src/ShHealOper/ShHealOper_CloseContour.cxx

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   3 //  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
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  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:      ShHealOper_CloseContour.cxx
  23 // Created:   20.04.04 11:36:01
  24 // Author:    Galina KULIKOVA
  25 //
  26 #include <ShHealOper_CloseContour.hxx>
  27 #include <ShapeExtend_WireData.hxx>
  28 #include <ShapeFix_Wire.hxx>
  29 #include <TopoDS_Face.hxx>
  30 #include <ShapeFix_Edge.hxx>
  31 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  32 #include <ShapeAnalysis_Wire.hxx>
  33 #include <TColStd_SequenceOfInteger.hxx>
  34 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  35 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  36 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  37 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  38 #include <TColStd_MapOfInteger.hxx>
  39 #include <TopExp.hxx>
  40 #include <TopoDS.hxx>
  41 #include <TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger.hxx>
  42 #include <ShapeAnalysis_Edge.hxx>
  43 #include <BRep_Builder.hxx>
  44 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  45 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  46 #include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
  47 #include <ShapeAnalysis_Edge.hxx>
  48 #include <gp_Pnt.hxx>
  49 #include <gp_Vec2d.hxx>
  50 #include <gp_Vec.hxx>
  51 #include <Geom_Line.hxx>
  52 #include <Geom2d_Line.hxx>
  53 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  54 #include <BRep_Tool.hxx>
  55 #include <ShapeBuild_Edge.hxx>
  56 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  57
  58 //=======================================================================
  59 //function : ShHealOper_CloseContour()
  60 //purpose  : Constructor
  61 //=======================================================================
  62 ShHealOper_CloseContour::ShHealOper_CloseContour (const TopoDS_Shape& theShape  )
  63 {
  64   Init(theShape);
  65 }
  66
  67 //=======================================================================
  68 //function : Init
  69 //purpose  :
  70 //=======================================================================
  71 void ShHealOper_CloseContour::Init(const TopoDS_Shape& theShape)
  72 {
  73   ShHealOper_Tool::Init(theShape);
  74   myTolerance = Precision::Confusion();
  75   myMaxTolerance = 1.0;
  76   TopExp::MapShapesAndAncestors(theShape,TopAbs_EDGE,TopAbs_FACE,myMapEdgesFace);
  77 }
  78
  79 //=======================================================================
  80 //function : Perform
  81 //purpose  :
  82 //=======================================================================
  83 Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::Perform(const TopTools_SequenceOfShape& theSeqEdges,
  84                                                   const Standard_Boolean theModeVertex,
  85                                                   const Standard_Boolean theModeFixGapsCurves)
  86 {
  87   myFreeEdges.Clear();
  88   myDone = Standard_False;
  89   myErrorStatus =ShHealOper_NotError;
  90   if(myInitShape.IsNull()) {
  91     myErrorStatus = ShHealOper_InvalidParameters;
  92     return myDone;
  93   }
  94   Handle(ShapeExtend_WireData) asewd = new ShapeExtend_WireData;
  95   Standard_Integer i =1;
  96   for ( ; i <= theSeqEdges.Length(); i++)
  97     asewd->Add(theSeqEdges.Value(i));
  98
  99   myModeVertex = theModeVertex;
 100   myModeFixGapsCurves = theModeFixGapsCurves;
 101
 102   build(asewd);
 103
 104   return myDone;
 105 }
 106
 107 //=======================================================================
 108 //function : Perform
 109 //purpose  :
 110 //=======================================================================
 111 Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::Perform(const TopoDS_Wire& theWire,
 112                                                   const Standard_Boolean theModeVertex,
 113                                                   const Standard_Boolean theModeFixGapsCurves)
 114 {
 115   myFreeEdges.Clear();
 116   myDone = Standard_False;
 117   if(myInitShape.IsNull()) {
 118     myErrorStatus = ShHealOper_InvalidParameters;
 119     return myDone;
 120   }
 121   Handle(ShapeExtend_WireData) asewd = new ShapeExtend_WireData(theWire);
 122   myModeVertex = theModeVertex;
 123   myModeFixGapsCurves = theModeFixGapsCurves;
 124   build(asewd);
 125   return myDone;
 126 }
 127
 128 //=======================================================================
 129 //function : Build
 130 //purpose  :
 131 //=======================================================================
 132 void ShHealOper_CloseContour::build(Handle(ShapeExtend_WireData)& theSewd)
 133 {
 134   TopTools_SequenceOfShape aCommonFaces;
 135   //checks that all specified edges belong the one face or not.
 136   Standard_Boolean isOneFace = checkOneFace(theSewd,aCommonFaces);
 137
 138   //add edge or increase max tolerance in dependance on specified VertexMode.
 139   //if all edges belong the one face that gap will be closed in the 2D by line
 140   //else gap will be closed in the 3D by line.
 141   myDone = fixGaps(theSewd,aCommonFaces);
 142   updateWire(theSewd);
 143   Handle(ShapeFix_Wire) sfw = new ShapeFix_Wire;
 144   sfw->SetContext(myContext);
 145   sfw->Load(theSewd);
 146
 147   sfw->ClosedWireMode() = Standard_True;
 148   sfw->SetPrecision(myTolerance);
 149   sfw->SetMaxTolerance(myMaxTolerance);
 150
 151   if(isOneFace) {
 152     Standard_Integer ii =1;
 153     for( ; ii <= aCommonFaces.Length(); ii++) {
 154       TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aCommonFaces.Value(ii));
 155       sfw->SetFace(aFace);
 156       myDone = (sfw->Perform() || myDone);
 157       //if Mode for fix gaps is equal to true that
 158       //curve 3D and curve 2D will be pull to each other.
 159       if(myModeFixGapsCurves) {
 160         Standard_Boolean isFixgaps = Standard_False;
 161         if(ii ==1) {
 162           sfw->FixGaps3d();
 163           isFixgaps = sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_DONE);
 164           if(!isFixgaps && sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_FAIL))
 165              myErrorStatus = ShHealOper_ErrorExecution;
 166         }
 167         if(sfw->FixGaps2d())
 168           sfw->FixSelfIntersection();
 169         else if(sfw->StatusGaps2d(ShapeExtend_FAIL))
 170           myErrorStatus = ShHealOper_ErrorExecution;
 171
 172         isFixgaps = (isFixgaps || sfw->StatusGaps2d(ShapeExtend_DONE));
 173         myDone = (myDone || isFixgaps);
 174         if(isFixgaps) {
 175           Handle(ShapeExtend_WireData) sbwd = sfw->WireData();
 176           Handle(ShapeFix_Edge) sfe = new ShapeFix_Edge;
 177           for (Standard_Integer iedge = 1; iedge <= sbwd->NbEdges(); iedge++) {
 178             TopoDS_Edge aEdge = TopoDS::Edge(sbwd->Edge(iedge));
 179             sfe->FixVertexTolerance(aEdge,aFace);
 180             sfe->FixSameParameter(aEdge);
 181           }
 182         }
 183       }
 184     }
 185   }
 186   else {
 187     myDone = (sfw->Perform() || myDone);
 188     if(myModeFixGapsCurves) {
 189       //if Mode for fix gaps is equal to true that
 190       //curve 3D will be pull to each other.
 191       if(sfw->FixGaps3d()) {
 192         Handle(ShapeExtend_WireData) sbwd = sfw->WireData();
 193         Handle(ShapeFix_Edge) sfe = new ShapeFix_Edge;
 194         for (Standard_Integer iedge = 1; iedge <= sbwd->NbEdges(); iedge++) {
 195           TopoDS_Edge aEdge = TopoDS::Edge(sbwd->Edge(iedge));
 196           sfe->FixVertexTolerance(aEdge);
 197           sfe->FixSameParameter(aEdge);
 198         }
 199       }
 200       else if(sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_FAIL))
 201         myErrorStatus = ShHealOper_ErrorExecution;
 202       myDone = (sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_DONE) || myDone);
 203     }
 204   }
 205
 206   if(myDone) {
 207     TopoDS_Shape aoldShape = myInitShape;
 208     //if free edges were added they will be added to the result shape
 209     //and type of result shape should be change if initial shape is not COMPOUND.
 210     if( myFreeEdges.Length()) {
 211       BRep_Builder aB;
 212       TopoDS_Compound aComp;
 213       aB.MakeCompound(aComp);
 214       if(aoldShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 215         TopoDS_Iterator aIt(aoldShape);
 216         for( ;aIt.More();aIt.Next() )
 217            aB.Add(aComp,aIt.Value());
 218       }
 219       else
 220         aB.Add(aComp,aoldShape);
 221
 222       Standard_Integer i=1;
 223       for ( ; i <= myFreeEdges.Length(); i++ )
 224         aB.Add(aComp,myFreeEdges.Value(i));
 225       aoldShape = aComp;
 226
 227     }
 228     myResultShape = myContext->Apply(aoldShape);
 229   }
 230   return;
 231 }
 232
 233 //=======================================================================
 234 //function : checkGaps
 235 //purpose  :
 236 //=======================================================================
 237 Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::fixGaps(const Handle(ShapeExtend_WireData)& theWire,
 238                                                   const TopTools_SequenceOfShape& theCommonFaces)
 239 {
 240   Handle(ShapeAnalysis_Wire) asaw = new ShapeAnalysis_Wire;
 241   asaw->Load(theWire);
 242
 243   Standard_Integer i =1;
 244   Standard_Boolean hasGaps = Standard_False;
 245   for ( ; i <= asaw->NbEdges(); i++) {
 246     if(asaw->CheckGap3d(i)) {
 247       Standard_Real dist = asaw->MinDistance3d();
 248       if(dist > myMaxTolerance) {
 249         hasGaps = Standard_True;
 250         Standard_Integer ind2 = (i ==0 ? theWire->NbEdges() :i);
 251         Standard_Integer ind1 = (ind2 >1 ? ind2 -1 : theWire->NbEdges());
 252         TopoDS_Edge aE1= theWire->Edge(ind1);
 253         TopoDS_Edge aE2= theWire->Edge(ind2);
 254         if(!myModeVertex)
 255           buildEdge(aE1,aE2,theCommonFaces);
 256         else
 257           myMaxTolerance = RealLast();
 258         if(ind2 == ind1) break;
 259       }
 260     }
 261
 262   }
 263   return  hasGaps;
 264 }
 265
 266 //=======================================================================
 267 //function : checkOneFace
 268 //purpose  :
 269 //=======================================================================
 270 Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::checkOneFace(const Handle(ShapeExtend_WireData)& theSewd,
 271                                                        TopTools_SequenceOfShape& theCommonFaces) const
 272 {
 273   TopTools_IndexedMapOfShape amapfaces;
 274   TopoDS_Edge aEdge1 = theSewd->Edge(1);
 275   Standard_Boolean isOneFace = myMapEdgesFace.Contains(aEdge1 );
 276   if(!isOneFace)
 277     return isOneFace;
 278
 279   //check that all specified edges belong to one face.
 280   const TopTools_ListOfShape& alfaces = myMapEdgesFace.FindFromKey(aEdge1);
 281   isOneFace = isOneFace && (!alfaces.IsEmpty());
 282   if(!isOneFace)
 283     return Standard_False;
 284
 285   TopTools_ListIteratorOfListOfShape litr(alfaces);
 286   for( ; litr.More();litr.Next() )
 287     amapfaces.Add(litr.Value());
 288
 289   TColStd_MapOfInteger amapIndex;
 290   Standard_Integer ind  =0;
 291   Standard_Integer i =2;
 292   for( ; i <= theSewd->NbEdges() && isOneFace; i++) {
 293     isOneFace = myMapEdgesFace.Contains(theSewd->Edge(i));
 294     if(isOneFace) {
 295       const TopTools_ListOfShape& alfaces1 = myMapEdgesFace.FindFromKey(theSewd->Edge(i));
 296
 297         TColStd_MapOfInteger aTmpInd;
 298         for(litr.Initialize(alfaces1) ; litr.More() ;litr.Next() ) {
 299           if(amapfaces.Contains(litr.Value())) {
 300             ind = amapfaces.FindIndex(litr.Value());
 301             if( i == 2)
 302               amapIndex.Add(ind);
 303             else
 304               aTmpInd.Add(ind);
 305           }
 306         }
 307       if(i ==2) {
 308         isOneFace = (amapIndex.Extent());
 309         continue;
 310       }
 311       else {
 312         TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger aMi(amapIndex);
 313         for( ;  aMi.More();aMi.Next()) {
 314           if(!aTmpInd.Contains(aMi.Key()))
 315             amapIndex.Remove(aMi.Key());
 316         }
 317         isOneFace = (amapIndex.Extent());
 318
 319       }
 320     }
 321   }
 322   if(theSewd->NbEdges() >1) {
 323     Standard_Integer j =1;
 324     for( ; j <= amapfaces.Extent(); j++) {
 325       if(!amapIndex.Contains(j)) continue;
 326       TopoDS_Shape aF = amapfaces.FindKey(j);
 327       theCommonFaces.Append(aF);
 328     }
 329   }
 330   return isOneFace;
 331 }
 332
 333 //=======================================================================
 334 //function : buildEdge
 335 //purpose  :
 336 //=======================================================================
 337 void ShHealOper_CloseContour::buildEdge(const TopoDS_Edge& aE1,
 338                                         const TopoDS_Edge& aE2,
 339                                         const TopTools_SequenceOfShape& theCommonFaces)
 340 {
 341   ShapeAnalysis_Edge asae;
 342   TopoDS_Vertex aV1 = asae.LastVertex(aE1);
 343   TopoDS_Vertex aV2 = asae.FirstVertex(aE2);
 344   gp_Pnt p1 = BRep_Tool::Pnt(aV1);
 345   gp_Pnt p2 = BRep_Tool::Pnt(aV2);
 346   BRepBuilderAPI_MakeVertex mkver1( p1 );
 347   TopoDS_Vertex newV1 = mkver1.Vertex();
 348
 349   BRepBuilderAPI_MakeVertex mkver2( p2 );
 350   TopoDS_Vertex newV2 = mkver2.Vertex();
 351   BRep_Builder B;
 352   B.UpdateVertex ( newV1,Precision::Confusion());
 353   B.UpdateVertex ( newV2, Precision::Confusion());
 354   Standard_Boolean isBuild = Standard_False;
 355   TopoDS_Edge edge;
 356   B.MakeEdge ( edge );
 357   ShapeBuild_Edge sbe;
 358   //if all edges belong to one face that gap will be closed in the 2D by line
 359   //than 3D curve will be built by 2D curve
 360   if(theCommonFaces.Length()) {
 361
 362     TopoDS_Face aF1 = TopoDS::Face(theCommonFaces.Value(1));
 363     Handle(Geom2d_Curve) c2d1,c2d2;
 364     gp_Pnt2d p2d1,p2d2;
 365     Standard_Real a1, b1,a2, b2;
 366     if (  asae.PCurve ( aE1, aF1, c2d1, a1, b1, Standard_True )  &&
 367         asae.PCurve ( aE2, aF1, c2d2, a2, b2, Standard_True )) {
 368
 369       c2d1->D0 ( b1, p2d1);
 370       c2d2->D0 ( a2, p2d2);
 371       gp_Vec2d v12 ( p2d1, p2d2 );
 372
 373       Handle(Geom2d_Line) aLine2d = new Geom2d_Line ( p2d1, gp_Dir2d ( v12 ) );
 374       B.UpdateEdge ( edge, aLine2d, aF1, ::Precision::Confusion() );
 375       B.Range ( edge, aF1, 0.0, v12.Magnitude() );
 376
 377       isBuild = sbe.BuildCurve3d ( edge );
 378     }
 379   }
 380   //else gap will be closed in the 3D by line.
 381   if(!isBuild) {
 382     gp_Vec v1 ( p1, p2 );
 383     Handle(Geom_Line) aLine = new Geom_Line ( p1, gp_Dir ( v1 ) );
 384     B.UpdateEdge ( edge, aLine, ::Precision::Confusion() );
 385     B.Range ( edge,0.0, v1.Magnitude());
 386   }
 387   B.Add ( edge, newV1.Oriented ( TopAbs_FORWARD ) );
 388   B.Add ( edge, newV2.Oriented ( TopAbs_REVERSED ) );
 389   myContext->Replace(aV1, newV1.Oriented (aV1.Orientation()));
 390   myContext->Replace(aV2, newV2.Oriented (aV2.Orientation()));
 391   if(isBuild) {
 392     newV1.Orientation(aV1.Orientation());
 393     TopoDS_Edge newEdge = sbe.CopyReplaceVertices ( aE1,TopoDS_Vertex(), newV1);
 394     TopoDS_Wire aw;
 395     B.MakeWire(aw);
 396     B.Add(aw,newEdge);
 397     B.Add(aw,edge);
 398     TopoDS_Shape anE1 = myContext->Apply(aE1);
 399     myContext->Replace(anE1,aw);
 400   }
 401   else {
 402     myFreeEdges.Append(edge);
 403   }
 404 }
 405
 406 //=======================================================================
 407 //function : UpdateWire
 408 //purpose  :
 409 //=======================================================================
 410 void ShHealOper_CloseContour::updateWire (Handle(ShapeExtend_WireData)& sbwd)
 411 {
 412   Standard_Integer i=1;
 413   for ( ; i <= sbwd->NbEdges(); i++ ) {
 414     TopoDS_Edge E = sbwd->Edge(i);
 415     TopoDS_Shape S = myContext->Apply ( E );
 416     if ( S == E ) continue;
 417     for ( TopExp_Explorer exp(S,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next() )
 418       sbwd->Add ( exp.Current(), i++ );
 419     sbwd->Remove ( i-- );
 420   }
 421   for ( i =1; i <= myFreeEdges.Length(); i++ ) {
 422     sbwd->Add(TopoDS::Edge(myFreeEdges.Value(i)));
 423   }
 424 }