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       aShape = aFW->WireAPIMake();
 159     }
 160   }
 161   else if (aType == FACE_WIRE) {
 162     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 163     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 164     if (aShapeBase.IsNull()) Standard_NullObject::Raise("Argument Shape is null");
 165     TopoDS_Wire W;
 166     if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 167       W = TopoDS::Wire(aShapeBase);
 168     }
 169     else if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_EDGE && aShapeBase.Closed()) {
 170       BRepBuilderAPI_MakeWire MW;
 171       MW.Add(TopoDS::Edge(aShapeBase));
 172       if (!MW.IsDone()) {
 173         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed");
 174       }
 175           W = MW;
 176     }
 177     else {
 178       Standard_NullObject::Raise
 179         ("Shape for face construction is neither a wire nor a closed edge");
 180     }
 181     GEOMImpl_Block6Explorer::MakeFace(W, aCI.GetIsPlanar(), aShape);
 182     if (aShape.IsNull()) {
 183       Standard_ConstructionError::Raise("Face construction failed");
 184     }
 185   }
 186   else if (aType == FACE_WIRES) {
 187     // Try to build a face from a set of wires and edges
 188     int ind;
 189
 190     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 191     int nbshapes = aShapes->Length();
 192     if (nbshapes < 1) {
 193       Standard_ConstructionError::Raise("No wires or edges given");
 194     }
 195
 196     // 1. Extract all edges from the given arguments
 197     TopTools_MapOfShape aMapEdges;
 198     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqEdgesIn = new TopTools_HSequenceOfShape;
 199
 200     BRep_Builder B;
 201     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 202       Handle(GEOM_Function) aRefSh_i = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 203       TopoDS_Shape aSh_i = aRefSh_i->GetValue();
 204
 205       TopExp_Explorer anExpE_i (aSh_i, TopAbs_EDGE);
 206       for (; anExpE_i.More(); anExpE_i.Next()) {
 207         if (aMapEdges.Add(anExpE_i.Current())) {
 208           aSeqEdgesIn->Append(anExpE_i.Current());
 209         }
 210       }
 211     }
 212
 213     // 2. Connect edges to wires of maximum length
 214     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqWiresOut;
 215     ShapeAnalysis_FreeBounds::ConnectEdgesToWires(aSeqEdgesIn, Precision::Confusion(),
 216                                                   /*shared*/Standard_False, aSeqWiresOut);
 217
 218     // 3. Separate closed wires
 219     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqClosedWires = new TopTools_HSequenceOfShape;
 220     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqOpenWires = new TopTools_HSequenceOfShape;
 221     for (ind = 1; ind <= aSeqWiresOut->Length(); ind++) {
 222       if (aSeqWiresOut->Value(ind).Closed())
 223         aSeqClosedWires->Append(aSeqWiresOut->Value(ind));
 224       else
 225         aSeqOpenWires->Append(aSeqWiresOut->Value(ind));
 226     }
 227
 228     if (aSeqClosedWires->Length() < 1) {
 229       Standard_ConstructionError::Raise
 230         ("There is no closed contour can be built from the given arguments");
 231     }
 232
 233     // 4. Build a face / list of faces from all the obtained closed wires
 234
 235     // 4.a. Basic face
 236     TopoDS_Shape aFFace;
 237     TopoDS_Wire aW1 = TopoDS::Wire(aSeqClosedWires->Value(1));
 238     GEOMImpl_Block6Explorer::MakeFace(aW1, aCI.GetIsPlanar(), aFFace);
 239     if (aFFace.IsNull()) {
 240       Standard_ConstructionError::Raise("Face construction failed");
 241     }
 242
 243     // 4.b. Add other wires
 244     if (aSeqClosedWires->Length() == 1) {
 245       aShape = aFFace;
 246     }
 247     else {
 248       TopoDS_Compound C;
 249       BRep_Builder aBuilder;
 250       aBuilder.MakeCompound(C);
 251       BRepAlgo_FaceRestrictor FR;
 252
 253       TopAbs_Orientation OriF = aFFace.Orientation();
 254       TopoDS_Shape aLocalS = aFFace.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 255       FR.Init(TopoDS::Face(aLocalS), Standard_False, Standard_True);
 256
 257       for (ind = 1; ind <= aSeqClosedWires->Length(); ind++) {
 258         TopoDS_Wire aW = TopoDS::Wire(aSeqClosedWires->Value(ind));
 259         FR.Add(aW);
 260       }
 261
 262       FR.Perform();
 263
 264       if (FR.IsDone()) {
 265         int k = 0;
 266         TopoDS_Shape aFace;
 267         for (; FR.More(); FR.Next()) {
 268           aFace = FR.Current().Oriented(OriF);
 269           aBuilder.Add(C, aFace);
 270           k++;
 271         }
 272         if (k == 1) {
 273           aShape = aFace;
 274         } else {
 275           aShape = C;
 276         }
 277       }
 278     }
 279
 280     // 5. Add all open wires to the result
 281     if (aSeqOpenWires->Length() > 0) {
 282       //Standard_ConstructionError::Raise("There are some open wires");
 283       TopoDS_Compound C;
 284       BRep_Builder aBuilder;
 285       if (aSeqClosedWires->Length() == 1) {
 286         aBuilder.MakeCompound(C);
 287         aBuilder.Add(C, aShape);
 288       }
 289       else {
 290         C = TopoDS::Compound(aShape);
 291       }
 292
 293       for (ind = 1; ind <= aSeqOpenWires->Length(); ind++) {
 294         aBuilder.Add(C, aSeqOpenWires->Value(ind));
 295       }
 296
 297       aShape = C;
 298     }
 299   }
 300   else if (aType == SHELL_FACES) {
 301     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 302     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 303
 304     // add faces
 305     BRepBuilderAPI_Sewing aSewing(Precision::Confusion()*10.0);
 306     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 307       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 308       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 309       if (aShape_i.IsNull()) {
 310         Standard_NullObject::Raise("Face for shell construction is null");
 311       }
 312       aSewing.Add(aShape_i);
 313     }
 314
 315     aSewing.Perform();
 316
 317     TopoDS_Shape sh = aSewing.SewedShape();
 318     if( sh.ShapeType()==TopAbs_FACE && nbshapes==1 ) {
 319       // case for creation of shell from one face - PAL12722 (skl 26.06.2006)
 320       TopoDS_Shell ss;
 321       B.MakeShell(ss);
 322       B.Add(ss,sh);
 323       aShape = ss;
 324     }
 325     else {
 326       //TopExp_Explorer exp (aSewing.SewedShape(), TopAbs_SHELL);
 327       TopExp_Explorer exp (sh, TopAbs_SHELL);
 328       Standard_Integer ish = 0;
 329       for (; exp.More(); exp.Next()) {
 330         aShape = exp.Current();
 331         ish++;
 332       }
 333
 334       if (ish != 1)
 335         aShape = aSewing.SewedShape();
 336     }
 337
 338   }
 339   else if (aType == SOLID_SHELL) {
 340     Handle(GEOM_Function) aRefShell = aCI.GetBase();
 341     TopoDS_Shape aShapeShell = aRefShell->GetValue();
 342     if (aShapeShell.IsNull() || aShapeShell.ShapeType() != TopAbs_SHELL) {
 343       Standard_NullObject::Raise("Shape for solid construction is null or not a shell");
 344     }
 345
 346     BRepCheck_Shell chkShell(TopoDS::Shell(aShapeShell));
 347     if(chkShell.Closed() == BRepCheck_NotClosed) return 0;
 348
 349     TopoDS_Solid Sol;
 350     B.MakeSolid(Sol);
 351     B.Add(Sol, aShapeShell);
 352     BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 353     SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 354     if (SC.State() == TopAbs_IN) {
 355       B.MakeSolid(Sol);
 356       B.Add(Sol, aShapeShell.Reversed());
 357     }
 358
 359     aShape = Sol;
 360
 361   }
 362   else if (aType == SOLID_SHELLS) {
 363     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 364     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 365     Standard_Integer ish = 0;
 366     TopoDS_Solid Sol;
 367     B.MakeSolid(Sol);
 368
 369     // add shapes
 370     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 371       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 372       TopoDS_Shape aShapeShell = aRefShape->GetValue();
 373       if (aShapeShell.IsNull()) {
 374         Standard_NullObject::Raise("Shell for solid construction is null");
 375       }
 376       if (aShapeShell.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 377         B.Add(Sol, aShapeShell);
 378         ish++;
 379       }
 380     }
 381     if ( ish == 0 ) return 0;
 382     BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 383     SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 384     switch (SC.State()) {
 385     case TopAbs_IN:
 386       aShape = Sol.Reversed(); break;
 387     case TopAbs_OUT:
 388       aShape = Sol; break;
 389     default: // not closed shell?
 390       return 0;
 391     }
 392
 393   }
 394   else if (aType == COMPOUND_SHAPES) {
 395     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 396     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 397
 398     // add shapes
 399     TopoDS_Compound C;
 400     B.MakeCompound(C);
 401     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 402       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 403       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 404       if (aShape_i.IsNull()) {
 405         Standard_NullObject::Raise("Shape for compound construction is null");
 406       }
 407       B.Add(C, aShape_i);
 408     }
 409
 410     aShape = C;
 411
 412   }
 413   else if (aType == REVERSE_ORIENTATION) {
 414     Handle(GEOM_Function) aRefShape = aCI.GetBase();
 415     TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 416     if (aShape_i.IsNull()) {
 417        Standard_NullObject::Raise("Shape for reverse is null");
 418     }
 419
 420     BRepBuilderAPI_Copy Copy(aShape_i);
 421     if( Copy.IsDone() ) {
 422       TopoDS_Shape tds = Copy.Shape();
 423       if( tds.IsNull() ) {
 424         Standard_ConstructionError::Raise("Orientation aborted : Can not reverse the shape");
 425       }
 426
 427       if( tds.Orientation() == TopAbs_FORWARD)
 428         tds.Orientation(TopAbs_REVERSED);
 429       else
 430         tds.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 431
 432       aShape = tds;
 433     }
 434   }
 435
 436   if (aShape.IsNull()) return 0;
 437
 438   // Check shape validity
 439   BRepCheck_Analyzer ana (aShape, false);
 440   if (!ana.IsValid()) {
 441     Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm have produced an invalid shape result");
 442   }
 443
 444   aFunction->SetValue(aShape);
 445
 446   log.SetTouched(Label());
 447
 448   return 1;
 449 }
 450
 451
 452 //=======================================================================
 453 //function :  GEOMImpl_ShapeDriver_Type_
 454 //purpose  :
 455 //=======================================================================
 456 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_ShapeDriver_Type_()
 457 {
 458
 459   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 460   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 461   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 462   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 463   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 464   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 465
 466
 467   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 468   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_ShapeDriver",
 469                                                          sizeof(GEOMImpl_ShapeDriver),
 470                                                          1,
 471                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 472                                                          (Standard_Address)NULL);
 473
 474   return _aType;
 475 }
 476
 477 //=======================================================================
 478 //function : DownCast
 479 //purpose  :
 480 //=======================================================================
 481 const Handle(GEOMImpl_ShapeDriver) Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 482 {
 483   Handle(GEOMImpl_ShapeDriver) _anOtherObject;
 484
 485   if (!AnObject.IsNull()) {
 486      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_ShapeDriver))) {
 487        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)((Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)&)AnObject);
 488      }
 489   }
 490
 491   return _anOtherObject;
 492 }