src/PARTITION/Partition_Loop.cxx

   1 //  GEOM PARTITION : partition algorithm
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003  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 //
  23 //
  24 //  File   : Partition_Loop.cxx
  25 //  Author : Benedicte MARTIN
  26 //  Module : GEOM
  27 //  $Header$
  28
  29 #include <stdio.h>
  30
  31 #include "Partition_Loop.ixx"
  32
  33 #include "utilities.h"
  34
  35 #include <BRep_Builder.hxx>
  36 #include <BRepAlgo_FaceRestrictor.hxx>
  37 #include <BRep_Tool.hxx>
  38
  39 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  40 #include <Geom_Surface.hxx>
  41
  42 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  43 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  44 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_MapOfOrientedShape.hxx>
  47 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  48 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  49
  50 #include <gp_Pnt.hxx>
  51 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  52
  53 #include <TopoDS.hxx>
  54 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  55 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  56 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  57
  58 #include <Precision.hxx>
  59 #include <BRep_TVertex.hxx>
  60 #include <BRep_TEdge.hxx>
  61
  62 #include <TopExp.hxx>
  63 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  64
  65 using namespace std;
  66
  67 static char* name = new char[100];
  68 static int nbe = 0;
  69
  70 //=======================================================================
  71 //function : Partition_Loop
  72 //purpose  :
  73 //=======================================================================
  74 Partition_Loop::Partition_Loop()
  75 {
  76 }
  77
  78 //=======================================================================
  79 //function : Init
  80 //purpose  :
  81 //=======================================================================
  82 void Partition_Loop::Init(const TopoDS_Face& F)
  83 {
  84   myConstEdges.Clear();
  85   myNewWires  .Clear();
  86   myNewFaces  .Clear();
  87   myFace = F;
  88 }
  89
  90 //=======================================================================
  91 //function : AddConstEdge
  92 //purpose  :
  93 //=======================================================================
  94 void Partition_Loop::AddConstEdge (const TopoDS_Edge& E)
  95 {
  96   myConstEdges.Append(E);
  97 }
  98
  99
 100 //=======================================================================
 101 //function : FindDelta
 102 //purpose  :
 103 //=======================================================================
 104 static Standard_Real FindDelta(TopTools_ListOfShape& LE,
 105                                const TopoDS_Face& F)
 106 {
 107   Standard_Real dist, f, l;
 108   Standard_Real d = Precision::Infinite();
 109   TopTools_ListIteratorOfListOfShape itl;
 110
 111   for ( itl.Initialize(LE); itl.More(); itl.Next()) {
 112     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(itl.Value());
 113     Handle(Geom2d_Curve) C = BRep_Tool::CurveOnSurface(E,F,f,l);
 114     gp_Pnt2d p = C->Value(f);
 115     gp_Pnt2d pp = C->Value(l);
 116     Standard_Real d1 = p.Distance(pp);
 117     if (d1<d) { d=d1;}
 118   }
 119   dist = d ;
 120   return dist;
 121 }
 122
 123 //=======================================================================
 124 //function : SelectEdge
 125 //purpose  : Find the edge <NE> connected <CE> by the vertex <CV> in the list <LE>.
 126 //           <NE> Is erased  of the list. If <CE> is too in the list <LE>
 127 //                       with the same orientation, it's erased of the list
 128 //=======================================================================
 129 static Standard_Boolean  SelectEdge(const TopoDS_Face&    F,
 130                                     const TopoDS_Edge&    CE,
 131                                     const TopoDS_Vertex&  CV,
 132                                     TopoDS_Edge&          NE,
 133                                     TopTools_ListOfShape& LE)
 134 {
 135   TopTools_ListIteratorOfListOfShape itl;
 136   NE.Nullify();
 137   for ( itl.Initialize(LE); itl.More(); itl.Next()) {
 138     if (itl.Value().IsEqual(CE)) {
 139       LE.Remove(itl);
 140       break;
 141     }
 142   }
 143
 144   if (LE.Extent() > 1) {
 145     //--------------------------------------------------------------
 146     // Several possible edges.
 147     // - Test the edges differents of CE
 148     //--------------------------------------------------------------
 149     Standard_Real   cf, cl, f, l;
 150     TopoDS_Face FForward = F;
 151     Handle(Geom2d_Curve) Cc, C;
 152     FForward.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 153
 154     Cc = BRep_Tool::CurveOnSurface(CE,FForward,cf,cl);
 155     Standard_Real dist,distmin  = 100*BRep_Tool::Tolerance(CV);
 156     Standard_Real uc,u;
 157     if (CE.Orientation () == TopAbs_FORWARD) uc = cl;
 158     else                                     uc = cf;
 159
 160     gp_Pnt2d P2,PV = Cc->Value(uc);
 161
 162     Standard_Real delta = FindDelta(LE,FForward);
 163
 164     for ( itl.Initialize(LE); itl.More(); itl.Next()) {
 165       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(itl.Value());
 166       if (!E.IsSame(CE)) {
 167         C = BRep_Tool::CurveOnSurface(E,FForward,f,l);
 168         if (E.Orientation () == TopAbs_FORWARD) u = f;
 169         else                                    u = l;
 170         P2 = C->Value(u);
 171         dist = PV.Distance(P2);
 172         if (dist <= distmin){
 173           distmin = dist;
 174         }
 175
 176       }
 177     }
 178
 179     Standard_Real anglemax = - PI;
 180     TopoDS_Edge   SelectedEdge;
 181     for ( itl.Initialize(LE); itl.More(); itl.Next()) {
 182       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(itl.Value());
 183       if (!E.IsSame(CE)) {
 184         C = BRep_Tool::CurveOnSurface(E,FForward,f,l);
 185         if (E.Orientation () == TopAbs_FORWARD) u = f;
 186         else                                    u = l;
 187         P2 = C->Value(u);
 188         dist = PV.Distance(P2);
 189         if (dist <= distmin + (1./3)*delta){
 190           gp_Pnt2d PC, P;
 191           gp_Vec2d CTg1, CTg2, Tg1, Tg2;
 192           Cc->D2(uc, PC, CTg1, CTg2);
 193           C->D2(u, P, Tg1, Tg2);
 194
 195           Standard_Real angle;
 196
 197           if (CE.Orientation () == TopAbs_REVERSED && E.Orientation () == TopAbs_FORWARD) {
 198             angle = CTg1.Angle(Tg1.Reversed());
 199           }
 200           else if (CE.Orientation () == TopAbs_FORWARD && E.Orientation () == TopAbs_REVERSED) {
 201             angle = (CTg1.Reversed()).Angle(Tg1);
 202           }
 203           else if (CE.Orientation () == TopAbs_REVERSED && E.Orientation () == TopAbs_REVERSED) {
 204             angle = CTg1.Angle(Tg1);
 205           }
 206           else if (CE.Orientation () == TopAbs_FORWARD && E.Orientation () == TopAbs_FORWARD) {
 207             angle = (CTg1.Reversed()).Angle(Tg1.Reversed());
 208           }
 209           if (angle >= anglemax) {
 210             anglemax = angle ;
 211             SelectedEdge = E;
 212           }
 213         }
 214       }
 215     }
 216     for ( itl.Initialize(LE); itl.More(); itl.Next()) {
 217       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(itl.Value());
 218       if (E.IsEqual(SelectedEdge)) {
 219         NE = TopoDS::Edge(E);
 220         LE.Remove(itl);
 221         break;
 222       }
 223     }
 224   }
 225   else if (LE.Extent() == 1) {
 226     NE = TopoDS::Edge(LE.First());
 227     LE.RemoveFirst();
 228   }
 229   else {
 230     return Standard_False;
 231   }
 232   return Standard_True;
 233 }
 234
 235 //=======================================================================
 236 //function : SamePnt2d
 237 //purpose  :
 238 //=======================================================================
 239 static Standard_Boolean  SamePnt2d(TopoDS_Vertex  V,
 240                                    TopoDS_Edge&   E1,
 241                                    TopoDS_Edge&   E2,
 242                                    TopoDS_Face&   F)
 243 {
 244   Standard_Real   f1,f2,l1,l2;
 245   gp_Pnt2d        P1,P2;
 246   TopoDS_Shape aLocalF = F.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 247   TopoDS_Face FF = TopoDS::Face(aLocalF);
 248   Handle(Geom2d_Curve) C1 = BRep_Tool::CurveOnSurface(E1,FF,f1,l1);
 249   Handle(Geom2d_Curve) C2 = BRep_Tool::CurveOnSurface(E2,FF,f2,l2);
 250   if (E1.Orientation () == TopAbs_FORWARD) P1 = C1->Value(f1);
 251   else                                     P1 = C1->Value(l1);
 252
 253   if (E2.Orientation () == TopAbs_FORWARD) P2 = C2->Value(l2);
 254   else                                     P2 = C2->Value(f2);
 255   Standard_Real Tol  = 100*BRep_Tool::Tolerance(V);
 256   Standard_Real Dist = P1.Distance(P2);
 257   return Dist < Tol;
 258 }
 259
 260 //=======================================================================
 261 //function : PurgeNewEdges
 262 //purpose  :
 263 //=======================================================================
 264 static void  PurgeNewEdges(TopTools_ListOfShape& ConstEdges,
 265                            const TopTools_MapOfOrientedShape&          UsedEdges)
 266 {
 267   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it(ConstEdges);
 268   while ( it.More()) {
 269     const TopoDS_Shape& NE = it.Value();
 270     if (!UsedEdges.Contains(NE)) {
 271       ConstEdges.Remove(it);
 272     }
 273     else {
 274       it.Next();
 275     }
 276   }
 277 }
 278
 279 //=======================================================================
 280 //function : StoreInMVE
 281 //purpose  :
 282 //=======================================================================
 283 static void StoreInMVE (const TopoDS_Face& F,
 284                         TopoDS_Edge& E,
 285                         TopTools_DataMapOfShapeListOfShape& MVE )
 286
 287 {
 288   TopoDS_Vertex V1, V2;
 289   TopTools_ListOfShape Empty;
 290
 291   TopExp::Vertices(E,V1,V2);
 292   if (!MVE.IsBound(V1)) {
 293     MVE.Bind(V1,Empty);
 294   }
 295   MVE(V1).Append(E);
 296
 297   if (!MVE.IsBound(V2)) {
 298     MVE.Bind(V2,Empty);
 299   }
 300   MVE(V2).Append(E);
 301 }
 302
 303 //=======================================================================
 304 //function : Perform
 305 //purpose  :
 306 //=======================================================================
 307 void Partition_Loop::Perform()
 308 {
 309
 310   TopTools_DataMapOfShapeListOfShape MVE;
 311   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape Mapit, Mapit1;
 312   TopTools_ListIteratorOfListOfShape                  itl;
 313   TopoDS_Vertex                                       V1,V2;
 314
 315   //-----------------------------------
 316   // Construction map vertex => edges
 317   //-----------------------------------
 318   for (itl.Initialize(myConstEdges); itl.More(); itl.Next()) {
 319     TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(itl.Value());
 320     StoreInMVE(myFace,E,MVE);
 321   }
 322
 323   //----------------------------------------------
 324   // Construction of all the wires and of all the new faces.
 325   //----------------------------------------------
 326   TopTools_MapOfOrientedShape UsedEdges;
 327
 328   while (!MVE.IsEmpty()) {
 329     TopoDS_Vertex    VF,CV;
 330     TopoDS_Edge      CE,NE,EF;
 331     TopoDS_Wire      NW;
 332     BRep_Builder     B;
 333     Standard_Boolean End= Standard_False;
 334
 335     B.MakeWire(NW);
 336     //--------------------------------
 337     // EF first edge.
 338     //--------------------------------
 339     Mapit.Initialize(MVE);
 340     EF = CE = TopoDS::Edge(Mapit.Value().First());
 341
 342     TopExp::Vertices(CE,V1,V2);
 343     //--------------------------------
 344     // VF first vertex
 345     //--------------------------------
 346     if (CE.Orientation() == TopAbs_FORWARD) {
 347       CV = VF = V1;
 348     }
 349     else  {
 350       CV = VF = V2;
 351     }
 352     if (!MVE.IsBound(CV)) continue;
 353     for ( itl.Initialize(MVE(CV)); itl.More(); itl.Next()) {
 354       if (itl.Value().IsEqual(CE)) {
 355         MVE(CV).Remove(itl);
 356         break;
 357       }
 358     }
 359
 360     int i = 0;
 361     while (!End) {
 362       //-------------------------------
 363       // Construction of a wire.
 364       //-------------------------------
 365       TopExp::Vertices(CE,V1,V2);
 366       if (!CV.IsSame(V1)) CV = V1; else CV = V2;
 367       B.Add (NW,CE);
 368       UsedEdges.Add(CE);
 369
 370       //--------------
 371       // stop test
 372       //--------------
 373       if (!MVE.IsBound(CV) || MVE(CV).IsEmpty() || CV.IsSame(VF) ) {
 374         if (CV.IsSame(VF)) {
 375           if (MVE(CV).Extent() == 1 ) MVE.UnBind(CV);
 376           else {
 377             for ( itl.Initialize(MVE(CV)); itl.More(); itl.Next()) {
 378               if (itl.Value().IsEqual(CE)) {
 379                 MVE(CV).Remove(itl);
 380                 break;
 381               }
 382             }
 383           }
 384         }
 385         End=Standard_True;
 386       }
 387
 388       //--------------
 389       // select edge
 390       //--------------
 391       else {
 392         Standard_Boolean find = SelectEdge(myFace,CE,CV,NE,MVE(CV));
 393         if (find) {
 394           CE=NE;
 395           if (MVE(CV).IsEmpty()) MVE.UnBind(CV);
 396           if (CE.IsNull() ) {
 397             MESSAGE ( " CE is  NULL !!! " )
 398             End=Standard_True;
 399           }
 400         }
 401         else {
 402           MESSAGE ( " edge doesn't exist " )
 403           End=Standard_True;
 404         }
 405       }
 406     }
 407
 408     //-----------------------------
 409     // Test if the wire is closed
 410     //-----------------------------
 411     if (VF.IsSame(CV) && SamePnt2d(VF,EF,CE,myFace)) {
 412     }
 413     else{
 414       MESSAGE ( "wire not closed" )
 415     }
 416     myNewWires.Append (NW);
 417   }
 418
 419   PurgeNewEdges(myConstEdges,UsedEdges);
 420
 421 }
 422
 423
 424 //=======================================================================
 425 //function : NewWires
 426 //purpose  :
 427 //=======================================================================
 428 const TopTools_ListOfShape&  Partition_Loop::NewWires() const
 429 {
 430   return myNewWires;
 431 }
 432
 433 //=======================================================================
 434 //function : NewFaces
 435 //purpose  :
 436 //=======================================================================
 437 const TopTools_ListOfShape&  Partition_Loop::NewFaces() const
 438 {
 439   return myNewFaces;
 440 }
 441
 442 //=======================================================================
 443 //function : WiresToFaces
 444 //purpose  :
 445 //=======================================================================
 446 void  Partition_Loop::WiresToFaces()
 447 {
 448   if (!myNewWires.IsEmpty()) {
 449     BRepAlgo_FaceRestrictor FR;
 450
 451     TopAbs_Orientation OriF = myFace.Orientation();
 452     TopoDS_Shape aLocalS = myFace.Oriented(TopAbs_FORWARD);
 453
 454     FR.Init (TopoDS::Face(aLocalS),Standard_False);
 455     TopTools_ListIteratorOfListOfShape it(myNewWires);
 456     for (; it.More(); it.Next()) {
 457       FR.Add(TopoDS::Wire(it.Value()));
 458     }
 459
 460     FR.Perform();
 461
 462     if (FR.IsDone()) {
 463       for (; FR.More(); FR.Next()) {
 464         myNewFaces.Append(FR.Current().Oriented(OriF));
 465       }
 466     }
 467   }
 468 }