src/HYDROData/HYDROData_Tool.cxx

   1 // Copyright (C) 2014-2015  EDF-R&D
   2 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   3 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   4 // License as published by the Free Software Foundation; either
   5 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   6 //
   7 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
   8 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  10 // Lesser General Public License for more details.
  11 //
  12 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  13 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  14 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  15 //
  16 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  17 //
  18
  19 #include <HYDROData_Tool.h>
  20 #include <HYDROData_ArtificialObject.h>
  21 #include <HYDROData_Document.h>
  22 #include <HYDROData_Entity.h>
  23 #include <HYDROData_Iterator.h>
  24 #include <HYDROData_NaturalObject.h>
  25 #include <HYDROData_ShapesGroup.h>
  26 #include <QColor>
  27 #include <QFile>
  28 #include <QStringList>
  29 #include <QTextStream>
  30 #include <BRep_Tool.hxx>
  31 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  32 #include <BRepTopAdaptor_FClass2d.hxx>
  33 #include <ElSLib.hxx>
  34 #include <Geom_Curve.hxx>
  35 #include <gp_Pln.hxx>
  36 #include <Quantity_Color.hxx>
  37 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  38 #include <TopoDS.hxx>
  39 #include <TopoDS_Face.hxx>
  40 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  41 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  42 #include <limits>
  43 #include <math.h>
  44
  45
  46 #include <BRepTools.hxx>
  47 #include <NCollection_Map.hxx>
  48 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  49 #include <TopoDS_Face.hxx>
  50 #include <TopTools_ShapeMapHasher.hxx>
  51 #include <BRep_Builder.hxx>
  52 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  53 #include <TopExp.hxx>
  54 #include <NCollection_List.hxx>
  55 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  56
  57 static int aMaxNameId = INT_MAX;
  58 void HYDROData_Tool::WriteStringsToFile( QFile&             theFile,
  59                                          const QStringList& theStrings,
  60                                          const QString&     theSep )
  61 {
  62   if ( !theFile.isOpen() || theStrings.isEmpty() )
  63     return;
  64
  65   QString aWriteStr = theStrings.join( theSep );
  66   if ( aWriteStr.isEmpty() )
  67     return;
  68
  69   QTextStream anOutStream( &theFile );
  70   anOutStream << aWriteStr.toUtf8() << theSep << theSep;
  71 }
  72
  73 QString HYDROData_Tool::GenerateObjectName( const Handle(HYDROData_Document)& theDoc,
  74                                             const QString&                    thePrefix,
  75                                             const QStringList&                theUsedNames,
  76                                             const bool                        theIsTryToUsePurePrefix )
  77 {
  78   QStringList aNamesList( theUsedNames );
  79
  80   // Collect all used names in the document
  81   HYDROData_Iterator anIter( theDoc );
  82   for( ; anIter.More(); anIter.Next() )
  83   {
  84     Handle(HYDROData_Entity) anObject = anIter.Current();
  85     if( anObject.IsNull() )
  86       continue;
  87
  88     QString anObjName = anObject->GetName();
  89     if ( anObjName.isEmpty() )
  90       continue;
  91
  92     aNamesList.append( anObjName );
  93   }
  94
  95   QString aName;
  96
  97   if ( theIsTryToUsePurePrefix && !aNamesList.contains( thePrefix ) ) {
  98     aName = thePrefix;
  99   } else {
 100     int anId = 1;
 101     while( anId < aMaxNameId )
 102     {
 103       aName = QString( "%1_%2" ).arg( thePrefix ).arg( QString::number( anId++ ) );
 104
 105       // check that there are no other objects with the same name in the document
 106       if ( !aNamesList.contains( aName ) )
 107         break;
 108     }
 109   }
 110
 111   return aName;
 112 }
 113
 114 bool HYDROData_Tool::IsGeometryObject( const Handle(HYDROData_Entity)& theObject )
 115 {
 116   if ( theObject.IsNull() )
 117     return false;
 118
 119   return theObject->IsKind( STANDARD_TYPE(HYDROData_ArtificialObject) ) ||
 120          theObject->IsKind( STANDARD_TYPE(HYDROData_NaturalObject) );
 121 }
 122
 123 void HYDROData_Tool::UpdateChildObjectName( const QString&                  theOldStr,
 124                                             const QString&                  theNewStr,
 125                                             const Handle(HYDROData_Entity)& theObject )
 126 {
 127   if ( theObject.IsNull() )
 128     return;
 129
 130   QString anObjName = theObject->GetName();
 131   if ( theOldStr.isEmpty() )
 132   {
 133     while ( anObjName.startsWith( '_' ) )
 134       anObjName.remove( 0, 1 );
 135
 136     anObjName.prepend( theNewStr + "_" );
 137   }
 138   else if ( anObjName.startsWith( theOldStr ) )
 139   {
 140     anObjName.replace( 0, theOldStr.length(), theNewStr );
 141   }
 142   else
 143     return;
 144
 145   theObject->SetName( anObjName );
 146 }
 147
 148 QString HYDROData_Tool::GenerateNameForPython( const MapOfTreatedObjects& theTreatedObjects,
 149                                                const QString&             thePrefix )
 150 {
 151   QString aName = thePrefix;
 152   if ( !theTreatedObjects.contains( aName ) )
 153     return aName;
 154
 155   int anId = 1;
 156   while( anId < aMaxNameId )
 157   {
 158     aName = QString( "%1_%2" ).arg( thePrefix ).arg( QString::number( anId++ ) );
 159
 160     // check that there are no other objects with the same name
 161     if ( !theTreatedObjects.contains( aName ) )
 162       break;
 163   }
 164
 165   return aName;
 166 }
 167 //======================================================================================================
 168 TopAbs_State HYDROData_Tool::ComputePointState( const gp_XY& theXY, const TopoDS_Face& theFace )
 169 {
 170   TopAbs_State aState(TopAbs_UNKNOWN);
 171   if(theFace.IsNull()) return aState;
 172   Standard_Real aTol = BRep_Tool::Tolerance(theFace);
 173   BRepAdaptor_Surface Ads ( theFace, Standard_False );
 174   Standard_Real toluv = Min ( Ads.UResolution(aTol), Ads.VResolution(aTol) );
 175   const gp_Pln& aPlane = Ads.Surface().Plane();
 176   gp_Pnt aPnt(theXY.X(), theXY.Y(), 0.);
 177   Standard_Real aU1, aV1;
 178   ElSLib::Parameters(aPlane,aPnt, aU1, aV1);
 179   BRepTopAdaptor_FClass2d aClassifier( theFace, toluv );
 180   aState = aClassifier.Perform( gp_Pnt2d(aU1, aV1), Standard_False );
 181   return aState;
 182 }
 183
 184 double HYDROData_Tool::GetAltitudeForEdge( const TopoDS_Edge& theEdge,
 185                                            const gp_XY& thePoint,
 186                                            double theParameterTolerance,
 187                                            double theSquareDistanceTolerance,
 188                                            double theInvalidAltitude )
 189 {
 190   double aFirst, aLast;
 191   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve( theEdge, aFirst, aLast );
 192   if( aCurve.IsNull() )
 193     return theInvalidAltitude;
 194
 195   gp_Pnt aFirstPnt, aLastPnt;
 196
 197   aCurve->D0( aFirst, aFirstPnt );
 198   aCurve->D0( aLast, aLastPnt );
 199
 200   gp_Pnt2d aFirstPnt2d( aFirstPnt.X(), aFirstPnt.Y() );
 201   gp_Pnt2d aLastPnt2d( aLastPnt.X(), aLastPnt.Y() );
 202
 203   double aFirstDist = 0;
 204   double aLastDist = aFirstPnt2d.SquareDistance( aLastPnt2d );
 205   double aNecDist = aFirstPnt2d.SquareDistance( thePoint );
 206
 207   while( fabs( aLast - aFirst ) > theParameterTolerance )
 208   {
 209     double aMid = ( aFirst + aLast ) / 2;
 210     gp_Pnt aMidPnt;
 211     aCurve->D0( aMid, aMidPnt );
 212     double aDist = aFirstPnt2d.SquareDistance( gp_Pnt2d( aMidPnt.X(), aMidPnt.Y() ) );
 213
 214     if( aDist < aNecDist )
 215       aFirst = aMid;
 216     else
 217       aLast = aMid;
 218   }
 219
 220   double aMid = ( aFirst + aLast ) / 2;
 221   gp_Pnt aMidPnt;
 222   aCurve->D0( aMid, aMidPnt );
 223
 224   gp_Pnt2d aMidPnt2d( aMidPnt.X(), aMidPnt.Y() );
 225   if( aMidPnt2d.SquareDistance( thePoint ) < theSquareDistanceTolerance )
 226     return aMidPnt.Z();
 227   else
 228     return theInvalidAltitude;
 229 }
 230
 231 double HYDROData_Tool::GetAltitudeForWire( const TopoDS_Wire& theWire,
 232                                            const gp_XY& thePoint,
 233                                            double theParameterTolerance,
 234                                            double theSquareDistanceTolerance,
 235                                            double theInvalidAltitude )
 236 {
 237   TopExp_Explorer anExp( theWire, TopAbs_EDGE );
 238   for( ; anExp.More(); anExp.Next() )
 239   {
 240     double anAltitude = GetAltitudeForEdge( TopoDS::Edge( anExp.Current() ), thePoint,
 241       theParameterTolerance, theSquareDistanceTolerance, theInvalidAltitude );
 242     if( anAltitude != theInvalidAltitude )
 243       return anAltitude;
 244   }
 245   return theInvalidAltitude;
 246 }
 247
 248 TopoDS_Shape HYDROData_Tool::getFirstShapeFromGroup( const HYDROData_SequenceOfObjects& theGroups,
 249                                                      const int                          theGroupId )
 250 {
 251   TopoDS_Shape aResShape;
 252   if ( theGroupId < 1 || theGroupId > theGroups.Length() )
 253     return aResShape;
 254
 255   Handle(HYDROData_ShapesGroup) aGroup =
 256     Handle(HYDROData_ShapesGroup)::DownCast( theGroups.Value( theGroupId ) );
 257   if ( aGroup.IsNull() )
 258     return aResShape;
 259
 260   TopTools_SequenceOfShape aGroupShapes;
 261   aGroup->GetShapes( aGroupShapes );
 262
 263   if ( !aGroupShapes.IsEmpty() )
 264     aResShape = aGroupShapes.First();
 265
 266   return aResShape;
 267 }
 268
 269 TCollection_ExtendedString HYDROData_Tool::toExtString( const QString& theStr )
 270 {
 271   TCollection_ExtendedString aRes;
 272   if( !theStr.isEmpty() )
 273   {
 274           Standard_ExtString extStr = new Standard_ExtCharacter[ ( theStr.length() + 1 ) * 2 ];
 275           memcpy( (void*)extStr, theStr.unicode(), theStr.length() * 2 );
 276           ((short*)extStr)[theStr.length()] = '\0';
 277     aRes = TCollection_ExtendedString( extStr );
 278           delete [] extStr;
 279   }
 280   return aRes;
 281 }
 282
 283 QString HYDROData_Tool::toQString( const TCollection_ExtendedString& theStr )
 284 {
 285   return QString( (QChar*)theStr.ToExtString(), theStr.Length() );
 286 }
 287
 288 Quantity_Color HYDROData_Tool::toOccColor( const QColor& theColor )
 289 {
 290   double r = theColor.red() / 255.0;
 291   double g = theColor.green() / 255.0;
 292   double b = theColor.blue() / 255.0;
 293
 294   return Quantity_Color( r, g, b, Quantity_TOC_RGB );
 295 }
 296
 297 QColor HYDROData_Tool::toQtColor( const Quantity_Color& theColor )
 298 {
 299   int r = 255 * theColor.Red();
 300   int g = 255 * theColor.Green();
 301   int b = 255 * theColor.Blue();
 302   return QColor( r, g, b );
 303 }
 304
 305 bool HYDROData_Tool::IsNan( double theValue )
 306 {
 307 #ifdef WIN32
 308   return _isnan( theValue );
 309 #else
 310   return isnan( theValue );
 311 #endif
 312 }
 313
 314 bool HYDROData_Tool::IsInf( double theValue )
 315 {
 316 #ifdef WIN32
 317   return (!_finite( theValue  ) );
 318 #else
 319   return isinf( theValue );
 320 #endif
 321 }
 322
 323 static void MakeShellG(const NCollection_Map<TopoDS_Face, TopTools_ShapeMapHasher>& FG,
 324   TopoDS_Shape& outSh)
 325 {
 326   BRep_Builder bb;
 327   NCollection_Map<TopoDS_Face, TopTools_ShapeMapHasher>::Iterator itFG(FG);
 328   if (FG.Extent() > 1)
 329   {
 330     //face nb > 1 => make shell
 331     TopoDS_Shell outShell;
 332     bb.MakeShell(outShell);
 333     for (;itFG.More();itFG.Next())
 334       bb.Add(outShell, itFG.Value());
 335     outSh = outShell;
 336   }
 337   else if (FG.Extent() == 1)
 338   {
 339     outSh = itFG.Value(); //one face
 340   }
 341 }
 342
 343 TopoDS_Shape HYDROData_Tool::RebuildCmp(const TopoDS_Shape& in)
 344 {
 345   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape mE2LF;
 346   TopExp::MapShapesAndAncestors(in, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE, mE2LF);
 347   if (mE2LF.IsEmpty())
 348     return TopoDS_Shape();
 349   NCollection_Map<TopoDS_Face, TopTools_ShapeMapHasher> dfm;
 350   //TopExp::MapShapes(aFuseShape, TopAbs_FACE, dfm);
 351   TopExp_Explorer expf(in, TopAbs_FACE);
 352   for (;expf.More(); expf.Next())
 353     dfm.Add(TopoDS::Face(expf.Current()));
 354
 355   int nbF = dfm.Extent();
 356   TopExp_Explorer exp_f(in, TopAbs_FACE);
 357   const TopoDS_Face& FF = TopoDS::Face(exp_f.Current());
 358   NCollection_List<TopoDS_Face> CurrFS;
 359   NCollection_List<TopoDS_Face> NeighFS;
 360   NCollection_Map<TopoDS_Face, TopTools_ShapeMapHasher> PrF;
 361   CurrFS.Append(FF);
 362   NCollection_List<NCollection_Map<TopoDS_Face, TopTools_ShapeMapHasher>> GL_F;
 363   NCollection_Map<TopoDS_Face, TopTools_ShapeMapHasher> OneGr;
 364   bool end = false;
 365   while (!end)
 366   {
 367     NCollection_List<TopoDS_Face>::Iterator it_currfs(CurrFS);
 368     NeighFS.Clear();
 369     for (;it_currfs.More();it_currfs.Next())
 370     {
 371       const TopoDS_Face& CF = it_currfs.Value();
 372       TopExp_Explorer exp_edge(CF, TopAbs_EDGE);
 373       for (;exp_edge.More();exp_edge.Next())
 374       {
 375         const TopoDS_Shape& CE = exp_edge.Current();
 376         const TopTools_ListOfShape& lsf = mE2LF.FindFromKey(CE);
 377         TopTools_ListIteratorOfListOfShape ls_it(lsf); //always one face (since all faces are planar)
 378         for (;ls_it.More();ls_it.Next())
 379         {
 380           const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(ls_it.Value());
 381           if (F.IsSame(CF))
 382             continue;
 383           if (!PrF.Contains(F))
 384           {
 385             OneGr.Add(F);
 386             NeighFS.Append(F);
 387             PrF.Add(F);
 388           }
 389         }
 390       }
 391       OneGr.Add(CF);
 392       PrF.Add(CF);
 393     }
 394     if (NeighFS.IsEmpty())
 395     {
 396       GL_F.Append(OneGr);
 397       OneGr.Clear();
 398       dfm.Subtract(PrF);
 399       if (dfm.IsEmpty())
 400         end = true;
 401       else
 402       {
 403         NCollection_Map<TopoDS_Face, TopTools_ShapeMapHasher>::Iterator itDm(dfm);
 404         const TopoDS_Face& nsh = itDm.Key();
 405         NeighFS.Append(nsh);
 406       }
 407     }
 408     CurrFS = NeighFS;
 409   }
 410
 411   TopoDS_Shape sh;
 412
 413   if (GL_F.Extent() > 1)
 414   {
 415     TopoDS_Compound cmp;
 416     NCollection_List<NCollection_Map<TopoDS_Face, TopTools_ShapeMapHasher>>::Iterator itGL_F(GL_F);
 417     BRep_Builder bb;
 418     bb.MakeCompound(cmp);
 419     for (;itGL_F.More();itGL_F.Next())
 420     {
 421       MakeShellG(itGL_F.Value(), sh);
 422       if (!sh.IsNull())
 423         bb.Add(cmp, sh);
 424     }
 425     return  cmp;
 426   }
 427   else if (GL_F.Extent() == 1)
 428   {
 429     MakeShellG(GL_F.First(), sh);
 430     return sh;
 431   }
 432
 433 }
 434
 435
 436 std::ostream& operator<<( std::ostream& theStream, const QString& theText )
 437 {
 438   theStream << theText.toStdString();
 439   return theStream;
 440 }
 441
 442 std::ostream& operator<<( std::ostream& theStream, const QColor& theColor )
 443 {
 444   theStream << "[" << theColor.red() << ", " << theColor.green() << ", " << theColor.blue() << "]";
 445   return theStream;
 446 }
 447
 448 std::ostream& operator<<( std::ostream& theStream, const TopoDS_Shape& theShape )
 449 {
 450   theStream << "[" << theShape.TShape().operator->() << "]";
 451   return theStream;
 452 }
 453
 454 std::ostream& operator<<( std::ostream& theStream, const TopoDS_Face& theFace )
 455 {
 456   theStream << "[" << theFace.TShape().operator->() << "]";
 457   return theStream;
 458 }
 459
 460 std::ostream& operator<<( std::ostream& theStream, const gp_XY& theXY )
 461 {
 462   theStream << "(" << theXY.X() << "; " << theXY.Y() << ")";
 463   return theStream;
 464 }
 465
 466 bool operator == ( const gp_XY& thePoint1, const gp_XY& thePoint2 )
 467 {
 468   const double EPS = 1E-3;
 469   return
 470     fabs( thePoint1.X() - thePoint2.X() ) < EPS &&
 471     fabs( thePoint1.Y() - thePoint2.Y() ) < EPS;
 472
 473 }