src/GeomAlgoAPI/GeomAlgoAPI_Pipe.cpp

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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 email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 #include "GeomAlgoAPI_Pipe.h"
  21
  22 #include "GeomAlgoAPI_DFLoader.h"
  23
  24 #include <GeomAPI_Dir.h>
  25 #include <GeomAPI_Edge.h>
  26 #include <GeomAPI_Lin.h>
  27
  28 #include <BRep_Tool.hxx>
  29 #include <BRepExtrema_DistShapeShape.hxx>
  30 #include <BRepOffsetAPI_MakePipe.hxx>
  31 #include <BRepOffsetAPI_MakePipeShell.hxx>
  32 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  33 #include <Geom_Curve.hxx>
  34 #include <Geom_Line.hxx>
  35 #include <gp_Lin.hxx>
  36 #include <NCollection_List.hxx>
  37 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  38 #include <TopoDS.hxx>
  39 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  40 #include <Precision.hxx>
  41
  42 static bool getBase(TopoDS_Shape& theBaseOut,
  43                     TopAbs_ShapeEnum& theBaseTypeOut,
  44                     const GeomShapePtr theBaseShape);
  45 static bool getPath(TopoDS_Wire& thePathOut,
  46                     const GeomShapePtr thePathShape);
  47 static gp_Trsf getPathToBaseTranslation(const TopoDS_Shape& theBase,
  48                                         const TopoDS_Shape& thePath);
  49 static bool buildPipe(BRepOffsetAPI_MakePipeShell* thePipeBuilder);
  50 static ListOfShape getListFromShape(const TopoDS_Shape& theShape);
  51
  52 //==================================================================================================
  53 GeomAlgoAPI_Pipe::GeomAlgoAPI_Pipe(const GeomShapePtr theBaseShape,
  54                                    const GeomShapePtr thePathShape)
  55 {
  56   build(theBaseShape, thePathShape);
  57 }
  58
  59 //==================================================================================================
  60 GeomAlgoAPI_Pipe::GeomAlgoAPI_Pipe(const GeomShapePtr theBaseShape,
  61                                    const GeomShapePtr thePathShape,
  62                                    const GeomShapePtr theBiNormal)
  63 {
  64   build(theBaseShape, thePathShape, theBiNormal);
  65 }
  66
  67 //==================================================================================================
  68 GeomAlgoAPI_Pipe::GeomAlgoAPI_Pipe(const ListOfShape& theBaseShapes,
  69                                    const ListOfShape& theLocations,
  70                                    const GeomShapePtr thePathShape)
  71 {
  72   build(theBaseShapes, theLocations, thePathShape);
  73 }
  74
  75 //==================================================================================================
  76 void GeomAlgoAPI_Pipe::build(const GeomShapePtr theBaseShape,
  77                              const GeomShapePtr thePathShape)
  78 {
  79   // Getting base shape.
  80   if(!theBaseShape.get()) {
  81     return;
  82   }
  83   TopoDS_Shape aBaseShape = theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>();
  84   if(aBaseShape.IsNull()) {
  85     return;
  86   }
  87   TopAbs_ShapeEnum aBaseShapeType = aBaseShape.ShapeType();
  88   if(aBaseShapeType != TopAbs_VERTEX && aBaseShapeType != TopAbs_EDGE &&
  89      aBaseShapeType != TopAbs_WIRE && aBaseShapeType != TopAbs_FACE &&
  90      aBaseShapeType != TopAbs_SHELL && aBaseShapeType != TopAbs_COMPOUND) {
  91     return;
  92   }
  93
  94   // Getting path.
  95   TopoDS_Wire aPathWire;
  96   if(!getPath(aPathWire, thePathShape)) {
  97     return;
  98   }
  99   aPathWire.Move(getPathToBaseTranslation(aBaseShape, aPathWire));
 100
 101   // Making pipe.
 102   BRepOffsetAPI_MakePipe* aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipe(aPathWire, aBaseShape);
 103   if(!aPipeBuilder) {
 104     return;
 105   }
 106   aPipeBuilder->Build();
 107
 108   // Checking result.
 109   if(!aPipeBuilder->IsDone() || aPipeBuilder->Shape().IsNull()) {
 110     delete aPipeBuilder;
 111     return;
 112   }
 113   this->initialize(aPipeBuilder);
 114
 115   // Setting naming.
 116   this->setToShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->LastShape()));
 117   this->setFromShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 118
 119   // Setting result.
 120   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 121   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 122   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 123   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 124   this->setShape(aGeomSh);
 125   this->setDone(true);
 126 }
 127
 128 //==================================================================================================
 129 void GeomAlgoAPI_Pipe::build(const GeomShapePtr theBaseShape,
 130                              const GeomShapePtr thePathShape,
 131                              const GeomShapePtr theBiNormal)
 132 {
 133   // Getting base shape and path.
 134   TopoDS_Shape aBaseShape;
 135   TopAbs_ShapeEnum aBaseShapeType;
 136   TopoDS_Wire aPathWire;
 137   if (!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, theBaseShape) ||
 138       !getPath(aPathWire, thePathShape) ||
 139       !theBiNormal.get()) {
 140     return;
 141   }
 142
 143   aPathWire.Move(getPathToBaseTranslation(theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>(), aPathWire));
 144
 145   // Getting Bi-Normal.
 146   TopoDS_Shape aBiNormalShape = theBiNormal->impl<TopoDS_Shape>();
 147   if(aBiNormalShape.IsNull() || aBiNormalShape.ShapeType() != TopAbs_EDGE) {
 148     return;
 149   }
 150   TopoDS_Edge aBiNormalEdge = TopoDS::Edge(aBiNormalShape);
 151   Standard_Real aFirst, aLast;
 152   Handle(Geom_Curve) aBiNormalCurve = BRep_Tool::Curve(aBiNormalEdge, aFirst, aLast);
 153   Handle(Geom_Line) aBiNormalLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aBiNormalCurve);
 154   if(aBiNormalLine.IsNull()) {
 155     return;
 156   }
 157   gp_Dir aBiNormalDir = aBiNormalLine->Lin().Direction();
 158
 159   // Making pipe.
 160   BRepOffsetAPI_MakePipeShell* aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipeShell(aPathWire);
 161   if(!aPipeBuilder) {
 162     return;
 163   }
 164   aPipeBuilder->Add(aBaseShape);
 165   aPipeBuilder->SetMode(aBiNormalDir);
 166   if(!buildPipe(aPipeBuilder)) {
 167     delete aPipeBuilder;
 168     return;
 169   }
 170   this->initialize(aPipeBuilder);
 171
 172   // Checking result.
 173   if(aBaseShapeType == TopAbs_FACE && !aPipeBuilder->MakeSolid()) {
 174     return;
 175   }
 176   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 177   if(aResult.IsNull()) {
 178     return;
 179   }
 180
 181   // Setting naming.
 182   this->setToShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->LastShape()));
 183   this->setFromShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 184
 185   // Setting result.
 186   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 187   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 188   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 189   this->setShape(aGeomSh);
 190   this->setDone(true);
 191 }
 192
 193 //==================================================================================================
 194 void GeomAlgoAPI_Pipe::build(const ListOfShape& theBaseShapes,
 195                              const ListOfShape& theLocations,
 196                              const GeomShapePtr thePathShape)
 197 {
 198   if(theBaseShapes.empty() ||
 199      (!theLocations.empty() && theLocations.size() != theBaseShapes.size())) {
 200     return;
 201   }
 202
 203   // Getting base shape and path.
 204   TopoDS_Shape aBaseShape;
 205   TopAbs_ShapeEnum aBaseShapeType;
 206   TopoDS_Wire aPathWire;
 207   if (!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, theBaseShapes.front()) ||
 208       !getPath(aPathWire, thePathShape)) {
 209     return;
 210   }
 211
 212   TopoDS_Shape aReallyBase = theBaseShapes.front()->impl<TopoDS_Shape>();
 213   gp_Trsf aTrsf = getPathToBaseTranslation(aReallyBase, aPathWire);
 214   aPathWire.Move(aTrsf);
 215
 216   // Get locations after moving path shape.
 217   std::list<TopoDS_Vertex> aLocations;
 218   for (ListOfShape::const_iterator aLocIt = theLocations.cbegin();
 219        aLocIt != theLocations.cend();
 220        ++aLocIt)
 221   {
 222     GeomShapePtr aLocation = *aLocIt;
 223     if (!aLocation.get() || aLocation->shapeType() != GeomAPI_Shape::VERTEX) {
 224       return;
 225     }
 226
 227     TopoDS_Vertex aLocationVertex = aLocation->impl<TopoDS_Vertex>();
 228     TopoDS_Vertex aMovedVertex;
 229     for (TopExp_Explorer anExp(aPathWire, TopAbs_VERTEX); anExp.More(); anExp.Next()) {
 230       if (anExp.Current().IsPartner(aLocationVertex)) {
 231         aMovedVertex = TopoDS::Vertex(anExp.Current());
 232         aLocations.push_back(aMovedVertex);
 233         break;
 234       }
 235     }
 236     if (aMovedVertex.IsNull()) {
 237       return;
 238     }
 239   }
 240
 241   if (theLocations.size() != aLocations.size()) {
 242     return;
 243   }
 244
 245   bool aHasLocations = !aLocations.empty();
 246
 247   // Making pipe.
 248   Standard_Boolean isDone = Standard_False;
 249   bool anIsSolidNeeded = false;
 250   BRepOffsetAPI_MakePipeShell* aPipeBuilder;
 251   for(int i = 0; i < 2; ++i) {
 252     aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipeShell(aPathWire);
 253     if(!aPipeBuilder) {
 254       return;
 255     }
 256     ListOfShape::const_iterator aBaseIt = theBaseShapes.cbegin();
 257     std::list<TopoDS_Vertex>::const_iterator aLocationsIt = aLocations.cbegin();
 258     while(aBaseIt != theBaseShapes.cend()) {
 259       GeomShapePtr aBase = *aBaseIt;
 260       if(!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, aBase)) {
 261         delete aPipeBuilder;
 262         return;
 263       }
 264       ++aBaseIt;
 265       if(aBaseShapeType == TopAbs_FACE) {
 266         anIsSolidNeeded = true;
 267       }
 268
 269       if(aHasLocations) {
 270         aPipeBuilder->Add(aBaseShape, *aLocationsIt);
 271         ++aLocationsIt;
 272       } else {
 273         aPipeBuilder->Add(aBaseShape);
 274       }
 275     }
 276
 277     if(aPipeBuilder->IsReady() == Standard_False) {
 278       delete aPipeBuilder;
 279       return;
 280     }
 281
 282     if (i == 1) {
 283        // Try to use Descrete Trihedron mode.
 284       aPipeBuilder->SetDiscreteMode();
 285     }
 286     aPipeBuilder->Build();
 287     isDone = aPipeBuilder->IsDone();
 288
 289     if (isDone) {
 290       break;
 291     }
 292
 293     delete aPipeBuilder;
 294   }
 295
 296   if (!isDone) {
 297     return;
 298   }
 299
 300   this->initialize(aPipeBuilder);
 301
 302   // Checking result.
 303   if(anIsSolidNeeded && !aPipeBuilder->MakeSolid()) {
 304     return;
 305   }
 306   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 307
 308   // Setting naming.
 309   GeomShapePtr aFromShape(new GeomAPI_Shape), aToShape(new GeomAPI_Shape);
 310   aFromShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 311   aToShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->LastShape()));
 312   fixOrientation(aFromShape);
 313   fixOrientation(aToShape);
 314   this->addFromShape(aFromShape);
 315   this->addToShape(aToShape);
 316
 317   // Setting result.
 318   if(aResult.IsNull()) {
 319     return;
 320   }
 321   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 322   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 323   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 324   this->setShape(aGeomSh);
 325   this->setDone(true);
 326 }
 327
 328 //==================================================================================================
 329 void GeomAlgoAPI_Pipe::generated(const GeomShapePtr theShape,
 330                                  ListOfShape& theHistory)
 331 {
 332   GeomAlgoAPI_MakeShape::generated(theShape, theHistory);
 333 }
 334
 335 // Auxilary functions:
 336 //==================================================================================================
 337 bool getBase(TopoDS_Shape& theBaseOut,
 338              TopAbs_ShapeEnum& theBaseTypeOut,
 339              const GeomShapePtr theBaseShape)
 340 {
 341   if(!theBaseShape.get()) {
 342     return false;
 343   }
 344
 345   theBaseOut = theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>();
 346   if(theBaseOut.IsNull()) {
 347     return false;
 348   }
 349   theBaseTypeOut = theBaseOut.ShapeType();
 350   if(theBaseTypeOut == TopAbs_VERTEX) {
 351     // Do nothing.
 352   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_EDGE) {
 353     theBaseOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(TopoDS::Edge(theBaseOut)).Shape();
 354   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_WIRE) {
 355     // Do nothing.
 356   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_FACE) {
 357     TopExp_Explorer anExp(theBaseOut, TopAbs_WIRE);
 358     theBaseOut = anExp.Current();
 359   } else {
 360     return false;
 361   }
 362
 363   return true;
 364 }
 365
 366 //==================================================================================================
 367 bool getPath(TopoDS_Wire& thePathOut, const GeomShapePtr thePathShape)
 368 {
 369   if(!thePathShape.get()) {
 370     return false;
 371   }
 372
 373   TopoDS_Shape aPathShape = thePathShape->impl<TopoDS_Shape>();
 374   if(aPathShape.IsNull()) {
 375     return false;
 376   }
 377   TopAbs_ShapeEnum aPathShapeType = aPathShape.ShapeType();
 378   if(aPathShapeType == TopAbs_EDGE) {
 379     TopoDS_Edge aPathEdge = TopoDS::Edge(aPathShape);
 380     thePathOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(aPathEdge).Wire();
 381   } else if(aPathShapeType == TopAbs_WIRE) {
 382     thePathOut = TopoDS::Wire(aPathShape);
 383   } else {
 384     return false;
 385   }
 386
 387   return true;
 388 }
 389
 390 //==================================================================================================
 391 gp_Trsf getPathToBaseTranslation(const TopoDS_Shape& theBase, const TopoDS_Shape& thePath)
 392 {
 393   gp_Trsf aTranslation;
 394
 395   BRepExtrema_DistShapeShape aDist(theBase, thePath);
 396   aDist.Perform();
 397   if (aDist.IsDone() && aDist.Value() > Precision::Confusion()) {
 398     gp_Pnt aPntBase = aDist.PointOnShape1(1);
 399     gp_Pnt aPntPath = aDist.PointOnShape2(1);
 400     aTranslation.SetTranslation(aPntPath, aPntBase);
 401   }
 402
 403   return aTranslation;
 404 }
 405
 406 //==================================================================================================
 407 bool buildPipe(BRepOffsetAPI_MakePipeShell* thePipeBuilder)
 408 {
 409   thePipeBuilder->Build();
 410
 411   Standard_Boolean isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 412
 413   if (!isDone) {
 414     // Try to use Descrete Trihedron mode.
 415     thePipeBuilder->SetDiscreteMode();
 416     thePipeBuilder->Build();
 417     isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 418   }
 419
 420   return isDone == Standard_True;
 421 }
 422
 423 //==================================================================================================
 424 ListOfShape getListFromShape(const TopoDS_Shape& theShape)
 425 {
 426   ListOfShape aList;
 427
 428   TopAbs_ShapeEnum aType = theShape.ShapeType();
 429   if(aType == TopAbs_WIRE || aType == TopAbs_SHELL || aType == TopAbs_COMPOUND) {
 430     for(TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next()) {
 431       GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 432       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
 433       aList.push_back(aGeomShape);
 434     }
 435   } else {
 436     GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 437     aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(theShape));
 438     aList.push_back(aGeomShape);
 439   }
 440
 441   return aList;
 442 }