypeShape2(i);
 268       TopoDS_Shape            aSupportShape = aDistShSh.SupportOnShape2(i);
 269
 270       if (aSupportType == BRepExtrema_IsOnEdge) {
 271         // Minimal distance inside edge is really a projection.
 272         isValid = Standard_True;
 273         aDistShSh.ParOnEdgeS2(i, aParam);
 274       } else if (aSupportType == BRepExtrema_IsVertex) {
 275         TopExp_Explorer anExp(aShape, TopAbs_EDGE);
 276
 277         if (aDistShSh.Value() <= aTolConf) {
 278           // The point lies on the shape. This means this point
 279           // is really a projection.
 280           for (; anExp.More() && !isValid; anExp.Next()) {
 281             TopoDS_Edge aCurEdge = TopoDS::Edge(anExp.Current());
 282
 283             if (aCurEdge.IsNull() == Standard_False) {
 284               TopoDS_Vertex aVtx[2];
 285
 286               TopExp::Vertices(aCurEdge, aVtx[0], aVtx[1]);
 287
 288               for (int j = 0; j < 2; j++) {
 289                 if (aSupportShape.IsSame(aVtx[j])) {
 290                   // The current edge is a projection edge.
 291                   isValid       = Standard_True;
 292                   aSupportShape = aCurEdge;
 293                   aParam        = BRep_Tool::Parameter(aVtx[j], aCurEdge);
 294                   break;
 295                 }
 296               }
 297             }
 298           }
 299         } else {
 300           // Minimal distance to vertex is not always a real projection.
 301           gp_Pnt aPnt    = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(aPoint));
 302           gp_Pnt aPrjPnt = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(aSupportShape));
 303           gp_Vec aDProjP(aPrjPnt, aPnt);
 304
 305           for (; anExp.More() && !isValid; anExp.Next()) {
 306             TopoDS_Edge aCurEdge = TopoDS::Edge(anExp.Current());
 307
 308             if (aCurEdge.IsNull() == Standard_False) {
 309               TopoDS_Vertex aVtx[2];
 310
 311               TopExp::Vertices(aCurEdge, aVtx[0], aVtx[1]);
 312
 313               for (int j = 0; j < 2; j++) {
 314                 if (aSupportShape.IsSame(aVtx[j])) {
 315                   // Check if the point is a projection to the current edge.
 316                   Standard_Real      anEdgePars[2];
 317                   Handle(Geom_Curve) aCurve =
 318                     BRep_Tool::Curve(aCurEdge, anEdgePars[0], anEdgePars[1]);
 319                   gp_Pnt             aVal;
 320                   gp_Vec             aD1;
 321
 322                   aParam = BRep_Tool::Parameter(aVtx[j], aCurEdge);
 323                   aCurve->D1(aParam, aVal, aD1);
 324
 325                   if (Abs(aD1.Dot(aDProjP)) <= aTolAng) {
 326                     // The current edge is a projection edge.
 327                     isValid       = Standard_True;
 328                     aSupportShape = aCurEdge;
 329                     break;
 330                   }
 331                 }
 332               }
 333             }
 334           }
 335         }
 336       }
 337
 338
 339       if (isValid) {
 340         if (hasValidSolution) {
 341           Standard_ConstructionError::Raise
 342             ("Projection aborted : multiple solutions");
 343         }
 344
 345         // Store the valid solution.
 346         hasValidSolution = Standard_True;
 347
 348         // Normalize parameter.
 349         TopoDS_Edge aSupportEdge = TopoDS::Edge(aSupportShape);
 350         Standard_Real aF, aL;
 351
 352         BRep_Tool::Range(aSupportEdge, aF, aL);
 353
 354         if (Abs(aL - aF) <= aTolConf) {
 355           Standard_ConstructionError::Raise
 356             ("Projection aborted : degenerated projection edge");
 357         }
 358
 359         aParam = (aParam - aF)/(aL - aF);
 360         aProj.SetU(aParam);
 361
 362         // Compute edge index.
 363         TopExp_Explorer anExp(aShape, TopAbs_EDGE);
 364         int anIndex = 0;
 365
 366         for (; anExp.More(); anExp.Next(), anIndex++) {
 367           if (aSupportShape.IsSame(anExp.Current())) {
 368             aProj.SetIndex(anIndex);
 369             break;
 370           }
 371         }
 372
 373         if (!anExp.More()) {
 374           Standard_ConstructionError::Raise
 375             ("Projection aborted : Can't define edge index");
 376         }
 377
 378         // Construct a projection vertex.
 379         const gp_Pnt &aPntProj = aDistShSh.PointOnShape2(i);
 380         TopoDS_Shape  aProj    = BRepBuilderAPI_MakeVertex(aPntProj).Shape();
 381
 382         aFunction->SetValue(aProj);
 383       }
 384     }
 385
 386     if (!hasValidSolution) {
 387       Standard_ConstructionError::Raise("Projection aborted : no projection");
 388     }
 389   }
 390
 391   return 1;
 392 }
 393
 394 //================================================================================
 395 /*!
 396  * \brief Returns a name of creation operation and names and values of creation parameters
 397  */
 398 //================================================================================
 399
 400 bool GEOMImpl_ProjectionDriver::
 401 GetCreationInformation(std::string&             theOperationName,
 402                        std::vector<GEOM_Param>& theParams)
 403 {
 404   if (Label().IsNull()) return 0;
 405   Handle(GEOM_Function) function = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 406
 407   Standard_Integer aType = function->GetType();
 408
 409   theOperationName = "PROJECTION";
 410
 411   switch ( aType ) {
 412   case PROJECTION_COPY:
 413     {
 414       GEOMImpl_IMirror aCI( function );
 415
 416       AddParam( theParams, "Source object", aCI.GetOriginal() );
 417       AddParam( theParams, "Target face", aCI.GetPlane() );
 418       break;
 419     }
 420   case PROJECTION_ON_WIRE:
 421     {
 422       GEOMImpl_IProjection aProj (function);
 423
 424       AddParam(theParams, "Point", aProj.GetPoint());
 425       AddParam(theParams, "Shape", aProj.GetShape());
 426
 427       break;
 428     }
 429   default:
 430     return false;
 431   }
 432
 433   return true;
 434 }
 435
 436 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE (GEOMImpl_ProjectionDriver,GEOM_BaseDriver);
 437 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT (GEOMImpl_ProjectionDriver,GEOM_BaseDriver);