src/GeomAlgoAPI/GeomAlgoAPI_Pipe.cpp

   1 // Copyright (C) 2014-2017  CEA/DEN, EDF R&D
   2 //
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  12 //
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  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  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_Pipe.h"
  22
  23 #include "GeomAlgoAPI_DFLoader.h"
  24
  25 #include <GeomAPI_Dir.h>
  26 #include <GeomAPI_Edge.h>
  27 #include <GeomAPI_Lin.h>
  28
  29 #include <BRep_Tool.hxx>
  30 #include <BRepExtrema_DistShapeShape.hxx>
  31 #include <BRepOffsetAPI_MakePipe.hxx>
  32 #include <BRepOffsetAPI_MakePipeShell.hxx>
  33 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  34 #include <Geom_Curve.hxx>
  35 #include <Geom_Line.hxx>
  36 #include <gp_Lin.hxx>
  37 #include <NCollection_List.hxx>
  38 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  39 #include <TopoDS.hxx>
  40 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  41 #include <Precision.hxx>
  42
  43 static bool getBase(TopoDS_Shape& theBaseOut,
  44                     TopAbs_ShapeEnum& theBaseTypeOut,
  45                     const GeomShapePtr theBaseShape);
  46 static bool getPath(TopoDS_Wire& thePathOut,
  47                     const GeomShapePtr thePathShape);
  48 static gp_Trsf getPathToBaseTranslation(const TopoDS_Shape& theBase,
  49                                         const TopoDS_Shape& thePath);
  50 static bool buildPipe(BRepOffsetAPI_MakePipeShell* thePipeBuilder);
  51 static ListOfShape getListFromShape(const TopoDS_Shape& theShape);
  52
  53 //==================================================================================================
  54 GeomAlgoAPI_Pipe::GeomAlgoAPI_Pipe(const GeomShapePtr theBaseShape,
  55                                    const GeomShapePtr thePathShape)
  56 {
  57   build(theBaseShape, thePathShape);
  58 }
  59
  60 //==================================================================================================
  61 GeomAlgoAPI_Pipe::GeomAlgoAPI_Pipe(const GeomShapePtr theBaseShape,
  62                                    const GeomShapePtr thePathShape,
  63                                    const GeomShapePtr theBiNormal)
  64 {
  65   build(theBaseShape, thePathShape, theBiNormal);
  66 }
  67
  68 //==================================================================================================
  69 GeomAlgoAPI_Pipe::GeomAlgoAPI_Pipe(const ListOfShape& theBaseShapes,
  70                                    const ListOfShape& theLocations,
  71                                    const GeomShapePtr thePathShape)
  72 {
  73   build(theBaseShapes, theLocations, thePathShape);
  74 }
  75
  76 //==================================================================================================
  77 void GeomAlgoAPI_Pipe::build(const GeomShapePtr theBaseShape,
  78                              const GeomShapePtr thePathShape)
  79 {
  80   // Getting base shape.
  81   if(!theBaseShape.get()) {
  82     return;
  83   }
  84   TopoDS_Shape aBaseShape = theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>();
  85   if(aBaseShape.IsNull()) {
  86     return;
  87   }
  88   TopAbs_ShapeEnum aBaseShapeType = aBaseShape.ShapeType();
  89   if(aBaseShapeType != TopAbs_VERTEX && aBaseShapeType != TopAbs_EDGE &&
  90      aBaseShapeType != TopAbs_WIRE && aBaseShapeType != TopAbs_FACE &&
  91      aBaseShapeType != TopAbs_SHELL && aBaseShapeType != TopAbs_COMPOUND) {
  92     return;
  93   }
  94
  95   // Getting path.
  96   TopoDS_Wire aPathWire;
  97   if(!getPath(aPathWire, thePathShape)) {
  98     return;
  99   }
 100   aPathWire.Move(getPathToBaseTranslation(aBaseShape, aPathWire));
 101
 102   // Making pipe.
 103   BRepOffsetAPI_MakePipe* aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipe(aPathWire, aBaseShape);
 104   if(!aPipeBuilder) {
 105     return;
 106   }
 107   aPipeBuilder->Build();
 108
 109   // Checking result.
 110   if(!aPipeBuilder->IsDone() || aPipeBuilder->Shape().IsNull()) {
 111     delete aPipeBuilder;
 112     return;
 113   }
 114   this->initialize(aPipeBuilder);
 115
 116   // Setting naming.
 117   this->setToShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->LastShape()));
 118   this->setFromShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 119
 120   // Setting result.
 121   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 122   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 123   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 124   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 125   this->setShape(aGeomSh);
 126   this->setDone(true);
 127 }
 128
 129 //==================================================================================================
 130 void GeomAlgoAPI_Pipe::build(const GeomShapePtr theBaseShape,
 131                              const GeomShapePtr thePathShape,
 132                              const GeomShapePtr theBiNormal)
 133 {
 134   // Getting base shape.
 135   TopoDS_Shape aBaseShape;
 136   TopAbs_ShapeEnum aBaseShapeType;
 137   if(!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, theBaseShape)) {
 138     return;
 139   }
 140
 141   // Getting path.
 142   TopoDS_Wire aPathWire;
 143   if(!getPath(aPathWire, thePathShape)) {
 144     return;
 145   }
 146
 147   aPathWire.Move(getPathToBaseTranslation(theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>(), aPathWire));
 148
 149   // Getting Bi-Normal.
 150   if(!theBiNormal.get()) {
 151     return;
 152   }
 153   TopoDS_Shape aBiNormalShape = theBiNormal->impl<TopoDS_Shape>();
 154   if(aBiNormalShape.IsNull() || aBiNormalShape.ShapeType() != TopAbs_EDGE) {
 155     return;
 156   }
 157   TopoDS_Edge aBiNormalEdge = TopoDS::Edge(aBiNormalShape);
 158   Standard_Real aFirst, aLast;
 159   Handle(Geom_Curve) aBiNormalCurve = BRep_Tool::Curve(aBiNormalEdge, aFirst, aLast);
 160   Handle(Geom_Line) aBiNormalLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aBiNormalCurve);
 161   if(aBiNormalLine.IsNull()) {
 162     return;
 163   }
 164   gp_Dir aBiNormalDir = aBiNormalLine->Lin().Direction();
 165
 166   // Making pipe.
 167   BRepOffsetAPI_MakePipeShell* aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipeShell(aPathWire);
 168   if(!aPipeBuilder) {
 169     return;
 170   }
 171   aPipeBuilder->Add(aBaseShape);
 172   aPipeBuilder->SetMode(aBiNormalDir);
 173   if(!buildPipe(aPipeBuilder)) {
 174     delete aPipeBuilder;
 175     return;
 176   }
 177   this->initialize(aPipeBuilder);
 178
 179   // Checking result.
 180   if(aBaseShapeType == TopAbs_FACE) {
 181     if(aPipeBuilder->MakeSolid() == Standard_False) {
 182       return;
 183     }
 184   }
 185   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 186   if(aResult.IsNull()) {
 187     return;
 188   }
 189
 190   // Setting naming.
 191   this->setToShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->LastShape()));
 192   this->setFromShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 193
 194   // Setting result.
 195   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 196   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 197   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 198   this->setShape(aGeomSh);
 199   this->setDone(true);
 200 }
 201
 202 //==================================================================================================
 203 void GeomAlgoAPI_Pipe::build(const ListOfShape& theBaseShapes,
 204                              const ListOfShape& theLocations,
 205                              const GeomShapePtr thePathShape)
 206 {
 207   if(theBaseShapes.empty() ||
 208      (!theLocations.empty() && theLocations.size() != theBaseShapes.size())) {
 209     return;
 210   }
 211
 212   // Getting path.
 213   TopoDS_Shape aBaseShape;
 214   TopAbs_ShapeEnum aBaseShapeType;
 215   if (!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, theBaseShapes.front())) {
 216     return;
 217   }
 218
 219   TopoDS_Wire aPathWire;
 220   if(!getPath(aPathWire, thePathShape)) {
 221     return;
 222   }
 223
 224   TopoDS_Shape aReallyBase = theBaseShapes.front()->impl<TopoDS_Shape>();
 225   gp_Trsf aTrsf = getPathToBaseTranslation(aReallyBase, aPathWire);
 226   aPathWire.Move(aTrsf);
 227
 228   // Get locations after moving path shape.
 229   std::list<TopoDS_Vertex> aLocations;
 230   for (ListOfShape::const_iterator aLocIt = theLocations.cbegin();
 231        aLocIt != theLocations.cend();
 232        ++aLocIt)
 233   {
 234     GeomShapePtr aLocation = *aLocIt;
 235     if (!aLocation.get() || aLocation->shapeType() != GeomAPI_Shape::VERTEX) {
 236       return;
 237     }
 238
 239     TopoDS_Vertex aLocationVertex = aLocation->impl<TopoDS_Vertex>();
 240     TopoDS_Vertex aMovedVertex;
 241     for (TopExp_Explorer anExp(aPathWire, TopAbs_VERTEX); anExp.More(); anExp.Next()) {
 242       if (anExp.Current().IsPartner(aLocationVertex)) {
 243         aMovedVertex = TopoDS::Vertex(anExp.Current());
 244         aLocations.push_back(aMovedVertex);
 245         break;
 246       }
 247     }
 248     if (aMovedVertex.IsNull()) {
 249       return;
 250     }
 251   }
 252
 253   if (theLocations.size() != aLocations.size()) {
 254     return;
 255   }
 256
 257   bool aHasLocations = !aLocations.empty();
 258
 259   // Making pipe.
 260   Standard_Boolean isDone = Standard_False;
 261   bool anIsSolidNeeded = false;
 262   BRepOffsetAPI_MakePipeShell* aPipeBuilder;
 263   for(int i = 0; i < 2; ++i) {
 264     aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipeShell(aPathWire);
 265     if(!aPipeBuilder) {
 266       return;
 267     }
 268     ListOfShape::const_iterator aBaseIt = theBaseShapes.cbegin();
 269     std::list<TopoDS_Vertex>::const_iterator aLocationsIt = aLocations.cbegin();
 270     while(aBaseIt != theBaseShapes.cend()) {
 271       GeomShapePtr aBase = *aBaseIt;
 272       if(!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, aBase)) {
 273         delete aPipeBuilder;
 274         return;
 275       }
 276       ++aBaseIt;
 277       if(aBaseShapeType == TopAbs_FACE) {
 278         anIsSolidNeeded = true;
 279       }
 280
 281       if(aHasLocations) {
 282         aPipeBuilder->Add(aBaseShape, *aLocationsIt);
 283         ++aLocationsIt;
 284       } else {
 285         aPipeBuilder->Add(aBaseShape);
 286       }
 287     }
 288
 289     if(aPipeBuilder->IsReady() == Standard_False) {
 290       delete aPipeBuilder;
 291       return;
 292     }
 293
 294     if (i == 1) {
 295        // Try to use Descrete Trihedron mode.
 296       aPipeBuilder->SetDiscreteMode();
 297     }
 298     aPipeBuilder->Build();
 299     isDone = aPipeBuilder->IsDone();
 300
 301     if (isDone) {
 302       break;
 303     }
 304
 305     delete aPipeBuilder;
 306   }
 307
 308   if (!isDone) {
 309     return;
 310   }
 311
 312   this->initialize(aPipeBuilder);
 313
 314   // Checking result.
 315   if(anIsSolidNeeded) {
 316     if(aPipeBuilder->MakeSolid() == Standard_False) {
 317       return;
 318     }
 319   }
 320   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 321
 322   // Setting naming.
 323   GeomShapePtr aFromShape(new GeomAPI_Shape), aToShape(new GeomAPI_Shape);
 324   aFromShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 325   aToShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->LastShape()));
 326   fixOrientation(aFromShape);
 327   fixOrientation(aToShape);
 328   this->addFromShape(aFromShape);
 329   this->addToShape(aToShape);
 330
 331   // Setting result.
 332   if(aResult.IsNull()) {
 333     return;
 334   }
 335   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 336   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 337   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 338   this->setShape(aGeomSh);
 339   this->setDone(true);
 340 }
 341
 342 //==================================================================================================
 343 void GeomAlgoAPI_Pipe::generated(const GeomShapePtr theShape,
 344                                  ListOfShape& theHistory)
 345 {
 346   GeomAlgoAPI_MakeShape::generated(theShape, theHistory);
 347 }
 348
 349 // Auxilary functions:
 350 //==================================================================================================
 351 bool getBase(TopoDS_Shape& theBaseOut,
 352              TopAbs_ShapeEnum& theBaseTypeOut,
 353              const GeomShapePtr theBaseShape)
 354 {
 355   if(!theBaseShape.get()) {
 356     return false;
 357   }
 358
 359   theBaseOut = theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>();
 360   if(theBaseOut.IsNull()) {
 361     return false;
 362   }
 363   theBaseTypeOut = theBaseOut.ShapeType();
 364   if(theBaseTypeOut == TopAbs_VERTEX) {
 365     // Do nothing.
 366   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_EDGE) {
 367     theBaseOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(TopoDS::Edge(theBaseOut)).Shape();
 368   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_WIRE) {
 369     // Do nothing.
 370   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_FACE) {
 371     TopExp_Explorer anExp(theBaseOut, TopAbs_WIRE);
 372     theBaseOut = anExp.Current();
 373   } else {
 374     return false;
 375   }
 376
 377   return true;
 378 }
 379
 380 //==================================================================================================
 381 bool getPath(TopoDS_Wire& thePathOut, const GeomShapePtr thePathShape)
 382 {
 383   if(!thePathShape.get()) {
 384     return false;
 385   }
 386
 387   TopoDS_Shape aPathShape = thePathShape->impl<TopoDS_Shape>();
 388   if(aPathShape.IsNull()) {
 389     return false;
 390   }
 391   TopAbs_ShapeEnum aPathShapeType = aPathShape.ShapeType();
 392   if(aPathShapeType == TopAbs_EDGE) {
 393     TopoDS_Edge aPathEdge = TopoDS::Edge(aPathShape);
 394     thePathOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(aPathEdge).Wire();
 395   } else if(aPathShapeType == TopAbs_WIRE) {
 396     thePathOut = TopoDS::Wire(aPathShape);
 397   } else {
 398     return false;
 399   }
 400
 401   return true;
 402 }
 403
 404 //==================================================================================================
 405 gp_Trsf getPathToBaseTranslation(const TopoDS_Shape& theBase, const TopoDS_Shape& thePath)
 406 {
 407   gp_Trsf aTranslation;
 408
 409   BRepExtrema_DistShapeShape aDist(theBase, thePath);
 410   aDist.Perform();
 411   if (aDist.IsDone() && aDist.Value() > Precision::Confusion()) {
 412     gp_Pnt aPntBase = aDist.PointOnShape1(1);
 413     gp_Pnt aPntPath = aDist.PointOnShape2(1);
 414     aTranslation.SetTranslation(aPntPath, aPntBase);
 415   }
 416
 417   return aTranslation;
 418 }
 419
 420 //==================================================================================================
 421 bool buildPipe(BRepOffsetAPI_MakePipeShell* thePipeBuilder)
 422 {
 423   thePipeBuilder->Build();
 424
 425   Standard_Boolean isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 426
 427   if (!isDone) {
 428     // Try to use Descrete Trihedron mode.
 429     thePipeBuilder->SetDiscreteMode();
 430     thePipeBuilder->Build();
 431     isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 432   }
 433
 434   return isDone == Standard_True;
 435 }
 436
 437 //==================================================================================================
 438 ListOfShape getListFromShape(const TopoDS_Shape& theShape)
 439 {
 440   ListOfShape aList;
 441
 442   TopAbs_ShapeEnum aType = theShape.ShapeType();
 443   if(aType == TopAbs_WIRE || aType == TopAbs_SHELL || aType == TopAbs_COMPOUND) {
 444     for(TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next()) {
 445       GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 446       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
 447       aList.push_back(aGeomShape);
 448     }
 449   } else {
 450     GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 451     aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(theShape));
 452     aList.push_back(aGeomShape);
 453   }
 454
 455   return aList;
 456 }