src/GeomAlgoAPI/GeomAlgoAPI_Sphere.cpp

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   2 //
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  12 //
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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 // File:        GeomAlgoAPI_Sphere.h
  21 // Created:     16 Mar 2017
  22 // Author:      Clarisse Genrault (CEA)
  23
  24 #include <GeomAlgoAPI_Sphere.h>
  25
  26 #include <gp_Circ.hxx>
  27
  28 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  29 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  30 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  31
  32 #include <BRepPrimAPI_MakeRevol.hxx>
  33 #include <BRepPrimAPI_MakeSphere.hxx>
  34
  35 //=================================================================================================
  36 GeomAlgoAPI_Sphere::GeomAlgoAPI_Sphere(std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theCenterPoint,
  37                                        const double theRadius)
  38 {
  39   isRootGeo = false;
  40   myCenterPoint = theCenterPoint;
  41   myRadius = theRadius;
  42 }
  43
  44 //=================================================================================================
  45 GeomAlgoAPI_Sphere::GeomAlgoAPI_Sphere(const double theRMin, const double theRMax,
  46                                        const double thePhiMin, const double thePhiMax,
  47                                        const double theThetaMin, const double theThetaMax)
  48 {
  49   isRootGeo = true;
  50   myRMin = theRMin;
  51   myRMax = theRMax;
  52   myPhiMin = thePhiMin;
  53   myPhiMax = thePhiMax;
  54   myThetaMin = theThetaMin;
  55   myThetaMax = theThetaMax;
  56 }
  57
  58 //=================================================================================================
  59 bool GeomAlgoAPI_Sphere::check()
  60 {
  61   if (isRootGeo) {
  62     if ((myRMin-myRMax) > Precision::Confusion()) {
  63       myError = "Sphere builder :: RMin is larger than RMax.";
  64       return false;
  65     }
  66   } else {
  67     if (!myCenterPoint) {
  68       myError = "Sphere builder :: center is not valid.";
  69       return false;
  70     }
  71     if (myRadius < Precision::Confusion()) {
  72       myError = "Sphere builder :: radius is negative or null.";
  73       return false;
  74     }
  75   }
  76   return true;
  77 }
  78
  79 //=================================================================================================
  80 void GeomAlgoAPI_Sphere::build()
  81 {
  82   myCreatedFaces.clear();
  83   if (isRootGeo) {
  84     buildRootSphere();
  85   } else {
  86     const gp_Pnt& aCenterPoint = myCenterPoint->impl<gp_Pnt>();
  87
  88     // Construct the sphere
  89     BRepPrimAPI_MakeSphere *aSphereMaker = new BRepPrimAPI_MakeSphere(aCenterPoint, myRadius);
  90
  91     aSphereMaker->Build();
  92
  93     if (!aSphereMaker->IsDone()) {
  94       return;
  95     }
  96
  97     TopoDS_Shape aResult = aSphereMaker->Shape();
  98     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aShape(new GeomAPI_Shape());
  99     aShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aResult));
 100     setShape(aShape);
 101
 102     // Test on the shapes
 103     if (!aShape.get() || aShape->isNull()) {
 104       myError = "Sphere builder :: resulting shape is null.";
 105       return;
 106     }
 107
 108     setImpl(aSphereMaker);
 109
 110     setDone(true);
 111   }
 112 }
 113
 114 //=================================================================================================
 115 void GeomAlgoAPI_Sphere::buildRootSphere()
 116 {
 117   myCreatedFaces.clear();
 118
 119   const double aStartPhiRad = myPhiMin * M_PI / 180.;
 120   BRepBuilderAPI_MakeWire aWireBuilder;
 121
 122   gp_Pnt anOrigin(0., 0., 0.);
 123   gp_Dir aNormal(-sin(aStartPhiRad), cos(aStartPhiRad), 0.);
 124
 125
 126   // The section is defined by 4 points and up to 4 wires. In the rmin = 0 case, two of the points
 127   // will actually be the origin
 128   double aX = myRMax*sin(myThetaMin * M_PI/180.);
 129   double aZ = myRMax*cos(myThetaMin * M_PI/180.);
 130   gp_Pnt aTopOuterStart(aX*cos(aStartPhiRad), aX*sin(aStartPhiRad), aZ);
 131
 132   aX = myRMax*sin((myThetaMin+myThetaMax) * M_PI/180.);
 133   aZ = myRMax*cos((myThetaMin+myThetaMax) * M_PI/180.);
 134   gp_Pnt aBaseOuterEnd(aX*cos(aStartPhiRad), aX*sin(aStartPhiRad), aZ);
 135
 136   aX = myRMin*sin(myThetaMin * M_PI/180.);
 137   aZ = myRMin*cos(myThetaMin * M_PI/180.);
 138   gp_Pnt aTopInnerStart(aX*cos(aStartPhiRad), aX*sin(aStartPhiRad), aZ);
 139
 140   aX = myRMin*sin((myThetaMin+myThetaMax) * M_PI/180.);
 141   aZ = myRMin*cos((myThetaMin+myThetaMax) * M_PI/180.);
 142   gp_Pnt aBaseInnerEnd(aX*cos(aStartPhiRad), aX*sin(aStartPhiRad), aZ);
 143
 144   // There will always be the rmax arc since rmax can't be zero
 145   gp_Circ anOuterCircle(gp_Ax2(anOrigin, aNormal), myRMax);
 146   BRepBuilderAPI_MakeEdge anArcOuterBuilder;
 147   if (aTopOuterStart.IsEqual(aBaseOuterEnd, Precision::Confusion()))
 148     anArcOuterBuilder = BRepBuilderAPI_MakeEdge(anOuterCircle);
 149   else
 150     anArcOuterBuilder = BRepBuilderAPI_MakeEdge(anOuterCircle, aTopOuterStart, aBaseOuterEnd);
 151   anArcOuterBuilder.Build();
 152
 153   // Two cases : either we need four edges (one being an arc with curvature radius rmin) or we
 154   // need three (if rmin=0).
 155   // In the later case the top and bottom edges intersect at the origin
 156   // Add the edges to the wire in consecutive order (very important for the face to make sense
 157   // topologically)
 158   if(myRMin >= Precision::Confusion()){
 159     gp_Circ anInnerCircle(gp_Ax2(anOrigin, aNormal), myRMin);
 160     BRepBuilderAPI_MakeEdge anArcInnerBuilder;
 161     if (aTopInnerStart.IsEqual(aBaseInnerEnd, Precision::Confusion()))
 162       anArcInnerBuilder = BRepBuilderAPI_MakeEdge(anInnerCircle);
 163     else
 164       anArcInnerBuilder = BRepBuilderAPI_MakeEdge(anInnerCircle, aTopInnerStart, aBaseInnerEnd);
 165     anArcInnerBuilder.Build();
 166
 167     BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeStartBuilder(aTopInnerStart, aTopOuterStart);
 168     anEdgeStartBuilder.Build();
 169     BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeEndBuilder(aBaseInnerEnd, aBaseOuterEnd);
 170     anEdgeEndBuilder.Build();
 171
 172     aWireBuilder.Add(anEdgeStartBuilder.Edge());
 173     aWireBuilder.Add(anArcOuterBuilder.Edge());
 174     aWireBuilder.Add(anEdgeEndBuilder.Edge());
 175     aWireBuilder.Add(anArcInnerBuilder.Edge());
 176   }
 177   else{
 178     BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeStartBuilder(anOrigin, aTopOuterStart);
 179     anEdgeStartBuilder.Build();
 180     BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeEndBuilder(anOrigin, aBaseOuterEnd);
 181     anEdgeEndBuilder.Build();
 182
 183     aWireBuilder.Add(anArcOuterBuilder.Edge());
 184     aWireBuilder.Add(anEdgeStartBuilder.Edge());
 185     aWireBuilder.Add(anEdgeEndBuilder.Edge());
 186   }
 187
 188   // Make a face from the wire
 189   aWireBuilder.Build();
 190   BRepBuilderAPI_MakeFace aFaceBuilder(aWireBuilder.Wire());
 191   aFaceBuilder.Build();
 192
 193   if (!aFaceBuilder.IsDone()){
 194     myError = "GDML sphere builder :: section is not valid";
 195     return;
 196   }
 197
 198   // Mathematical tool objects needed by the revolution builder
 199   gp_Dir aZDir(0., 0., 1.);
 200   gp_Ax1 aZAxis(anOrigin, aZDir);
 201
 202   // Build the solid using the section face we've created and a revolution builder
 203   BRepPrimAPI_MakeRevol* aRevolBuilder =
 204     new BRepPrimAPI_MakeRevol(aFaceBuilder.Face(), aZAxis, myPhiMax * M_PI / 180., Standard_True);
 205   if(!aRevolBuilder) {
 206     return;
 207     myError = "GDML Sphere builder :: section revolution did not succeed";
 208   }
 209   if(!aRevolBuilder->IsDone()) {
 210     myError = "GDML Sphere builder :: section revolution did not succeed";
 211     return;
 212   }
 213
 214   // Get the shape, verify it, build a GeomAPI_Shape.
 215   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aResultShape =
 216     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>(new GeomAPI_Shape());
 217   aResultShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aRevolBuilder->Shape()));
 218   setShape(aResultShape);
 219
 220   // Test on the shapes
 221   if (!(aResultShape).get() || aResultShape->isNull()) {
 222     myError = "GDML Sphere builder  :: resulting shape is null.";
 223     return;
 224   }
 225
 226   setImpl(aRevolBuilder);
 227   setBuilderType(OCCT_BRepBuilderAPI_MakeShape);
 228
 229   setDone(true);
 230 }