src/NMTAlgo/NMTAlgo_Splitter.cxx

   1 // File:        NMTAlgo_Splitter.cxx
   2 // Created:     Thu Jan 29 17:13:03 2004
   3 // Author:      Peter KURNEV
   4 //              <pkv@irinox>
   5
   6
   7 #include <NMTAlgo_Splitter.ixx>
   8
   9 #include <Precision.hxx>
  10 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  11 #include <TopExp.hxx>
  12 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  13
  14 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  15 #include <TopTools_DataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  16 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  17 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  18 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  19 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  20 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  21 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  22
  23 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  24 #include <Geom_Curve.hxx>
  25 #include <Geom_Surface.hxx>
  26 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  27 #include <gp_Pnt.hxx>
  28 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  29 #include <gp_Vec.hxx>
  30
  31 #include <TopoDS.hxx>
  32 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  33 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  34 #include <TopoDS_Face.hxx>
  35 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  36 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  37 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  38 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  39 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  40
  41 #include <BRepBndLib.hxx>
  42 #include <BRepClass3d_SolidClassifier.hxx>
  43 #include <BRepLib.hxx>
  44 #include <BRep_Tool.hxx>
  45
  46 #include <Extrema_ExtPC.hxx>
  47 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  48 #include <TopOpeBRepTool_CurveTool.hxx>
  49 //
  50 #include <NMTTools_DSFiller.hxx>
  51 #include <NMTAlgo_Tools.hxx>
  52 #include <NMTAlgo_Loop3d.hxx>
  53 #include <BOP_CorrectTolerances.hxx>
  54
  55
  56 static
  57   Standard_Boolean isClosed(const TopoDS_Shape& theShape);
  58
  59 //=======================================================================
  60 //function : NMTAlgo_Spliter::NMTAlgo_Splitter
  61 //purpose  :
  62 //=======================================================================
  63   NMTAlgo_Splitter::NMTAlgo_Splitter()
  64 :
  65   NMTAlgo_Builder()
  66 {
  67   myErrorStatus=0;
  68 }
  69 //=======================================================================
  70 // function: ~NMTAlgo_Splitter
  71 // purpose:
  72 //=======================================================================
  73   NMTAlgo_Splitter::~NMTAlgo_Splitter()
  74 {
  75   Clear();
  76
  77   if (myDSFiller){
  78     delete myDSFiller;
  79   }
  80 }
  81 //=======================================================================
  82 // function: SourceShapes
  83 // purpose:
  84 //=======================================================================
  85   const TopTools_ListOfShape& NMTAlgo_Splitter::SourceShapes()const
  86 {
  87   return mySourceShapes;
  88 }
  89 //=======================================================================
  90 //function : Clear
  91 //purpose  :
  92 //=======================================================================
  93   void NMTAlgo_Splitter::Clear()
  94 {
  95   NMTAlgo_Builder::Clear();
  96   //
  97   myListShapes.Clear();
  98   myMapFaces.Clear();
  99   myMapTools.Clear();
 100   myClosedShapes.Clear();
 101   myEqualEdges.Clear();
 102   myNewSection.Clear();
 103   myWrappingSolid.Clear();
 104   myFaceShapeMap.Clear();
 105   myInternalFaces.Clear();
 106   myIntNotClFaces.Clear();
 107   //
 108   myImageShape.Clear();
 109   myAddedFacesMap.Clear();
 110   //
 111   myDoneStep = TopAbs_SHAPE;
 112   myIsComputed=Standard_False;
 113   mySourceShapes.Clear();
 114   myObjShapes.Clear();
 115   myToolShapes.Clear();
 116   myMapSIFC.Clear();
 117   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:47:37 2005f
 118   myModifiedFaces.Clear();
 119   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:47:41 2005t
 120   myErrorStatus=0;
 121 }
 122 //=======================================================================
 123 //function : AddShape
 124 //purpose  : add object Shape to be splited
 125 //=======================================================================
 126   void NMTAlgo_Splitter::AddShape(const TopoDS_Shape& aS)
 127 {
 128   myErrorStatus=0;
 129   if (myIsComputed) {
 130     // DS is already computed
 131     myErrorStatus=100;
 132     return;
 133   }
 134   //
 135   if (aS.IsNull()){
 136     // Null shape is not allowed here
 137     myErrorStatus=101;
 138     return;
 139   }
 140   //
 141   TopAbs_ShapeEnum aType=aS.ShapeType();
 142   //
 143   if (aType < TopAbs_SOLID) {
 144     // compound or compsolid
 145     TopoDS_Iterator it (aS);
 146     for (; it.More(); it.Next()) {
 147       const TopoDS_Shape& aSS=it.Value();
 148       AddShape(aSS);
 149       // to know compound by shape
 150       myFaceShapeMap.Bind(aSS, aS);
 151     }
 152     return;
 153   }
 154   //---
 155   myObjShapes.Add(aS);
 156   mySourceShapes.Append(aS);
 157   //---
 158   //
 159   TopExp_Explorer exp(aS, TopAbs_FACE);
 160   if (!exp.More()) {
 161     // do not split edges and vertices
 162     return;
 163   }
 164   // not to add twice the same S
 165   Standard_Integer nbFacesBefore = myMapFaces.Extent();
 166   //
 167   for (; exp.More(); exp.Next()) {
 168     const TopoDS_Shape& aFace = exp.Current();
 169     if (!myFaceShapeMap.IsBound(aFace)) {
 170       // keep shape of tool face added as object
 171       myFaceShapeMap.Bind(aFace, aS);
 172     }
 173     if (myMapFaces.Add(aFace)){
 174       myImagesFaces.SetRoot(aFace);
 175     }
 176   }
 177   //
 178   if (nbFacesBefore == myMapFaces.Extent()){
 179     return;
 180   }
 181   // solids must be processed before all
 182   if (aType==TopAbs_SOLID){
 183     myListShapes.Prepend(aS);
 184   }
 185   else{
 186     myListShapes.Append(aS);
 187   }
 188   if (isClosed(aS)){
 189     myClosedShapes.Add(aS);
 190   }
 191 }
 192 //=======================================================================
 193 //function : AddTool
 194 //purpose  : add cutting tool that will _NOT_ be in result
 195 //=======================================================================
 196   void NMTAlgo_Splitter::AddTool(const TopoDS_Shape& aS)
 197 {
 198   myErrorStatus=0;
 199   if (myIsComputed) {
 200     // DS is already computed
 201     myErrorStatus=100;
 202     return;
 203   }
 204   //
 205   if (aS.IsNull()){
 206     // Null shape is not allowed here
 207     myErrorStatus=101;
 208     return;
 209   }
 210   //
 211   TopAbs_ShapeEnum aType=aS.ShapeType();
 212
 213   if (aType < TopAbs_SOLID) { // compound or compsolid
 214     TopoDS_Iterator it (aS);
 215     for (; it.More(); it.Next()) {
 216       const TopoDS_Shape& aSS=it.Value();
 217       AddTool(aSS);
 218       myFaceShapeMap.Bind(aSS, aS); // to know compound by shape
 219     }
 220     return;
 221   }
 222   //---
 223   myToolShapes.Add(aS);
 224   mySourceShapes.Append(aS);
 225   //---
 226   //
 227   TopExp_Explorer exp(aS, TopAbs_FACE);
 228   for (; exp.More(); exp.Next()) {
 229     const TopoDS_Shape& aFace = exp.Current();
 230     myMapTools.Add(aFace);
 231     myFaceShapeMap.Bind(aFace, aS);
 232   }
 233   //
 234   // solids must be processed before all
 235   if (aType==TopAbs_SOLID){
 236     myListShapes.Prepend(aS);
 237   }
 238   else{
 239     myListShapes.Append(aS);
 240   }
 241   //
 242   if (isClosed(aS)) {
 243     myClosedShapes.Add(aS);
 244   }
 245 }
 246 //=======================================================================
 247 // function: Compute
 248 // purpose:
 249 //=======================================================================
 250   void NMTAlgo_Splitter::Compute()
 251 {
 252   if (!mySourceShapes.Extent()){
 253     // No source shapes to treat
 254     myErrorStatus=103;
 255     return;
 256   }
 257   //
 258   BRep_Builder aBB;
 259   TopoDS_Compound aCS;
 260   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 261   //
 262   aBB.MakeCompound(aCS);
 263   //
 264   aIt.Initialize(mySourceShapes);
 265   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 266     const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
 267     aBB.Add(aCS, aS);
 268   }
 269   //
 270   NMTTools_DSFiller* pDSF=new NMTTools_DSFiller;
 271   //
 272   pDSF->SetCompositeShape(aCS);
 273   pDSF->Perform();
 274   //
 275   myIsComputed=Standard_False;
 276   //
 277   NMTAlgo_Splitter::ComputeWithFiller(*pDSF);
 278 }
 279 //=======================================================================
 280 // function: ComputeWithFiller
 281 // purpose:
 282 //=======================================================================
 283   void NMTAlgo_Splitter::ComputeWithFiller(const NMTTools_DSFiller& aDSF)
 284 {
 285   myErrorStatus=0;
 286   //
 287   if (myIsComputed) {
 288     // DS is already computed
 289     myErrorStatus=100;
 290     return;
 291   }
 292   //
 293   if (!mySourceShapes.Extent()){
 294     // No source shapes to treat
 295     myErrorStatus=103;
 296     return;
 297   }
 298   //
 299   NMTAlgo_Builder::ComputeWithFiller(aDSF);
 300   //
 301   myIsComputed=Standard_True;
 302 }
 303 //=======================================================================
 304 //function : Build
 305 //purpose  :
 306 //=======================================================================
 307   void NMTAlgo_Splitter::Build(const TopAbs_ShapeEnum aLimit)
 308 {
 309   myErrorStatus=0;
 310   myLimit=aLimit;
 311   //
 312   if (!myIsComputed){
 313     myErrorStatus=102;// DS is not computed
 314     return;
 315   }
 316   //
 317   TopoDS_Compound aCShape;
 318   //
 319   myBuilder.MakeCompound(aCShape);
 320   myShape=aCShape;
 321   //
 322   // 1. VERTEX
 323   //
 324   if (myLimit==TopAbs_VERTEX) {
 325     SplitVertices();
 326     FillResult();
 327     return;
 328   }
 329   //
 330   // 2. EDGE
 331   if (myLimit==TopAbs_EDGE) {
 332     SplitsAndSections();
 333     FillResult();
 334     return;
 335   }
 336   //
 337   // 3. WIRE
 338   FillImageShape();
 339   //
 340   if (myLimit==TopAbs_WIRE) {
 341     SplittedWires();
 342     FillResult();
 343     return;
 344   }
 345   //
 346   // 4. FACE
 347   //
 348   if (myLimit==TopAbs_FACE) {
 349     SplittedFaces();
 350     FillResult();
 351     return;
 352   }
 353   //
 354   // 5.6. SHELL / SOLID
 355   ShellsAndSolids();
 356   BOP_CorrectTolerances::CorrectTolerances(myShape, 0.01);
 357 }
 358 //=======================================================================
 359 // function: SplitsAndSections
 360 // purpose:
 361 //=======================================================================
 362   void NMTAlgo_Splitter::SplitsAndSections()
 363 {
 364   Standard_Integer i, aNbE, aNbF;
 365   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItLS, aIt;
 366   TopTools_IndexedMapOfShape aME, aMF;
 367   //
 368   myQueryShapes.Clear();
 369   //
 370   //  1. Splits / no splits
 371   aItLS.Initialize(myListShapes);
 372   for ( ;aItLS.More(); aItLS.Next()) {
 373     const TopoDS_Shape& aS=aItLS.Value();
 374     //
 375     if (myToolShapes.Contains(aS)) {
 376       continue; // skip tool Shapes
 377     }
 378     //
 379     TopExp::MapShapes(aS, TopAbs_EDGE, aME);
 380     TopExp::MapShapes(aS, TopAbs_FACE, aMF);
 381   }
 382   //
 383   //  1. Splits / no splits
 384   aNbE=aME.Extent();
 385   for (i=1; i<=aNbE; ++i) {
 386     const TopoDS_Shape& aE=aME(i);
 387     //
 388     if (!myImagesEdges.HasImage(aE)) {
 389       myQueryShapes.Add(aE);
 390     }
 391     else {
 392       const TopTools_ListOfShape& aLSp=myImagesEdges.Image(aE);
 393       //
 394       aIt.Initialize(aLSp);
 395       for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 396         const TopoDS_Shape& aSp=aIt.Value();
 397         myQueryShapes.Add(aSp);
 398       }
 399     }
 400   }
 401   //
 402   // 2. Sections
 403   aNbF=aMF.Extent();
 404   for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 405     const TopoDS_Shape& aF=aMF(i);
 406     if (mySectionParts.Contains(aF)) {
 407       const TopTools_ListOfShape& aLSc=mySectionParts.FindFromKey(aF);
 408       aIt.Initialize(aLSc);
 409       for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 410         const TopoDS_Shape& aSc=aIt.Value();
 411         myQueryShapes.Add(aSc);
 412       }
 413     }
 414   }
 415 }
 416 //=======================================================================
 417 // function: SplittedWires
 418 // purpose:
 419 //=======================================================================
 420   void NMTAlgo_Splitter::SplittedWires()
 421 {
 422   Standard_Integer i, aNbF;
 423   TopoDS_Iterator aIt;
 424   TopTools_IndexedMapOfShape aMF;
 425   //
 426   SplittedFaces();
 427   //
 428   aMF=myQueryShapes;
 429   myQueryShapes.Clear();
 430   //
 431   aNbF=aMF.Extent();
 432   for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 433     const TopoDS_Shape& aF=aMF(i);
 434     aIt.Initialize(aF);
 435     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 436       const TopoDS_Shape& aW=aIt.Value();
 437       myQueryShapes.Add(aW);
 438     }
 439   }
 440 }
 441 //=======================================================================
 442 // function: SplittedFaces
 443 // purpose:
 444 //=======================================================================
 445   void NMTAlgo_Splitter::SplittedFaces()
 446 {
 447   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 448   TopoDS_Iterator aItF;
 449   //
 450   myQueryShapes.Clear();
 451   //
 452   aIt.Initialize(myListShapes);
 453   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 454     const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
 455     //
 456     if (myToolShapes.Contains(aS)) {
 457       continue;
 458     }
 459     //
 460     const TopoDS_Shape& aFC = myImageShape.Image(aS).First();
 461     aItF.Initialize(aFC);
 462     for (; aItF.More(); aItF.Next()) {
 463       const TopoDS_Shape& aF=aItF.Value();
 464       myQueryShapes.Add(aF);
 465     }
 466   }
 467 }
 468 //=======================================================================
 469 //function : FillImageShape
 470 //purpose  :
 471 //=======================================================================
 472   void NMTAlgo_Splitter::FillImageShape()
 473 {
 474   Standard_Integer i, aNbF, iSense;
 475   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItS, aItFI;
 476   TopExp_Explorer aExp;
 477   TopAbs_Orientation aOriFS;
 478   TopoDS_Face aFIx, aFIy;
 479   BRep_Builder aBB;
 480   //
 481   myImageShape.Clear();
 482   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:48:15 2005f
 483   myModifiedFaces.Clear();
 484   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:48:18 2005t
 485   //
 486   aItS.Initialize(myListShapes);
 487   for ( ;aItS.More(); aItS.Next()) {
 488     const TopoDS_Shape& aS=aItS.Value();
 489     //
 490     myQueryShapes.Clear();
 491     //
 492     aExp.Init(aS, TopAbs_FACE);
 493     for (; aExp.More(); aExp.Next()) {
 494       const TopoDS_Face& aFS=TopoDS::Face(aExp.Current());
 495       aOriFS= aFS.Orientation();
 496       //
 497       if (!myImagesFaces.HasImage(aFS)) {
 498         myQueryShapes.Add(aFS);
 499         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:50:42 2005 f
 500         if (!myModifiedFaces.IsBound(aFS)) {
 501           TopTools_ListOfShape aLS;
 502           //
 503           aLS.Append(aFS);
 504           myModifiedFaces.Bind(aFS, aLS);
 505         }
 506         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:50:44 2005 t
 507         continue;
 508       }
 509       //
 510       const TopTools_ListOfShape& aLFI=myImagesFaces.Image(aFS);
 511       aItFI.Initialize(aLFI);
 512       for (; aItFI.More(); aItFI.Next()) {
 513         const TopoDS_Face& aFI=TopoDS::Face(aItFI.Value());
 514         aFIx=aFI;
 515         aFIx.Orientation(aOriFS);
 516         //
 517         if (mySDFaces.Contains(aFIx)) {
 518           const TopoDS_Face& aFSDI=TopoDS::Face(mySDFaces.FindFromKey(aFIx));
 519           TopoDS_Face aFSDIx=aFSDI;
 520           //
 521           iSense=NMTAlgo_Tools::Sense(aFIx, aFSDIx);
 522           //
 523           if (iSense < 0) {
 524             aFSDIx.Reverse();
 525           }
 526           myQueryShapes.Add(aFSDIx);
 527           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:06 2005f
 528           aFIy=aFSDIx;
 529           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:09 2005t
 530         }
 531         else {
 532           myQueryShapes.Add(aFIx);
 533           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:06 2005f
 534           aFIy=aFIx;
 535           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:09 2005t
 536         }
 537         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:53:38 2005f
 538         if (!myModifiedFaces.IsBound(aFS)) {
 539           TopTools_ListOfShape aLS;
 540           //
 541           aLS.Append(aFIy);
 542           myModifiedFaces.Bind(aFS, aLS);
 543         }
 544         else {
 545           TopTools_ListOfShape& aLS=myModifiedFaces.ChangeFind(aFS);
 546           aLS.Append(aFIy);
 547         }
 548         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:53:43 2005t
 549       }
 550     }//for (; aExp.More(); aExp.Next()) {
 551     //
 552     TopoDS_Compound aCompound;
 553     //
 554     aBB.MakeCompound(aCompound);
 555     //
 556     aNbF=myQueryShapes.Extent();
 557     for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 558       const TopoDS_Shape& aF=myQueryShapes(i);
 559       aBB.Add(aCompound, aF);
 560     }
 561     //
 562     myImageShape.Bind(aS, aCompound);
 563   }// for ( ;aItS.More(); aItS.Next())
 564   //
 565   myQueryShapes.Clear();
 566 }
 567 //=======================================================================
 568 //function : FillResult
 569 //purpose  :
 570 //=======================================================================
 571   void NMTAlgo_Splitter::FillResult()
 572 {
 573   Standard_Integer i, aNb;
 574   //
 575   aNb=myQueryShapes.Extent();
 576   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 577     const TopoDS_Shape& aS=myQueryShapes(i);
 578     myBuilder.Add (myShape, aS);
 579   }
 580   BOP_CorrectTolerances::CorrectTolerances(myShape, 0.01);
 581 }
 582 //=======================================================================
 583 //function : isClosed
 584 //purpose  : check id a shape is closed, ie is a solid or a closed shell
 585 //=======================================================================
 586  Standard_Boolean isClosed(const TopoDS_Shape& theShape)
 587 {
 588   Standard_Boolean isClosed = (theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID);
 589   //
 590   if (!isClosed && theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 591     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape MEF;
 592     TopExp::MapShapesAndAncestors(theShape, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE, MEF);
 593     for (Standard_Integer i=1;  isClosed && i<=MEF.Extent();  ++i)
 594       isClosed = ( MEF(i).Extent() != 1 );
 595   }
 596   //
 597   return isClosed;
 598 }
 599 //
 600 //  myErrorStatus
 601 //
 602 // 100 - DS is already computed
 603 // 101 - Null shape is not allowed here
 604 // 102 - DS is not computed
 605 // 103 - No source shapes to treat