src/NMTAlgo/NMTAlgo_Splitter.cxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2008  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 //  License as published by the Free Software Foundation; either
   9 //  version 2.1 of the License.
  10 //
  11 //  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 //  Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  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 // File:        NMTAlgo_Splitter.cxx
  23 // Created:     Thu Jan 29 17:13:03 2004
  24 // Author:      Peter KURNEV
  25 //              <pkv@irinox>
  26 //
  27 #include <NMTAlgo_Splitter.ixx>
  28
  29 #include <Precision.hxx>
  30 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  31 #include <TopExp.hxx>
  32 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  33
  34 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  35 #include <TopTools_DataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  36 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  37 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  38 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  39 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  40 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  41 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  42
  43 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  44 #include <Geom_Curve.hxx>
  45 #include <Geom_Surface.hxx>
  46 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  47 #include <gp_Pnt.hxx>
  48 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  49 #include <gp_Vec.hxx>
  50
  51 #include <TopoDS.hxx>
  52 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  53 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  54 #include <TopoDS_Face.hxx>
  55 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  56 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  57 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  58 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  59 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  60
  61 #include <BRepBndLib.hxx>
  62 #include <BRepClass3d_SolidClassifier.hxx>
  63 #include <BRepLib.hxx>
  64 #include <BRep_Tool.hxx>
  65
  66 #include <Extrema_ExtPC.hxx>
  67 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  68 #include <TopOpeBRepTool_CurveTool.hxx>
  69 //
  70 #include <NMTTools_DSFiller.hxx>
  71 #include <NMTAlgo_Tools.hxx>
  72 #include <NMTAlgo_Loop3d.hxx>
  73 #include <BOP_CorrectTolerances.hxx>
  74
  75
  76 static
  77   Standard_Boolean isClosed(const TopoDS_Shape& theShape);
  78
  79 //=======================================================================
  80 //function : NMTAlgo_Spliter::NMTAlgo_Splitter
  81 //purpose  :
  82 //=======================================================================
  83   NMTAlgo_Splitter::NMTAlgo_Splitter()
  84 :
  85   NMTAlgo_Builder()
  86 {
  87   myErrorStatus=0;
  88 }
  89 //=======================================================================
  90 // function: ~NMTAlgo_Splitter
  91 // purpose:
  92 //=======================================================================
  93   NMTAlgo_Splitter::~NMTAlgo_Splitter()
  94 {
  95   Clear();
  96
  97   if (myDSFiller){
  98     delete myDSFiller;
  99   }
 100 }
 101 //=======================================================================
 102 // function: SourceShapes
 103 // purpose:
 104 //=======================================================================
 105   const TopTools_ListOfShape& NMTAlgo_Splitter::SourceShapes()const
 106 {
 107   return mySourceShapes;
 108 }
 109 //=======================================================================
 110 //function : Clear
 111 //purpose  :
 112 //=======================================================================
 113   void NMTAlgo_Splitter::Clear()
 114 {
 115   NMTAlgo_Builder::Clear();
 116   //
 117   myListShapes.Clear();
 118   myMapFaces.Clear();
 119   myMapTools.Clear();
 120   myClosedShapes.Clear();
 121   myEqualEdges.Clear();
 122   myNewSection.Clear();
 123   myWrappingSolid.Clear();
 124   myFaceShapeMap.Clear();
 125   myInternalFaces.Clear();
 126   myIntNotClFaces.Clear();
 127   //
 128   myImageShape.Clear();
 129   myAddedFacesMap.Clear();
 130   //
 131   myDoneStep = TopAbs_SHAPE;
 132   myIsComputed=Standard_False;
 133   mySourceShapes.Clear();
 134   myObjShapes.Clear();
 135   myToolShapes.Clear();
 136   myMapSIFC.Clear();
 137   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:47:37 2005f
 138   myModifiedFaces.Clear();
 139   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:47:41 2005t
 140   myErrorStatus=0;
 141 }
 142 //=======================================================================
 143 //function : AddShape
 144 //purpose  : add object Shape to be splited
 145 //=======================================================================
 146   void NMTAlgo_Splitter::AddShape(const TopoDS_Shape& aS)
 147 {
 148   myErrorStatus=0;
 149   if (myIsComputed) {
 150     // DS is already computed
 151     myErrorStatus=100;
 152     return;
 153   }
 154   //
 155   if (aS.IsNull()){
 156     // Null shape is not allowed here
 157     myErrorStatus=101;
 158     return;
 159   }
 160   //
 161   TopAbs_ShapeEnum aType=aS.ShapeType();
 162   //
 163   if (aType < TopAbs_SOLID) {
 164     // compound or compsolid
 165     TopoDS_Iterator it (aS);
 166     for (; it.More(); it.Next()) {
 167       const TopoDS_Shape& aSS=it.Value();
 168       AddShape(aSS);
 169       // to know compound by shape
 170       myFaceShapeMap.Bind(aSS, aS);
 171     }
 172     return;
 173   }
 174   //---
 175   myObjShapes.Add(aS);
 176   mySourceShapes.Append(aS);
 177   //---
 178   //
 179   TopExp_Explorer exp(aS, TopAbs_FACE);
 180   if (!exp.More()) {
 181     // do not split edges and vertices
 182     return;
 183   }
 184   // not to add twice the same S
 185   Standard_Integer nbFacesBefore = myMapFaces.Extent();
 186   //
 187   for (; exp.More(); exp.Next()) {
 188     const TopoDS_Shape& aFace = exp.Current();
 189     if (!myFaceShapeMap.IsBound(aFace)) {
 190       // keep shape of tool face added as object
 191       myFaceShapeMap.Bind(aFace, aS);
 192     }
 193     if (myMapFaces.Add(aFace)){
 194       myImagesFaces.SetRoot(aFace);
 195     }
 196   }
 197   //
 198   if (nbFacesBefore == myMapFaces.Extent()){
 199     return;
 200   }
 201   // solids must be processed before all
 202   if (aType==TopAbs_SOLID){
 203     myListShapes.Prepend(aS);
 204   }
 205   else{
 206     myListShapes.Append(aS);
 207   }
 208   if (isClosed(aS)){
 209     myClosedShapes.Add(aS);
 210   }
 211 }
 212 //=======================================================================
 213 //function : AddTool
 214 //purpose  : add cutting tool that will _NOT_ be in result
 215 //=======================================================================
 216   void NMTAlgo_Splitter::AddTool(const TopoDS_Shape& aS)
 217 {
 218   myErrorStatus=0;
 219   if (myIsComputed) {
 220     // DS is already computed
 221     myErrorStatus=100;
 222     return;
 223   }
 224   //
 225   if (aS.IsNull()){
 226     // Null shape is not allowed here
 227     myErrorStatus=101;
 228     return;
 229   }
 230   //
 231   TopAbs_ShapeEnum aType=aS.ShapeType();
 232
 233   if (aType < TopAbs_SOLID) { // compound or compsolid
 234     TopoDS_Iterator it (aS);
 235     for (; it.More(); it.Next()) {
 236       const TopoDS_Shape& aSS=it.Value();
 237       AddTool(aSS);
 238       myFaceShapeMap.Bind(aSS, aS); // to know compound by shape
 239     }
 240     return;
 241   }
 242   //---
 243   myToolShapes.Add(aS);
 244   mySourceShapes.Append(aS);
 245   //---
 246   //
 247   TopExp_Explorer exp(aS, TopAbs_FACE);
 248   for (; exp.More(); exp.Next()) {
 249     const TopoDS_Shape& aFace = exp.Current();
 250     myMapTools.Add(aFace);
 251     myFaceShapeMap.Bind(aFace, aS);
 252   }
 253   //
 254   // solids must be processed before all
 255   if (aType==TopAbs_SOLID){
 256     myListShapes.Prepend(aS);
 257   }
 258   else{
 259     myListShapes.Append(aS);
 260   }
 261   //
 262   if (isClosed(aS)) {
 263     myClosedShapes.Add(aS);
 264   }
 265 }
 266 //=======================================================================
 267 // function: Compute
 268 // purpose:
 269 //=======================================================================
 270   void NMTAlgo_Splitter::Compute()
 271 {
 272   if (!mySourceShapes.Extent()){
 273     // No source shapes to treat
 274     myErrorStatus=103;
 275     return;
 276   }
 277   //
 278   BRep_Builder aBB;
 279   TopoDS_Compound aCS;
 280   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 281   //
 282   aBB.MakeCompound(aCS);
 283   //
 284   aIt.Initialize(mySourceShapes);
 285   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 286     const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
 287     aBB.Add(aCS, aS);
 288   }
 289   //
 290   NMTTools_DSFiller* pDSF=new NMTTools_DSFiller;
 291   //
 292   pDSF->SetCompositeShape(aCS);
 293   pDSF->Perform();
 294   //
 295   myIsComputed=Standard_False;
 296   //
 297   NMTAlgo_Splitter::ComputeWithFiller(*pDSF);
 298 }
 299 //=======================================================================
 300 // function: ComputeWithFiller
 301 // purpose:
 302 //=======================================================================
 303   void NMTAlgo_Splitter::ComputeWithFiller(const NMTTools_DSFiller& aDSF)
 304 {
 305   myErrorStatus=0;
 306   //
 307   if (myIsComputed) {
 308     // DS is already computed
 309     myErrorStatus=100;
 310     return;
 311   }
 312   //
 313   if (!mySourceShapes.Extent()) {
 314     // No source shapes to treat
 315     myErrorStatus=103;
 316     return;
 317   }
 318   //
 319   if (!aDSF.IsDone()) {
 320     // NMTTools_DSFiller failed
 321     myErrorStatus=104;
 322     return;
 323   }
 324   //
 325   NMTAlgo_Builder::ComputeWithFiller(aDSF);
 326   //
 327   myIsComputed=Standard_True;
 328 }
 329 //=======================================================================
 330 //function : Build
 331 //purpose  :
 332 //=======================================================================
 333   void NMTAlgo_Splitter::Build(const TopAbs_ShapeEnum aLimit)
 334 {
 335   myErrorStatus=0;
 336   myLimit=aLimit;
 337   //
 338   if (!myIsComputed){
 339     myErrorStatus=102;// DS is not computed
 340     return;
 341   }
 342   //
 343   TopoDS_Compound aCShape;
 344   //
 345   myBuilder.MakeCompound(aCShape);
 346   myShape=aCShape;
 347   //
 348   // 1. VERTEX
 349   //
 350   if (myLimit==TopAbs_VERTEX) {
 351     SplitVertices();
 352     FillResult();
 353     return;
 354   }
 355   //
 356   // 2. EDGE
 357   if (myLimit==TopAbs_EDGE) {
 358     SplitsAndSections();
 359     FillResult();
 360     return;
 361   }
 362   //
 363   // 3. WIRE
 364   FillImageShape();
 365   //
 366   if (myLimit==TopAbs_WIRE) {
 367     SplittedWires();
 368     FillResult();
 369     return;
 370   }
 371   //
 372   // 4. FACE
 373   //
 374   if (myLimit==TopAbs_FACE) {
 375     SplittedFaces();
 376     FillResult();
 377     return;
 378   }
 379   //
 380   // 5.6. SHELL / SOLID
 381   ShellsAndSolids();
 382   BOP_CorrectTolerances::CorrectTolerances(myShape, 0.01);
 383 }
 384 //=======================================================================
 385 // function: SplitsAndSections
 386 // purpose:
 387 //=======================================================================
 388   void NMTAlgo_Splitter::SplitsAndSections()
 389 {
 390   Standard_Integer i, aNbE, aNbF;
 391   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItLS, aIt;
 392   TopTools_IndexedMapOfShape aME, aMF;
 393   //
 394   myQueryShapes.Clear();
 395   //
 396   //  1. Splits / no splits
 397   aItLS.Initialize(myListShapes);
 398   for ( ;aItLS.More(); aItLS.Next()) {
 399     const TopoDS_Shape& aS=aItLS.Value();
 400     //
 401     if (myToolShapes.Contains(aS)) {
 402       continue; // skip tool Shapes
 403     }
 404     //
 405     TopExp::MapShapes(aS, TopAbs_EDGE, aME);
 406     TopExp::MapShapes(aS, TopAbs_FACE, aMF);
 407   }
 408   //
 409   //  1. Splits / no splits
 410   aNbE=aME.Extent();
 411   for (i=1; i<=aNbE; ++i) {
 412     const TopoDS_Shape& aE=aME(i);
 413     //
 414     if (!myImagesEdges.HasImage(aE)) {
 415       myQueryShapes.Add(aE);
 416     }
 417     else {
 418       const TopTools_ListOfShape& aLSp=myImagesEdges.Image(aE);
 419       //
 420       aIt.Initialize(aLSp);
 421       for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 422         const TopoDS_Shape& aSp=aIt.Value();
 423         myQueryShapes.Add(aSp);
 424       }
 425     }
 426   }
 427   //
 428   // 2. Sections
 429   aNbF=aMF.Extent();
 430   for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 431     const TopoDS_Shape& aF=aMF(i);
 432     if (mySectionParts.Contains(aF)) {
 433       const TopTools_ListOfShape& aLSc=mySectionParts.FindFromKey(aF);
 434       aIt.Initialize(aLSc);
 435       for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 436         const TopoDS_Shape& aSc=aIt.Value();
 437         myQueryShapes.Add(aSc);
 438       }
 439     }
 440   }
 441 }
 442 //=======================================================================
 443 // function: SplittedWires
 444 // purpose:
 445 //=======================================================================
 446   void NMTAlgo_Splitter::SplittedWires()
 447 {
 448   Standard_Integer i, aNbF;
 449   TopoDS_Iterator aIt;
 450   TopTools_IndexedMapOfShape aMF;
 451   //
 452   SplittedFaces();
 453   //
 454   aMF=myQueryShapes;
 455   myQueryShapes.Clear();
 456   //
 457   aNbF=aMF.Extent();
 458   for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 459     const TopoDS_Shape& aF=aMF(i);
 460     aIt.Initialize(aF);
 461     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 462       const TopoDS_Shape& aW=aIt.Value();
 463       myQueryShapes.Add(aW);
 464     }
 465   }
 466 }
 467 //=======================================================================
 468 // function: SplittedFaces
 469 // purpose:
 470 //=======================================================================
 471   void NMTAlgo_Splitter::SplittedFaces()
 472 {
 473   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 474   TopoDS_Iterator aItF;
 475   //
 476   myQueryShapes.Clear();
 477   //
 478   aIt.Initialize(myListShapes);
 479   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 480     const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
 481     //
 482     if (myToolShapes.Contains(aS)) {
 483       continue;
 484     }
 485     //
 486     const TopoDS_Shape& aFC = myImageShape.Image(aS).First();
 487     aItF.Initialize(aFC);
 488     for (; aItF.More(); aItF.Next()) {
 489       const TopoDS_Shape& aF=aItF.Value();
 490       myQueryShapes.Add(aF);
 491     }
 492   }
 493 }
 494 //=======================================================================
 495 //function : FillImageShape
 496 //purpose  :
 497 //=======================================================================
 498   void NMTAlgo_Splitter::FillImageShape()
 499 {
 500   Standard_Integer i, aNbF, iSense;
 501   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItS, aItFI;
 502   TopExp_Explorer aExp;
 503   TopAbs_Orientation aOriFS;
 504   TopoDS_Face aFIx, aFIy;
 505   BRep_Builder aBB;
 506   //
 507   myImageShape.Clear();
 508   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:48:15 2005f
 509   myModifiedFaces.Clear();
 510   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:48:18 2005t
 511   //
 512   aItS.Initialize(myListShapes);
 513   for ( ;aItS.More(); aItS.Next()) {
 514     const TopoDS_Shape& aS=aItS.Value();
 515     //
 516     myQueryShapes.Clear();
 517     //
 518     aExp.Init(aS, TopAbs_FACE);
 519     for (; aExp.More(); aExp.Next()) {
 520       const TopoDS_Face& aFS=TopoDS::Face(aExp.Current());
 521       aOriFS= aFS.Orientation();
 522       //
 523       if (!myImagesFaces.HasImage(aFS)) {
 524         myQueryShapes.Add(aFS);
 525         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:50:42 2005 f
 526         if (!myModifiedFaces.IsBound(aFS)) {
 527           TopTools_ListOfShape aLS;
 528           //
 529           aLS.Append(aFS);
 530           myModifiedFaces.Bind(aFS, aLS);
 531         }
 532         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:50:44 2005 t
 533         continue;
 534       }
 535       //
 536       const TopTools_ListOfShape& aLFI=myImagesFaces.Image(aFS);
 537       aItFI.Initialize(aLFI);
 538       for (; aItFI.More(); aItFI.Next()) {
 539         const TopoDS_Face& aFI=TopoDS::Face(aItFI.Value());
 540         aFIx=aFI;
 541         aFIx.Orientation(aOriFS);
 542         //
 543         if (mySDFaces.Contains(aFIx)) {
 544           const TopoDS_Face& aFSDI=TopoDS::Face(mySDFaces.FindFromKey(aFIx));
 545           TopoDS_Face aFSDIx=aFSDI;
 546           //
 547           iSense=NMTAlgo_Tools::Sense(aFIx, aFSDIx);
 548           //
 549           if (iSense < 0) {
 550             aFSDIx.Reverse();
 551           }
 552           myQueryShapes.Add(aFSDIx);
 553           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:06 2005f
 554           aFIy=aFSDIx;
 555           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:09 2005t
 556         }
 557         else {
 558           myQueryShapes.Add(aFIx);
 559           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:06 2005f
 560           aFIy=aFIx;
 561           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:09 2005t
 562         }
 563         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:53:38 2005f
 564         if (!myModifiedFaces.IsBound(aFS)) {
 565           TopTools_ListOfShape aLS;
 566           //
 567           aLS.Append(aFIy);
 568           myModifiedFaces.Bind(aFS, aLS);
 569         }
 570         else {
 571           TopTools_ListOfShape& aLS=myModifiedFaces.ChangeFind(aFS);
 572           aLS.Append(aFIy);
 573         }
 574         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:53:43 2005t
 575       }
 576     }//for (; aExp.More(); aExp.Next()) {
 577     //
 578     TopoDS_Compound aCompound;
 579     //
 580     aBB.MakeCompound(aCompound);
 581     //
 582     aNbF=myQueryShapes.Extent();
 583     for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 584       const TopoDS_Shape& aF=myQueryShapes(i);
 585       aBB.Add(aCompound, aF);
 586     }
 587     //
 588     myImageShape.Bind(aS, aCompound);
 589   }// for ( ;aItS.More(); aItS.Next())
 590   //
 591   myQueryShapes.Clear();
 592 }
 593 //=======================================================================
 594 //function : FillResult
 595 //purpose  :
 596 //=======================================================================
 597   void NMTAlgo_Splitter::FillResult()
 598 {
 599   Standard_Integer i, aNb;
 600   //
 601   aNb=myQueryShapes.Extent();
 602   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 603     const TopoDS_Shape& aS=myQueryShapes(i);
 604     myBuilder.Add (myShape, aS);
 605   }
 606   BOP_CorrectTolerances::CorrectTolerances(myShape, 0.01);
 607 }
 608 //=======================================================================
 609 //function : isClosed
 610 //purpose  : check id a shape is closed, ie is a solid or a closed shell
 611 //=======================================================================
 612  Standard_Boolean isClosed(const TopoDS_Shape& theShape)
 613 {
 614   Standard_Boolean isClosed = (theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID);
 615   //
 616   if (!isClosed && theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 617     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape MEF;
 618     TopExp::MapShapesAndAncestors(theShape, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE, MEF);
 619     for (Standard_Integer i=1;  isClosed && i<=MEF.Extent();  ++i)
 620       isClosed = ( MEF(i).Extent() != 1 );
 621   }
 622   //
 623   return isClosed;
 624 }
 625 //
 626 //  myErrorStatus
 627 //
 628 // 100 - DS is already computed
 629 // 101 - Null shape is not allowed here
 630 // 102 - DS is not computed
 631 // 103 - No source shapes to treat
 632 // 104 - NMTTools_DSFiller failed