src/NMTAlgo/NMTAlgo_Splitter.cxx

   1 // Copyright (C) 2005  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   2 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   3 //
   4 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   5 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6 // License as published by the Free Software Foundation; either
   7 // version 2.1 of the License.
   8 //
   9 // This library is distributed in the hope that it will be useful
  10 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12 // Lesser General Public License for more details.
  13 //
  14 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  16 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  17 //
  18 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  19 //
  20 // File:        NMTAlgo_Splitter.cxx
  21 // Created:     Thu Jan 29 17:13:03 2004
  22 // Author:      Peter KURNEV
  23 //              <pkv@irinox>
  24
  25
  26 #include <NMTAlgo_Splitter.ixx>
  27
  28 #include <Precision.hxx>
  29 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  30 #include <TopExp.hxx>
  31 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  32
  33 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  34 #include <TopTools_DataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  35 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  36 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  37 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  38 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  39 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  40 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  41
  42 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  43 #include <Geom_Curve.hxx>
  44 #include <Geom_Surface.hxx>
  45 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  46 #include <gp_Pnt.hxx>
  47 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  48 #include <gp_Vec.hxx>
  49
  50 #include <TopoDS.hxx>
  51 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  52 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  53 #include <TopoDS_Face.hxx>
  54 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  55 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  56 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  57 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  58 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  59
  60 #include <BRepBndLib.hxx>
  61 #include <BRepClass3d_SolidClassifier.hxx>
  62 #include <BRepLib.hxx>
  63 #include <BRep_Tool.hxx>
  64
  65 #include <Extrema_ExtPC.hxx>
  66 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  67 #include <TopOpeBRepTool_CurveTool.hxx>
  68 //
  69 #include <NMTTools_DSFiller.hxx>
  70 #include <NMTAlgo_Tools.hxx>
  71 #include <NMTAlgo_Loop3d.hxx>
  72 #include <BOP_CorrectTolerances.hxx>
  73
  74
  75 static
  76   Standard_Boolean isClosed(const TopoDS_Shape& theShape);
  77
  78 //=======================================================================
  79 //function : NMTAlgo_Spliter::NMTAlgo_Splitter
  80 //purpose  :
  81 //=======================================================================
  82   NMTAlgo_Splitter::NMTAlgo_Splitter()
  83 :
  84   NMTAlgo_Builder()
  85 {
  86   myErrorStatus=0;
  87 }
  88 //=======================================================================
  89 // function: ~NMTAlgo_Splitter
  90 // purpose:
  91 //=======================================================================
  92   NMTAlgo_Splitter::~NMTAlgo_Splitter()
  93 {
  94   Clear();
  95
  96   if (myDSFiller){
  97     delete myDSFiller;
  98   }
  99 }
 100 //=======================================================================
 101 // function: SourceShapes
 102 // purpose:
 103 //=======================================================================
 104   const TopTools_ListOfShape& NMTAlgo_Splitter::SourceShapes()const
 105 {
 106   return mySourceShapes;
 107 }
 108 //=======================================================================
 109 //function : Clear
 110 //purpose  :
 111 //=======================================================================
 112   void NMTAlgo_Splitter::Clear()
 113 {
 114   NMTAlgo_Builder::Clear();
 115   //
 116   myListShapes.Clear();
 117   myMapFaces.Clear();
 118   myMapTools.Clear();
 119   myClosedShapes.Clear();
 120   myEqualEdges.Clear();
 121   myNewSection.Clear();
 122   myWrappingSolid.Clear();
 123   myFaceShapeMap.Clear();
 124   myInternalFaces.Clear();
 125   myIntNotClFaces.Clear();
 126   //
 127   myImageShape.Clear();
 128   myAddedFacesMap.Clear();
 129   //
 130   myDoneStep = TopAbs_SHAPE;
 131   myIsComputed=Standard_False;
 132   mySourceShapes.Clear();
 133   myObjShapes.Clear();
 134   myToolShapes.Clear();
 135   myMapSIFC.Clear();
 136   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:47:37 2005f
 137   myModifiedFaces.Clear();
 138   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:47:41 2005t
 139   myErrorStatus=0;
 140 }
 141 //=======================================================================
 142 //function : AddShape
 143 //purpose  : add object Shape to be splited
 144 //=======================================================================
 145   void NMTAlgo_Splitter::AddShape(const TopoDS_Shape& aS)
 146 {
 147   myErrorStatus=0;
 148   if (myIsComputed) {
 149     // DS is already computed
 150     myErrorStatus=100;
 151     return;
 152   }
 153   //
 154   if (aS.IsNull()){
 155     // Null shape is not allowed here
 156     myErrorStatus=101;
 157     return;
 158   }
 159   //
 160   TopAbs_ShapeEnum aType=aS.ShapeType();
 161   //
 162   if (aType < TopAbs_SOLID) {
 163     // compound or compsolid
 164     TopoDS_Iterator it (aS);
 165     for (; it.More(); it.Next()) {
 166       const TopoDS_Shape& aSS=it.Value();
 167       AddShape(aSS);
 168       // to know compound by shape
 169       myFaceShapeMap.Bind(aSS, aS);
 170     }
 171     return;
 172   }
 173   //---
 174   myObjShapes.Add(aS);
 175   mySourceShapes.Append(aS);
 176   //---
 177   //
 178   TopExp_Explorer exp(aS, TopAbs_FACE);
 179   if (!exp.More()) {
 180     // do not split edges and vertices
 181     return;
 182   }
 183   // not to add twice the same S
 184   Standard_Integer nbFacesBefore = myMapFaces.Extent();
 185   //
 186   for (; exp.More(); exp.Next()) {
 187     const TopoDS_Shape& aFace = exp.Current();
 188     if (!myFaceShapeMap.IsBound(aFace)) {
 189       // keep shape of tool face added as object
 190       myFaceShapeMap.Bind(aFace, aS);
 191     }
 192     if (myMapFaces.Add(aFace)){
 193       myImagesFaces.SetRoot(aFace);
 194     }
 195   }
 196   //
 197   if (nbFacesBefore == myMapFaces.Extent()){
 198     return;
 199   }
 200   // solids must be processed before all
 201   if (aType==TopAbs_SOLID){
 202     myListShapes.Prepend(aS);
 203   }
 204   else{
 205     myListShapes.Append(aS);
 206   }
 207   if (isClosed(aS)){
 208     myClosedShapes.Add(aS);
 209   }
 210 }
 211 //=======================================================================
 212 //function : AddTool
 213 //purpose  : add cutting tool that will _NOT_ be in result
 214 //=======================================================================
 215   void NMTAlgo_Splitter::AddTool(const TopoDS_Shape& aS)
 216 {
 217   myErrorStatus=0;
 218   if (myIsComputed) {
 219     // DS is already computed
 220     myErrorStatus=100;
 221     return;
 222   }
 223   //
 224   if (aS.IsNull()){
 225     // Null shape is not allowed here
 226     myErrorStatus=101;
 227     return;
 228   }
 229   //
 230   TopAbs_ShapeEnum aType=aS.ShapeType();
 231
 232   if (aType < TopAbs_SOLID) { // compound or compsolid
 233     TopoDS_Iterator it (aS);
 234     for (; it.More(); it.Next()) {
 235       const TopoDS_Shape& aSS=it.Value();
 236       AddTool(aSS);
 237       myFaceShapeMap.Bind(aSS, aS); // to know compound by shape
 238     }
 239     return;
 240   }
 241   //---
 242   myToolShapes.Add(aS);
 243   mySourceShapes.Append(aS);
 244   //---
 245   //
 246   TopExp_Explorer exp(aS, TopAbs_FACE);
 247   for (; exp.More(); exp.Next()) {
 248     const TopoDS_Shape& aFace = exp.Current();
 249     myMapTools.Add(aFace);
 250     myFaceShapeMap.Bind(aFace, aS);
 251   }
 252   //
 253   // solids must be processed before all
 254   if (aType==TopAbs_SOLID){
 255     myListShapes.Prepend(aS);
 256   }
 257   else{
 258     myListShapes.Append(aS);
 259   }
 260   //
 261   if (isClosed(aS)) {
 262     myClosedShapes.Add(aS);
 263   }
 264 }
 265 //=======================================================================
 266 // function: Compute
 267 // purpose:
 268 //=======================================================================
 269   void NMTAlgo_Splitter::Compute()
 270 {
 271   if (!mySourceShapes.Extent()){
 272     // No source shapes to treat
 273     myErrorStatus=103;
 274     return;
 275   }
 276   //
 277   BRep_Builder aBB;
 278   TopoDS_Compound aCS;
 279   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 280   //
 281   aBB.MakeCompound(aCS);
 282   //
 283   aIt.Initialize(mySourceShapes);
 284   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 285     const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
 286     aBB.Add(aCS, aS);
 287   }
 288   //
 289   NMTTools_DSFiller* pDSF=new NMTTools_DSFiller;
 290   //
 291   pDSF->SetCompositeShape(aCS);
 292   pDSF->Perform();
 293   //
 294   myIsComputed=Standard_False;
 295   //
 296   NMTAlgo_Splitter::ComputeWithFiller(*pDSF);
 297 }
 298 //=======================================================================
 299 // function: ComputeWithFiller
 300 // purpose:
 301 //=======================================================================
 302   void NMTAlgo_Splitter::ComputeWithFiller(const NMTTools_DSFiller& aDSF)
 303 {
 304   myErrorStatus=0;
 305   //
 306   if (myIsComputed) {
 307     // DS is already computed
 308     myErrorStatus=100;
 309     return;
 310   }
 311   //
 312   if (!mySourceShapes.Extent()) {
 313     // No source shapes to treat
 314     myErrorStatus=103;
 315     return;
 316   }
 317   //
 318   if (!aDSF.IsDone()) {
 319     // NMTTools_DSFiller failed
 320     myErrorStatus=104;
 321     return;
 322   }
 323   //
 324   NMTAlgo_Builder::ComputeWithFiller(aDSF);
 325   //
 326   myIsComputed=Standard_True;
 327 }
 328 //=======================================================================
 329 //function : Build
 330 //purpose  :
 331 //=======================================================================
 332   void NMTAlgo_Splitter::Build(const TopAbs_ShapeEnum aLimit)
 333 {
 334   myErrorStatus=0;
 335   myLimit=aLimit;
 336   //
 337   if (!myIsComputed){
 338     myErrorStatus=102;// DS is not computed
 339     return;
 340   }
 341   //
 342   TopoDS_Compound aCShape;
 343   //
 344   myBuilder.MakeCompound(aCShape);
 345   myShape=aCShape;
 346   //
 347   // 1. VERTEX
 348   //
 349   if (myLimit==TopAbs_VERTEX) {
 350     SplitVertices();
 351     FillResult();
 352     return;
 353   }
 354   //
 355   // 2. EDGE
 356   if (myLimit==TopAbs_EDGE) {
 357     SplitsAndSections();
 358     FillResult();
 359     return;
 360   }
 361   //
 362   // 3. WIRE
 363   FillImageShape();
 364   //
 365   if (myLimit==TopAbs_WIRE) {
 366     SplittedWires();
 367     FillResult();
 368     return;
 369   }
 370   //
 371   // 4. FACE
 372   //
 373   if (myLimit==TopAbs_FACE) {
 374     SplittedFaces();
 375     FillResult();
 376     return;
 377   }
 378   //
 379   // 5.6. SHELL / SOLID
 380   ShellsAndSolids();
 381   BOP_CorrectTolerances::CorrectTolerances(myShape, 0.01);
 382 }
 383 //=======================================================================
 384 // function: SplitsAndSections
 385 // purpose:
 386 //=======================================================================
 387   void NMTAlgo_Splitter::SplitsAndSections()
 388 {
 389   Standard_Integer i, aNbE, aNbF;
 390   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItLS, aIt;
 391   TopTools_IndexedMapOfShape aME, aMF;
 392   //
 393   myQueryShapes.Clear();
 394   //
 395   //  1. Splits / no splits
 396   aItLS.Initialize(myListShapes);
 397   for ( ;aItLS.More(); aItLS.Next()) {
 398     const TopoDS_Shape& aS=aItLS.Value();
 399     //
 400     if (myToolShapes.Contains(aS)) {
 401       continue; // skip tool Shapes
 402     }
 403     //
 404     TopExp::MapShapes(aS, TopAbs_EDGE, aME);
 405     TopExp::MapShapes(aS, TopAbs_FACE, aMF);
 406   }
 407   //
 408   //  1. Splits / no splits
 409   aNbE=aME.Extent();
 410   for (i=1; i<=aNbE; ++i) {
 411     const TopoDS_Shape& aE=aME(i);
 412     //
 413     if (!myImagesEdges.HasImage(aE)) {
 414       myQueryShapes.Add(aE);
 415     }
 416     else {
 417       const TopTools_ListOfShape& aLSp=myImagesEdges.Image(aE);
 418       //
 419       aIt.Initialize(aLSp);
 420       for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 421         const TopoDS_Shape& aSp=aIt.Value();
 422         myQueryShapes.Add(aSp);
 423       }
 424     }
 425   }
 426   //
 427   // 2. Sections
 428   aNbF=aMF.Extent();
 429   for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 430     const TopoDS_Shape& aF=aMF(i);
 431     if (mySectionParts.Contains(aF)) {
 432       const TopTools_ListOfShape& aLSc=mySectionParts.FindFromKey(aF);
 433       aIt.Initialize(aLSc);
 434       for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 435         const TopoDS_Shape& aSc=aIt.Value();
 436         myQueryShapes.Add(aSc);
 437       }
 438     }
 439   }
 440 }
 441 //=======================================================================
 442 // function: SplittedWires
 443 // purpose:
 444 //=======================================================================
 445   void NMTAlgo_Splitter::SplittedWires()
 446 {
 447   Standard_Integer i, aNbF;
 448   TopoDS_Iterator aIt;
 449   TopTools_IndexedMapOfShape aMF;
 450   //
 451   SplittedFaces();
 452   //
 453   aMF=myQueryShapes;
 454   myQueryShapes.Clear();
 455   //
 456   aNbF=aMF.Extent();
 457   for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 458     const TopoDS_Shape& aF=aMF(i);
 459     aIt.Initialize(aF);
 460     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 461       const TopoDS_Shape& aW=aIt.Value();
 462       myQueryShapes.Add(aW);
 463     }
 464   }
 465 }
 466 //=======================================================================
 467 // function: SplittedFaces
 468 // purpose:
 469 //=======================================================================
 470   void NMTAlgo_Splitter::SplittedFaces()
 471 {
 472   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 473   TopoDS_Iterator aItF;
 474   //
 475   myQueryShapes.Clear();
 476   //
 477   aIt.Initialize(myListShapes);
 478   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 479     const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
 480     //
 481     if (myToolShapes.Contains(aS)) {
 482       continue;
 483     }
 484     //
 485     const TopoDS_Shape& aFC = myImageShape.Image(aS).First();
 486     aItF.Initialize(aFC);
 487     for (; aItF.More(); aItF.Next()) {
 488       const TopoDS_Shape& aF=aItF.Value();
 489       myQueryShapes.Add(aF);
 490     }
 491   }
 492 }
 493 //=======================================================================
 494 //function : FillImageShape
 495 //purpose  :
 496 //=======================================================================
 497   void NMTAlgo_Splitter::FillImageShape()
 498 {
 499   Standard_Integer i, aNbF, iSense;
 500   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItS, aItFI;
 501   TopExp_Explorer aExp;
 502   TopAbs_Orientation aOriFS;
 503   TopoDS_Face aFIx, aFIy;
 504   BRep_Builder aBB;
 505   //
 506   myImageShape.Clear();
 507   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:48:15 2005f
 508   myModifiedFaces.Clear();
 509   //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:48:18 2005t
 510   //
 511   aItS.Initialize(myListShapes);
 512   for ( ;aItS.More(); aItS.Next()) {
 513     const TopoDS_Shape& aS=aItS.Value();
 514     //
 515     myQueryShapes.Clear();
 516     //
 517     aExp.Init(aS, TopAbs_FACE);
 518     for (; aExp.More(); aExp.Next()) {
 519       const TopoDS_Face& aFS=TopoDS::Face(aExp.Current());
 520       aOriFS= aFS.Orientation();
 521       //
 522       if (!myImagesFaces.HasImage(aFS)) {
 523         myQueryShapes.Add(aFS);
 524         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:50:42 2005 f
 525         if (!myModifiedFaces.IsBound(aFS)) {
 526           TopTools_ListOfShape aLS;
 527           //
 528           aLS.Append(aFS);
 529           myModifiedFaces.Bind(aFS, aLS);
 530         }
 531         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:50:44 2005 t
 532         continue;
 533       }
 534       //
 535       const TopTools_ListOfShape& aLFI=myImagesFaces.Image(aFS);
 536       aItFI.Initialize(aLFI);
 537       for (; aItFI.More(); aItFI.Next()) {
 538         const TopoDS_Face& aFI=TopoDS::Face(aItFI.Value());
 539         aFIx=aFI;
 540         aFIx.Orientation(aOriFS);
 541         //
 542         if (mySDFaces.Contains(aFIx)) {
 543           const TopoDS_Face& aFSDI=TopoDS::Face(mySDFaces.FindFromKey(aFIx));
 544           TopoDS_Face aFSDIx=aFSDI;
 545           //
 546           iSense=NMTAlgo_Tools::Sense(aFIx, aFSDIx);
 547           //
 548           if (iSense < 0) {
 549             aFSDIx.Reverse();
 550           }
 551           myQueryShapes.Add(aFSDIx);
 552           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:06 2005f
 553           aFIy=aFSDIx;
 554           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:09 2005t
 555         }
 556         else {
 557           myQueryShapes.Add(aFIx);
 558           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:06 2005f
 559           aFIy=aFIx;
 560           //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:56:09 2005t
 561         }
 562         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:53:38 2005f
 563         if (!myModifiedFaces.IsBound(aFS)) {
 564           TopTools_ListOfShape aLS;
 565           //
 566           aLS.Append(aFIy);
 567           myModifiedFaces.Bind(aFS, aLS);
 568         }
 569         else {
 570           TopTools_ListOfShape& aLS=myModifiedFaces.ChangeFind(aFS);
 571           aLS.Append(aFIy);
 572         }
 573         //modified by NIZNHY-PKV Mon Jan 24 09:53:43 2005t
 574       }
 575     }//for (; aExp.More(); aExp.Next()) {
 576     //
 577     TopoDS_Compound aCompound;
 578     //
 579     aBB.MakeCompound(aCompound);
 580     //
 581     aNbF=myQueryShapes.Extent();
 582     for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 583       const TopoDS_Shape& aF=myQueryShapes(i);
 584       aBB.Add(aCompound, aF);
 585     }
 586     //
 587     myImageShape.Bind(aS, aCompound);
 588   }// for ( ;aItS.More(); aItS.Next())
 589   //
 590   myQueryShapes.Clear();
 591 }
 592 //=======================================================================
 593 //function : FillResult
 594 //purpose  :
 595 //=======================================================================
 596   void NMTAlgo_Splitter::FillResult()
 597 {
 598   Standard_Integer i, aNb;
 599   //
 600   aNb=myQueryShapes.Extent();
 601   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 602     const TopoDS_Shape& aS=myQueryShapes(i);
 603     myBuilder.Add (myShape, aS);
 604   }
 605   BOP_CorrectTolerances::CorrectTolerances(myShape, 0.01);
 606 }
 607 //=======================================================================
 608 //function : isClosed
 609 //purpose  : check id a shape is closed, ie is a solid or a closed shell
 610 //=======================================================================
 611  Standard_Boolean isClosed(const TopoDS_Shape& theShape)
 612 {
 613   Standard_Boolean isClosed = (theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID);
 614   //
 615   if (!isClosed && theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 616     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape MEF;
 617     TopExp::MapShapesAndAncestors(theShape, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE, MEF);
 618     for (Standard_Integer i=1;  isClosed && i<=MEF.Extent();  ++i)
 619       isClosed = ( MEF(i).Extent() != 1 );
 620   }
 621   //
 622   return isClosed;
 623 }
 624 //
 625 //  myErrorStatus
 626 //
 627 // 100 - DS is already computed
 628 // 101 - Null shape is not allowed here
 629 // 102 - DS is not computed
 630 // 103 - No source shapes to treat
 631 // 104 - NMTTools_DSFiller failed