src/GeomAlgoAPI/GeomAlgoAPI_Ellipsoid.cpp

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  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or
  18 // email : webmaster.salome@opencascade.com<mailto:webmaster.salome@opencascade.com>
  19 //
  20
  21 #include <GeomAlgoAPI_Ellipsoid.h>
  22
  23 #include <gp_Ax2.hxx>
  24 #include <gp_Elips.hxx>
  25 #include <gp_GTrsf.hxx>
  26 #include <BRepBuilderAPI_GTransform.hxx>
  27 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  28 #include <BRepOffsetAPI_Sewing.hxx>
  29 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  30 #include <BRepBuilderAPI_MakeSolid.hxx>
  31 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  32 #include <BRepPrimAPI_MakeRevol.hxx>
  33
  34 #include <TopoDS.hxx>
  35 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  36
  37 //=================================================================================================
  38 GeomAlgoAPI_Ellipsoid::GeomAlgoAPI_Ellipsoid()
  39 {
  40 }
  41
  42 //=================================================================================================
  43
  44 GeomAlgoAPI_Ellipsoid::GeomAlgoAPI_Ellipsoid(const double theAx,
  45                                              const double theBy,
  46                                              const double theCz,
  47                                              const double theZCut1,
  48                                              const double theZCut2)
  49 {
  50   myAx = theAx;
  51   myBy = theBy;
  52   myCz = theCz;
  53   myZCut1 = theZCut1;
  54   myZCut2 = theZCut2;
  55 }
  56
  57 //=================================================================================================
  58 bool GeomAlgoAPI_Ellipsoid::check()
  59 {
  60   if (myAx < Precision::Confusion()) {
  61     myError = "Ellipsoid builder :: ax is negative or null.";
  62     return false;
  63   } else if (myBy < Precision::Confusion()) {
  64     myError = "Ellipsoid builder :: by is negative or null.";
  65     return false;
  66   } else if (myCz < Precision::Confusion()) {
  67     myError = "Ellipsoid builder :: cz is negative or null.";
  68     return false;
  69   } else if (myZCut1 < 0.) {
  70     myError = "Ellipsoid builder :: zcut1 is negative.";
  71     return false;
  72   } else if (myZCut2 < 0.) {
  73     myError = "Ellipsoid builder :: zcut2 is negative.";
  74     return false;
  75   } else if (myZCut1 < Precision::Confusion() && myZCut2 < Precision::Confusion()) {
  76     myError = "Ellipsoid builder :: zcut1 and zcut2 are null.";
  77     return false;
  78   }
  79
  80   return true;
  81 }
  82
  83 //=================================================================================================
  84 void GeomAlgoAPI_Ellipsoid::build()
  85 {
  86   myCreatedFaces.clear();
  87
  88   BRepOffsetAPI_Sewing aSewer;
  89   gp_Ax2 aRefAx2;
  90   gp_Elips anElips;
  91
  92   gp_Pnt anOrigin(0., 0., 0.);
  93   gp_Dir aDirX(1., 0., 0.);
  94   gp_Dir aDirY(0., 1., 0.);
  95   gp_Dir aDirZ(0., 0., 1.);
  96   gp_Ax1 aZAxis(anOrigin, aDirZ);
  97
  98   // Calculate the parameters needed to make the edges and the faces
  99   // gp_Elips needs the second parameter to be greater than the third (major axis)
 100   if (myCz < myAx) {
 101     aRefAx2 = gp_Ax2(anOrigin, aDirY, aDirX);
 102     anElips = gp_Elips(aRefAx2, myAx / 2., myCz / 2.);
 103   } else {
 104     aRefAx2 = gp_Ax2(anOrigin, aDirY, aDirZ);
 105     anElips = gp_Elips(aRefAx2, myCz / 2., myAx / 2.);
 106   }
 107
 108   double aLowPositionFactor = sqrt(1. - (myZCut1 * myZCut1 * 4. / (myCz * myCz))) / 2.;
 109   double aHighPositionFactor = sqrt(1. - (myZCut2 * myZCut2 * 4. / (myCz * myCz))) / 2.;
 110
 111   double aXEndTop = myAx * aHighPositionFactor;
 112   double aXEndBottom = myAx *  aLowPositionFactor;
 113
 114   // Build the XZ ellipse
 115   gp_Pnt anEndPoint1(aXEndTop, 0., myZCut2);
 116   gp_Pnt anEndPoint2(aXEndBottom, 0., -myZCut1);
 117   BRepBuilderAPI_MakeEdge anElipsBuilder(anElips, anEndPoint1, anEndPoint2);
 118   anElipsBuilder.Build();
 119   TopoDS_Edge anOuterEdge = anElipsBuilder.Edge();
 120
 121   // Perform a revolution based on the section to build a simple version of the outer face
 122   // (isotropic in XY)
 123   BRepPrimAPI_MakeRevol aRevolBuilder(anOuterEdge, aZAxis, 2. * M_PI, Standard_True);
 124   if (!aRevolBuilder.IsDone()) {
 125     myError = "Ellipsoid builder :: section revolution did not succeed";
 126     return;
 127   }
 128
 129   gp_GTrsf aGTrsf;
 130   gp_Mat rot (1.,          0., 0.,
 131               0., myBy / myAx, 0.,
 132               0.,          0., 1.);
 133
 134   aGTrsf.SetVectorialPart(rot);
 135
 136   BRepBuilderAPI_GTransform aScaleBuilder(aRevolBuilder.Shape(), aGTrsf, true);
 137   if (!aScaleBuilder.IsDone()) {
 138     myError = "Ellipsoid builder :: scale did not succeed";
 139     return;
 140   }
 141
 142   TopoDS_Face anOuterFace = TopoDS::Face(aScaleBuilder.Shape());
 143   aSewer.Add(TopoDS::Face(anOuterFace.Reversed()));
 144
 145   // Build the high and low ellipse if needed
 146   gp_Ax2 aLowAx2;
 147   gp_Ax2 aHighAx2;
 148   gp_Elips aLowElips;
 149   gp_Elips aHighElips;
 150   if (myBy < myAx) {
 151     if ((myCz / 2. - myZCut1) > Precision::Confusion()) {
 152       aLowAx2 = gp_Ax2(gp_Pnt(0., 0., -myZCut1), aDirZ, aDirX);
 153       aLowElips = gp_Elips(aLowAx2, aLowPositionFactor * myAx, aLowPositionFactor * myBy);
 154     }
 155     if ((myCz / 2. - myZCut2) > Precision::Confusion()) {
 156       aHighAx2 = gp_Ax2(gp_Pnt(0., 0., myZCut2), aDirZ, aDirX);
 157       aHighElips = gp_Elips(aHighAx2, aHighPositionFactor * myAx, aHighPositionFactor * myBy);
 158     }
 159   } else {
 160     if ((myCz / 2. - myZCut1) > Precision::Confusion()) {
 161       aLowAx2 = gp_Ax2(gp_Pnt(0., 0., -myZCut1), aDirZ, aDirY);
 162       aLowElips = gp_Elips(aLowAx2, aLowPositionFactor * myBy, aLowPositionFactor * myAx);
 163     }
 164     if ((myCz / 2. - myZCut2) > Precision::Confusion()) {
 165       aHighAx2 = gp_Ax2(gp_Pnt(0., 0., myZCut2), aDirZ, aDirY);
 166       aHighElips = gp_Elips(aHighAx2, aHighPositionFactor * myBy, aHighPositionFactor * myAx);
 167     }
 168   }
 169
 170   // Make higher and lower elliptical faces if needed
 171   if ((myCz / 2. - myZCut1) > Precision::Confusion()) {
 172     TopoDS_Face aBottomFace;
 173     BRepBuilderAPI_MakeEdge aBottomEdgeMk(aLowElips);
 174     aBottomEdgeMk.Build();
 175     BRepBuilderAPI_MakeWire aBottomWireMk;
 176     aBottomWireMk.Add(aBottomEdgeMk.Edge());
 177     BRepBuilderAPI_MakeFace aBottomFaceMk(aBottomWireMk.Wire());
 178     aBottomFace = aBottomFaceMk.Face();
 179     aSewer.Add(TopoDS::Face(aBottomFace.Reversed()));
 180   }
 181   if ((myCz / 2. - myZCut2) > Precision::Confusion()) {
 182     TopoDS_Face aTopFace;
 183     BRepBuilderAPI_MakeEdge aTopEdgeMk(aHighElips);
 184     aTopEdgeMk.Build();
 185     BRepBuilderAPI_MakeWire aTopWireMk;
 186     aTopWireMk.Add(aTopEdgeMk.Edge());
 187     BRepBuilderAPI_MakeFace aTopFaceMk(aTopWireMk.Wire());
 188     aTopFace = aTopFaceMk.Face();
 189     aSewer.Add(TopoDS::Face(aTopFace.Reversed()));
 190   }
 191
 192   TopoDS_Shell aShell;
 193   aSewer.Perform();
 194   if ((myCz / 2. - myZCut2) > Precision::Confusion() ||
 195       (myCz / 2. - myZCut1) > Precision::Confusion()) {
 196     aShell = TopoDS::Shell(aSewer.SewedShape());
 197   } else {
 198     TopoDS_Builder aBuilder;
 199     aBuilder.MakeShell(aShell);
 200     aBuilder.Add(aShell, aSewer.SewedShape());
 201   }
 202
 203   BRepBuilderAPI_MakeSolid *anEllipsoidMk = new BRepBuilderAPI_MakeSolid(aShell);
 204   anEllipsoidMk->Build();
 205
 206   // Store and publish the results
 207   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aResultShape =
 208     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>(new GeomAPI_Shape());
 209   aResultShape->setImpl(new TopoDS_Shape(anEllipsoidMk->Solid()));
 210   setShape(aResultShape);
 211
 212   // Test on the shapes
 213   if (!(aResultShape).get() || aResultShape->isNull()) {
 214     myError = "Ellipsoid builder  :: resulting shape is null.";
 215     return;
 216   }
 217
 218   setImpl(anEllipsoidMk);
 219   setBuilderType(OCCT_BRepBuilderAPI_MakeShape);
 220
 221   setDone(true);
 222 }