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   bool aHasLocations = false;
 213   if(!theLocations.empty()) {
 214     aHasLocations = true;
 215   }
 216
 217   // Getting path.
 218   TopoDS_Shape aBaseShape;
 219   TopAbs_ShapeEnum aBaseShapeType;
 220   if (!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, theBaseShapes.front())) {
 221     return;
 222   }
 223
 224   TopoDS_Wire aPathWire;
 225   if(!getPath(aPathWire, thePathShape)) {
 226     return;
 227   }
 228
 229   gp_Trsf aTrsf = getPathToBaseTranslation(aBaseShape, aPathWire);
 230   aPathWire.Move(aTrsf);
 231
 232   // Making pipe.
 233   Standard_Boolean isDone = Standard_False;
 234   bool anIsSolidNeeded = false;
 235   BRepOffsetAPI_MakePipeShell* aPipeBuilder;
 236   for(int i = 0; i < 2; ++i) {
 237     aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipeShell(aPathWire);
 238     if(!aPipeBuilder) {
 239       return;
 240     }
 241     ListOfShape::const_iterator aBaseIt = theBaseShapes.cbegin();
 242     ListOfShape::const_iterator aLocIt = theLocations.cbegin();
 243     while(aBaseIt != theBaseShapes.cend()) {
 244       GeomShapePtr aBase = *aBaseIt;
 245       if(!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, aBase)) {
 246         delete aPipeBuilder;
 247         return;
 248       }
 249       ++aBaseIt;
 250       if(aBaseShapeType == TopAbs_FACE) {
 251         anIsSolidNeeded = true;
 252       }
 253
 254       if(aHasLocations) {
 255         GeomShapePtr aLocation = *aLocIt;
 256         if(!aLocation.get() || aLocation->shapeType() != GeomAPI_Shape::VERTEX) {
 257           delete aPipeBuilder;
 258           return;
 259         }
 260         TopoDS_Vertex aLocationVertex = aLocation->impl<TopoDS_Vertex>();
 261         aLocationVertex.Move(aTrsf);
 262         ++aLocIt;
 263         aPipeBuilder->Add(aBaseShape, aLocationVertex);
 264       } else {
 265         aPipeBuilder->Add(aBaseShape);
 266       }
 267     }
 268
 269     if(aPipeBuilder->IsReady() == Standard_False) {
 270       delete aPipeBuilder;
 271       return;
 272     }
 273
 274     if (i == 1) {
 275        // Try to use Descrete Trihedron mode.
 276       aPipeBuilder->SetDiscreteMode();
 277     }
 278     aPipeBuilder->Build();
 279     isDone = aPipeBuilder->IsDone();
 280
 281     if (isDone) {
 282       break;
 283     }
 284
 285     delete aPipeBuilder;
 286   }
 287
 288   if (!isDone) {
 289     return;
 290   }
 291
 292   this->initialize(aPipeBuilder);
 293
 294   // Checking result.
 295   if(anIsSolidNeeded) {
 296     if(aPipeBuilder->MakeSolid() == Standard_False) {
 297       return;
 298     }
 299   }
 300   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 301
 302   // Setting naming.
 303   GeomShapePtr aFromShape(new GeomAPI_Shape), aToShape(new GeomAPI_Shape);
 304   aFromShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 305   aToShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->LastShape()));
 306   this->addFromShape(aFromShape);
 307   this->addToShape(aToShape);
 308
 309   // Setting result.
 310   if(aResult.IsNull()) {
 311     return;
 312   }
 313   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 314   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 315   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 316   this->setShape(aGeomSh);
 317   this->setDone(true);
 318 }
 319
 320 //==================================================================================================
 321 void GeomAlgoAPI_Pipe::generated(const GeomShapePtr theShape,
 322                                  ListOfShape& theHistory)
 323 {
 324   GeomAlgoAPI_MakeShape::generated(theShape, theHistory);
 325 }
 326
 327 // Auxilary functions:
 328 //==================================================================================================
 329 bool getBase(TopoDS_Shape& theBaseOut,
 330              TopAbs_ShapeEnum& theBaseTypeOut,
 331              const GeomShapePtr theBaseShape)
 332 {
 333   if(!theBaseShape.get()) {
 334     return false;
 335   }
 336
 337   theBaseOut = theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>();
 338   if(theBaseOut.IsNull()) {
 339     return false;
 340   }
 341   theBaseTypeOut = theBaseOut.ShapeType();
 342   if(theBaseTypeOut == TopAbs_VERTEX) {
 343     // Do nothing.
 344   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_EDGE) {
 345     theBaseOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(TopoDS::Edge(theBaseOut)).Shape();
 346   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_WIRE) {
 347     // Do nothing.
 348   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_FACE) {
 349     TopExp_Explorer anExp(theBaseOut, TopAbs_WIRE);
 350     theBaseOut = anExp.Current();
 351   } else {
 352     return false;
 353   }
 354
 355   return true;
 356 }
 357
 358 //==================================================================================================
 359 bool getPath(TopoDS_Wire& thePathOut, const GeomShapePtr thePathShape)
 360 {
 361   if(!thePathShape.get()) {
 362     return false;
 363   }
 364
 365   TopoDS_Shape aPathShape = thePathShape->impl<TopoDS_Shape>();
 366   if(aPathShape.IsNull()) {
 367     return false;
 368   }
 369   TopAbs_ShapeEnum aPathShapeType = aPathShape.ShapeType();
 370   if(aPathShapeType == TopAbs_EDGE) {
 371     TopoDS_Edge aPathEdge = TopoDS::Edge(aPathShape);
 372     thePathOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(aPathEdge).Wire();
 373   } else if(aPathShapeType == TopAbs_WIRE) {
 374     thePathOut = TopoDS::Wire(aPathShape);
 375   } else {
 376     return false;
 377   }
 378
 379   return true;
 380 }
 381
 382 //==================================================================================================
 383 gp_Trsf getPathToBaseTranslation(const TopoDS_Shape& theBase, const TopoDS_Shape& thePath)
 384 {
 385   gp_Trsf aTranslation;
 386
 387   BRepExtrema_DistShapeShape aDist(theBase, thePath);
 388   aDist.Perform();
 389   if (aDist.IsDone() && aDist.Value() > Precision::Confusion()) {
 390     gp_Pnt aPntBase = aDist.PointOnShape1(1);
 391     gp_Pnt aPntPath = aDist.PointOnShape2(1);
 392     aTranslation.SetTranslation(aPntPath, aPntBase);
 393   }
 394
 395   return aTranslation;
 396 }
 397
 398 //==================================================================================================
 399 bool buildPipe(BRepOffsetAPI_MakePipeShell* thePipeBuilder)
 400 {
 401   thePipeBuilder->Build();
 402
 403   Standard_Boolean isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 404
 405   if (!isDone) {
 406     // Try to use Descrete Trihedron mode.
 407     thePipeBuilder->SetDiscreteMode();
 408     thePipeBuilder->Build();
 409     isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 410   }
 411
 412   return isDone == Standard_True;
 413 }
 414
 415 //==================================================================================================
 416 ListOfShape getListFromShape(const TopoDS_Shape& theShape)
 417 {
 418   ListOfShape aList;
 419
 420   TopAbs_ShapeEnum aType = theShape.ShapeType();
 421   if(aType == TopAbs_WIRE || aType == TopAbs_SHELL || aType == TopAbs_COMPOUND) {
 422     for(TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next()) {
 423       GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 424       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
 425       aList.push_back(aGeomShape);
 426     }
 427   } else {
 428     GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 429     aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(theShape));
 430     aList.push_back(aGeomShape);
 431   }
 432
 433   return aList;
 434 }