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 #include <GeomAPI_ShapeExplorer.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   GeomShapePtr anOldPath(new GeomAPI_Shape), aNewPath(new GeomAPI_Shape);
 101   anOldPath->setImpl(new TopoDS_Shape(aPathWire));
 102   aPathWire.Move(getPathToBaseTranslation(aBaseShape, aPathWire));
 103   aNewPath->setImpl(new TopoDS_Shape(aPathWire));
 104   if (!anOldPath->isSame(aNewPath))
 105     addMovedPath(anOldPath, aNewPath);
 106
 107   // Making pipe.
 108   BRepOffsetAPI_MakePipe* aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipe(aPathWire, aBaseShape);
 109   if(!aPipeBuilder) {
 110     return;
 111   }
 112   aPipeBuilder->Build();
 113
 114   // Checking result.
 115   if(!aPipeBuilder->IsDone() || aPipeBuilder->Shape().IsNull()) {
 116     delete aPipeBuilder;
 117     return;
 118   }
 119   this->initialize(aPipeBuilder);
 120
 121   // Setting naming.
 122   this->setToShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->LastShape()));
 123   this->setFromShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 124
 125   // Setting result.
 126   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 127   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 128   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 129   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 130   this->setShape(aGeomSh);
 131   this->setDone(true);
 132 }
 133
 134 //==================================================================================================
 135 void GeomAlgoAPI_Pipe::build(const GeomShapePtr theBaseShape,
 136                              const GeomShapePtr thePathShape,
 137                              const GeomShapePtr theBiNormal)
 138 {
 139   // Getting base shape and path.
 140   TopoDS_Shape aBaseShape;
 141   TopAbs_ShapeEnum aBaseShapeType;
 142   TopoDS_Wire aPathWire;
 143   if (!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, theBaseShape) ||
 144       !getPath(aPathWire, thePathShape) ||
 145       !theBiNormal.get()) {
 146     return;
 147   }
 148
 149   GeomShapePtr anOldPath(new GeomAPI_Shape), aNewPath(new GeomAPI_Shape);
 150   anOldPath->setImpl(new TopoDS_Shape(aPathWire));
 151   aPathWire.Move(getPathToBaseTranslation(theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>(), aPathWire));
 152   aNewPath->setImpl(new TopoDS_Shape(aPathWire));
 153   if (!anOldPath->isSame(aNewPath))
 154     addMovedPath(anOldPath, aNewPath);
 155
 156   // Getting Bi-Normal.
 157   TopoDS_Shape aBiNormalShape = theBiNormal->impl<TopoDS_Shape>();
 158   if(aBiNormalShape.IsNull() || aBiNormalShape.ShapeType() != TopAbs_EDGE) {
 159     return;
 160   }
 161   TopoDS_Edge aBiNormalEdge = TopoDS::Edge(aBiNormalShape);
 162   Standard_Real aFirst, aLast;
 163   Handle(Geom_Curve) aBiNormalCurve = BRep_Tool::Curve(aBiNormalEdge, aFirst, aLast);
 164   Handle(Geom_Line) aBiNormalLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aBiNormalCurve);
 165   if(aBiNormalLine.IsNull()) {
 166     return;
 167   }
 168   gp_Dir aBiNormalDir = aBiNormalLine->Lin().Direction();
 169
 170   // Making pipe.
 171   BRepOffsetAPI_MakePipeShell* aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipeShell(aPathWire);
 172   if(!aPipeBuilder) {
 173     return;
 174   }
 175   aPipeBuilder->Add(aBaseShape);
 176   aPipeBuilder->SetMode(aBiNormalDir);
 177   if(!buildPipe(aPipeBuilder)) {
 178     delete aPipeBuilder;
 179     return;
 180   }
 181   this->initialize(aPipeBuilder);
 182
 183   // Checking result.
 184   if(aBaseShapeType == TopAbs_FACE && !aPipeBuilder->MakeSolid()) {
 185     return;
 186   }
 187   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 188   if(aResult.IsNull()) {
 189     return;
 190   }
 191
 192   // Setting naming.
 193   this->setToShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->LastShape()));
 194   this->setFromShapes(getListFromShape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 195
 196   // Setting result.
 197   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 198   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 199   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 200   this->setShape(aGeomSh);
 201   this->setDone(true);
 202 }
 203
 204 //==================================================================================================
 205 void GeomAlgoAPI_Pipe::build(const ListOfShape& theBaseShapes,
 206                              const ListOfShape& theLocations,
 207                              const GeomShapePtr thePathShape)
 208 {
 209   if(theBaseShapes.empty() ||
 210      (!theLocations.empty() && theLocations.size() != theBaseShapes.size())) {
 211     return;
 212   }
 213
 214   // Getting base shape and path.
 215   TopoDS_Shape aBaseShape;
 216   TopAbs_ShapeEnum aBaseShapeType;
 217   TopoDS_Wire aPathWire;
 218   if (!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, theBaseShapes.front()) ||
 219       !getPath(aPathWire, thePathShape)) {
 220     return;
 221   }
 222
 223   TopoDS_Shape aReallyBase = theBaseShapes.front()->impl<TopoDS_Shape>();
 224   gp_Trsf aTrsf = getPathToBaseTranslation(aReallyBase, aPathWire);
 225
 226   GeomShapePtr anOldPath(new GeomAPI_Shape), aNewPath(new GeomAPI_Shape);
 227   anOldPath->setImpl(new TopoDS_Shape(aPathWire));
 228   aPathWire.Move(aTrsf);
 229   aNewPath->setImpl(new TopoDS_Shape(aPathWire));
 230   if (!anOldPath->isSame(aNewPath))
 231     addMovedPath(anOldPath, aNewPath);
 232
 233   // Get locations after moving path shape.
 234   std::list<TopoDS_Vertex> aLocations;
 235   for (ListOfShape::const_iterator aLocIt = theLocations.cbegin();
 236        aLocIt != theLocations.cend();
 237        ++aLocIt)
 238   {
 239     GeomShapePtr aLocation = *aLocIt;
 240     if (!aLocation.get() || aLocation->shapeType() != GeomAPI_Shape::VERTEX) {
 241       return;
 242     }
 243
 244     TopoDS_Vertex aLocationVertex = aLocation->impl<TopoDS_Vertex>();
 245     TopoDS_Vertex aMovedVertex;
 246     for (TopExp_Explorer anExp(aPathWire, TopAbs_VERTEX); anExp.More(); anExp.Next()) {
 247       if (anExp.Current().IsPartner(aLocationVertex)) {
 248         aMovedVertex = TopoDS::Vertex(anExp.Current());
 249         aLocations.push_back(aMovedVertex);
 250         break;
 251       }
 252     }
 253     if (aMovedVertex.IsNull()) {
 254       return;
 255     }
 256   }
 257
 258   if (theLocations.size() != aLocations.size()) {
 259     return;
 260   }
 261
 262   bool aHasLocations = !aLocations.empty();
 263
 264   // Making pipe.
 265   Standard_Boolean isDone = Standard_False;
 266   bool anIsSolidNeeded = false;
 267   BRepOffsetAPI_MakePipeShell* aPipeBuilder;
 268   for(int i = 0; i < 2; ++i) {
 269     aPipeBuilder = new BRepOffsetAPI_MakePipeShell(aPathWire);
 270     if(!aPipeBuilder) {
 271       return;
 272     }
 273     ListOfShape::const_iterator aBaseIt = theBaseShapes.cbegin();
 274     std::list<TopoDS_Vertex>::const_iterator aLocationsIt = aLocations.cbegin();
 275     while(aBaseIt != theBaseShapes.cend()) {
 276       GeomShapePtr aBase = *aBaseIt;
 277       if(!getBase(aBaseShape, aBaseShapeType, aBase)) {
 278         delete aPipeBuilder;
 279         return;
 280       }
 281       ++aBaseIt;
 282       if(aBaseShapeType == TopAbs_FACE) {
 283         anIsSolidNeeded = true;
 284       }
 285
 286       if(aHasLocations) {
 287         aPipeBuilder->Add(aBaseShape, *aLocationsIt);
 288         ++aLocationsIt;
 289       } else {
 290         aPipeBuilder->Add(aBaseShape);
 291       }
 292     }
 293
 294     if(aPipeBuilder->IsReady() == Standard_False) {
 295       delete aPipeBuilder;
 296       return;
 297     }
 298
 299     if (i == 1) {
 300        // Try to use Descrete Trihedron mode.
 301       aPipeBuilder->SetDiscreteMode();
 302     }
 303     aPipeBuilder->Build();
 304     isDone = aPipeBuilder->IsDone();
 305
 306     if (isDone) {
 307       break;
 308     }
 309
 310     delete aPipeBuilder;
 311   }
 312
 313   if (!isDone) {
 314     return;
 315   }
 316
 317   this->initialize(aPipeBuilder);
 318
 319   // Checking result.
 320   if(anIsSolidNeeded && !aPipeBuilder->MakeSolid()) {
 321     return;
 322   }
 323   TopoDS_Shape aResult = aPipeBuilder->Shape();
 324
 325   // Setting naming.
 326   GeomShapePtr aFromShape(new GeomAPI_Shape), aToShape(new GeomAPI_Shape);
 327   aFromShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->FirstShape()));
 328   aToShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aPipeBuilder->LastShape()));
 329   fixOrientation(aFromShape);
 330   fixOrientation(aToShape);
 331   this->addFromShape(aFromShape);
 332   this->addToShape(aToShape);
 333
 334   // Setting result.
 335   if(aResult.IsNull()) {
 336     return;
 337   }
 338   aResult = GeomAlgoAPI_DFLoader::refineResult(aResult);
 339   GeomShapePtr aGeomSh(new GeomAPI_Shape());
 340   aGeomSh->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 341   this->setShape(aGeomSh);
 342   this->setDone(true);
 343 }
 344
 345 //==================================================================================================
 346 void GeomAlgoAPI_Pipe::generated(const GeomShapePtr theShape,
 347                                  ListOfShape& theHistory)
 348 {
 349   if (myMovedPath.isBound(theShape))
 350     GeomAlgoAPI_MakeShape::generated(myMovedPath.find(theShape), theHistory);
 351   else
 352     GeomAlgoAPI_MakeShape::generated(theShape, theHistory);
 353 }
 354
 355 // Auxilary functions:
 356 //==================================================================================================
 357 bool getBase(TopoDS_Shape& theBaseOut,
 358              TopAbs_ShapeEnum& theBaseTypeOut,
 359              const GeomShapePtr theBaseShape)
 360 {
 361   if(!theBaseShape.get()) {
 362     return false;
 363   }
 364
 365   theBaseOut = theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>();
 366   if(theBaseOut.IsNull()) {
 367     return false;
 368   }
 369   theBaseTypeOut = theBaseOut.ShapeType();
 370   if(theBaseTypeOut == TopAbs_VERTEX) {
 371     // Do nothing.
 372   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_EDGE) {
 373     theBaseOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(TopoDS::Edge(theBaseOut)).Shape();
 374   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_WIRE) {
 375     // Do nothing.
 376   } else if(theBaseTypeOut == TopAbs_FACE) {
 377     TopExp_Explorer anExp(theBaseOut, TopAbs_WIRE);
 378     theBaseOut = anExp.Current();
 379   } else {
 380     return false;
 381   }
 382
 383   return true;
 384 }
 385
 386 //==================================================================================================
 387 bool getPath(TopoDS_Wire& thePathOut, const GeomShapePtr thePathShape)
 388 {
 389   if(!thePathShape.get()) {
 390     return false;
 391   }
 392
 393   TopoDS_Shape aPathShape = thePathShape->impl<TopoDS_Shape>();
 394   if(aPathShape.IsNull()) {
 395     return false;
 396   }
 397   TopAbs_ShapeEnum aPathShapeType = aPathShape.ShapeType();
 398   if(aPathShapeType == TopAbs_EDGE) {
 399     TopoDS_Edge aPathEdge = TopoDS::Edge(aPathShape);
 400     thePathOut = BRepBuilderAPI_MakeWire(aPathEdge).Wire();
 401   } else if(aPathShapeType == TopAbs_WIRE) {
 402     thePathOut = TopoDS::Wire(aPathShape);
 403   } else {
 404     return false;
 405   }
 406
 407   return true;
 408 }
 409
 410 //==================================================================================================
 411 gp_Trsf getPathToBaseTranslation(const TopoDS_Shape& theBase, const TopoDS_Shape& thePath)
 412 {
 413   gp_Trsf aTranslation;
 414
 415   BRepExtrema_DistShapeShape aDist(theBase, thePath);
 416   aDist.Perform();
 417   if (aDist.IsDone() && aDist.Value() > Precision::Confusion()) {
 418     gp_Pnt aPntBase = aDist.PointOnShape1(1);
 419     gp_Pnt aPntPath = aDist.PointOnShape2(1);
 420     aTranslation.SetTranslation(aPntPath, aPntBase);
 421   }
 422
 423   return aTranslation;
 424 }
 425
 426 //==================================================================================================
 427 bool buildPipe(BRepOffsetAPI_MakePipeShell* thePipeBuilder)
 428 {
 429   thePipeBuilder->Build();
 430
 431   Standard_Boolean isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 432
 433   if (!isDone) {
 434     // Try to use Descrete Trihedron mode.
 435     thePipeBuilder->SetDiscreteMode();
 436     thePipeBuilder->Build();
 437     isDone = thePipeBuilder->IsDone();
 438   }
 439
 440   return isDone == Standard_True;
 441 }
 442
 443 //==================================================================================================
 444 ListOfShape getListFromShape(const TopoDS_Shape& theShape)
 445 {
 446   ListOfShape aList;
 447
 448   TopAbs_ShapeEnum aType = theShape.ShapeType();
 449   if(aType == TopAbs_WIRE || aType == TopAbs_SHELL || aType == TopAbs_COMPOUND) {
 450     for(TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next()) {
 451       GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 452       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
 453       aList.push_back(aGeomShape);
 454     }
 455   } else {
 456     GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 457     aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(theShape));
 458     aList.push_back(aGeomShape);
 459   }
 460
 461   return aList;
 462 }
 463
 464 //==================================================================================================
 465 void GeomAlgoAPI_Pipe::addMovedPath(GeomShapePtr thePath, GeomShapePtr theMoved)
 466 {
 467   myMovedPath.clear();
 468   GeomAPI_ShapeExplorer anOldExp(thePath, GeomAPI_Shape::EDGE);
 469   GeomAPI_ShapeExplorer aNewExp(theMoved, GeomAPI_Shape::EDGE);
 470   for(; anOldExp.more(); anOldExp.next(), aNewExp.next()) {
 471     myMovedPath.bind(anOldExp.current(), aNewExp.current());
 472   }
 473 }