src/GeomAlgoAPI/GeomAlgoAPI_EdgeBuilder.cpp

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  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 #include <GeomAlgoAPI_EdgeBuilder.h>
  21
  22 #include <GeomAPI_Ax2.h>
  23 #include <GeomAPI_Ellipse.h>
  24
  25 #include <gp_Pln.hxx>
  26 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  27 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  28 #include <TopoDS_Face.hxx>
  29 #include <TopoDS.hxx>
  30 #include <BRep_Tool.hxx>
  31 #include <Geom_Plane.hxx>
  32 #include <Geom_CylindricalSurface.hxx>
  33 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  34
  35 #include <gp_Ax2.hxx>
  36 #include <gp_Circ.hxx>
  37 #include <gp_Elips.hxx>
  38 #include <Bnd_Box.hxx>
  39 #include <BRepBndLib.hxx>
  40
  41 static GeomEdgePtr createLine(const gp_Pnt& theStart, const gp_Pnt& theEnd)
  42 {
  43   GeomEdgePtr aRes;
  44   if (!theStart.IsEqual(theEnd, Precision::Confusion()) &&
  45     Abs(theStart.SquareDistance(theEnd)) < 1.e+100) {
  46     BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeBuilder(theStart, theEnd);
  47     TopoDS_Edge anEdge = anEdgeBuilder.Edge();
  48     aRes = GeomEdgePtr(new GeomAPI_Edge);
  49     aRes->setImpl(new TopoDS_Shape(anEdge));
  50   }
  51   return aRes;
  52 }
  53
  54 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_EdgeBuilder::line(
  55     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theStart, std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theEnd)
  56 {
  57   const gp_Pnt& aStart = theStart->impl<gp_Pnt>();
  58   const gp_Pnt& anEnd = theEnd->impl<gp_Pnt>();
  59   return createLine(aStart, anEnd);
  60 }
  61 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_EdgeBuilder::line(
  62     double theDX, double theDY, double theDZ)
  63 {
  64   const gp_Pnt& aStart = gp_Pnt(0, 0, 0);
  65   const gp_Pnt& anEnd = gp_Pnt(theDX, theDY, theDZ);
  66   return createLine(aStart, anEnd);
  67 }
  68
  69 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_EdgeBuilder::line(
  70     const std::shared_ptr<GeomAPI_Lin> theLin)
  71 {
  72   GeomEdgePtr aRes;
  73   if (theLin.get()) {
  74     const gp_Lin& aLin = theLin->impl<gp_Lin>();
  75     BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeBuilder(aLin);
  76     TopoDS_Edge anEdge = anEdgeBuilder.Edge();
  77     aRes = GeomEdgePtr(new GeomAPI_Edge);
  78     aRes->setImpl(new TopoDS_Shape(anEdge));
  79   }
  80   return aRes;
  81 }
  82
  83 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_EdgeBuilder::cylinderAxis(
  84     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCylindricalFace)
  85 {
  86   std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> aResult;
  87   const TopoDS_Shape& aShape = theCylindricalFace->impl<TopoDS_Shape>();
  88   if (aShape.IsNull())
  89     return aResult;
  90   TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aShape);
  91   if (aFace.IsNull())
  92     return aResult;
  93   TopLoc_Location aLoc;
  94   Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace, aLoc);
  95   if (aSurf.IsNull())
  96     return aResult;
  97   Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface) aTrimmed =
  98     Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(aSurf);
  99   if (!aTrimmed.IsNull())
 100     aSurf = aTrimmed->BasisSurface();
 101   Handle(Geom_CylindricalSurface) aCyl = Handle(Geom_CylindricalSurface)::DownCast(aSurf);
 102   if (aCyl.IsNull())
 103     return aResult;
 104   gp_Ax1 anAxis = aCyl->Axis();
 105   // compute the start and the end points of the resulting edge by the bounding box of the face
 106   // (vertices projected to the axis) plus 10%
 107   Bnd_Box aFaceBnd;
 108   BRepBndLib::Add(aFace, aFaceBnd);
 109   gp_Pnt aBoxMin(aFaceBnd.CornerMin()), aBoxMax(aFaceBnd.CornerMax());
 110   bool isFirst = true;
 111   double aParamMin = 0, aParamMax = 0;
 112   for(int aX = 0; aX < 2; aX++) {
 113     for(int aY = 0; aY < 2; aY++) {
 114       for(int aZ = 0; aZ < 2; aZ++) {
 115         gp_XYZ aBoxVertex(aX == 0 ? aBoxMin.X() : aBoxMax.X(),
 116           aY == 0 ? aBoxMin.Y() : aBoxMax.Y(), aZ == 0 ? aBoxMin.Z() : aBoxMax.Z());
 117         gp_XYZ aVec(aBoxVertex - anAxis.Location().XYZ());
 118         double aProjParam = aVec.Dot(anAxis.Direction().XYZ());
 119         if (isFirst) {
 120           isFirst = false;
 121           aParamMin = aProjParam;
 122           aParamMax = aProjParam;
 123         } else {
 124           if (aParamMin > aProjParam)
 125             aParamMin = aProjParam;
 126           else if (aParamMax < aProjParam)
 127             aParamMax = aProjParam;
 128         }
 129       }
 130     }
 131   }
 132   // add 10%
 133   double aDelta = aParamMax - aParamMin;
 134   if (aDelta < 1.e-4) aDelta = 1.e-4;
 135   aParamMin -= aDelta * 0.1;
 136   aParamMax += aDelta * 0.1;
 137
 138   gp_Pnt aStart(aParamMin * anAxis.Direction().XYZ() + anAxis.Location().XYZ());
 139   aStart.Transform(aLoc.Transformation());
 140   gp_Pnt anEnd(aParamMax * anAxis.Direction().XYZ() + anAxis.Location().XYZ());
 141   anEnd.Transform(aLoc.Transformation());
 142   /*
 143   gp_Pnt aStart(anAxis.Location().Transformed(aLoc.Transformation()));
 144   // edge length is 100, "-" because cylinder of extrusion has negative direction with the cylinder
 145   gp_Pnt anEnd(anAxis.Location().XYZ() - anAxis.Direction().XYZ() * 100.);
 146   anEnd.Transform(aLoc.Transformation());
 147   */
 148
 149   BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeBuilder(aStart, anEnd);
 150   std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> aRes(new GeomAPI_Edge);
 151   TopoDS_Edge anEdge = anEdgeBuilder.Edge();
 152   // an axis is an infinite object
 153   anEdge.Infinite(Standard_True);
 154   aRes->setImpl(new TopoDS_Shape(anEdge));
 155   return aRes;
 156 }
 157
 158 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_EdgeBuilder::lineCircle(
 159     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theCenter, std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> theNormal,
 160     double theRadius)
 161 {
 162   const gp_Pnt& aCenter = theCenter->impl<gp_Pnt>();
 163   const gp_Dir& aDir = theNormal->impl<gp_Dir>();
 164
 165   gp_Circ aCircle(gp_Ax2(aCenter, aDir), theRadius);
 166
 167   BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeBuilder(aCircle);
 168   std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> aRes(new GeomAPI_Edge);
 169   TopoDS_Edge anEdge = anEdgeBuilder.Edge();
 170   aRes->setImpl(new TopoDS_Shape(anEdge));
 171   return aRes;
 172 }
 173
 174 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_EdgeBuilder::lineCircle(
 175     std::shared_ptr<GeomAPI_Circ> theCircle)
 176 {
 177   GeomEdgePtr aRes;
 178   if (theCircle.get()) {
 179     const gp_Circ& aCirc = theCircle->impl<gp_Circ>();
 180     BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeBuilder(aCirc);
 181     TopoDS_Edge anEdge = anEdgeBuilder.Edge();
 182     aRes = GeomEdgePtr(new GeomAPI_Edge);
 183     aRes->setImpl(new TopoDS_Shape(anEdge));
 184   }
 185   return aRes;
 186 }
 187
 188 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_EdgeBuilder::lineCircleArc(
 189     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theCenter, std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theStartPoint,
 190     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theEndPoint, std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> theNormal)
 191 {
 192   std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> aRes;
 193
 194   const gp_Pnt& aCenter = theCenter->impl<gp_Pnt>();
 195   const gp_Dir& aDir = theNormal->impl<gp_Dir>();
 196
 197   /// OCCT creates an edge on a circle with empty radius, but visualization
 198   /// is not able to process it
 199   if (theCenter->isEqual(theStartPoint) || theCenter->isEqual(theEndPoint))
 200     return aRes;
 201
 202   double aRadius = theCenter->distance(theStartPoint);
 203   gp_Circ aCircle(gp_Ax2(aCenter, aDir), aRadius);
 204
 205   const gp_Pnt& aStart = theStartPoint->impl<gp_Pnt>();
 206   const gp_Pnt& anEndInter = theEndPoint->impl<gp_Pnt>();
 207
 208   // project end point to a circle
 209   gp_XYZ aEndDir = anEndInter.XYZ() - aCenter.XYZ();
 210   gp_Pnt anEnd(aCenter.XYZ() + aEndDir.Normalized() * aRadius);
 211
 212   BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeBuilder;
 213   anEdgeBuilder = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCircle, aStart, anEnd);
 214
 215   anEdgeBuilder.Build();
 216
 217   if (anEdgeBuilder.IsDone()) {
 218     aRes = std::shared_ptr<GeomAPI_Edge>(new GeomAPI_Edge);
 219     aRes->setImpl(new TopoDS_Shape(anEdgeBuilder.Edge()));
 220   }
 221   return aRes;
 222 }
 223
 224 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_EdgeBuilder::ellipse(
 225     const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>& theCenter,
 226     const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir>& theNormal,
 227     const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir>& theMajorAxis,
 228     const double                        theMajorRadius,
 229     const double                        theMinorRadius)
 230 {
 231   const gp_Pnt& aCenter = theCenter->impl<gp_Pnt>();
 232   const gp_Dir& aNormal = theNormal->impl<gp_Dir>();
 233   const gp_Dir& aMajorAxis = theMajorAxis->impl<gp_Dir>();
 234
 235   gp_Elips anEllipse(gp_Ax2(aCenter, aNormal, aMajorAxis), theMajorRadius, theMinorRadius);
 236
 237   BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeBuilder(anEllipse);
 238   std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> aRes(new GeomAPI_Edge);
 239   TopoDS_Edge anEdge = anEdgeBuilder.Edge();
 240   aRes->setImpl(new TopoDS_Shape(anEdge));
 241   return aRes;
 242 }
 243
 244 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_EdgeBuilder::ellipticArc(
 245     const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>& theCenter,
 246     const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir>& theNormal,
 247     const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir>& theMajorAxis,
 248     const double                        theMajorRadius,
 249     const double                        theMinorRadius,
 250     const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>& theStart,
 251     const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>& theEnd)
 252 {
 253   std::shared_ptr<GeomAPI_Ax2> anAx2(new GeomAPI_Ax2(theCenter, theNormal, theMajorAxis));
 254   GeomAPI_Ellipse anEllipse(anAx2, theMajorRadius, theMinorRadius);
 255
 256   GeomPointPtr aStartPnt = anEllipse.project(theStart);
 257   GeomPointPtr aEndPnt   = anEllipse.project(theEnd);
 258
 259   double aStartParam, aEndParam;
 260   anEllipse.parameter(aStartPnt, Precision::Confusion(), aStartParam);
 261   anEllipse.parameter(aEndPnt, Precision::Confusion(), aEndParam);
 262
 263   BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeBuilder(anEllipse.impl<gp_Elips>(), aStartParam, aEndParam);
 264   GeomEdgePtr aRes(new GeomAPI_Edge);
 265   TopoDS_Edge anEdge = anEdgeBuilder.Edge();
 266   aRes->setImpl(new TopoDS_Shape(anEdge));
 267   return aRes;
 268 }