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     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 107
 108     TopoDS_Wire aWire;
 109     B.MakeWire(aWire);
 110     BRepBuilderAPI_MakeWire MW;
 111     bool isMWDone = true;
 112
 113     // add edges
 114     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 115       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 116       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 117       if (aShape_i.IsNull()) {
 118         Standard_NullObject::Raise("Shape for wire construction is null");
 119       }
 120       if (aShape_i.ShapeType() == TopAbs_EDGE) {
 121         B.Add(aWire, TopoDS::Edge(aShape_i));
 122         MW.Add(TopoDS::Edge(aShape_i));
 123         if (!MW.IsDone()) {
 124           // check status after each edge/wire addition, because the final status
 125           // can be OK even in case, when some edges/wires was not accepted.
 126           isMWDone = false;
 127         }
 128       } else if (aShape_i.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 129         TopExp_Explorer exp (aShape_i, TopAbs_EDGE);
 130         for (; exp.More(); exp.Next()) {
 131           B.Add(aWire, TopoDS::Edge(exp.Current()));
 132           MW.Add(TopoDS::Edge(exp.Current()));
 133           if (!MW.IsDone()) {
 134             // check status after each edge/wire addition, because the final status
 135             // can be OK even in case, when some edges/wires was not accepted.
 136             isMWDone = false;
 137           }
 138         }
 139       } else {
 140         Standard_TypeMismatch::Raise
 141           ("Shape for wire construction is neither an edge nor a wire");
 142       }
 143     }
 144
 145     if (isMWDone) {
 146       aShape = MW;
 147     } else {
 148       // fix edges order
 149       Handle(ShapeFix_Wire) aFW = new ShapeFix_Wire;
 150       aFW->Load(aWire);
 151       aFW->FixReorder();
 152
 153       if        (aFW->StatusReorder(ShapeExtend_FAIL1)) {
 154         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: several loops detected");
 155       } else if (aFW->StatusReorder(ShapeExtend_FAIL)) {
 156         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed");
 157       //} else if (aFW->StatusReorder(ShapeExtend_DONE2)) {
 158       //  Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: some gaps detected");
 159       } else {
 160       }
 161
 162       // IMP 0019766: Building a Wire from unconnected edges by introducing a tolerance
 163       Standard_Real aTolerance = aCI.GetTolerance();
 164       if (aTolerance < Precision::Confusion())
 165         aTolerance = Precision::Confusion();
 166
 167       aFW->ClosedWireMode() = Standard_False;
 168       aFW->FixConnected(aTolerance);
 169       if (aFW->StatusConnected(ShapeExtend_FAIL)) {
 170         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: cannot build connected wire");
 171       }
 172       // IMP 0019766
 173       if (aFW->StatusConnected(ShapeExtend_DONE3)) {
 174         // Confused with <prec> but not Analyzer.Precision(), set the same
 175         aFW->FixGapsByRangesMode() = Standard_True;
 176         if (aFW->FixGaps3d()) {
 177           Handle(ShapeExtend_WireData) sbwd = aFW->WireData();
 178           Handle(ShapeFix_Edge) aFe = new ShapeFix_Edge;
 179           for (Standard_Integer iedge = 1; iedge <= sbwd->NbEdges(); iedge++) {
 180             TopoDS_Edge aEdge = TopoDS::Edge(sbwd->Edge(iedge));
 181             aFe->FixVertexTolerance(aEdge);
 182             aFe->FixSameParameter(aEdge);
 183           }
 184         }
 185         else if (aFW->StatusGaps3d(ShapeExtend_FAIL)) {
 186           Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed: cannot fix 3d gaps");
 187         }
 188       }
 189
 190       aShape = aFW->WireAPIMake();
 191     }
 192   }
 193   else if (aType == FACE_WIRE) {
 194     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 195     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 196     if (aShapeBase.IsNull()) Standard_NullObject::Raise("Argument Shape is null");
 197     TopoDS_Wire W;
 198     if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 199       W = TopoDS::Wire(aShapeBase);
 200       // check the wire is closed
 201       TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 202       TopExp::Vertices(W, aV1, aV2);
 203       if ( !aV1.IsNull() && !aV2.IsNull() && aV1.IsSame(aV2) )
 204         aShapeBase.Closed(true);
 205       else
 206         Standard_NullObject::Raise
 207           ("Shape for face construction is not closed");
 208     }
 209     else if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_EDGE && aShapeBase.Closed()) {
 210       BRepBuilderAPI_MakeWire MW;
 211       MW.Add(TopoDS::Edge(aShapeBase));
 212       if (!MW.IsDone()) {
 213         Standard_ConstructionError::Raise("Wire construction failed");
 214       }
 215           W = MW;
 216     }
 217     else {
 218       Standard_NullObject::Raise
 219         ("Shape for face construction is neither a wire nor a closed edge");
 220     }
 221     GEOMImpl_Block6Explorer::MakeFace(W, aCI.GetIsPlanar(), aShape);
 222     if (aShape.IsNull()) {
 223       Standard_ConstructionError::Raise("Face construction failed");
 224     }
 225   }
 226   else if (aType == FACE_WIRES) {
 227     // Try to build a face from a set of wires and edges
 228     int ind;
 229
 230     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 231     int nbshapes = aShapes->Length();
 232     if (nbshapes < 1) {
 233       Standard_ConstructionError::Raise("No wires or edges given");
 234     }
 235
 236     // 1. Extract all edges from the given arguments
 237     TopTools_MapOfShape aMapEdges;
 238     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqEdgesIn = new TopTools_HSequenceOfShape;
 239
 240     BRep_Builder B;
 241     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 242       Handle(GEOM_Function) aRefSh_i = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 243       TopoDS_Shape aSh_i = aRefSh_i->GetValue();
 244
 245       TopExp_Explorer anExpE_i (aSh_i, TopAbs_EDGE);
 246       for (; anExpE_i.More(); anExpE_i.Next()) {
 247         if (aMapEdges.Add(anExpE_i.Current())) {
 248           aSeqEdgesIn->Append(anExpE_i.Current());
 249         }
 250       }
 251     }
 252
 253     // 2. Connect edges to wires of maximum length
 254     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqWiresOut;
 255     ShapeAnalysis_FreeBounds::ConnectEdgesToWires(aSeqEdgesIn, Precision::Confusion(),
 256                                                   /*shared*/Standard_False, aSeqWiresOut);
 257
 258     // 3. Separate closed wires
 259     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqClosedWires = new TopTools_HSequenceOfShape;
 260     Handle(TopTools_HSequenceOfShape) aSeqOpenWires = new TopTools_HSequenceOfShape;
 261     for (ind = 1; ind <= aSeqWiresOut->Length(); ind++) {
 262       if (aSeqWiresOut->Value(ind).Closed())
 263         aSeqClosedWires->Append(aSeqWiresOut->Value(ind));
 264       else
 265         aSeqOpenWires->Append(aSeqWiresOut->Value(ind));
 266     }
 267
 268     if (aSeqClosedWires->Length() < 1) {
 269       Standard_ConstructionError::Raise
 270         ("There is no closed contour can be built from the given arguments");
 271     }
 272
 273     // 4. Build a face / list of faces from all the obtained closed wires
 274
 275     // 4.a. Basic face
 276     TopoDS_Shape aFFace;
 277     TopoDS_Wire aW1 = TopoDS::Wire(aSeqClosedWires->Value(1));
 278     GEOMImpl_Block6Explorer::MakeFace(aW1, aCI.GetIsPlanar(), aFFace);
 279     if (aFFace.IsNull()) {
 280       Standard_ConstructionError::Raise("Face construction failed");
 281     }
 282
 283     // 4.b. Add other wires
 284     if (aSeqClosedWires->Length() == 1) {
 285       aShape = aFFace;
 286     }
 287     else {
 288       TopoDS_Compound C;
 289       BRep_Builder aBuilder;
 290       aBuilder.MakeCompound(C);
 291       BRepAlgo_FaceRestrictor FR;
 292
 293       TopAbs_Orientation OriF = aFFace.Orientation();
 294       TopoDS_Shape aLocalS = aFFace.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 295       FR.Init(TopoDS::Face(aLocalS), Standard_False, Standard_True);
 296
 297       for (ind = 1; ind <= aSeqClosedWires->Length(); ind++) {
 298         TopoDS_Wire aW = TopoDS::Wire(aSeqClosedWires->Value(ind));
 299         FR.Add(aW);
 300       }
 301
 302       FR.Perform();
 303
 304       if (FR.IsDone()) {
 305         int k = 0;
 306         TopoDS_Shape aFace;
 307         for (; FR.More(); FR.Next()) {
 308           aFace = FR.Current().Oriented(OriF);
 309           aBuilder.Add(C, aFace);
 310           k++;
 311         }
 312         if (k == 1) {
 313           aShape = aFace;
 314         } else {
 315           aShape = C;
 316         }
 317       }
 318     }
 319
 320     // 5. Add all open wires to the result
 321     if (aSeqOpenWires->Length() > 0) {
 322       //Standard_ConstructionError::Raise("There are some open wires");
 323       TopoDS_Compound C;
 324       BRep_Builder aBuilder;
 325       if (aSeqClosedWires->Length() == 1) {
 326         aBuilder.MakeCompound(C);
 327         aBuilder.Add(C, aShape);
 328       }
 329       else {
 330         C = TopoDS::Compound(aShape);
 331       }
 332
 333       for (ind = 1; ind <= aSeqOpenWires->Length(); ind++) {
 334         aBuilder.Add(C, aSeqOpenWires->Value(ind));
 335       }
 336
 337       aShape = C;
 338     }
 339   }
 340   else if (aType == SHELL_FACES) {
 341     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 342     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 343
 344     // add faces
 345     BRepBuilderAPI_Sewing aSewing(Precision::Confusion()*10.0);
 346     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 347       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 348       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 349       if (aShape_i.IsNull()) {
 350         Standard_NullObject::Raise("Face for shell construction is null");
 351       }
 352       aSewing.Add(aShape_i);
 353     }
 354
 355     aSewing.Perform();
 356
 357     TopoDS_Shape sh = aSewing.SewedShape();
 358     if( sh.ShapeType()==TopAbs_FACE && nbshapes==1 ) {
 359       // case for creation of shell from one face - PAL12722 (skl 26.06.2006)
 360       TopoDS_Shell ss;
 361       B.MakeShell(ss);
 362       B.Add(ss,sh);
 363       aShape = ss;
 364     }
 365     else {
 366       //TopExp_Explorer exp (aSewing.SewedShape(), TopAbs_SHELL);
 367       TopExp_Explorer exp (sh, TopAbs_SHELL);
 368       Standard_Integer ish = 0;
 369       for (; exp.More(); exp.Next()) {
 370         aShape = exp.Current();
 371         ish++;
 372       }
 373
 374       if (ish != 1)
 375         aShape = aSewing.SewedShape();
 376     }
 377
 378   }
 379   else if (aType == SOLID_SHELL) {
 380     Handle(GEOM_Function) aRefShell = aCI.GetBase();
 381     TopoDS_Shape aShapeShell = aRefShell->GetValue();
 382     if (aShapeShell.IsNull() || aShapeShell.ShapeType() != TopAbs_SHELL) {
 383       Standard_NullObject::Raise("Shape for solid construction is null or not a shell");
 384     }
 385
 386     BRepCheck_Shell chkShell(TopoDS::Shell(aShapeShell));
 387     if(chkShell.Closed() == BRepCheck_NotClosed) return 0;
 388
 389     TopoDS_Solid Sol;
 390     B.MakeSolid(Sol);
 391     B.Add(Sol, aShapeShell);
 392     BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 393     SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 394     if (SC.State() == TopAbs_IN) {
 395       B.MakeSolid(Sol);
 396       B.Add(Sol, aShapeShell.Reversed());
 397     }
 398
 399     aShape = Sol;
 400
 401   }
 402   else if (aType == SOLID_SHELLS) {
 403     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 404     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 405     Standard_Integer ish = 0;
 406     TopoDS_Solid Sol;
 407     B.MakeSolid(Sol);
 408
 409     // add shapes
 410     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 411       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 412       TopoDS_Shape aShapeShell = aRefShape->GetValue();
 413       if (aShapeShell.IsNull()) {
 414         Standard_NullObject::Raise("Shell for solid construction is null");
 415       }
 416       if (aShapeShell.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 417         B.Add(Sol, aShapeShell);
 418         ish++;
 419       }
 420     }
 421     if ( ish == 0 ) return 0;
 422     BRepClass3d_SolidClassifier SC (Sol);
 423     SC.PerformInfinitePoint(Precision::Confusion());
 424     if (SC.State() == TopAbs_IN)
 425       aShape = Sol.Reversed();
 426     else
 427       aShape = Sol;
 428   }
 429   else if (aType == COMPOUND_SHAPES) {
 430     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapes = aCI.GetShapes();
 431     unsigned int ind, nbshapes = aShapes->Length();
 432
 433     // add shapes
 434     TopoDS_Compound C;
 435     B.MakeCompound(C);
 436     for (ind = 1; ind <= nbshapes; ind++) {
 437       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast(aShapes->Value(ind));
 438       TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 439       if (aShape_i.IsNull()) {
 440         Standard_NullObject::Raise("Shape for compound construction is null");
 441       }
 442       B.Add(C, aShape_i);
 443     }
 444
 445     aShape = C;
 446
 447   }
 448   else if (aType == REVERSE_ORIENTATION) {
 449     Handle(GEOM_Function) aRefShape = aCI.GetBase();
 450     TopoDS_Shape aShape_i = aRefShape->GetValue();
 451     if (aShape_i.IsNull()) {
 452        Standard_NullObject::Raise("Shape for reverse is null");
 453     }
 454
 455     BRepBuilderAPI_Copy Copy(aShape_i);
 456     if( Copy.IsDone() ) {
 457       TopoDS_Shape tds = Copy.Shape();
 458       if( tds.IsNull() ) {
 459         Standard_ConstructionError::Raise("Orientation aborted : Can not reverse the shape");
 460       }
 461
 462       if( tds.Orientation() == TopAbs_FORWARD)
 463         tds.Orientation(TopAbs_REVERSED);
 464       else
 465         tds.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 466
 467       aShape = tds;
 468     }
 469   }
 470
 471   if (aShape.IsNull()) return 0;
 472
 473   // Check shape validity
 474   BRepCheck_Analyzer ana (aShape, false);
 475   if (!ana.IsValid()) {
 476     //Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm have produced an invalid shape result");
 477   }
 478
 479   aFunction->SetValue(aShape);
 480
 481   log.SetTouched(Label());
 482
 483   return 1;
 484 }
 485
 486
 487 //=======================================================================
 488 //function :  GEOMImpl_ShapeDriver_Type_
 489 //purpose  :
 490 //=======================================================================
 491 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_ShapeDriver_Type_()
 492 {
 493
 494   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 495   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 496   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 497   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 498   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 499   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 500
 501
 502   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 503   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_ShapeDriver",
 504                                                          sizeof(GEOMImpl_ShapeDriver),
 505                                                          1,
 506                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 507                                                          (Standard_Address)NULL);
 508
 509   return _aType;
 510 }
 511
 512 //=======================================================================
 513 //function : DownCast
 514 //purpose  :
 515 //=======================================================================
 516 const Handle(GEOMImpl_ShapeDriver) Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 517 {
 518   Handle(GEOMImpl_ShapeDriver) _anOtherObject;
 519
 520   if (!AnObject.IsNull()) {
 521      if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_ShapeDriver))) {
 522        _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)((Handle(GEOMImpl_ShapeDriver)&)AnObject);
 523      }
 524   }
 525
 526   return _anOtherObject;
 527 }