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