src/GeomAlgoAPI/GeomAlgoAPI_Ellipsoid.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_Ellipsoid.h>
  21
  22 #include <gp_Ax2.hxx>
  23 #include <gp_Elips.hxx>
  24 #include <gp_GTrsf.hxx>
  25 #include <BRepBuilderAPI_GTransform.hxx>
  26 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  27 #include <BRepOffsetAPI_Sewing.hxx>
  28 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  29 #include <BRepBuilderAPI_MakeSolid.hxx>
  30 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  31 #include <BRepPrimAPI_MakeRevol.hxx>
  32
  33 #include <TopoDS.hxx>
  34 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  35
  36 //=================================================================================================
  37
  38 GeomAlgoAPI_Ellipsoid::GeomAlgoAPI_Ellipsoid(const double theAx,
  39                                              const double theBy,
  40                                              const double theCz,
  41                                              const double theZCut1,
  42                                              const double theZCut2)
  43 {
  44   myAx = theAx;
  45   myBy = theBy;
  46   myCz = theCz;
  47   myZCut1 = theZCut1;
  48   myZCut2 = theZCut2;
  49 }
  50
  51 //=================================================================================================
  52 bool GeomAlgoAPI_Ellipsoid::check()
  53 {
  54   if (myAx < Precision::Confusion()) {
  55     myError = "Ellipsoid builder :: ax is negative or null.";
  56     return false;
  57   } else if (myBy < Precision::Confusion()) {
  58     myError = "Ellipsoid builder :: by is negative or null.";
  59     return false;
  60   } else if (myCz < Precision::Confusion()) {
  61     myError = "Ellipsoid builder :: cz is negative or null.";
  62     return false;
  63   } else if (myZCut1 < 0.) {
  64     myError = "Ellipsoid builder :: zcut1 is negative.";
  65     return false;
  66   } else if (myZCut2 < 0.) {
  67     myError = "Ellipsoid builder :: zcut2 is negative.";
  68     return false;
  69   } else if (myZCut1 < Precision::Confusion() && myZCut2 < Precision::Confusion()) {
  70     myError = "Ellipsoid builder :: zcut1 and zcut2 are null.";
  71     return false;
  72   }
  73
  74   return true;
  75 }
  76
  77 //=================================================================================================
  78 void GeomAlgoAPI_Ellipsoid::build()
  79 {
  80   myCreatedFaces.clear();
  81
  82   BRepOffsetAPI_Sewing aSewer;
  83   gp_Ax2 aRefAx2;
  84   gp_Elips anElips;
  85
  86   gp_Pnt anOrigin(0., 0., 0.);
  87   gp_Dir aDirX(1., 0., 0.);
  88   gp_Dir aDirY(0., 1., 0.);
  89   gp_Dir aDirZ(0., 0., 1.);
  90   gp_Ax1 aZAxis(anOrigin, aDirZ);
  91
  92   // Calculate the parameters needed to make the edges and the faces
  93   // gp_Elips needs the second parameter to be greater than the third (major axis)
  94   if (myCz < myAx) {
  95     aRefAx2 = gp_Ax2(anOrigin, aDirY, aDirX);
  96     anElips = gp_Elips(aRefAx2, myAx / 2., myCz / 2.);
  97   } else {
  98     aRefAx2 = gp_Ax2(anOrigin, aDirY, aDirZ);
  99     anElips = gp_Elips(aRefAx2, myCz / 2., myAx / 2.);
 100   }
 101
 102   double aLowPositionFactor = sqrt(1. - (myZCut1 * myZCut1 * 4. / (myCz * myCz))) / 2.;
 103   double aHighPositionFactor = sqrt(1. - (myZCut2 * myZCut2 * 4. / (myCz * myCz))) / 2.;
 104
 105   double aXEndTop = myAx * aHighPositionFactor;
 106   double aXEndBottom = myAx *  aLowPositionFactor;
 107
 108   // Build the XZ ellipse
 109   gp_Pnt anEndPoint1(aXEndTop, 0., myZCut2);
 110   gp_Pnt anEndPoint2(aXEndBottom, 0., -myZCut1);
 111   BRepBuilderAPI_MakeEdge anElipsBuilder(anElips, anEndPoint1, anEndPoint2);
 112   anElipsBuilder.Build();
 113   TopoDS_Edge anOuterEdge = anElipsBuilder.Edge();
 114
 115   // Perform a revolution based on the section to build a simple version of the outer face
 116   // (isotropic in XY)
 117   BRepPrimAPI_MakeRevol aRevolBuilder(anOuterEdge, aZAxis, 2. * M_PI, Standard_True);
 118   if (!aRevolBuilder.IsDone()) {
 119     myError = "Ellipsoid builder :: section revolution did not succeed";
 120     return;
 121   }
 122
 123   gp_GTrsf aGTrsf;
 124   gp_Mat rot (1.,          0., 0.,
 125               0., myBy / myAx, 0.,
 126               0.,          0., 1.);
 127
 128   aGTrsf.SetVectorialPart(rot);
 129
 130   BRepBuilderAPI_GTransform aScaleBuilder(aRevolBuilder.Shape(), aGTrsf, true);
 131   if (!aScaleBuilder.IsDone()) {
 132     myError = "Ellipsoid builder :: scale did not succeed";
 133     return;
 134   }
 135
 136   TopoDS_Face anOuterFace = TopoDS::Face(aScaleBuilder.Shape());
 137   aSewer.Add(TopoDS::Face(anOuterFace.Reversed()));
 138
 139   // Build the high and low ellipse if needed
 140   gp_Ax2 aLowAx2;
 141   gp_Ax2 aHighAx2;
 142   gp_Elips aLowElips;
 143   gp_Elips aHighElips;
 144   if (myBy < myAx) {
 145     if ((myCz / 2. - myZCut1) > Precision::Confusion()) {
 146       aLowAx2 = gp_Ax2(gp_Pnt(0., 0., -myZCut1), aDirZ, aDirX);
 147       aLowElips = gp_Elips(aLowAx2, aLowPositionFactor * myAx, aLowPositionFactor * myBy);
 148     }
 149     if ((myCz / 2. - myZCut2) > Precision::Confusion()) {
 150       aHighAx2 = gp_Ax2(gp_Pnt(0., 0., myZCut2), aDirZ, aDirX);
 151       aHighElips = gp_Elips(aHighAx2, aHighPositionFactor * myAx, aHighPositionFactor * myBy);
 152     }
 153   } else {
 154     if ((myCz / 2. - myZCut1) > Precision::Confusion()) {
 155       aLowAx2 = gp_Ax2(gp_Pnt(0., 0., -myZCut1), aDirZ, aDirY);
 156       aLowElips = gp_Elips(aLowAx2, aLowPositionFactor * myBy, aLowPositionFactor * myAx);
 157     }
 158     if ((myCz / 2. - myZCut2) > Precision::Confusion()) {
 159       aHighAx2 = gp_Ax2(gp_Pnt(0., 0., myZCut2), aDirZ, aDirY);
 160       aHighElips = gp_Elips(aHighAx2, aHighPositionFactor * myBy, aHighPositionFactor * myAx);
 161     }
 162   }
 163
 164   // Make higher and lower elliptical faces if needed
 165   if ((myCz / 2. - myZCut1) > Precision::Confusion()) {
 166     TopoDS_Face aBottomFace;
 167     BRepBuilderAPI_MakeEdge aBottomEdgeMk(aLowElips);
 168     aBottomEdgeMk.Build();
 169     BRepBuilderAPI_MakeWire aBottomWireMk;
 170     aBottomWireMk.Add(aBottomEdgeMk.Edge());
 171     BRepBuilderAPI_MakeFace aBottomFaceMk(aBottomWireMk.Wire());
 172     aBottomFace = aBottomFaceMk.Face();
 173     aSewer.Add(TopoDS::Face(aBottomFace.Reversed()));
 174   }
 175   if ((myCz / 2. - myZCut2) > Precision::Confusion()) {
 176     TopoDS_Face aTopFace;
 177     BRepBuilderAPI_MakeEdge aTopEdgeMk(aHighElips);
 178     aTopEdgeMk.Build();
 179     BRepBuilderAPI_MakeWire aTopWireMk;
 180     aTopWireMk.Add(aTopEdgeMk.Edge());
 181     BRepBuilderAPI_MakeFace aTopFaceMk(aTopWireMk.Wire());
 182     aTopFace = aTopFaceMk.Face();
 183     aSewer.Add(TopoDS::Face(aTopFace.Reversed()));
 184   }
 185
 186   TopoDS_Shell aShell;
 187   aSewer.Perform();
 188   if ((myCz / 2. - myZCut2) > Precision::Confusion() ||
 189       (myCz / 2. - myZCut1) > Precision::Confusion()) {
 190     aShell = TopoDS::Shell(aSewer.SewedShape());
 191   } else {
 192     TopoDS_Builder aBuilder;
 193     aBuilder.MakeShell(aShell);
 194     aBuilder.Add(aShell, aSewer.SewedShape());
 195   }
 196
 197   BRepBuilderAPI_MakeSolid *anEllipsoidMk = new BRepBuilderAPI_MakeSolid(aShell);
 198   anEllipsoidMk->Build();
 199
 200   // Store and publish the results
 201   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aResultShape =
 202     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>(new GeomAPI_Shape());
 203   aResultShape->setImpl(new TopoDS_Shape(anEllipsoidMk->Solid()));
 204   setShape(aResultShape);
 205
 206   // Test on the shapes
 207   if (!(aResultShape).get() || aResultShape->isNull()) {
 208     myError = "Ellipsoid builder  :: resulting shape is null.";
 209     return;
 210   }
 211
 212   setImpl(anEllipsoidMk);
 213   setBuilderType(OCCT_BRepBuilderAPI_MakeShape);
 214
 215   setDone(true);
 216 }