src/GEOMImpl/GEOMImpl_ShapeDriver.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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  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.hxx>
  58 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  59
  60 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  61 #include <TopTools_HSequenceOfShape.hxx>
  62
  63 #include <TColStd_HSequenceOfTransient.hxx>
  64
  65 #include <Precision.hxx>
  66 #include <Standard_NullObject.hxx>
  67 #include <Standard_TypeMismatch.hxx>
  68 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  69
  70 //=======================================================================
  71 //function : GetID
  72 //purpose  :
  73 //=======================================================================
  74 const Standard_GUID& GEOMImpl_ShapeDriver::GetID()
  75 {
  76   static Standard_GUID aShapeDriver("FF1BBB54-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  77   return aShapeDriver;
  78 }
  79
  80
  81 //=======================================================================
  82 //function : GEOMImpl_ShapeDriver
  83 //purpose  :
  84 //=======================================================================
  85 GEOMImpl_ShapeDriver::GEOMImpl_ShapeDriver()
  86 {
  87 }
  88
  89 //=======================================================================
  90 //function : Execute
  91 //purpose  :
  92 //=======================================================================
  93 Standard_Integer GEOMImpl_ShapeDriver::Execute(TFunction_Logbook& log) const
  94 {
  95   if (Label().IsNull()) return 0;
  96   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
  97
  98   GEOMImpl_IShapes aCI (aFunction);
  99   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
 100
 101   TopoDS_Shape aShape;
 102   BRep_Builder B;
 103
 104   if (aType == WIRE_EDGES) {
 105     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 106     TopoDS_Wire aWire;
 107     B.MakeWire(aWire);
 108
 109     // add edges
 110     for (unsigned int ind = 1; ind <= aShapes->Length(); ind++) {
 111       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 112       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 113       if (aShape_i.IsNull()) {
 114         Standard_NullObject::Raise("Shape for wire construction is null");
 115       }
 116      if (aShape_i.ShapeType() == TopAbs_EDGE || aShape_i.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 117        TopExp_Explorer exp (aShape_i, TopAbs_EDGE);
 118        for (; exp.More(); exp.Next())
 119          B.Add(aWire, TopoDS::Edge(exp.Current()));
 120      } else {
 121        Standard_TypeMismatch::Raise
 122          ("Shape for wire construction is neither an edge nor a wire");
 123      }
 124     }
 125
 126     // fix edges order
 127     Handle(ShapeFix_Wire) aFW = new ShapeFix_Wire;
 128     aFW->Load(aWire);
 129     aFW->FixReorder();
 130
 131     if (aFW->StatusReorder(ShapeExtend_FAIL1)) {
 132       Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: several loops detected");
 133     } else if (aFW->StatusReorder(ShapeExtend_FAIL)) {
 134       Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed");
 135     } else {
 136     }
 137
 138     // IMP 0019766: Building a Wire from unconnected edges by introducing a tolerance
 139     Standard_Real aTolerance = aCI.GetTolerance();
 140     if (aTolerance < Precision::Confusion())
 141       aTolerance = Precision::Confusion();
 142
 143     aFW->ClosedWireMode() = Standard_False;
 144     aFW->FixConnected(aTolerance);
 145     if (aFW->StatusConnected(ShapeExtend_FAIL)) {
 146       Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: cannot build connected wire");
 147     }
 148     // IMP 0019766
 149     if (aFW->StatusConnected(ShapeExtend_DONE3)) {
 150       // Confused with <prec> but not Analyzer.Precision(), set the same
 151       aFW->FixGapsByRangesMode() = Standard_True;
 152       if (aFW->FixGaps3d()) {
 153         Handle(ShapeExtend_WireData) sbwd = aFW->WireData();
 154         Handle(ShapeFix_Edge) aFe = new ShapeFix_Edge;
 155         for (Standard_Integer iedge = 1; iedge <= sbwd->NbEdges(); iedge++) {
 156           TopoDS_Edge aEdge = TopoDS::Edge(sbwd->Edge(iedge));
 157           aFe->FixVertexTolerance(aEdge);
 158           aFe->FixSameParameter(aEdge);
 159         }
 160       }
 161       else if (aFW->StatusGaps3d(ShapeExtend_FAIL)) {
 162         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: cannot fix 3d gaps");
 163       }
 164     }
 165       aShape = aFW->WireAPIMake();
 166   }
 167   else if (aType == FACE_WIRE) {
 168     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 169     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 170     if (aShapeBase.IsNull()) Standard_NullObject::Raise("Argument Shape is null");
 171     TopoDS_Wire W;
 172     if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 173       W = TopoDS::Wire(aShapeBase);
 174       // check the wire is closed
 175       TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 176       TopExp::Vertices(W, aV1, aV2);
 177       if ( !aV1.IsNull() && !aV2.IsNull() && aV1.IsSame(aV2) )
 178         aShapeBase.Closed(true);
 179       else
 180         Standard_NullObject::Raise
 181           ("Shape for face construction is not closed");
 182     }
 183     else if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_EDGE && aShapeBase.Closed()) {
 184       BRepBuilderAPI_MakeWire MW;
 185       MW.Add(TopoDS::Edge(aShapeBase));
 186       if (!MW.IsDone()) {
 187         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed");
 188       }
 189           W = MW;
 190     }
 191     else {
 192       Standard_NullObject::Raise
 193         ("Shape for face construction is neither a wire nor a closed edge");
 194     }
 195     GEOMImpl_Block6Explorer::MakeFace(W, aCI.GetIsPlanar(), aShape);
 196     if (aShape.IsNull()) {
 197       Standard_ConstructionError::Raise("Face construction failed");
 198     }
 199   }
 200   else if (aType == FACE_WIRES) {
 201     // Try to build a face from a set of wires and edges
 202     int ind;
 203
 204     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 205     int nbshapes = aShapes->Length();
 206     if (nbshapes < 1) {
 207       Standard_ConstructionError::Raise("No wires or edges given");
 208     }
 209
 210     // 1. Extract all edges from the given arguments
 211     TopTools_MapOfShape aMapEdges;
 212     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqEdgesIn = new TopTools_HSequenceOfShape;
 213
 214     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 215       Handle(GEOM_Function) aRefSh_i = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 216       TopoDS_Shape aSh_i = aRefSh_i->GetValue();
 217
 218       TopExp_Explorer anExpE_i (aSh_i, TopAbs_EDGE);
 219       for (; anExpE_i.More(); anExpE_i.Next()) {
 220         if (aMapEdges.Add(anExpE_i.Current())) {
 221           aSeqEdgesIn->Append(anExpE_i.Current());
 222         }
 223       }
 224     }
 225
 226     // 2. Connect edges to wires of maximum length
 227     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqWiresOut;
 228     ShapeAnalysis_FreeBounds::ConnectEdgesToWires(aSeqEdgesIn, Precision::Confusion(),
 229                                                   /*shared*/Standard_False, aSeqWiresOut);
 230
 231     // 3. Separate closed wires
 232     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqClosedWires = new TopTools_HSequenceOfShape;
 233     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqOpenWires = new TopTools_HSequenceOfShape;
 234     for (ind = 1; ind <= aSeqWiresOut->Length(); ind++) {
 235       if (aSeqWiresOut->Value(ind).Closed())
 236         aSeqClosedWires->Append(aSeqWiresOut->Value(ind));
 237       else
 238         aSeqOpenWires->Append(aSeqWiresOut->Value(ind));
 239     }
 240
 241     if (aSeqClosedWires->Length() < 1) {
 242       Standard_ConstructionError::Raise
 243         ("There is no closed contour can be built from the given arguments");
 244     }
 245
 246     // 4. Build a face / list of faces from all the obtained closed wires
 247
 248     // 4.a. Basic face
 249     TopoDS_Shape aFFace;
 250     TopoDS_Wire aW1 = TopoDS::Wire(aSeqClosedWires->Value(1));
 251     GEOMImpl_Block6Explorer::MakeFace(aW1, aCI.GetIsPlanar(), aFFace);
 252     if (aFFace.IsNull()) {
 253       Standard_ConstructionError::Raise("Face construction failed");
 254     }
 255
 256     // 4.b. Add other wires
 257     if (aSeqClosedWires->Length() == 1) {
 258       aShape = aFFace;
 259     }
 260     else {
 261       TopoDS_Compound C;
 262       BRep_Builder aBuilder;
 263       aBuilder.MakeCompound(C);
 264       BRepAlgo_FaceRestrictor FR;
 265
 266       TopAbs_Orientation OriF = aFFace.Orientation();
 267       TopoDS_Shape aLocalS = aFFace.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 268       FR.Init(TopoDS::Face(aLocalS), Standard_False, Standard_True);
 269
 270       for (ind = 1; ind <= aSeqClosedWires->Length(); ind++) {
 271         TopoDS_Wire aW = TopoDS::Wire(aSeqClosedWires->Value(ind));
 272         FR.Add(aW);
 273       }
 274
 275       FR.Perform();
 276
 277       if (FR.IsDone()) {
 278         int k = 0;
 279         TopoDS_Shape aFace;
 280         for (; FR.More(); FR.Next()) {
 281           aFace = FR.Current().Oriented(OriF);
 282           aBuilder.Add(C, aFace);
 283           k++;
 284         }
 285         if (k == 1) {
 286           aShape = aFace;
 287         } else {
 288           aShape = C;
 289         }
 290       }
 291     }
 292
 293     // 5. Add all open wires to the result
 294     if (aSeqOpenWires->Length() > 0) {
 295       //Standard_ConstructionError::Raise("There are some open wires");
 296       TopoDS_Compound C;
 297       BRep_Builder aBuilder;
 298       if (aSeqClosedWires->Length() == 1) {
 299         aBuilder.MakeCompound(C);
 300         aBuilder.Add(C, aShape);
 301       }
 302       else {
 303         C = TopoDS::Compound(aShape);
 304       }
 305
 306       for (ind = 1; ind <= aSeqOpenWires->Length(); ind++) {
 307         aBuilder.Add(C, aSeqOpenWires->Value(ind));
 308       }
 309
 310       aShape = C;
 311     }
 312   }
 313   else if (aType == SHELL_FACES) {
 314     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 315     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 316
 317     // add faces
 318     BRepBuilderAPI_Sewing aSewing(Precision::Confusion()*10.0);
 319     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 320       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 321       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 322       if (aShape_i.IsNull()) {
 323         Standard_NullObject::Raise("Face for shell construction is null");
 324       }
 325       aSewing.Add(aShape_i);
 326     }
 327
 328     aSewing.Perform();
 329
 330     TopoDS_Shape sh = aSewing.SewedShape();
 331     if( sh.ShapeType()==TopAbs_FACE && nbshapes==1 ) {
 332       // case for creation of shell from one face - PAL12722 (skl 26.06.2006)
 333       TopoDS_Shell ss;
 334       B.MakeShell(ss);
 335       B.Add(ss,sh);
 336       aShape = ss;
 337     }
 338     else {
 339       //TopExp_Explorer exp (aSewing.SewedShape(), TopAbs_SHELL);
 340       TopExp_Explorer exp (sh, TopAbs_SHELL);
 341       Standard_Integer ish = 0;
 342       for (; exp.More(); exp.Next()) {
 343         aShape = exp.Current();
 344         ish++;
 345       }
 346
 347       if (ish != 1)
 348         aShape = aSewing.SewedShape();
 349     }
 350
 351   }
 352   else if (aType == SOLID_SHELL) {
 353     Handle(GEOM_Function) aRefShell = aCI.GetBase();
 354     TopoDS_Shape aShapeShell = aRefShell->GetValue();
 355     if (aShapeShell.IsNull() || aShapeShell.ShapeType() != TopAbs_SHELL) {
 356       Standard_NullObject::Raise("Shape for solid construction is null or not a shell");
 357     }
 358
 359     BRepCheck_Shell chkShell(TopoDS::Shell(aShapeShell));
 360     if(chkShell.Closed() == BRepCheck_NotClosed) return 0;
 361
 362     TopoDS_Solid Sol;
 363     B.MakeSolid(Sol);
 364     B.Add(Sol, aShapeShell);
 365     BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 366     SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 367     if (SC.State() == TopAbs_IN) {
 368       B.MakeSolid(Sol);
 369       B.Add(Sol, aShapeShell.Reversed());
 370     }
 371
 372     aShape = Sol;
 373
 374   }
 375   else if (aType == SOLID_SHELLS) {
 376     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 377     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 378     Standard_Integer ish = 0;
 379     TopoDS_Solid Sol;
 380     B.MakeSolid(Sol);
 381
 382     // add shapes
 383     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 384       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 385       TopoDS_Shape aShapeShell = aRefShape->GetValue();
 386       if (aShapeShell.IsNull()) {
 387         Standard_NullObject::Raise("Shell for solid construction is null");
 388       }
 389       if (aShapeShell.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 390         B.Add(Sol, aShapeShell);
 391         ish++;
 392       }
 393     }
 394     if ( ish == 0 ) return 0;
 395     BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 396     SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 397     if (SC.State() == TopAbs_IN)
 398       aShape = Sol.Reversed();
 399     else
 400       aShape = Sol;
 401   }
 402   else if (aType == COMPOUND_SHAPES) {
 403     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 404     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 405
 406     // add shapes
 407     TopoDS_Compound C;
 408     B.MakeCompound(C);
 409     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 410       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 411       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 412       if (aShape_i.IsNull()) {
 413         Standard_NullObject::Raise("Shape for compound construction is null");
 414       }
 415       B.Add(C, aShape_i);
 416     }
 417
 418     aShape = C;
 419
 420   }
 421   else if (aType == REVERSE_ORIENTATION) {
 422     Handle(GEOM_Function) aRefShape = aCI.GetBase();
 423     TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 424     if (aShape_i.IsNull()) {
 425        Standard_NullObject::Raise("Shape for reverse is null");
 426     }
 427
 428     BRepBuilderAPI_Copy Copy(aShape_i);
 429     if( Copy.IsDone() ) {
 430       TopoDS_Shape tds = Copy.Shape();
 431       if( tds.IsNull() ) {
 432         Standard_ConstructionError::Raise("Orientation aborted : Can not reverse the shape");
 433       }
 434
 435       if( tds.Orientation() == TopAbs_FORWARD)
 436         tds.Orientation(TopAbs_REVERSED);
 437       else
 438         tds.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 439
 440       aShape = tds;
 441     }
 442   }
 443
 444   if (aShape.IsNull()) return 0;
 445
 446   // Check shape validity
 447   BRepCheck_Analyzer ana (aShape, false);
 448   if (!ana.IsValid()) {
 449     //Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm have produced an invalid shape result");
 450   }
 451
 452   aFunction->SetValue(aShape);
 453
 454   log.SetTouched(Label());
 455
 456   return 1;
 457 }
 458
 459
 460 //=======================================================================
 461 //function :  GEOMImpl_ShapeDriver_Type_
 462 //purpose  :
 463 //=======================================================================
 464 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_ShapeDriver_Type_()
 465 {
 466
 467   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 468   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 469   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 470   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 471   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 472   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 473
 474
 475   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 476   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_ShapeDriver",
 477                                                          sizeof(GEOMImpl_ShapeDriver),
 478                                                          1,
 479                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 480                                                          (Standard_Address)NULL);
 481
 482   return _aType;
 483 }
 484
 485 //=======================================================================
 486 //function : DownCast
 487 //purpose  :
 488 //=======================================================================
 489 const Handle(GEOMImpl_ShapeDriver) Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 490 {
 491   Handle(GEOMImpl_ShapeDriver) _anOtherObject;
 492
 493   if (!AnObject.IsNull()) {
 494      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_ShapeDriver))) {
 495        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)((Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)&)AnObject);
 496      }
 497   }
 498
 499   return _anOtherObject;
 500 }