src/GEOMImpl/GEOMImpl_ShapeDriver.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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  17 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
  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 <GEOMImpl_ShapeDriver.hxx>
  23
  24 #include <GEOMImpl_IShapes.hxx>
  25 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  26 #include <GEOMImpl_Block6Explorer.hxx>
  27
  28 #include <GEOM_Function.hxx>
  29
  30 // OCCT Includes
  31 #include <ShapeFix_Wire.hxx>
  32 #include <ShapeFix_Edge.hxx>
  33
  34 #include <BRep_Tool.hxx>
  35 #include <BRep_Builder.hxx>
  36 #include <BRepAlgo_FaceRestrictor.hxx>
  37 #include <BRepBuilderAPI_Sewing.hxx>
  38 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  39 #include <BRepCheck.hxx>
  40 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  41 #include <BRepCheck_Shell.hxx>
  42 #include <BRepClass3d_SolidClassifier.hxx>
  43 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  44 #include <BRepBuilderAPI_Sewing.hxx>
  45
  46 #include <ShapeAnalysis_FreeBounds.hxx>
  47
  48 #include <TopAbs.hxx>
  49 #include <TopoDS.hxx>
  50 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  51 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  52 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  53 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  54 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  55 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  56 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  57 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  58
  59 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  60 #include <TopTools_HSequenceOfShape.hxx>
  61
  62 #include <TColStd_HSequenceOfTransient.hxx>
  63
  64 #include <Precision.hxx>
  65 #include <Standard_NullObject.hxx>
  66 #include <Standard_TypeMismatch.hxx>
  67 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  68
  69 //=======================================================================
  70 //function : GetID
  71 //purpose  :
  72 //=======================================================================
  73 const Standard_GUID& GEOMImpl_ShapeDriver::GetID()
  74 {
  75   static Standard_GUID aShapeDriver("FF1BBB54-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  76   return aShapeDriver;
  77 }
  78
  79
  80 //=======================================================================
  81 //function : GEOMImpl_ShapeDriver
  82 //purpose  :
  83 //=======================================================================
  84 GEOMImpl_ShapeDriver::GEOMImpl_ShapeDriver()
  85 {
  86 }
  87
  88 //=======================================================================
  89 //function : Execute
  90 //purpose  :
  91 //=======================================================================
  92 Standard_Integer GEOMImpl_ShapeDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
  93 {
  94   if (Label().IsNull()) return 0;
  95   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
  96
  97   GEOMImpl_IShapes aCI (aFunction);
  98   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
  99
 100   TopoDS_Shape aShape;
 101   BRep_Builder B;
 102
 103   if (aType == WIRE_EDGES) {
 104     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 105     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 106
 107     TopoDS_Wire aWire;
 108     B.MakeWire(aWire);
 109     BRepBuilderAPI_MakeWire MW;
 110     bool isMWDone = true;
 111
 112     // add edges
 113     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 114       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 115       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 116       if (aShape_i.IsNull()) {
 117         Standard_NullObject::Raise("Shape for wire construction is null");
 118       }
 119       if (aShape_i.ShapeType() == TopAbs_EDGE) {
 120         B.Add(aWire, TopoDS::Edge(aShape_i));
 121         MW.Add(TopoDS::Edge(aShape_i));
 122         if (!MW.IsDone()) {
 123           // check status after each edge/wire addition, because the final status
 124           // can be OK even in case, when some edges/wires was not accepted.
 125           isMWDone = false;
 126         }
 127       } else if (aShape_i.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 128         TopExp_Explorer exp (aShape_i, TopAbs_EDGE);
 129         for (; exp.More(); exp.Next()) {
 130           B.Add(aWire, TopoDS::Edge(exp.Current()));
 131           MW.Add(TopoDS::Edge(exp.Current()));
 132           if (!MW.IsDone()) {
 133             // check status after each edge/wire addition, because the final status
 134             // can be OK even in case, when some edges/wires was not accepted.
 135             isMWDone = false;
 136           }
 137         }
 138       } else {
 139         Standard_TypeMismatch::Raise
 140           ("Shape for wire construction is neither an edge nor a wire");
 141       }
 142     }
 143
 144     if (isMWDone) {
 145       aShape = MW;
 146     } else {
 147       // fix edges order
 148       Handle(ShapeFix_Wire) aFW = new ShapeFix_Wire;
 149       aFW->Load(aWire);
 150       aFW->FixReorder();
 151
 152       if        (aFW->StatusReorder(ShapeExtend_FAIL1)) {
 153         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: several loops detected");
 154       } else if (aFW->StatusReorder(ShapeExtend_FAIL)) {
 155         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed");
 156       //} else if (aFW->StatusReorder(ShapeExtend_DONE2)) {
 157       //  Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: some gaps detected");
 158       } else {
 159       }
 160
 161       // IMP 0019766: Building a Wire from unconnected edges by introducing a tolerance
 162       Standard_Real aTolerance = aCI.GetTolerance();
 163       if (aTolerance < Precision::Confusion())
 164         aTolerance = Precision::Confusion();
 165
 166       aFW->ClosedWireMode() = Standard_False;
 167       aFW->FixConnected(aTolerance);
 168       if (aFW->StatusConnected(ShapeExtend_FAIL)) {
 169         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: cannot build connected wire");
 170       }
 171
 172       // IMP 0019766
 173       aFW->FixGapsByRangesMode() = Standard_True;
 174       if (aFW->FixGaps3d()) {
 175         Handle(ShapeExtend_WireData) sbwd = aFW->WireData();
 176         Handle(ShapeFix_Edge) aFe = new ShapeFix_Edge;
 177         for (Standard_Integer iedge = 1; iedge <= sbwd->NbEdges(); iedge++) {
 178           TopoDS_Edge aEdge = TopoDS::Edge(sbwd->Edge(iedge));
 179           aFe->FixVertexTolerance(aEdge);
 180           aFe->FixSameParameter(aEdge);
 181         }
 182       }
 183       else if (aFW->StatusGaps3d(ShapeExtend_FAIL)) {
 184         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: cannot fix 3d gaps");
 185       }
 186
 187       aShape = aFW->WireAPIMake();
 188     }
 189   }
 190   else if (aType == FACE_WIRE) {
 191     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 192     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 193     if (aShapeBase.IsNull()) Standard_NullObject::Raise("Argument Shape is null");
 194     TopoDS_Wire W;
 195     if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 196       W = TopoDS::Wire(aShapeBase);
 197     }
 198     else if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_EDGE && aShapeBase.Closed()) {
 199       BRepBuilderAPI_MakeWire MW;
 200       MW.Add(TopoDS::Edge(aShapeBase));
 201       if (!MW.IsDone()) {
 202         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed");
 203       }
 204           W = MW;
 205     }
 206     else {
 207       Standard_NullObject::Raise
 208         ("Shape for face construction is neither a wire nor a closed edge");
 209     }
 210     GEOMImpl_Block6Explorer::MakeFace(W, aCI.GetIsPlanar(), aShape);
 211     if (aShape.IsNull()) {
 212       Standard_ConstructionError::Raise("Face construction failed");
 213     }
 214   }
 215   else if (aType == FACE_WIRES) {
 216     // Try to build a face from a set of wires and edges
 217     int ind;
 218
 219     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 220     int nbshapes = aShapes->Length();
 221     if (nbshapes < 1) {
 222       Standard_ConstructionError::Raise("No wires or edges given");
 223     }
 224
 225     // 1. Extract all edges from the given arguments
 226     TopTools_MapOfShape aMapEdges;
 227     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqEdgesIn = new TopTools_HSequenceOfShape;
 228
 229     BRep_Builder B;
 230     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 231       Handle(GEOM_Function) aRefSh_i = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 232       TopoDS_Shape aSh_i = aRefSh_i->GetValue();
 233
 234       TopExp_Explorer anExpE_i (aSh_i, TopAbs_EDGE);
 235       for (; anExpE_i.More(); anExpE_i.Next()) {
 236         if (aMapEdges.Add(anExpE_i.Current())) {
 237           aSeqEdgesIn->Append(anExpE_i.Current());
 238         }
 239       }
 240     }
 241
 242     // 2. Connect edges to wires of maximum length
 243     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqWiresOut;
 244     ShapeAnalysis_FreeBounds::ConnectEdgesToWires(aSeqEdgesIn, Precision::Confusion(),
 245                                                   /*shared*/Standard_False, aSeqWiresOut);
 246
 247     // 3. Separate closed wires
 248     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqClosedWires = new TopTools_HSequenceOfShape;
 249     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqOpenWires = new TopTools_HSequenceOfShape;
 250     for (ind = 1; ind <= aSeqWiresOut->Length(); ind++) {
 251       if (aSeqWiresOut->Value(ind).Closed())
 252         aSeqClosedWires->Append(aSeqWiresOut->Value(ind));
 253       else
 254         aSeqOpenWires->Append(aSeqWiresOut->Value(ind));
 255     }
 256
 257     if (aSeqClosedWires->Length() < 1) {
 258       Standard_ConstructionError::Raise
 259         ("There is no closed contour can be built from the given arguments");
 260     }
 261
 262     // 4. Build a face / list of faces from all the obtained closed wires
 263
 264     // 4.a. Basic face
 265     TopoDS_Shape aFFace;
 266     TopoDS_Wire aW1 = TopoDS::Wire(aSeqClosedWires->Value(1));
 267     GEOMImpl_Block6Explorer::MakeFace(aW1, aCI.GetIsPlanar(), aFFace);
 268     if (aFFace.IsNull()) {
 269       Standard_ConstructionError::Raise("Face construction failed");
 270     }
 271
 272     // 4.b. Add other wires
 273     if (aSeqClosedWires->Length() == 1) {
 274       aShape = aFFace;
 275     }
 276     else {
 277       TopoDS_Compound C;
 278       BRep_Builder aBuilder;
 279       aBuilder.MakeCompound(C);
 280       BRepAlgo_FaceRestrictor FR;
 281
 282       TopAbs_Orientation OriF = aFFace.Orientation();
 283       TopoDS_Shape aLocalS = aFFace.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 284       FR.Init(TopoDS::Face(aLocalS), Standard_False, Standard_True);
 285
 286       for (ind = 1; ind <= aSeqClosedWires->Length(); ind++) {
 287         TopoDS_Wire aW = TopoDS::Wire(aSeqClosedWires->Value(ind));
 288         FR.Add(aW);
 289       }
 290
 291       FR.Perform();
 292
 293       if (FR.IsDone()) {
 294         int k = 0;
 295         TopoDS_Shape aFace;
 296         for (; FR.More(); FR.Next()) {
 297           aFace = FR.Current().Oriented(OriF);
 298           aBuilder.Add(C, aFace);
 299           k++;
 300         }
 301         if (k == 1) {
 302           aShape = aFace;
 303         } else {
 304           aShape = C;
 305         }
 306       }
 307     }
 308
 309     // 5. Add all open wires to the result
 310     if (aSeqOpenWires->Length() > 0) {
 311       //Standard_ConstructionError::Raise("There are some open wires");
 312       TopoDS_Compound C;
 313       BRep_Builder aBuilder;
 314       if (aSeqClosedWires->Length() == 1) {
 315         aBuilder.MakeCompound(C);
 316         aBuilder.Add(C, aShape);
 317       }
 318       else {
 319         C = TopoDS::Compound(aShape);
 320       }
 321
 322       for (ind = 1; ind <= aSeqOpenWires->Length(); ind++) {
 323         aBuilder.Add(C, aSeqOpenWires->Value(ind));
 324       }
 325
 326       aShape = C;
 327     }
 328   }
 329   else if (aType == SHELL_FACES) {
 330     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 331     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 332
 333     // add faces
 334     BRepBuilderAPI_Sewing aSewing(Precision::Confusion()*10.0);
 335     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 336       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 337       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 338       if (aShape_i.IsNull()) {
 339         Standard_NullObject::Raise("Face for shell construction is null");
 340       }
 341       aSewing.Add(aShape_i);
 342     }
 343
 344     aSewing.Perform();
 345
 346     TopoDS_Shape sh = aSewing.SewedShape();
 347     if( sh.ShapeType()==TopAbs_FACE && nbshapes==1 ) {
 348       // case for creation of shell from one face - PAL12722 (skl 26.06.2006)
 349       TopoDS_Shell ss;
 350       B.MakeShell(ss);
 351       B.Add(ss,sh);
 352       aShape = ss;
 353     }
 354     else {
 355       //TopExp_Explorer exp (aSewing.SewedShape(), TopAbs_SHELL);
 356       TopExp_Explorer exp (sh, TopAbs_SHELL);
 357       Standard_Integer ish = 0;
 358       for (; exp.More(); exp.Next()) {
 359         aShape = exp.Current();
 360         ish++;
 361       }
 362
 363       if (ish != 1)
 364         aShape = aSewing.SewedShape();
 365     }
 366
 367   }
 368   else if (aType == SOLID_SHELL) {
 369     Handle(GEOM_Function) aRefShell = aCI.GetBase();
 370     TopoDS_Shape aShapeShell = aRefShell->GetValue();
 371     if (aShapeShell.IsNull() || aShapeShell.ShapeType() != TopAbs_SHELL) {
 372       Standard_NullObject::Raise("Shape for solid construction is null or not a shell");
 373     }
 374
 375     BRepCheck_Shell chkShell(TopoDS::Shell(aShapeShell));
 376     if(chkShell.Closed() == BRepCheck_NotClosed) return 0;
 377
 378     TopoDS_Solid Sol;
 379     B.MakeSolid(Sol);
 380     B.Add(Sol, aShapeShell);
 381     BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 382     SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 383     if (SC.State() == TopAbs_IN) {
 384       B.MakeSolid(Sol);
 385       B.Add(Sol, aShapeShell.Reversed());
 386     }
 387
 388     aShape = Sol;
 389
 390   }
 391   else if (aType == SOLID_SHELLS) {
 392     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 393     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 394     Standard_Integer ish = 0;
 395     TopoDS_Solid Sol;
 396     B.MakeSolid(Sol);
 397
 398     // add shapes
 399     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 400       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 401       TopoDS_Shape aShapeShell = aRefShape->GetValue();
 402       if (aShapeShell.IsNull()) {
 403         Standard_NullObject::Raise("Shell for solid construction is null");
 404       }
 405       if (aShapeShell.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 406         B.Add(Sol, aShapeShell);
 407         ish++;
 408       }
 409     }
 410     if ( ish == 0 ) return 0;
 411     BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 412     SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 413     switch (SC.State()) {
 414     case TopAbs_IN:
 415       aShape = Sol.Reversed(); break;
 416     case TopAbs_OUT:
 417       aShape = Sol; break;
 418     default: // not closed shell?
 419       return 0;
 420     }
 421
 422   }
 423   else if (aType == COMPOUND_SHAPES) {
 424     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 425     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 426
 427     // add shapes
 428     TopoDS_Compound C;
 429     B.MakeCompound(C);
 430     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 431       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 432       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 433       if (aShape_i.IsNull()) {
 434         Standard_NullObject::Raise("Shape for compound construction is null");
 435       }
 436       B.Add(C, aShape_i);
 437     }
 438
 439     aShape = C;
 440
 441   }
 442   else if (aType == REVERSE_ORIENTATION) {
 443     Handle(GEOM_Function) aRefShape = aCI.GetBase();
 444     TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 445     if (aShape_i.IsNull()) {
 446        Standard_NullObject::Raise("Shape for reverse is null");
 447     }
 448
 449     BRepBuilderAPI_Copy Copy(aShape_i);
 450     if( Copy.IsDone() ) {
 451       TopoDS_Shape tds = Copy.Shape();
 452       if( tds.IsNull() ) {
 453         Standard_ConstructionError::Raise("Orientation aborted : Can not reverse the shape");
 454       }
 455
 456       if( tds.Orientation() == TopAbs_FORWARD)
 457         tds.Orientation(TopAbs_REVERSED);
 458       else
 459         tds.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 460
 461       aShape = tds;
 462     }
 463   }
 464
 465   if (aShape.IsNull()) return 0;
 466
 467   // Check shape validity
 468   BRepCheck_Analyzer ana (aShape, false);
 469   if (!ana.IsValid()) {
 470     //Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm have produced an invalid shape result");
 471   }
 472
 473   aFunction->SetValue(aShape);
 474
 475   log.SetTouched(Label());
 476
 477   return 1;
 478 }
 479
 480
 481 //=======================================================================
 482 //function :  GEOMImpl_ShapeDriver_Type_
 483 //purpose  :
 484 //=======================================================================
 485 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_ShapeDriver_Type_()
 486 {
 487
 488   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 489   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 490   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 491   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 492   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 493   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 494
 495
 496   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 497   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_ShapeDriver",
 498                                                          sizeof(GEOMImpl_ShapeDriver),
 499                                                          1,
 500                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 501                                                          (Standard_Address)NULL);
 502
 503   return _aType;
 504 }
 505
 506 //=======================================================================
 507 //function : DownCast
 508 //purpose  :
 509 //=======================================================================
 510 const Handle(GEOMImpl_ShapeDriver) Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 511 {
 512   Handle(GEOMImpl_ShapeDriver) _anOtherObject;
 513
 514   if (!AnObject.IsNull()) {
 515      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_ShapeDriver))) {
 516        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)((Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)&)AnObject);
 517      }
 518   }
 519
 520   return _anOtherObject;
 521 }