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 and path.
 135   TopoDS_Shape aBaseShape;
 136   TopAbs_ShapeEnum aBaseShapeType;
 137   TopoDS_Wire aPathWire;
 138   if (!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, theBaseShape) ||
 139       !getPath(aPathWire, thePathShape) ||
 140       !theBiNormal.get()) {
 141     return;
 142   }
 143
 144   aPathWire.Move(getPathToBaseTranslation(theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>(), aPathWire));
 145
 146   // Getting Bi-Normal.
 147   TopoDS_Shape aBiNormalShape = theBiNormal->impl<TopoDS_Shape>();
 148   if(aBiNormalShape.IsNull() || aBiNormalShape.ShapeType() != TopAbs_EDGE) {
 149     return;
 150   }
 151   TopoDS_Edge aBiNormalEdge = TopoDS::Edge(aBiNormalShape);
 152   Standard_Real aFirst, aLast;
 153   Handle(Geom_Curve) aBiNormalCurve = BRep_Tool::Curve(aBiNormalEdge, aFirst, aLast);
 154   Handle(Geom_Line) aBiNormalLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aBiNormalCurve);
 155   if(aBiNormalLine.IsNull()) {
 156     return;
 157   }
 158   gp_Dir aBiNormalDir = aBiNormalLine->Lin().Direction();
 159
 160   // Making pipe.
 161   BRepOffsetAPI_MakePipeShell* aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipeShell(aPathWire);
 162   if(!aPipeBuilder) {
 163     return;
 164   }
 165   aPipeBuilder->Add(aBaseShape);
 166   aPipeBuilder->SetMode(aBiNormalDir);
 167   if(!buildPipe(aPipeBuilder)) {
 168     delete aPipeBuilder;
 169     return;
 170   }
 171   this->initialize(aPipeBuilder);
 172
 173   // Checking result.
 174   if(aBaseShapeType == TopAbs_FACE && !aPipeBuilder->MakeSolid()) {
 175     return;
 176   }
 177   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 178   if(aResult.IsNull()) {
 179     return;
 180   }
 181
 182   // Setting naming.
 183   this->setToShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->LastShape()));
 184   this->setFromShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 185
 186   // Setting result.
 187   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 188   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 189   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 190   this->setShape(aGeomSh);
 191   this->setDone(true);
 192 }
 193
 194 //==================================================================================================
 195 void GeomAlgoAPI_Pipe::build(const ListOfShape& theBaseShapes,
 196                              const ListOfShape& theLocations,
 197                              const GeomShapePtr thePathShape)
 198 {
 199   if(theBaseShapes.empty() ||
 200      (!theLocations.empty() && theLocations.size() != theBaseShapes.size())) {
 201     return;
 202   }
 203
 204   // Getting base shape and path.
 205   TopoDS_Shape aBaseShape;
 206   TopAbs_ShapeEnum aBaseShapeType;
 207   TopoDS_Wire aPathWire;
 208   if (!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, theBaseShapes.front()) ||
 209       !getPath(aPathWire, thePathShape)) {
 210     return;
 211   }
 212
 213   TopoDS_Shape aReallyBase = theBaseShapes.front()->impl<TopoDS_Shape>();
 214   gp_Trsf aTrsf = getPathToBaseTranslation(aReallyBase, aPathWire);
 215   aPathWire.Move(aTrsf);
 216
 217   // Get locations after moving path shape.
 218   std::list<TopoDS_Vertex> aLocations;
 219   for (ListOfShape::const_iterator aLocIt = theLocations.cbegin();
 220        aLocIt != theLocations.cend();
 221        ++aLocIt)
 222   {
 223     GeomShapePtr aLocation = *aLocIt;
 224     if (!aLocation.get() || aLocation->shapeType() != GeomAPI_Shape::VERTEX) {
 225       return;
 226     }
 227
 228     TopoDS_Vertex aLocationVertex = aLocation->impl<TopoDS_Vertex>();
 229     TopoDS_Vertex aMovedVertex;
 230     for (TopExp_Explorer anExp(aPathWire, TopAbs_VERTEX); anExp.More(); anExp.Next()) {
 231       if (anExp.Current().IsPartner(aLocationVertex)) {
 232         aMovedVertex = TopoDS::Vertex(anExp.Current());
 233         aLocations.push_back(aMovedVertex);
 234         break;
 235       }
 236     }
 237     if (aMovedVertex.IsNull()) {
 238       return;
 239     }
 240   }
 241
 242   if (theLocations.size() != aLocations.size()) {
 243     return;
 244   }
 245
 246   bool aHasLocations = !aLocations.empty();
 247
 248   // Making pipe.
 249   Standard_Boolean isDone = Standard_False;
 250   bool anIsSolidNeeded = false;
 251   BRepOffsetAPI_MakePipeShell* aPipeBuilder;
 252   for(int i = 0; i < 2; ++i) {
 253     aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipeShell(aPathWire);
 254     if(!aPipeBuilder) {
 255       return;
 256     }
 257     ListOfShape::const_iterator aBaseIt = theBaseShapes.cbegin();
 258     std::list<TopoDS_Vertex>::const_iterator aLocationsIt = aLocations.cbegin();
 259     while(aBaseIt != theBaseShapes.cend()) {
 260       GeomShapePtr aBase = *aBaseIt;
 261       if(!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, aBase)) {
 262         delete aPipeBuilder;
 263         return;
 264       }
 265       ++aBaseIt;
 266       if(aBaseShapeType == TopAbs_FACE) {
 267         anIsSolidNeeded = true;
 268       }
 269
 270       if(aHasLocations) {
 271         aPipeBuilder->Add(aBaseShape, *aLocationsIt);
 272         ++aLocationsIt;
 273       } else {
 274         aPipeBuilder->Add(aBaseShape);
 275       }
 276     }
 277
 278     if(aPipeBuilder->IsReady() == Standard_False) {
 279       delete aPipeBuilder;
 280       return;
 281     }
 282
 283     if (i == 1) {
 284        // Try to use Descrete Trihedron mode.
 285       aPipeBuilder->SetDiscreteMode();
 286     }
 287     aPipeBuilder->Build();
 288     isDone = aPipeBuilder->IsDone();
 289
 290     if (isDone) {
 291       break;
 292     }
 293
 294     delete aPipeBuilder;
 295   }
 296
 297   if (!isDone) {
 298     return;
 299   }
 300
 301   this->initialize(aPipeBuilder);
 302
 303   // Checking result.
 304   if(anIsSolidNeeded && !aPipeBuilder->MakeSolid()) {
 305     return;
 306   }
 307   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 308
 309   // Setting naming.
 310   GeomShapePtr aFromShape(new GeomAPI_Shape), aToShape(new GeomAPI_Shape);
 311   aFromShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 312   aToShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->LastShape()));
 313   fixOrientation(aFromShape);
 314   fixOrientation(aToShape);
 315   this->addFromShape(aFromShape);
 316   this->addToShape(aToShape);
 317
 318   // Setting result.
 319   if(aResult.IsNull()) {
 320     return;
 321   }
 322   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 323   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 324   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 325   this->setShape(aGeomSh);
 326   this->setDone(true);
 327 }
 328
 329 //==================================================================================================
 330 void GeomAlgoAPI_Pipe::generated(const GeomShapePtr theShape,
 331                                  ListOfShape& theHistory)
 332 {
 333   GeomAlgoAPI_MakeShape::generated(theShape, theHistory);
 334 }
 335
 336 // Auxilary functions:
 337 //==================================================================================================
 338 bool getBase(TopoDS_Shape& theBaseOut,
 339              TopAbs_ShapeEnum& theBaseTypeOut,
 340              const GeomShapePtr theBaseShape)
 341 {
 342   if(!theBaseShape.get()) {
 343     return false;
 344   }
 345
 346   theBaseOut = theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>();
 347   if(theBaseOut.IsNull()) {
 348     return false;
 349   }
 350   theBaseTypeOut = theBaseOut.ShapeType();
 351   if(theBaseTypeOut == TopAbs_VERTEX) {
 352     // Do nothing.
 353   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_EDGE) {
 354     theBaseOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(TopoDS::Edge(theBaseOut)).Shape();
 355   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_WIRE) {
 356     // Do nothing.
 357   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_FACE) {
 358     TopExp_Explorer anExp(theBaseOut, TopAbs_WIRE);
 359     theBaseOut = anExp.Current();
 360   } else {
 361     return false;
 362   }
 363
 364   return true;
 365 }
 366
 367 //==================================================================================================
 368 bool getPath(TopoDS_Wire& thePathOut, const GeomShapePtr thePathShape)
 369 {
 370   if(!thePathShape.get()) {
 371     return false;
 372   }
 373
 374   TopoDS_Shape aPathShape = thePathShape->impl<TopoDS_Shape>();
 375   if(aPathShape.IsNull()) {
 376     return false;
 377   }
 378   TopAbs_ShapeEnum aPathShapeType = aPathShape.ShapeType();
 379   if(aPathShapeType == TopAbs_EDGE) {
 380     TopoDS_Edge aPathEdge = TopoDS::Edge(aPathShape);
 381     thePathOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(aPathEdge).Wire();
 382   } else if(aPathShapeType == TopAbs_WIRE) {
 383     thePathOut = TopoDS::Wire(aPathShape);
 384   } else {
 385     return false;
 386   }
 387
 388   return true;
 389 }
 390
 391 //==================================================================================================
 392 gp_Trsf getPathToBaseTranslation(const TopoDS_Shape& theBase, const TopoDS_Shape& thePath)
 393 {
 394   gp_Trsf aTranslation;
 395
 396   BRepExtrema_DistShapeShape aDist(theBase, thePath);
 397   aDist.Perform();
 398   if (aDist.IsDone() && aDist.Value() > Precision::Confusion()) {
 399     gp_Pnt aPntBase = aDist.PointOnShape1(1);
 400     gp_Pnt aPntPath = aDist.PointOnShape2(1);
 401     aTranslation.SetTranslation(aPntPath, aPntBase);
 402   }
 403
 404   return aTranslation;
 405 }
 406
 407 //==================================================================================================
 408 bool buildPipe(BRepOffsetAPI_MakePipeShell* thePipeBuilder)
 409 {
 410   thePipeBuilder->Build();
 411
 412   Standard_Boolean isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 413
 414   if (!isDone) {
 415     // Try to use Descrete Trihedron mode.
 416     thePipeBuilder->SetDiscreteMode();
 417     thePipeBuilder->Build();
 418     isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 419   }
 420
 421   return isDone == Standard_True;
 422 }
 423
 424 //==================================================================================================
 425 ListOfShape getListFromShape(const TopoDS_Shape& theShape)
 426 {
 427   ListOfShape aList;
 428
 429   TopAbs_ShapeEnum aType = theShape.ShapeType();
 430   if(aType == TopAbs_WIRE || aType == TopAbs_SHELL || aType == TopAbs_COMPOUND) {
 431     for(TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next()) {
 432       GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 433       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
 434       aList.push_back(aGeomShape);
 435     }
 436   } else {
 437     GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 438     aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(theShape));
 439     aList.push_back(aGeomShape);
 440   }
 441
 442   return aList;
 443 }