src/GEOMImpl/GEOMImpl_ShapeDriver.cxx

   1 // Copyright (C) 2005  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   2 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   3 //
   4 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   5 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6 // License as published by the Free Software Foundation; either
   7 // version 2.1 of the License.
   8 //
   9 // This library is distributed in the hope that it will be useful
  10 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12 // Lesser General Public License for more details.
  13 //
  14 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  16 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  17 //
  18 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  19 //
  20
  21 #include <GEOMImpl_ShapeDriver.hxx>
  22
  23 #include <GEOMImpl_IShapes.hxx>
  24 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  25 #include <GEOMImpl_Block6Explorer.hxx>
  26
  27 #include <GEOM_Function.hxx>
  28
  29 // OCCT Includes
  30 #include <ShapeFix_Wire.hxx>
  31
  32 #include <BRep_Tool.hxx>
  33 #include <BRep_Builder.hxx>
  34 #include <BRepAlgo_FaceRestrictor.hxx>
  35 #include <BRepBuilderAPI_Sewing.hxx>
  36 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  37 #include <BRepCheck.hxx>
  38 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  39 #include <BRepCheck_Shell.hxx>
  40 #include <BRepClass3d_SolidClassifier.hxx>
  41 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  42 #include <BRepBuilderAPI_Sewing.hxx>
  43
  44 #include <ShapeAnalysis_FreeBounds.hxx>
  45
  46 #include <TopAbs.hxx>
  47 #include <TopoDS.hxx>
  48 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  49 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  50 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  51 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  52 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  53 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  54 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  55 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  56
  57 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  58 #include <TopTools_HSequenceOfShape.hxx>
  59
  60 #include <TColStd_HSequenceOfTransient.hxx>
  61
  62 #include <Precision.hxx>
  63 #include <Standard_NullObject.hxx>
  64 #include <Standard_TypeMismatch.hxx>
  65 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  66
  67 //=======================================================================
  68 //function : GetID
  69 //purpose  :
  70 //=======================================================================
  71 const Standard_GUID& GEOMImpl_ShapeDriver::GetID()
  72 {
  73   static Standard_GUID aShapeDriver("FF1BBB54-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  74   return aShapeDriver;
  75 }
  76
  77
  78 //=======================================================================
  79 //function : GEOMImpl_ShapeDriver
  80 //purpose  :
  81 //=======================================================================
  82 GEOMImpl_ShapeDriver::GEOMImpl_ShapeDriver()
  83 {
  84 }
  85
  86 //=======================================================================
  87 //function : Execute
  88 //purpose  :
  89 //=======================================================================
  90 Standard_Integer GEOMImpl_ShapeDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
  91 {
  92   if (Label().IsNull()) return 0;
  93   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
  94
  95   GEOMImpl_IShapes aCI (aFunction);
  96   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
  97
  98   TopoDS_Shape aShape;
  99   BRep_Builder B;
 100
 101   if (aType == WIRE_EDGES) {
 102     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 103     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 104
 105     TopoDS_Wire aWire;
 106     B.MakeWire(aWire);
 107     BRepBuilderAPI_MakeWire MW;
 108     bool isMWDone = true;
 109
 110     // add edges
 111     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 112       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 113       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 114       if (aShape_i.IsNull()) {
 115         Standard_NullObject::Raise("Shape for wire construction is null");
 116       }
 117       if (aShape_i.ShapeType() == TopAbs_EDGE) {
 118         B.Add(aWire, TopoDS::Edge(aShape_i));
 119         MW.Add(TopoDS::Edge(aShape_i));
 120         if (!MW.IsDone()) {
 121           // check status after each edge/wire addition, because the final status
 122           // can be OK even in case, when some edges/wires was not accepted.
 123           isMWDone = false;
 124         }
 125       } else if (aShape_i.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 126         TopExp_Explorer exp (aShape_i, TopAbs_EDGE);
 127         for (; exp.More(); exp.Next()) {
 128           B.Add(aWire, TopoDS::Edge(exp.Current()));
 129           MW.Add(TopoDS::Edge(exp.Current()));
 130           if (!MW.IsDone()) {
 131             // check status after each edge/wire addition, because the final status
 132             // can be OK even in case, when some edges/wires was not accepted.
 133             isMWDone = false;
 134           }
 135         }
 136       } else {
 137         Standard_TypeMismatch::Raise
 138           ("Shape for wire construction is neither an edge nor a wire");
 139       }
 140     }
 141
 142     if (isMWDone) {
 143       aShape = MW;
 144     } else {
 145       // fix edges order
 146       Handle(ShapeFix_Wire) aFW = new ShapeFix_Wire;
 147       aFW->Load(aWire);
 148       aFW->FixReorder();
 149
 150       if        (aFW->StatusReorder(ShapeExtend_FAIL1)) {
 151         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: several loops detected");
 152       } else if (aFW->StatusReorder(ShapeExtend_FAIL)) {
 153         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed");
 154       } else if (aFW->StatusReorder(ShapeExtend_DONE2)) {
 155         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: some gaps detected");
 156       } else {
 157       }
 158
 159       aFW->ClosedWireMode() = Standard_False;
 160       aFW->FixConnected();
 161       if (aFW->StatusConnected(ShapeExtend_FAIL)) {
 162         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: cannot build connected wire");
 163       }
 164
 165       aShape = aFW->WireAPIMake();
 166     }
 167   }
 168   else if (aType == FACE_WIRE) {
 169     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 170     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 171     if (aShapeBase.IsNull()) Standard_NullObject::Raise("Argument Shape is null");
 172     TopoDS_Wire W;
 173     if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 174       W = TopoDS::Wire(aShapeBase);
 175     }
 176     else if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_EDGE && aShapeBase.Closed()) {
 177       BRepBuilderAPI_MakeWire MW;
 178       MW.Add(TopoDS::Edge(aShapeBase));
 179       if (!MW.IsDone()) {
 180         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed");
 181       }
 182           W = MW;
 183     }
 184     else {
 185       Standard_NullObject::Raise
 186         ("Shape for face construction is neither a wire nor a closed edge");
 187     }
 188     GEOMImpl_Block6Explorer::MakeFace(W, aCI.GetIsPlanar(), aShape);
 189     if (aShape.IsNull()) {
 190       Standard_ConstructionError::Raise("Face construction failed");
 191     }
 192   }
 193   else if (aType == FACE_WIRES) {
 194     // Try to build a face from a set of wires and edges
 195     int ind;
 196
 197     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 198     int nbshapes = aShapes->Length();
 199     if (nbshapes < 1) {
 200       Standard_ConstructionError::Raise("No wires or edges given");
 201     }
 202
 203     // 1. Extract all edges from the given arguments
 204     TopTools_MapOfShape aMapEdges;
 205     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqEdgesIn = new TopTools_HSequenceOfShape;
 206
 207     BRep_Builder B;
 208     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 209       Handle(GEOM_Function) aRefSh_i = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 210       TopoDS_Shape aSh_i = aRefSh_i->GetValue();
 211
 212       TopExp_Explorer anExpE_i (aSh_i, TopAbs_EDGE);
 213       for (; anExpE_i.More(); anExpE_i.Next()) {
 214         if (aMapEdges.Add(anExpE_i.Current())) {
 215           aSeqEdgesIn->Append(anExpE_i.Current());
 216         }
 217       }
 218     }
 219
 220     // 2. Connect edges to wires of maximum length
 221     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqWiresOut;
 222     ShapeAnalysis_FreeBounds::ConnectEdgesToWires(aSeqEdgesIn, Precision::Confusion(),
 223                                                   /*shared*/Standard_False, aSeqWiresOut);
 224
 225     // 3. Separate closed wires
 226     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqClosedWires = new TopTools_HSequenceOfShape;
 227     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqOpenWires = new TopTools_HSequenceOfShape;
 228     for (ind = 1; ind <= aSeqWiresOut->Length(); ind++) {
 229       if (aSeqWiresOut->Value(ind).Closed())
 230         aSeqClosedWires->Append(aSeqWiresOut->Value(ind));
 231       else
 232         aSeqOpenWires->Append(aSeqWiresOut->Value(ind));
 233     }
 234
 235     if (aSeqClosedWires->Length() < 1) {
 236       Standard_ConstructionError::Raise
 237         ("There is no closed contour can be built from the given arguments");
 238     }
 239
 240     // 4. Build a face / list of faces from all the obtained closed wires
 241
 242     // 4.a. Basic face
 243     TopoDS_Shape aFFace;
 244     TopoDS_Wire aW1 = TopoDS::Wire(aSeqClosedWires->Value(1));
 245     GEOMImpl_Block6Explorer::MakeFace(aW1, aCI.GetIsPlanar(), aFFace);
 246     if (aFFace.IsNull()) {
 247       Standard_ConstructionError::Raise("Face construction failed");
 248     }
 249
 250     // 4.b. Add other wires
 251     if (aSeqClosedWires->Length() == 1) {
 252       aShape = aFFace;
 253     }
 254     else {
 255       TopoDS_Compound C;
 256       BRep_Builder aBuilder;
 257       aBuilder.MakeCompound(C);
 258       BRepAlgo_FaceRestrictor FR;
 259
 260       TopAbs_Orientation OriF = aFFace.Orientation();
 261       TopoDS_Shape aLocalS = aFFace.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 262       FR.Init(TopoDS::Face(aLocalS), Standard_False, Standard_True);
 263
 264       for (ind = 1; ind <= aSeqClosedWires->Length(); ind++) {
 265         TopoDS_Wire aW = TopoDS::Wire(aSeqClosedWires->Value(ind));
 266         FR.Add(aW);
 267       }
 268
 269       FR.Perform();
 270
 271       if (FR.IsDone()) {
 272         int k = 0;
 273         TopoDS_Shape aFace;
 274         for (; FR.More(); FR.Next()) {
 275           aFace = FR.Current().Oriented(OriF);
 276           aBuilder.Add(C, aFace);
 277           k++;
 278         }
 279         if (k == 1) {
 280           aShape = aFace;
 281         } else {
 282           aShape = C;
 283         }
 284       }
 285     }
 286
 287     // 5. Add all open wires to the result
 288     if (aSeqOpenWires->Length() > 0) {
 289       //Standard_ConstructionError::Raise("There are some open wires");
 290       TopoDS_Compound C;
 291       BRep_Builder aBuilder;
 292       if (aSeqClosedWires->Length() == 1) {
 293         aBuilder.MakeCompound(C);
 294         aBuilder.Add(C, aShape);
 295       }
 296       else {
 297         C = TopoDS::Compound(aShape);
 298       }
 299
 300       for (ind = 1; ind <= aSeqOpenWires->Length(); ind++) {
 301         aBuilder.Add(C, aSeqOpenWires->Value(ind));
 302       }
 303
 304       aShape = C;
 305     }
 306   }
 307   else if (aType == SHELL_FACES) {
 308     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 309     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 310
 311     // add faces
 312     BRepBuilderAPI_Sewing aSewing(Precision::Confusion()*10.0);
 313     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 314       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 315       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 316       if (aShape_i.IsNull()) {
 317         Standard_NullObject::Raise("Face for shell construction is null");
 318       }
 319       aSewing.Add(aShape_i);
 320     }
 321
 322     aSewing.Perform();
 323
 324     TopoDS_Shape sh = aSewing.SewedShape();
 325     if( sh.ShapeType()==TopAbs_FACE && nbshapes==1 ) {
 326       // case for creation of shell from one face - PAL12722 (skl 26.06.2006)
 327       TopoDS_Shell ss;
 328       B.MakeShell(ss);
 329       B.Add(ss,sh);
 330       aShape = ss;
 331     }
 332     else {
 333       //TopExp_Explorer exp (aSewing.SewedShape(), TopAbs_SHELL);
 334       TopExp_Explorer exp (sh, TopAbs_SHELL);
 335       Standard_Integer ish = 0;
 336       for (; exp.More(); exp.Next()) {
 337         aShape = exp.Current();
 338         ish++;
 339       }
 340
 341       if (ish != 1)
 342         aShape = aSewing.SewedShape();
 343     }
 344
 345   }
 346   else if (aType == SOLID_SHELL) {
 347     Handle(GEOM_Function) aRefShell = aCI.GetBase();
 348     TopoDS_Shape aShapeShell = aRefShell->GetValue();
 349     if (aShapeShell.IsNull() || aShapeShell.ShapeType() != TopAbs_SHELL) {
 350       Standard_NullObject::Raise("Shape for solid construction is null or not a shell");
 351     }
 352
 353     BRepCheck_Shell chkShell(TopoDS::Shell(aShapeShell));
 354     if(chkShell.Closed() == BRepCheck_NotClosed) return 0;
 355
 356     TopoDS_Solid Sol;
 357     B.MakeSolid(Sol);
 358     B.Add(Sol, aShapeShell);
 359     BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 360     SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 361     if (SC.State() == TopAbs_IN) {
 362       B.MakeSolid(Sol);
 363       B.Add(Sol, aShapeShell.Reversed());
 364     }
 365
 366     aShape = Sol;
 367
 368   }
 369   else if (aType == SOLID_SHELLS) {
 370     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 371     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 372     Standard_Integer ish = 0;
 373     TopoDS_Solid Sol;
 374     B.MakeSolid(Sol);
 375
 376     // add shapes
 377     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 378       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 379       TopoDS_Shape aShapeShell = aRefShape->GetValue();
 380       if (aShapeShell.IsNull()) {
 381         Standard_NullObject::Raise("Shell for solid construction is null");
 382       }
 383       if (aShapeShell.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 384         B.Add(Sol, aShapeShell);
 385         ish++;
 386       }
 387     }
 388     if ( ish == 0 ) return 0;
 389     BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 390     SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 391     switch (SC.State()) {
 392     case TopAbs_IN:
 393       aShape = Sol.Reversed(); break;
 394     case TopAbs_OUT:
 395       aShape = Sol; break;
 396     default: // not closed shell?
 397       return 0;
 398     }
 399
 400   }
 401   else if (aType == COMPOUND_SHAPES) {
 402     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 403     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 404
 405     // add shapes
 406     TopoDS_Compound C;
 407     B.MakeCompound(C);
 408     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 409       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 410       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 411       if (aShape_i.IsNull()) {
 412         Standard_NullObject::Raise("Shape for compound construction is null");
 413       }
 414       B.Add(C, aShape_i);
 415     }
 416
 417     aShape = C;
 418
 419   }
 420   else if (aType == REVERSE_ORIENTATION) {
 421     Handle(GEOM_Function) aRefShape = aCI.GetBase();
 422     TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 423     if (aShape_i.IsNull()) {
 424        Standard_NullObject::Raise("Shape for reverse is null");
 425     }
 426
 427     BRepBuilderAPI_Copy Copy(aShape_i);
 428     if( Copy.IsDone() ) {
 429       TopoDS_Shape tds = Copy.Shape();
 430       if( tds.IsNull() ) {
 431         Standard_ConstructionError::Raise("Orientation aborted : Can not reverse the shape");
 432       }
 433
 434       if( tds.Orientation() == TopAbs_FORWARD)
 435         tds.Orientation(TopAbs_REVERSED);
 436       else
 437         tds.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 438
 439       aShape = tds;
 440     }
 441   }
 442
 443   if (aShape.IsNull()) return 0;
 444
 445   // Check shape validity
 446   BRepCheck_Analyzer ana (aShape, false);
 447   if (!ana.IsValid()) {
 448     Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm have produced an invalid shape result");
 449   }
 450
 451   aFunction->SetValue(aShape);
 452
 453   log.SetTouched(Label());
 454
 455   return 1;
 456 }
 457
 458
 459 //=======================================================================
 460 //function :  GEOMImpl_ShapeDriver_Type_
 461 //purpose  :
 462 //=======================================================================
 463 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_ShapeDriver_Type_()
 464 {
 465
 466   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 467   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 468   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 469   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 470   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 471   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 472
 473
 474   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 475   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_ShapeDriver",
 476                                                          sizeof(GEOMImpl_ShapeDriver),
 477                                                          1,
 478                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 479                                                          (Standard_Address)NULL);
 480
 481   return _aType;
 482 }
 483
 484 //=======================================================================
 485 //function : DownCast
 486 //purpose  :
 487 //=======================================================================
 488 const Handle(GEOMImpl_ShapeDriver) Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 489 {
 490   Handle(GEOMImpl_ShapeDriver) _anOtherObject;
 491
 492   if (!AnObject.IsNull()) {
 493      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_ShapeDriver))) {
 494        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)((Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)&)AnObject);
 495      }
 496   }
 497
 498   return _anOtherObject;
 499 }