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   myErrorStatus=0;
 118 }
 119 //=======================================================================
 120 //function : AddShape
 121 //purpose  : add object Shape to be splited
 122 //=======================================================================
 123   void NMTAlgo_Splitter::AddShape(const TopoDS_Shape& aS)
 124 {
 125   myErrorStatus=0;
 126   if (myIsComputed) {
 127     // DS is already computed
 128     myErrorStatus=100;
 129     return;
 130   }
 131   //
 132   if (aS.IsNull()){
 133     // Null shape is not allowed here
 134     myErrorStatus=101;
 135     return;
 136   }
 137   //
 138   TopAbs_ShapeEnum aType=aS.ShapeType();
 139   //
 140   if (aType < TopAbs_SOLID) {
 141     // compound or compsolid
 142     TopoDS_Iterator it (aS);
 143     for (; it.More(); it.Next()) {
 144       const TopoDS_Shape& aSS=it.Value();
 145       AddShape(aSS);
 146       // to know compound by shape
 147       myFaceShapeMap.Bind(aSS, aS);
 148     }
 149     return;
 150   }
 151   //---
 152   myObjShapes.Add(aS);
 153   mySourceShapes.Append(aS);
 154   //---
 155   //
 156   TopExp_Explorer exp(aS, TopAbs_FACE);
 157   if (!exp.More()) {
 158     // do not split edges and vertices
 159     return;
 160   }
 161   // not to add twice the same S
 162   Standard_Integer nbFacesBefore = myMapFaces.Extent();
 163   //
 164   for (; exp.More(); exp.Next()) {
 165     const TopoDS_Shape& aFace = exp.Current();
 166     if (!myFaceShapeMap.IsBound(aFace)) {
 167       // keep shape of tool face added as object
 168       myFaceShapeMap.Bind(aFace, aS);
 169     }
 170     if (myMapFaces.Add(aFace)){
 171       myImagesFaces.SetRoot(aFace);
 172     }
 173   }
 174   //
 175   if (nbFacesBefore == myMapFaces.Extent()){
 176     return;
 177   }
 178   // solids must be processed before all
 179   if (aType==TopAbs_SOLID){
 180     myListShapes.Prepend(aS);
 181   }
 182   else{
 183     myListShapes.Append(aS);
 184   }
 185   if (isClosed(aS)){
 186     myClosedShapes.Add(aS);
 187   }
 188 }
 189 //=======================================================================
 190 //function : AddTool
 191 //purpose  : add cutting tool that will _NOT_ be in result
 192 //=======================================================================
 193   void NMTAlgo_Splitter::AddTool(const TopoDS_Shape& aS)
 194 {
 195   myErrorStatus=0;
 196   if (myIsComputed) {
 197     // DS is already computed
 198     myErrorStatus=100;
 199     return;
 200   }
 201   //
 202   if (aS.IsNull()){
 203     // Null shape is not allowed here
 204     myErrorStatus=101;
 205     return;
 206   }
 207   //
 208   TopAbs_ShapeEnum aType=aS.ShapeType();
 209
 210   if (aType < TopAbs_SOLID) { // compound or compsolid
 211     TopoDS_Iterator it (aS);
 212     for (; it.More(); it.Next()) {
 213       const TopoDS_Shape& aSS=it.Value();
 214       AddTool(aSS);
 215       myFaceShapeMap.Bind(aSS, aS); // to know compound by shape
 216     }
 217     return;
 218   }
 219   //---
 220   myToolShapes.Add(aS);
 221   mySourceShapes.Append(aS);
 222   //---
 223   //
 224   TopExp_Explorer exp(aS, TopAbs_FACE);
 225   for (; exp.More(); exp.Next()) {
 226     const TopoDS_Shape& aFace = exp.Current();
 227     myMapTools.Add(aFace);
 228     myFaceShapeMap.Bind(aFace, aS);
 229   }
 230   //
 231   // solids must be processed before all
 232   if (aType==TopAbs_SOLID){
 233     myListShapes.Prepend(aS);
 234   }
 235   else{
 236     myListShapes.Append(aS);
 237   }
 238   //
 239   if (isClosed(aS)) {
 240     myClosedShapes.Add(aS);
 241   }
 242 }
 243 //=======================================================================
 244 // function: Compute
 245 // purpose:
 246 //=======================================================================
 247   void NMTAlgo_Splitter::Compute()
 248 {
 249   if (!mySourceShapes.Extent()){
 250     // No source shapes to treat
 251     myErrorStatus=103;
 252     return;
 253   }
 254   //
 255   BRep_Builder aBB;
 256   TopoDS_Compound aCS;
 257   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 258   //
 259   aBB.MakeCompound(aCS);
 260   //
 261   aIt.Initialize(mySourceShapes);
 262   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 263     const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
 264     aBB.Add(aCS, aS);
 265   }
 266   //
 267   NMTTools_DSFiller* pDSF=new NMTTools_DSFiller;
 268   //
 269   pDSF->SetCompositeShape(aCS);
 270   pDSF->Perform();
 271   //
 272   myIsComputed=Standard_False;
 273   //
 274   NMTAlgo_Splitter::ComputeWithFiller(*pDSF);
 275 }
 276 //=======================================================================
 277 // function: ComputeWithFiller
 278 // purpose:
 279 //=======================================================================
 280   void NMTAlgo_Splitter::ComputeWithFiller(const NMTTools_DSFiller& aDSF)
 281 {
 282   myErrorStatus=0;
 283   //
 284   if (myIsComputed) {
 285     // DS is already computed
 286     myErrorStatus=100;
 287     return;
 288   }
 289   //
 290   if (!mySourceShapes.Extent()){
 291     // No source shapes to treat
 292     myErrorStatus=103;
 293     return;
 294   }
 295   //
 296   NMTAlgo_Builder::ComputeWithFiller(aDSF);
 297   //
 298   myIsComputed=Standard_True;
 299 }
 300 //=======================================================================
 301 //function : Build
 302 //purpose  :
 303 //=======================================================================
 304   void NMTAlgo_Splitter::Build(const TopAbs_ShapeEnum aLimit)
 305 {
 306   myErrorStatus=0;
 307   myLimit=aLimit;
 308   //
 309   if (!myIsComputed){
 310     myErrorStatus=102;// DS is not computed
 311     return;
 312   }
 313   //
 314   TopoDS_Compound aCShape;
 315   //
 316   myBuilder.MakeCompound(aCShape);
 317   myShape=aCShape;
 318   //
 319   // 1. VERTEX
 320   //
 321   if (myLimit==TopAbs_VERTEX) {
 322     SplitVertices();
 323     FillResult();
 324     return;
 325   }
 326   //
 327   // 2. EDGE
 328   if (myLimit==TopAbs_EDGE) {
 329     SplitsAndSections();
 330     FillResult();
 331     return;
 332   }
 333   //
 334   // 3. WIRE
 335   FillImageShape();
 336   //
 337   if (myLimit==TopAbs_WIRE) {
 338     SplittedWires();
 339     FillResult();
 340     return;
 341   }
 342   //
 343   // 4. FACE
 344   //
 345   if (myLimit==TopAbs_FACE) {
 346     SplittedFaces();
 347     FillResult();
 348     return;
 349   }
 350   //
 351   // 5.6. SHELL / SOLID
 352   ShellsAndSolids();
 353   BOP_CorrectTolerances::CorrectTolerances(myShape, 0.01);
 354 }
 355 //=======================================================================
 356 // function: SplitsAndSections
 357 // purpose:
 358 //=======================================================================
 359   void NMTAlgo_Splitter::SplitsAndSections()
 360 {
 361   Standard_Integer i, aNbE, aNbF;
 362   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItLS, aIt;
 363   TopTools_IndexedMapOfShape aME, aMF;
 364   //
 365   myQueryShapes.Clear();
 366   //
 367   //  1. Splits / no splits
 368   aItLS.Initialize(myListShapes);
 369   for ( ;aItLS.More(); aItLS.Next()) {
 370     const TopoDS_Shape& aS=aItLS.Value();
 371     //
 372     if (myToolShapes.Contains(aS)) {
 373       continue; // skip tool Shapes
 374     }
 375     //
 376     TopExp::MapShapes(aS, TopAbs_EDGE, aME);
 377     TopExp::MapShapes(aS, TopAbs_FACE, aMF);
 378   }
 379   //
 380   //  1. Splits / no splits
 381   aNbE=aME.Extent();
 382   for (i=1; i<=aNbE; ++i) {
 383     const TopoDS_Shape& aE=aME(i);
 384     //
 385     if (!myImagesEdges.HasImage(aE)) {
 386       myQueryShapes.Add(aE);
 387     }
 388     else {
 389       const TopTools_ListOfShape& aLSp=myImagesEdges.Image(aE);
 390       //
 391       aIt.Initialize(aLSp);
 392       for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 393         const TopoDS_Shape& aSp=aIt.Value();
 394         myQueryShapes.Add(aSp);
 395       }
 396     }
 397   }
 398   //
 399   // 2. Sections
 400   aNbF=aMF.Extent();
 401   for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 402     const TopoDS_Shape& aF=aMF(i);
 403     if (mySectionParts.Contains(aF)) {
 404       const TopTools_ListOfShape& aLSc=mySectionParts.FindFromKey(aF);
 405       aIt.Initialize(aLSc);
 406       for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 407         const TopoDS_Shape& aSc=aIt.Value();
 408         myQueryShapes.Add(aSc);
 409       }
 410     }
 411   }
 412 }
 413 //=======================================================================
 414 // function: SplittedWires
 415 // purpose:
 416 //=======================================================================
 417   void NMTAlgo_Splitter::SplittedWires()
 418 {
 419   Standard_Integer i, aNbF;
 420   TopoDS_Iterator aIt;
 421   TopTools_IndexedMapOfShape aMF;
 422   //
 423   SplittedFaces();
 424   //
 425   aMF=myQueryShapes;
 426   myQueryShapes.Clear();
 427   //
 428   aNbF=aMF.Extent();
 429   for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 430     const TopoDS_Shape& aF=aMF(i);
 431     aIt.Initialize(aF);
 432     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 433       const TopoDS_Shape& aW=aIt.Value();
 434       myQueryShapes.Add(aW);
 435     }
 436   }
 437 }
 438 //=======================================================================
 439 // function: SplittedFaces
 440 // purpose:
 441 //=======================================================================
 442   void NMTAlgo_Splitter::SplittedFaces()
 443 {
 444   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 445   TopoDS_Iterator aItF;
 446   //
 447   myQueryShapes.Clear();
 448   //
 449   aIt.Initialize(myListShapes);
 450   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 451     const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
 452     //
 453     if (myToolShapes.Contains(aS)) {
 454       continue;
 455     }
 456     //
 457     const TopoDS_Shape& aFC = myImageShape.Image(aS).First();
 458     aItF.Initialize(aFC);
 459     for (; aItF.More(); aItF.Next()) {
 460       const TopoDS_Shape& aF=aItF.Value();
 461       myQueryShapes.Add(aF);
 462     }
 463   }
 464 }
 465 //=======================================================================
 466 //function : FillImageShape
 467 //purpose  :
 468 //=======================================================================
 469   void NMTAlgo_Splitter::FillImageShape()
 470 {
 471   Standard_Integer i, aNbF, iSense;
 472   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItS, aItFI;
 473   TopExp_Explorer aExp;
 474   TopAbs_Orientation aOriFS;
 475   TopoDS_Face aFIx;
 476   BRep_Builder aBB;
 477   //
 478   myImageShape.Clear();
 479   //
 480   aItS.Initialize(myListShapes);
 481   for ( ;aItS.More(); aItS.Next()) {
 482     const TopoDS_Shape& aS=aItS.Value();
 483     //
 484     myQueryShapes.Clear();
 485     //
 486     aExp.Init(aS, TopAbs_FACE);
 487     for (; aExp.More(); aExp.Next()) {
 488       const TopoDS_Face& aFS=TopoDS::Face(aExp.Current());
 489       aOriFS= aFS.Orientation();
 490       //
 491       if (!myImagesFaces.HasImage(aFS)) {
 492         myQueryShapes.Add(aFS);
 493         continue;
 494       }
 495       //
 496       const TopTools_ListOfShape& aLFI=myImagesFaces.Image(aFS);
 497       aItFI.Initialize(aLFI);
 498       for (; aItFI.More(); aItFI.Next()) {
 499         const TopoDS_Face& aFI=TopoDS::Face(aItFI.Value());
 500         aFIx=aFI;
 501         aFIx.Orientation(aOriFS);
 502         //
 503         if (mySDFaces.Contains(aFIx)) {
 504           const TopoDS_Face& aFSDI=TopoDS::Face(mySDFaces.FindFromKey(aFIx));
 505           TopoDS_Face aFSDIx=aFSDI;
 506           //
 507           iSense=NMTAlgo_Tools::Sense(aFIx, aFSDIx);
 508           //
 509           if (iSense < 0) {
 510             aFSDIx.Reverse();
 511           }
 512           myQueryShapes.Add(aFSDIx);
 513         }
 514         else {
 515           myQueryShapes.Add(aFIx);
 516         }
 517       }
 518     }//for (; aExp.More(); aExp.Next()) {
 519     //
 520     TopoDS_Compound aCompound;
 521     //
 522     aBB.MakeCompound(aCompound);
 523     //
 524     aNbF=myQueryShapes.Extent();
 525     for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 526       const TopoDS_Shape& aF=myQueryShapes(i);
 527       aBB.Add(aCompound, aF);
 528     }
 529     //
 530     myImageShape.Bind(aS, aCompound);
 531   }// for ( ;aItS.More(); aItS.Next())
 532   //
 533   myQueryShapes.Clear();
 534 }
 535 //=======================================================================
 536 //function : FillResult
 537 //purpose  :
 538 //=======================================================================
 539   void NMTAlgo_Splitter::FillResult()
 540 {
 541   Standard_Integer i, aNb;
 542   //
 543   aNb=myQueryShapes.Extent();
 544   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 545     const TopoDS_Shape& aS=myQueryShapes(i);
 546     myBuilder.Add (myShape, aS);
 547   }
 548   BOP_CorrectTolerances::CorrectTolerances(myShape, 0.01);
 549 }
 550 //=======================================================================
 551 //function : isClosed
 552 //purpose  : check id a shape is closed, ie is a solid or a closed shell
 553 //=======================================================================
 554  Standard_Boolean isClosed(const TopoDS_Shape& theShape)
 555 {
 556   Standard_Boolean isClosed = (theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID);
 557   //
 558   if (!isClosed && theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
 559     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape MEF;
 560     TopExp::MapShapesAndAncestors(theShape, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE, MEF);
 561     for (Standard_Integer i=1;  isClosed && i<=MEF.Extent();  ++i)
 562       isClosed = ( MEF(i).Extent() != 1 );
 563   }
 564   //
 565   return isClosed;
 566 }
 567 //
 568 //  myErrorStatus
 569 //
 570 // 100 - DS is already computed
 571 // 101 - Null shape is not allowed here
 572 // 102 - DS is not computed
 573 // 103 - No source shapes to treat