src/HYDROData/HYDROData_Projection.cxx

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  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 #include <HYDROData_Projection.h>
  24 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  25 #include <BRep_Builder.hxx>
  26 #include <BRepBuilderAPI_Sewing.hxx>
  27 #include <BRepLib.hxx>
  28 #include <BRepLib_MakeEdge.hxx>
  29 #include <BRepLib_MakeFace.hxx>
  30 #include <BRepExtrema_DistShapeShape.hxx>
  31 #include <Bnd_Box.hxx>
  32 #include <BRepBndLib.hxx>
  33 #include <gp_Pnt.hxx>
  34 #include <gp_Lin.hxx>
  35 #include <HLRAlgo_Projector.hxx>
  36 #include <HLRBRep_Algo.hxx>
  37 #include <HLRBRep_HLRToShape.hxx>
  38 #include <IntCurvesFace_ShapeIntersector.hxx>
  39 #include <Precision.hxx>
  40 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  41 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  42 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  43 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  44 #include <TopoDS.hxx>
  45 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  46 #include <TopExp.hxx>
  47 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  48 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  49 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  50 #include <TopTools_DataMapOfShapeReal.hxx>
  51
  52 HYDROData_Make3dMesh::HYDROData_Make3dMesh( const TopoDS_Shape& aShape,
  53                                             const Standard_Real Tolerance )
  54 {
  55   myIntersector.Load(aShape, Tolerance);
  56 }
  57
  58 Standard_Boolean HYDROData_Make3dMesh::GetHighestOriginal(const Standard_Real aX,
  59                                                           const Standard_Real aY,
  60                                                           gp_Pnt& HighestPoint)
  61 {
  62   gp_Pnt ProjPnt(aX, aY, 0.);
  63   gp_Lin Ray(ProjPnt, -gp::DZ());
  64   myIntersector.PerformNearest(Ray, -Precision::Infinite(), 0.);
  65   if (!myIntersector.IsDone() || myIntersector.NbPnt() == 0)
  66     return Standard_False;
  67
  68   HighestPoint = myIntersector.Pnt(1);
  69   return Standard_True;
  70 }
  71
  72 //=======================================================================
  73 //function : FindClosestDirection
  74 //purpose  : auxiliary function
  75 //=======================================================================
  76 TopoDS_Edge HYDROData_Projection::FindClosestDirection( const TopoDS_Vertex& StartVertex,
  77                                                         const TopTools_ListOfShape& Candidates,
  78                                                         const gp_Vec& StartDir )
  79 {
  80   Standard_Real MinAngle = M_PI;
  81   TopoDS_Edge theEdge;
  82
  83   TopTools_ListIteratorOfListOfShape itl(Candidates);
  84   for (; itl.More(); itl.Next())
  85   {
  86     TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(itl.Value());
  87     BRepAdaptor_Curve BAcurve(anEdge);
  88     gp_Pnt aPnt, aPnt2;
  89     gp_Vec aDir, aDir2;
  90
  91     Standard_Real Par, Par2 = 0.; //to avoid warning
  92     Standard_Boolean ToReverse = Standard_False;
  93
  94     TopoDS_Vertex V1, V2;
  95     TopExp::Vertices(anEdge, V1, V2);
  96     if (StartVertex.IsSame(V1))
  97       Par = 0.99*BAcurve.FirstParameter() + 0.01*BAcurve.LastParameter();
  98     else
  99     {
 100       Par = 0.01*BAcurve.FirstParameter() + 0.99*BAcurve.LastParameter();
 101       ToReverse = Standard_True;
 102     }
 103     if (V1.IsSame(V2))
 104     {
 105       Par2 = 0.01*BAcurve.FirstParameter() + 0.99*BAcurve.LastParameter();
 106     }
 107
 108     BAcurve.D1(Par, aPnt, aDir);
 109     if (ToReverse)
 110       aDir.Reverse();
 111
 112     if (V1.IsSame(V2))
 113     {
 114       BAcurve.D1(Par2, aPnt2, aDir2);
 115       aDir2.Reverse();
 116     }
 117
 118     Standard_Real anAngle = StartDir.Angle(aDir);
 119     if (anAngle < MinAngle)
 120     {
 121       MinAngle = anAngle;
 122       theEdge = anEdge;
 123     }
 124
 125     if (V1.IsSame(V2))
 126     {
 127       anAngle = StartDir.Angle(aDir2);
 128       if (anAngle < MinAngle)
 129       {
 130         MinAngle = anAngle;
 131         theEdge = anEdge;
 132       }
 133     }
 134   }
 135
 136   return theEdge;
 137 }
 138
 139 //=======================================================================
 140 //function : BuildOutWire
 141 //purpose  : auxiliary function
 142 //=======================================================================
 143 TopoDS_Wire HYDROData_Projection::BuildOutWire( const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& VEmap,
 144                                                 const TopoDS_Vertex& StartVertex,
 145                                                 TopoDS_Edge&   StartEdge)
 146 {
 147   Standard_Real AngularTol = 0.1; //0.01; //1.e-4; //Precision::Angular();
 148   TopTools_MapOfShape BoundEdges;
 149
 150   TopoDS_Wire theWire;
 151   BRep_Builder BB;
 152   BB.MakeWire(theWire);
 153
 154   TopoDS_Vertex V1, V2;
 155   TopExp::Vertices(StartEdge, V1, V2);
 156   if (StartVertex.IsSame(V1))
 157     StartEdge.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 158   else
 159     StartEdge.Orientation(TopAbs_REVERSED);
 160   BB.Add(theWire, StartEdge);
 161   BoundEdges.Add(StartEdge);
 162
 163   TopoDS_Vertex CurVertex = (StartVertex.IsSame(V1))? V2 : V1;
 164   TopoDS_Edge CurEdge = StartEdge;
 165   gp_Vec Normal(0., 0., 1.);
 166   for (;;)
 167   {
 168     if (CurVertex.IsSame(StartVertex))
 169     {
 170       theWire.Closed(Standard_True);
 171       break;
 172     }
 173
 174     const TopTools_ListOfShape& Candidates = VEmap.FindFromKey(CurVertex);
 175     Standard_Real MinAngle = M_PI;
 176
 177     BRepAdaptor_Curve CurCurve(CurEdge);
 178     TopExp::Vertices(CurEdge, V1, V2);
 179     Standard_Real CurPar;
 180     if (CurVertex.IsSame(V2))
 181       CurPar = CurCurve.LastParameter();
 182     else
 183       CurPar = CurCurve.FirstParameter();
 184     gp_Pnt aPnt;
 185     gp_Vec CurDir;
 186     CurCurve.D1(CurPar, aPnt, CurDir);
 187     if (CurDir.SquareMagnitude() < Precision::PConfusion())
 188     {
 189       CurPar = (CurVertex.IsSame(V2))?
 190         0.01*CurCurve.FirstParameter() + 0.99*CurCurve.LastParameter() :
 191         0.99*CurCurve.FirstParameter() + 0.01*CurCurve.LastParameter();
 192       CurCurve.D1(CurPar, aPnt, CurDir);
 193     }
 194     if (CurVertex.IsSame(V1))
 195       CurDir.Reverse();
 196
 197     TopoDS_Edge theEdge;
 198     TopTools_ListIteratorOfListOfShape itl(Candidates);
 199     for (; itl.More(); itl.Next())
 200     {
 201       TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(itl.Value());
 202       if (BoundEdges.Contains(anEdge)) //if (anEdge.IsSame(CurEdge))
 203         continue;
 204
 205       TopExp::Vertices(anEdge, V1, V2);
 206       if (V1.IsSame(V2))
 207         continue;
 208
 209       BRepAdaptor_Curve BAcurve(anEdge);
 210       gp_Vec aDir;
 211       Standard_Real aPar = (CurVertex.IsSame(V1))?
 212         0.99*BAcurve.FirstParameter() + 0.01*BAcurve.LastParameter() :
 213         0.01*BAcurve.FirstParameter() + 0.99*BAcurve.LastParameter();
 214         //BAcurve.FirstParameter() : BAcurve.LastParameter();
 215
 216       BAcurve.D1(aPar, aPnt, aDir);
 217       if (CurVertex.IsSame(V2))
 218         aDir.Reverse();
 219
 220       Standard_Real anAngle = CurDir.AngleWithRef(aDir, Normal);
 221       if (Abs(anAngle + M_PI) < AngularTol) //anAngle = -PI
 222         continue;
 223       if (anAngle < MinAngle)
 224       {
 225         MinAngle = anAngle;
 226         theEdge = anEdge;
 227       }
 228     }
 229     if (theEdge.IsNull())
 230       break;
 231
 232     TopExp::Vertices(theEdge, V1, V2);
 233     if (CurVertex.IsSame(V1))
 234       theEdge.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 235     else
 236       theEdge.Orientation(TopAbs_REVERSED);
 237     BB.Add(theWire, theEdge);
 238     BoundEdges.Add(theEdge);
 239
 240     CurVertex = (CurVertex.IsSame(V1))? V2 : V1;
 241     CurEdge = theEdge;
 242   }
 243
 244   return theWire;
 245 }
 246
 247 //=======================================================================
 248 //Function : MakeProjection
 249 //purpose  : this function makes the "shadow" of a shape on the plane XOY
 250 //=======================================================================
 251 TopoDS_Face HYDROData_Projection::MakeProjection( const TopoDS_Shape& aShape )
 252 {
 253   if ( aShape.IsNull() )
 254     return TopoDS_Face();
 255
 256   HLRAlgo_Projector theProjector(gp::XOY());
 257
 258   Handle(HLRBRep_Algo) aHLRAlgo = new HLRBRep_Algo();
 259   aHLRAlgo->Add(aShape);
 260   aHLRAlgo->Projector(theProjector);
 261   aHLRAlgo->Update();
 262   aHLRAlgo->Hide();
 263   HLRBRep_HLRToShape aHLRToShape(aHLRAlgo);
 264
 265   TopoDS_Shape SharpEdges, OutLines;
 266   TopoDS_Compound Total;
 267   BRep_Builder BB;
 268   BB.MakeCompound(Total);
 269
 270   SharpEdges = aHLRToShape.VCompound();
 271   OutLines = aHLRToShape.OutLineVCompound();
 272
 273   TopoDS_Iterator itc;
 274   if (!SharpEdges.IsNull())
 275   {
 276     for (itc.Initialize(SharpEdges); itc.More(); itc.Next())
 277       BB.Add(Total, itc.Value());
 278   }
 279   if (!OutLines.IsNull())
 280   {
 281     for (itc.Initialize(OutLines); itc.More(); itc.Next())
 282       BB.Add(Total, itc.Value());
 283   }
 284
 285   BRepBuilderAPI_Sewing aSewing;
 286   Standard_Real tol = 1.0e-06;
 287   Standard_Boolean NonManifoldMode = Standard_False;
 288   aSewing.Init(tol, Standard_True,Standard_True,Standard_True,NonManifoldMode);
 289   aSewing.SetFloatingEdgesMode(Standard_True);
 290
 291   aSewing.Add( Total );
 292   aSewing.Perform();
 293
 294   TopoDS_Shape SewedEdges = aSewing.SewedShape();
 295
 296   BRepLib::BuildCurves3d( SewedEdges );
 297
 298   Bnd_Box theBox;
 299   BRepBndLib::Add(SewedEdges, theBox);
 300   Standard_Real Xmin, Ymin, Zmin, Xmax, Ymax, Zmax;
 301   theBox.Get(Xmin, Ymin, Zmin, Xmax, Ymax, Zmax);
 302
 303   gp_Pnt P1(Xmin, Ymin, 0.), P2(Xmax, Ymin, 0.);
 304   TopoDS_Edge LowerBound = BRepLib_MakeEdge(P1, P2);
 305
 306   Standard_Real Deviation = 1.e-7; //1.e-5;
 307   BRepExtrema_DistShapeShape DSS(SewedEdges, LowerBound, Deviation);
 308
 309   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape StartShapes;
 310   TopTools_DataMapOfShapeReal EdgesWithPars;
 311   Standard_Integer i;
 312   for (i = 1; i <= DSS.NbSolution(); i++)
 313   {
 314     if (!StartShapes.Contains( DSS.SupportOnShape1(i) ))
 315     {
 316       TopTools_ListOfShape aList;
 317       aList.Append( DSS.SupportOnShape2(i) );
 318       StartShapes.Add( DSS.SupportOnShape1(i), aList );
 319     }
 320     else
 321     {
 322       TopTools_ListOfShape& aList = StartShapes.ChangeFromKey( DSS.SupportOnShape1(i) );
 323       aList.Append( DSS.SupportOnShape2(i) );
 324     }
 325     if (DSS.SupportTypeShape1(i) == BRepExtrema_IsOnEdge)
 326     {
 327       Standard_Real aPar;
 328       DSS.ParOnEdgeS1(i, aPar);
 329       EdgesWithPars.Bind( DSS.SupportOnShape1(i), aPar );
 330     }
 331   }
 332
 333   TopoDS_Shape aStartShape;
 334   for (i = 1; i <= StartShapes.Extent(); i++)
 335   {
 336     const TopoDS_Shape& aShape = StartShapes.FindKey(i);
 337     if (aShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE)
 338     {
 339       aStartShape = aShape;
 340       break;
 341     }
 342   }
 343   if (aStartShape.IsNull())
 344     aStartShape = StartShapes.FindKey(1); //it is a vertex
 345
 346   TopoDS_Vertex StartVertex;
 347   TopoDS_Edge   StartEdge;
 348   gp_Vec StartDir(1.,0.,0.);
 349   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape VEmap;
 350   TopExp::MapShapesAndAncestors(SewedEdges, TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE, VEmap);
 351   if (aStartShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE)
 352   {
 353     StartEdge = TopoDS::Edge(aStartShape);
 354     Standard_Real StartPar = EdgesWithPars(StartEdge);
 355     BRepAdaptor_Curve BAcurve(StartEdge);
 356     gp_Pnt aPnt;
 357     gp_Vec aDir;
 358     BAcurve.D1(StartPar, aPnt, aDir);
 359     StartVertex = (StartDir * aDir > 0.)?
 360       TopExp::FirstVertex(StartEdge) : TopExp::LastVertex(StartEdge);
 361   }
 362   else // it is a vertex
 363   {
 364     StartVertex = TopoDS::Vertex(aStartShape);
 365     const TopTools_ListOfShape& Candidates = VEmap.FindFromKey(StartVertex);
 366     StartEdge = FindClosestDirection(StartVertex, Candidates, StartDir);
 367   }
 368
 369   TopoDS_Wire OutWire = BuildOutWire(VEmap, StartVertex, StartEdge);
 370   TopoDS_Face ProjFace = BRepLib_MakeFace(OutWire, Standard_True); //only plane
 371
 372   return ProjFace;
 373 }
 374