src/GeomAlgoAPI/GeomAlgoAPI_Pipe.cpp

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   2 //
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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(aBaseShape, 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   gp_Trsf aTrsf = getPathToBaseTranslation(aBaseShape, aPathWire);
 225   aPathWire.Move(aTrsf);
 226
 227   // Get locations after moving path shape.
 228   std::list<TopoDS_Vertex> aLocations;
 229   for (ListOfShape::const_iterator aLocIt = theLocations.cbegin();
 230        aLocIt != theLocations.cend();
 231        ++aLocIt)
 232   {
 233     GeomShapePtr aLocation = *aLocIt;
 234     if (!aLocation.get() || aLocation->shapeType() != GeomAPI_Shape::VERTEX) {
 235       return;
 236     }
 237
 238     TopoDS_Vertex aLocationVertex = aLocation->impl<TopoDS_Vertex>();
 239     TopoDS_Vertex aMovedVertex;
 240     for (TopExp_Explorer anExp(aPathWire, TopAbs_VERTEX); anExp.More(); anExp.Next()) {
 241       if (anExp.Current().IsPartner(aLocationVertex)) {
 242         aMovedVertex = TopoDS::Vertex(anExp.Current());
 243         aLocations.push_back(aMovedVertex);
 244         break;
 245       }
 246     }
 247     if (aMovedVertex.IsNull()) {
 248       return;
 249     }
 250   }
 251
 252   if (theLocations.size() != aLocations.size()) {
 253     return;
 254   }
 255
 256   bool aHasLocations = !aLocations.empty();
 257
 258   // Making pipe.
 259   Standard_Boolean isDone = Standard_False;
 260   bool anIsSolidNeeded = false;
 261   BRepOffsetAPI_MakePipeShell* aPipeBuilder;
 262   for(int i = 0; i < 2; ++i) {
 263     aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipeShell(aPathWire);
 264     if(!aPipeBuilder) {
 265       return;
 266     }
 267     ListOfShape::const_iterator aBaseIt = theBaseShapes.cbegin();
 268     std::list<TopoDS_Vertex>::const_iterator aLocationsIt = aLocations.cbegin();
 269     while(aBaseIt != theBaseShapes.cend()) {
 270       GeomShapePtr aBase = *aBaseIt;
 271       if(!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, aBase)) {
 272         delete aPipeBuilder;
 273         return;
 274       }
 275       ++aBaseIt;
 276       if(aBaseShapeType == TopAbs_FACE) {
 277         anIsSolidNeeded = true;
 278       }
 279
 280       if(aHasLocations) {
 281         aPipeBuilder->Add(aBaseShape, *aLocationsIt);
 282         ++aLocationsIt;
 283       } else {
 284         aPipeBuilder->Add(aBaseShape);
 285       }
 286     }
 287
 288     if(aPipeBuilder->IsReady() == Standard_False) {
 289       delete aPipeBuilder;
 290       return;
 291     }
 292
 293     if (i == 1) {
 294        // Try to use Descrete Trihedron mode.
 295       aPipeBuilder->SetDiscreteMode();
 296     }
 297     aPipeBuilder->Build();
 298     isDone = aPipeBuilder->IsDone();
 299
 300     if (isDone) {
 301       break;
 302     }
 303
 304     delete aPipeBuilder;
 305   }
 306
 307   if (!isDone) {
 308     return;
 309   }
 310
 311   this->initialize(aPipeBuilder);
 312
 313   // Checking result.
 314   if(anIsSolidNeeded) {
 315     if(aPipeBuilder->MakeSolid() == Standard_False) {
 316       return;
 317     }
 318   }
 319   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 320
 321   // Setting naming.
 322   GeomShapePtr aFromShape(new GeomAPI_Shape), aToShape(new GeomAPI_Shape);
 323   aFromShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 324   aToShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->LastShape()));
 325   this->addFromShape(aFromShape);
 326   this->addToShape(aToShape);
 327
 328   // Setting result.
 329   if(aResult.IsNull()) {
 330     return;
 331   }
 332   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 333   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 334   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 335   this->setShape(aGeomSh);
 336   this->setDone(true);
 337 }
 338
 339 //==================================================================================================
 340 void GeomAlgoAPI_Pipe::generated(const GeomShapePtr theShape,
 341                                  ListOfShape& theHistory)
 342 {
 343   GeomAlgoAPI_MakeShape::generated(theShape, theHistory);
 344 }
 345
 346 // Auxilary functions:
 347 //==================================================================================================
 348 bool getBase(TopoDS_Shape& theBaseOut,
 349              TopAbs_ShapeEnum& theBaseTypeOut,
 350              const GeomShapePtr theBaseShape)
 351 {
 352   if(!theBaseShape.get()) {
 353     return false;
 354   }
 355
 356   theBaseOut = theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>();
 357   if(theBaseOut.IsNull()) {
 358     return false;
 359   }
 360   theBaseTypeOut = theBaseOut.ShapeType();
 361   if(theBaseTypeOut == TopAbs_VERTEX) {
 362     // Do nothing.
 363   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_EDGE) {
 364     theBaseOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(TopoDS::Edge(theBaseOut)).Shape();
 365   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_WIRE) {
 366     // Do nothing.
 367   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_FACE) {
 368     TopExp_Explorer anExp(theBaseOut, TopAbs_WIRE);
 369     theBaseOut = anExp.Current();
 370   } else {
 371     return false;
 372   }
 373
 374   return true;
 375 }
 376
 377 //==================================================================================================
 378 bool getPath(TopoDS_Wire& thePathOut, const GeomShapePtr thePathShape)
 379 {
 380   if(!thePathShape.get()) {
 381     return false;
 382   }
 383
 384   TopoDS_Shape aPathShape = thePathShape->impl<TopoDS_Shape>();
 385   if(aPathShape.IsNull()) {
 386     return false;
 387   }
 388   TopAbs_ShapeEnum aPathShapeType = aPathShape.ShapeType();
 389   if(aPathShapeType == TopAbs_EDGE) {
 390     TopoDS_Edge aPathEdge = TopoDS::Edge(aPathShape);
 391     thePathOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(aPathEdge).Wire();
 392   } else if(aPathShapeType == TopAbs_WIRE) {
 393     thePathOut = TopoDS::Wire(aPathShape);
 394   } else {
 395     return false;
 396   }
 397
 398   return true;
 399 }
 400
 401 //==================================================================================================
 402 gp_Trsf getPathToBaseTranslation(const TopoDS_Shape& theBase, const TopoDS_Shape& thePath)
 403 {
 404   gp_Trsf aTranslation;
 405
 406   BRepExtrema_DistShapeShape aDist(theBase, thePath);
 407   aDist.Perform();
 408   if (aDist.IsDone() && aDist.Value() > Precision::Confusion()) {
 409     gp_Pnt aPntBase = aDist.PointOnShape1(1);
 410     gp_Pnt aPntPath = aDist.PointOnShape2(1);
 411     aTranslation.SetTranslation(aPntPath, aPntBase);
 412   }
 413
 414   return aTranslation;
 415 }
 416
 417 //==================================================================================================
 418 bool buildPipe(BRepOffsetAPI_MakePipeShell* thePipeBuilder)
 419 {
 420   thePipeBuilder->Build();
 421
 422   Standard_Boolean isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 423
 424   if (!isDone) {
 425     // Try to use Descrete Trihedron mode.
 426     thePipeBuilder->SetDiscreteMode();
 427     thePipeBuilder->Build();
 428     isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 429   }
 430
 431   return isDone == Standard_True;
 432 }
 433
 434 //==================================================================================================
 435 ListOfShape getListFromShape(const TopoDS_Shape& theShape)
 436 {
 437   ListOfShape aList;
 438
 439   TopAbs_ShapeEnum aType = theShape.ShapeType();
 440   if(aType == TopAbs_WIRE || aType == TopAbs_SHELL || aType == TopAbs_COMPOUND) {
 441     for(TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next()) {
 442       GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 443       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
 444       aList.push_back(aGeomShape);
 445     }
 446   } else {
 447     GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 448     aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(theShape));
 449     aList.push_back(aGeomShape);
 450   }
 451
 452   return aList;
 453 }