src/HYDROData/HYDROData_Stream.cxx

   1
   2 #include "HYDROData_Stream.h"
   3
   4 #include "HYDROData_Document.h"
   5 #include "HYDROData_PolylineXY.h"
   6 #include "HYDROData_Profile.h"
   7
   8 #include <BRep_Builder.hxx>
   9 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  10 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  11 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  12
  13 #include <TopoDS.hxx>
  14 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  15 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  16 #include <TopoDS_Face.hxx>
  17 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  18 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  19 #include <TopExp.hxx>
  20 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  21 #include <BRepProj_Projection.hxx>
  22 #include <BRepExtrema_ExtCC.hxx>
  23 #include <gp_Ax1.hxx>
  24 #include <gp_Ax2.hxx>
  25 #include <gp_Ax3.hxx>
  26 #include <gp_Vec.hxx>
  27 #include <gp_Pnt.hxx>
  28 #include <gp_Pln.hxx>
  29 #include <gp.hxx>
  30 #include <Precision.hxx>
  31 #include <QStringList>
  32
  33 #define PYTHON_STREAM_ID "KIND_STREAM"
  34
  35 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE(HYDROData_Stream,HYDROData_NaturalObject)
  36 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(HYDROData_Stream,HYDROData_NaturalObject)
  37
  38
  39 HYDROData_Stream::HYDROData_Stream()
  40 : HYDROData_NaturalObject()
  41 {
  42 }
  43
  44 HYDROData_Stream::~HYDROData_Stream()
  45 {
  46 }
  47
  48 QStringList HYDROData_Stream::DumpToPython( MapOfTreatedObjects& theTreatedObjects ) const
  49 {
  50   QStringList aResList;
  51
  52   Handle(HYDROData_Document) aDocument = HYDROData_Document::Document( myLab );
  53   if ( aDocument.IsNull() )
  54     return aResList;
  55
  56   QString aDocName = aDocument->GetDocPyName();
  57   QString aStreamName = GetName();
  58
  59   aResList << QString( "%1 = %2.CreateObject( %3 );" )
  60               .arg( aStreamName ).arg( aDocName ).arg( PYTHON_STREAM_ID );
  61   aResList << QString( "%1.SetName( \"%2\" );" )
  62               .arg( aStreamName ).arg( aStreamName );
  63   aResList << QString( "" );
  64
  65   // TODO
  66
  67   return aResList;
  68 }
  69
  70 HYDROData_SequenceOfObjects HYDROData_Stream::GetAllReferenceObjects() const
  71 {
  72   HYDROData_SequenceOfObjects aResSeq = HYDROData_Object::GetAllReferenceObjects();
  73
  74   Handle(HYDROData_PolylineXY) aHydAxis = GetHydraulicAxis();
  75   if ( !aHydAxis.IsNull() )
  76     aResSeq.Append( aHydAxis );
  77
  78   HYDROData_SequenceOfObjects aSeqOfProfiles = GetProfiles();
  79   aResSeq.Append( aSeqOfProfiles );
  80
  81   return aResSeq;
  82 }
  83
  84 TopoDS_Shape HYDROData_Stream::GetTopShape() const
  85 {
  86   return getTopShape();
  87 }
  88
  89 TopoDS_Shape HYDROData_Stream::GetShape3D() const
  90 {
  91   return getShape3D();
  92 }
  93
  94 void HYDROData_Stream::Update()
  95 {
  96   HYDROData_NaturalObject::Update();
  97
  98   Handle(HYDROData_PolylineXY) aHydAxis = GetHydraulicAxis();
  99   HYDROData_SequenceOfObjects aRefProfiles = GetProfiles();
 100   if ( aHydAxis.IsNull() || aRefProfiles.IsEmpty() )
 101     return;
 102
 103   TopoDS_Shell a2dShell;
 104   BRep_Builder a2dShellBuilder;
 105   a2dShellBuilder.MakeShell( a2dShell );
 106
 107   bool anIsFirst = true;
 108   gp_Pnt aPrevFirstPoint, aPrevLastPoint;
 109
 110   // Construct the top presentation
 111   HYDROData_SequenceOfObjects::Iterator anIter( aRefProfiles );
 112   for ( ; anIter.More(); anIter.Next() )
 113   {
 114     Handle(HYDROData_Profile) aProfile =
 115       Handle(HYDROData_Profile)::DownCast( anIter.Value() );
 116     if ( aProfile.IsNull() )
 117       continue;
 118
 119     gp_XY aPnt1, aPnt2;
 120     if ( !aProfile->GetFirstPoint( aPnt1 ) || !aProfile->GetLastPoint( aPnt2 ) )
 121       continue;
 122
 123     gp_Pnt aCurFirstPoint( aPnt1.X(), aPnt1.Y(), 0 );
 124     gp_Pnt aCurLastPoint(  aPnt2.X(), aPnt2.Y(), 0 );
 125
 126     if ( anIsFirst )
 127     {
 128       aPrevFirstPoint = aCurFirstPoint;
 129       aPrevLastPoint = aCurLastPoint;
 130       anIsFirst = false;
 131       continue;
 132     }
 133
 134     BRepBuilderAPI_MakeEdge aFirstEdge( aPrevFirstPoint, aPrevLastPoint );
 135     BRepBuilderAPI_MakeEdge aSecondEdge( aPrevLastPoint, aCurLastPoint );
 136     BRepBuilderAPI_MakeEdge aThirdEdge( aCurLastPoint, aCurFirstPoint );
 137     BRepBuilderAPI_MakeEdge aFourthEdge( aCurFirstPoint, aPrevFirstPoint );
 138
 139     BRepBuilderAPI_MakeWire aMakeWire( aFirstEdge.Edge(), aSecondEdge.Edge(),
 140                                        aThirdEdge.Edge(), aFourthEdge.Edge() );
 141
 142     TopoDS_Wire aSectProfileWire = aMakeWire.Wire();
 143
 144     BRepBuilderAPI_MakeFace aMakeFace( aSectProfileWire, Standard_True );
 145     aMakeFace.Build();
 146     if( aMakeFace.IsDone() )
 147     {
 148       a2dShellBuilder.Add( a2dShell, aMakeFace.Face() );
 149     }
 150
 151     aPrevFirstPoint = aCurFirstPoint;
 152     aPrevLastPoint = aCurLastPoint;
 153   }
 154
 155   SetTopShape( a2dShell );
 156
 157   // Construct the 3D presentation
 158   /// TODO
 159 }
 160
 161 bool HYDROData_Stream::SetHydraulicAxis( const Handle(HYDROData_PolylineXY)& theAxis )
 162 {
 163   Handle(HYDROData_PolylineXY) aPrevAxis = GetHydraulicAxis();
 164
 165   if ( theAxis.IsNull() )
 166   {
 167     RemoveHydraulicAxis();
 168     return !aPrevAxis.IsNull();
 169   }
 170
 171   if ( IsEqual( aPrevAxis, theAxis ) )
 172     return false;
 173
 174   TopoDS_Wire aHydraulicWire = TopoDS::Wire( theAxis->GetShape() );
 175   if ( aHydraulicWire.IsNull() )
 176     return false; // The polyline must be a single wire
 177
 178   SetReferenceObject( theAxis, DataTag_HydraulicAxis );
 179
 180   // Update the order of profiles
 181   updateProfilesOrder();
 182
 183   // Indicate model of the need to update the stream presentation
 184   SetToUpdate( true );
 185
 186   return true;
 187 }
 188
 189 Handle(HYDROData_PolylineXY) HYDROData_Stream::GetHydraulicAxis() const
 190 {
 191   return Handle(HYDROData_PolylineXY)::DownCast(
 192            GetReferenceObject( DataTag_HydraulicAxis ) );
 193 }
 194
 195 void HYDROData_Stream::RemoveHydraulicAxis()
 196 {
 197   Handle(HYDROData_PolylineXY) aPrevAxis = GetHydraulicAxis();
 198   if ( aPrevAxis.IsNull() )
 199     return;
 200
 201   ClearReferenceObjects( DataTag_HydraulicAxis );
 202
 203   // We remove the reference profiles
 204   RemoveProfiles();
 205
 206   // Indicate model of the need to update the stream presentation
 207   SetToUpdate( true );
 208 }
 209
 210 bool HYDROData_Stream::HasIntersection( const Handle(HYDROData_Profile)& theProfile, const TopoDS_Face& thePlane,
 211                                                                            Standard_Real& outPar ) const
 212 {
 213   Handle(HYDROData_PolylineXY) aHydAxis = GetHydraulicAxis();
 214   if ( theProfile.IsNull() || aHydAxis.IsNull() )
 215     return false;
 216
 217   TopoDS_Wire aHydraulicWire = TopoDS::Wire( aHydAxis->GetShape() ); //guide line
 218   TopoDS_Wire aProfileWire = TopoDS::Wire( theProfile->GetTopShape() );
 219   if ( aHydraulicWire.IsNull() || aProfileWire.IsNull() )
 220     return false;
 221
 222   // TODO
 223   return true; // temporary
 224   BRepProj_Projection aProjector (aProfileWire, thePlane, gp::OZ().Direction());
 225   if(!aProjector.IsDone())
 226     return false;
 227   TopoDS_Shape aPrjProfile = aProjector.Shape();
 228   if(aPrjProfile.IsNull())
 229     return false;
 230   TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 231   if(aPrjProfile.ShapeType() == TopAbs_EDGE)
 232           TopExp::Vertices(TopoDS::Edge(aPrjProfile), aV1, aV2);
 233   else if(aPrjProfile.ShapeType() == TopAbs_WIRE)
 234           TopExp::Vertices(TopoDS::Wire(aPrjProfile), aV1, aV2);
 235   else if(aPrjProfile.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND){
 236     TopExp_Explorer anExp(aPrjProfile, TopAbs_WIRE);
 237         if(anExp.More()) {
 238                 TopExp::Vertices(TopoDS::Wire(anExp.Current()), aV1, aV2);
 239         } else {
 240           anExp.Init(aPrjProfile, TopAbs_EDGE);
 241           if(anExp.More()) {
 242                 TopExp::Vertices(TopoDS::Edge(anExp.Current()), aV1, aV2);
 243           }
 244         }
 245   }
 246   if(aV1.IsNull() || aV2.IsNull())
 247         return false;
 248   gp_Pnt aPnt1 = BRep_Tool::Pnt(aV1);
 249   gp_Pnt aPnt2 = BRep_Tool::Pnt(aV2);
 250   aPnt1.SetZ(0.0);
 251   aPnt2.SetZ(0.0);
 252   BRepBuilderAPI_MakeEdge aMk(aPnt1, aPnt2);
 253   if(!aMk.IsDone())
 254     return false;
 255   const TopoDS_Edge& anEdg2 = aMk.Edge();//Section edge
 256   Standard_Integer aNum(0);
 257
 258   TopExp_Explorer anExplo(aHydraulicWire, TopAbs_EDGE);
 259   for(;anExplo.More();anExplo.Next()) aNum++;
 260   // check for self-intersection
 261   const Standard_Real SquareTolerance = Precision::Confusion()*Precision::Confusion();
 262   Standard_Boolean hasInt(false);
 263   Standard_Real aSqDist(DBL_MAX);
 264   Standard_Integer anIndx(0);
 265   BRepExtrema_ExtCC aCC;
 266   aCC.Initialize(anEdg2);
 267   outPar = 0.0;
 268   anExplo.Init(aHydraulicWire, TopAbs_EDGE);
 269   for(Standard_Integer j=1;anExplo.More();anExplo.Next(),j++) {
 270         const TopoDS_Edge& anEdg1 = TopoDS::Edge(anExplo.Current());
 271         if(anEdg1.IsNull())
 272           continue;
 273         aCC.Perform(anEdg1);
 274     if(aCC.IsDone()) {
 275     for(Standard_Integer i=1; i<= aCC.NbExt();i++)
 276       if(aCC.SquareDistance(i) < aSqDist) {
 277         aSqDist = aCC.SquareDistance(i);
 278         anIndx = i;
 279                 hasInt = true;
 280           }
 281         }
 282         if(hasInt) {
 283       if(aSqDist <= SquareTolerance) {
 284         const gp_Pnt& aPnt = aCC.PointOnE1(anIndx);
 285         if(aNum > 1) {
 286           TopExp::Vertices(anEdg1, aV1, aV2, Standard_True);
 287                   outPar += BRep_Tool::Pnt(aV1).Distance(aPnt);
 288             } else {
 289           Standard_Real aPar = aCC.ParameterOnE1(anIndx);
 290                   outPar = aPar;
 291             }
 292             break;
 293           } else {
 294         if(aNum > 1) {
 295           TopExp::Vertices(anEdg1, aV1, aV2);
 296               outPar += BRep_Tool::Pnt(aV1).Distance(BRep_Tool::Pnt(aV2));
 297             }
 298           }
 299         }
 300   }
 301   return true;
 302 }
 303
 304 bool HYDROData_Stream::AddProfile( const Handle(HYDROData_Profile)& theProfile )
 305 {
 306   if ( theProfile.IsNull() )
 307     return false;
 308   gp_Ax2 aX2(gp::XOY());
 309   gp_Ax3 aX3(aX2);
 310   gp_Pln aPln(aX3);
 311   BRepBuilderAPI_MakeFace aMkr(aPln);
 312   if(!aMkr.IsDone())
 313         return false;
 314   const TopoDS_Face& aPlane = TopoDS::Face(aMkr.Shape());
 315   Standard_Real aPar(.0);
 316   if ( HasReference( theProfile, DataTag_Profile ) || !HasIntersection( theProfile, aPlane, aPar ) )
 317     return false; // Object is already in reference list or it has no intersection
 318
 319   insertProfileInToOrder( theProfile );
 320
 321   // Indicate model of the need to update the stream presentation
 322   SetToUpdate( true );
 323
 324   return true;
 325 }
 326
 327 HYDROData_SequenceOfObjects HYDROData_Stream::GetProfiles() const
 328 {
 329   return GetReferenceObjects( DataTag_Profile );
 330 }
 331
 332 bool HYDROData_Stream::RemoveProfile( const Handle(HYDROData_Profile)& theProfile )
 333 {
 334   if ( theProfile.IsNull() || !HasReference( theProfile, DataTag_Profile ) )
 335     return false;
 336
 337   RemoveReferenceObject( theProfile->Label(), DataTag_Profile );
 338
 339   // Indicate model of the need to update the stream presentation
 340   SetToUpdate( true );
 341
 342   return true;
 343 }
 344
 345 void HYDROData_Stream::RemoveProfiles()
 346 {
 347   bool anIsToUpdate = IsMustBeUpdated() || NbReferenceObjects( DataTag_Profile ) > 0;
 348
 349   ClearReferenceObjects( DataTag_Profile );
 350
 351   // Indicate model of the need to update the stream presentation
 352   SetToUpdate( anIsToUpdate );
 353 }
 354
 355 void HYDROData_Stream::insertProfileInToOrder( const Handle(HYDROData_Profile)& theProfile )
 356 {
 357   Handle(HYDROData_PolylineXY) aHydAxis = GetHydraulicAxis();
 358   if ( theProfile.IsNull() || aHydAxis.IsNull() )
 359     return;
 360
 361   TopoDS_Wire aHydraulicWire = TopoDS::Wire( aHydAxis->GetShape() );
 362   TopoDS_Wire aProfileWire = TopoDS::Wire( theProfile->GetTopShape() );
 363   if ( aHydraulicWire.IsNull() || aProfileWire.IsNull() )
 364     return;
 365
 366   // TODO
 367   AddReferenceObject( theProfile, DataTag_Profile ); // temporary for testing only
 368 }
 369
 370 void HYDROData_Stream::updateProfilesOrder()
 371 {
 372   HYDROData_SequenceOfObjects aRefProfiles = GetProfiles();
 373   if ( aRefProfiles.IsEmpty() )
 374     return;
 375
 376   // At first we remove all profiles from order
 377   RemoveProfiles();
 378
 379   Handle(HYDROData_PolylineXY) aHydAxis = GetHydraulicAxis();
 380   if ( aHydAxis.IsNull() )
 381     return;
 382   gp_Ax2 aX2(gp::XOY());
 383   gp_Ax3 aX3(aX2);
 384   gp_Pln aPln(aX3);
 385   BRepBuilderAPI_MakeFace aMkr(aPln);
 386   if(!aMkr.IsDone())
 387         return;
 388   const TopoDS_Face& aPlane = TopoDS::Face(aMkr.Shape());
 389   Standard_Real aPar(.0);
 390   HYDROData_SequenceOfObjects::Iterator anIter( aRefProfiles );
 391   for ( ; anIter.More(); anIter.Next() )
 392   {
 393     Handle(HYDROData_Profile) aProfile =
 394       Handle(HYDROData_Profile)::DownCast( anIter.Value() );
 395     if ( aProfile.IsNull() || !HasIntersection( aProfile, aPlane, aPar ) )
 396       continue;
 397
 398     insertProfileInToOrder( aProfile );
 399   }
 400 }
 401