src/ShHealOper/ShHealOper_CloseContour.cxx

   1 // File:      ShHealOper_CloseContour.cxx
   2 // Created:   20.04.04 11:36:01
   3 // Author:    Galina KULIKOVA
   4 // Copyright: Airbus Industries 2004
   5
   6
   7 #include <ShHealOper_CloseContour.hxx>
   8 #include <ShapeExtend_WireData.hxx>
   9 #include <ShapeFix_Wire.hxx>
  10 #include <TopoDS_Face.hxx>
  11 #include <ShapeFix_Edge.hxx>
  12 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  13 #include <ShapeAnalysis_Wire.hxx>
  14 #include <TColStd_SequenceOfInteger.hxx>
  15 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  16 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  17 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  18 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  19 #include <TColStd_MapOfInteger.hxx>
  20 #include <TopExp.hxx>
  21 #include <TopoDS.hxx>
  22 #include <TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger.hxx>
  23 #include <ShapeAnalysis_Edge.hxx>
  24 #include <BRep_Builder.hxx>
  25 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  26 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  27 #include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
  28 #include <ShapeAnalysis_Edge.hxx>
  29 #include <gp_Pnt.hxx>
  30 #include <gp_Vec2d.hxx>
  31 #include <gp_Vec.hxx>
  32 #include <Geom_Line.hxx>
  33 #include <Geom2d_Line.hxx>
  34 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  35 #include <BRep_Tool.hxx>
  36 #include <ShapeBuild_Edge.hxx>
  37 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  38 //=======================================================================
  39 //function : ShHealOper_CloseContour()
  40 //purpose  : Constructor
  41 //=======================================================================
  42
  43 ShHealOper_CloseContour::ShHealOper_CloseContour (const TopoDS_Shape& theShape  )
  44 {
  45   Init(theShape);
  46 }
  47 //=======================================================================
  48 //function : Init
  49 //purpose  :
  50 //=======================================================================
  51
  52 void ShHealOper_CloseContour::Init(const TopoDS_Shape& theShape)
  53 {
  54   ShHealOper_Tool::Init(theShape);
  55   myTolerance = Precision::Confusion();
  56   myMaxTolerance = 1.0;
  57   TopExp::MapShapesAndAncestors(theShape,TopAbs_EDGE,TopAbs_FACE,myMapEdgesFace);
  58 }
  59 //=======================================================================
  60 //function : Perform
  61 //purpose  :
  62 //=======================================================================
  63
  64 Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::Perform(const TopTools_SequenceOfShape& theSeqEdges,
  65                                                   const Standard_Boolean theModeVertex,
  66                                                   const Standard_Boolean theModeFixGapsCurves)
  67 {
  68   myFreeEdges.Clear();
  69   myDone = Standard_False;
  70   myErrorStatus =ShHealOper_NotError;
  71   if(myInitShape.IsNull()) {
  72     myErrorStatus = ShHealOper_InvalidParameters;
  73     return myDone;
  74   }
  75   Handle(ShapeExtend_WireData) asewd = new ShapeExtend_WireData;
  76   Standard_Integer i =1;
  77   for ( ; i <= theSeqEdges.Length(); i++)
  78     asewd->Add(theSeqEdges.Value(i));
  79
  80   myModeVertex = theModeVertex;
  81   myModeFixGapsCurves = theModeFixGapsCurves;
  82
  83   build(asewd);
  84
  85   return myDone;
  86 }
  87 //=======================================================================
  88 //function : Perform
  89 //purpose  :
  90 //=======================================================================
  91
  92 Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::Perform(const TopoDS_Wire& theWire,
  93                                                   const Standard_Boolean theModeVertex,
  94                                                   const Standard_Boolean theModeFixGapsCurves)
  95 {
  96   myFreeEdges.Clear();
  97   myDone = Standard_False;
  98   if(myInitShape.IsNull()) {
  99     myErrorStatus = ShHealOper_InvalidParameters;
 100     return myDone;
 101   }
 102   Handle(ShapeExtend_WireData) asewd = new ShapeExtend_WireData(theWire);
 103   myModeVertex = theModeVertex;
 104   myModeFixGapsCurves = theModeFixGapsCurves;
 105   build(asewd);
 106   return myDone;
 107 }
 108 //=======================================================================
 109 //function : Build
 110 //purpose  :
 111 //=======================================================================
 112
 113 void ShHealOper_CloseContour::build(Handle(ShapeExtend_WireData)& theSewd)
 114 {
 115   TopTools_SequenceOfShape aCommonFaces;
 116   //checks that all specified edges belong the one face or not.
 117   Standard_Boolean isOneFace = checkOneFace(theSewd,aCommonFaces);
 118
 119   //add edge or increase max tolerance in dependance on specified VertexMode.
 120   //if all edges belong the one face that gap will be closed in the 2D by line
 121   //else gap will be closed in the 3D by line.
 122   myDone = fixGaps(theSewd,aCommonFaces);
 123   updateWire(theSewd);
 124   Handle(ShapeFix_Wire) sfw = new ShapeFix_Wire;
 125   sfw->SetContext(myContext);
 126   sfw->Load(theSewd);
 127
 128   sfw->ClosedWireMode() = Standard_True;
 129   sfw->SetPrecision(myTolerance);
 130   sfw->SetMaxTolerance(myMaxTolerance);
 131
 132   if(isOneFace) {
 133     Standard_Integer ii =1;
 134     for( ; ii <= aCommonFaces.Length(); ii++) {
 135       TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aCommonFaces.Value(ii));
 136       sfw->SetFace(aFace);
 137       myDone = (sfw->Perform() || myDone);
 138       //if Mode for fix gaps is equal to true that
 139       //curve 3D and curve 2D will be pull to each other.
 140       if(myModeFixGapsCurves) {
 141         Standard_Boolean isFixgaps = Standard_False;
 142         if(ii ==1) {
 143           sfw->FixGaps3d();
 144           isFixgaps = sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_DONE);
 145           if(!isFixgaps && sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_FAIL))
 146              myErrorStatus = ShHealOper_ErrorExecution;
 147         }
 148         if(sfw->FixGaps2d())
 149           sfw->FixSelfIntersection();
 150         else if(sfw->StatusGaps2d(ShapeExtend_FAIL))
 151           myErrorStatus = ShHealOper_ErrorExecution;
 152
 153         isFixgaps = (isFixgaps || sfw->StatusGaps2d(ShapeExtend_DONE));
 154         myDone = (myDone || isFixgaps);
 155         if(isFixgaps) {
 156           Handle(ShapeExtend_WireData) sbwd = sfw->WireData();
 157           Handle(ShapeFix_Edge) sfe = new ShapeFix_Edge;
 158           for (Standard_Integer iedge = 1; iedge <= sbwd->NbEdges(); iedge++) {
 159             TopoDS_Edge aEdge = TopoDS::Edge(sbwd->Edge(iedge));
 160             sfe->FixVertexTolerance(aEdge,aFace);
 161             sfe->FixSameParameter(aEdge);
 162           }
 163         }
 164       }
 165     }
 166   }
 167   else {
 168     myDone = (sfw->Perform() || myDone);
 169     if(myModeFixGapsCurves) {
 170       //if Mode for fix gaps is equal to true that
 171       //curve 3D will be pull to each other.
 172       if(sfw->FixGaps3d()) {
 173         Handle(ShapeExtend_WireData) sbwd = sfw->WireData();
 174         Handle(ShapeFix_Edge) sfe = new ShapeFix_Edge;
 175         for (Standard_Integer iedge = 1; iedge <= sbwd->NbEdges(); iedge++) {
 176           TopoDS_Edge aEdge = TopoDS::Edge(sbwd->Edge(iedge));
 177           sfe->FixVertexTolerance(aEdge);
 178           sfe->FixSameParameter(aEdge);
 179         }
 180       }
 181       else if(sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_FAIL))
 182         myErrorStatus = ShHealOper_ErrorExecution;
 183       myDone = (sfw->StatusGaps3d(ShapeExtend_DONE) || myDone);
 184     }
 185   }
 186
 187   if(myDone) {
 188     TopoDS_Shape aoldShape = myInitShape;
 189     //if free edges were added they will be added to the result shape
 190     //and type of result shape should be change if initial shape is not COMPOUND.
 191     if( myFreeEdges.Length()) {
 192       BRep_Builder aB;
 193       TopoDS_Compound aComp;
 194       aB.MakeCompound(aComp);
 195       if(aoldShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 196         TopoDS_Iterator aIt(aoldShape);
 197         for( ;aIt.More();aIt.Next() )
 198            aB.Add(aComp,aIt.Value());
 199       }
 200       else
 201         aB.Add(aComp,aoldShape);
 202
 203       Standard_Integer i=1;
 204       for ( ; i <= myFreeEdges.Length(); i++ )
 205         aB.Add(aComp,myFreeEdges.Value(i));
 206       aoldShape = aComp;
 207
 208     }
 209     myResultShape = myContext->Apply(aoldShape);
 210   }
 211   return;
 212 }
 213 //=======================================================================
 214 //function : checkGaps
 215 //purpose  :
 216 //=======================================================================
 217
 218 Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::fixGaps(const Handle(ShapeExtend_WireData)& theWire,
 219                                                   const TopTools_SequenceOfShape& theCommonFaces)
 220 {
 221   Handle(ShapeAnalysis_Wire) asaw = new ShapeAnalysis_Wire;
 222   asaw->Load(theWire);
 223
 224   Standard_Integer i =1;
 225   Standard_Boolean hasGaps = Standard_False;
 226   for ( ; i <= asaw->NbEdges(); i++) {
 227     if(asaw->CheckGap3d(i)) {
 228       Standard_Real dist = asaw->MinDistance3d();
 229       if(dist > myMaxTolerance) {
 230         hasGaps = Standard_True;
 231         Standard_Integer ind2 = (i ==0 ? theWire->NbEdges() :i);
 232         Standard_Integer ind1 = (ind2 >1 ? ind2 -1 : theWire->NbEdges());
 233         TopoDS_Edge aE1= theWire->Edge(ind1);
 234         TopoDS_Edge aE2= theWire->Edge(ind2);
 235         if(!myModeVertex)
 236           buildEdge(aE1,aE2,theCommonFaces);
 237         else
 238           myMaxTolerance = RealLast();
 239         if(ind2 == ind1) break;
 240       }
 241     }
 242
 243   }
 244   return  hasGaps;
 245 }
 246
 247 //=======================================================================
 248 //function : checkOneFace
 249 //purpose  :
 250 //=======================================================================
 251
 252 Standard_Boolean ShHealOper_CloseContour::checkOneFace(const Handle(ShapeExtend_WireData)& theSewd,
 253                                                        TopTools_SequenceOfShape& theCommonFaces) const
 254 {
 255
 256   TopTools_IndexedMapOfShape amapfaces;
 257   TopoDS_Edge aEdge1 = theSewd->Edge(1);
 258   Standard_Boolean isOneFace = myMapEdgesFace.Contains(aEdge1 );
 259   if(!isOneFace)
 260     return isOneFace;
 261
 262   //check that all specified edges belong to one face.
 263   const TopTools_ListOfShape& alfaces = myMapEdgesFace.FindFromKey(aEdge1);
 264   isOneFace = isOneFace && (!alfaces.IsEmpty());
 265   if(!isOneFace)
 266     return Standard_False;
 267
 268   TopTools_ListIteratorOfListOfShape litr(alfaces);
 269   for( ; litr.More();litr.Next() )
 270     amapfaces.Add(litr.Value());
 271
 272   TColStd_MapOfInteger amapIndex;
 273   Standard_Integer ind  =0;
 274   Standard_Integer i =2;
 275   for( ; i <= theSewd->NbEdges() && isOneFace; i++) {
 276     isOneFace = myMapEdgesFace.Contains(theSewd->Edge(i));
 277     if(isOneFace) {
 278       const TopTools_ListOfShape& alfaces1 = myMapEdgesFace.FindFromKey(theSewd->Edge(i));
 279
 280         TColStd_MapOfInteger aTmpInd;
 281         for(litr.Initialize(alfaces1) ; litr.More() ;litr.Next() ) {
 282           if(amapfaces.Contains(litr.Value())) {
 283             ind = amapfaces.FindIndex(litr.Value());
 284             if( i == 2)
 285               amapIndex.Add(ind);
 286             else
 287               aTmpInd.Add(ind);
 288           }
 289         }
 290       if(i ==2) {
 291         isOneFace = (amapIndex.Extent());
 292         continue;
 293       }
 294       else {
 295         TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger aMi(amapIndex);
 296         for( ;  aMi.More();aMi.Next()) {
 297           if(!aTmpInd.Contains(aMi.Key()))
 298             amapIndex.Remove(aMi.Key());
 299         }
 300         isOneFace = (amapIndex.Extent());
 301
 302       }
 303     }
 304   }
 305   if(theSewd->NbEdges() >1) {
 306     Standard_Integer j =1;
 307     for( ; j <= amapfaces.Extent(); j++) {
 308       if(!amapIndex.Contains(j)) continue;
 309       TopoDS_Shape aF = amapfaces.FindKey(j);
 310       theCommonFaces.Append(aF);
 311     }
 312   }
 313   return isOneFace;
 314 }
 315 //=======================================================================
 316 //function : buildEdge
 317 //purpose  :
 318 //=======================================================================
 319
 320 void ShHealOper_CloseContour::buildEdge(const TopoDS_Edge& aE1,
 321                                         const TopoDS_Edge& aE2,
 322                                         const TopTools_SequenceOfShape& theCommonFaces)
 323 {
 324   ShapeAnalysis_Edge asae;
 325   TopoDS_Vertex aV1 = asae.LastVertex(aE1);
 326   TopoDS_Vertex aV2 = asae.FirstVertex(aE2);
 327   gp_Pnt p1 = BRep_Tool::Pnt(aV1);
 328   gp_Pnt p2 = BRep_Tool::Pnt(aV2);
 329   BRepBuilderAPI_MakeVertex mkver1( p1 );
 330   TopoDS_Vertex newV1 = mkver1.Vertex();
 331
 332   BRepBuilderAPI_MakeVertex mkver2( p2 );
 333   TopoDS_Vertex newV2 = mkver2.Vertex();
 334   BRep_Builder B;
 335   B.UpdateVertex ( newV1,Precision::Confusion());
 336   B.UpdateVertex ( newV2, Precision::Confusion());
 337   Standard_Boolean isBuild = Standard_False;
 338   TopoDS_Edge edge;
 339   B.MakeEdge ( edge );
 340   ShapeBuild_Edge sbe;
 341   //if all edges belong to one face that gap will be closed in the 2D by line
 342   //than 3D curve will be built by 2D curve
 343   if(theCommonFaces.Length()) {
 344
 345     TopoDS_Face aF1 = TopoDS::Face(theCommonFaces.Value(1));
 346     Handle(Geom2d_Curve) c2d1,c2d2;
 347     gp_Pnt2d p2d1,p2d2;
 348     Standard_Real a1, b1,a2, b2;
 349     if (  asae.PCurve ( aE1, aF1, c2d1, a1, b1, Standard_True )  &&
 350         asae.PCurve ( aE2, aF1, c2d2, a2, b2, Standard_True )) {
 351
 352       c2d1->D0 ( b1, p2d1);
 353       c2d2->D0 ( a2, p2d2);
 354       gp_Vec2d v12 ( p2d1, p2d2 );
 355
 356       Handle(Geom2d_Line) aLine2d = new Geom2d_Line ( p2d1, gp_Dir2d ( v12 ) );
 357       B.UpdateEdge ( edge, aLine2d, aF1, ::Precision::Confusion() );
 358       B.Range ( edge, aF1, 0.0, v12.Magnitude() );
 359
 360       isBuild = sbe.BuildCurve3d ( edge );
 361     }
 362   }
 363   //else gap will be closed in the 3D by line.
 364   if(!isBuild) {
 365     gp_Vec v1 ( p1, p2 );
 366     Handle(Geom_Line) aLine = new Geom_Line ( p1, gp_Dir ( v1 ) );
 367     B.UpdateEdge ( edge, aLine, ::Precision::Confusion() );
 368     B.Range ( edge,0.0, v1.Magnitude());
 369   }
 370   B.Add ( edge, newV1.Oriented ( TopAbs_FORWARD ) );
 371   B.Add ( edge, newV2.Oriented ( TopAbs_REVERSED ) );
 372   myContext->Replace(aV1, newV1.Oriented (aV1.Orientation()));
 373   myContext->Replace(aV2, newV2.Oriented (aV2.Orientation()));
 374   if(isBuild) {
 375     newV1.Orientation(aV1.Orientation());
 376     TopoDS_Edge newEdge = sbe.CopyReplaceVertices ( aE1,TopoDS_Vertex(), newV1);
 377     TopoDS_Wire aw;
 378     B.MakeWire(aw);
 379     B.Add(aw,newEdge);
 380     B.Add(aw,edge);
 381     TopoDS_Shape anE1 = myContext->Apply(aE1);
 382     myContext->Replace(anE1,aw);
 383   }
 384   else {
 385     myFreeEdges.Append(edge);
 386   }
 387 }
 388 //=======================================================================
 389 //function : UpdateWire
 390 //purpose  :
 391 //=======================================================================
 392
 393 void ShHealOper_CloseContour::updateWire (Handle(ShapeExtend_WireData)& sbwd)
 394 {
 395   Standard_Integer i=1;
 396   for ( ; i <= sbwd->NbEdges(); i++ ) {
 397     TopoDS_Edge E = sbwd->Edge(i);
 398     TopoDS_Shape S = myContext->Apply ( E );
 399     if ( S == E ) continue;
 400     for ( TopExp_Explorer exp(S,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next() )
 401       sbwd->Add ( exp.Current(), i++ );
 402     sbwd->Remove ( i-- );
 403   }
 404   for ( i =1; i <= myFreeEdges.Length(); i++ ) {
 405     sbwd->Add(TopoDS::Edge(myFreeEdges.Value(i)));
 406   }
 407 }