src/SketchSolver/SketchSolver_Constraint.cpp

   1 // File:    SketchSolver_Constraint.cpp
   2 // Created: 27 May 2014
   3 // Author:  Artem ZHIDKOV
   4
   5 #include "SketchSolver_Constraint.h"
   6 #include <SketchSolver_Solver.h>
   7
   8 #include <SketchPlugin_Line.h>
   9 #include <SketchPlugin_Point.h>
  10 #include <SketchPlugin_Circle.h>
  11 #include <SketchPlugin_Arc.h>
  12 #include <SketchPlugin_ConstraintCoincidence.h>
  13 #include <SketchPlugin_ConstraintDistance.h>
  14 #include <SketchPlugin_ConstraintLength.h>
  15 #include <SketchPlugin_ConstraintParallel.h>
  16 #include <SketchPlugin_ConstraintPerpendicular.h>
  17 #include <SketchPlugin_ConstraintRadius.h>
  18
  19 #include <ModelAPI_AttributeRefAttr.h>
  20 #include <ModelAPI_Data.h>
  21 #include <ModelAPI_Document.h>
  22 #include <ModelAPI_Object.h>
  23 #include <ModelAPI_ResultConstruction.h>
  24
  25 #include <GeomDataAPI_Point.h>
  26 #include <GeomDataAPI_Point2D.h>
  27 #include <GeomAPI_Edge.h>
  28 #include <GeomAPI_Shape.h>
  29
  30 /// Possible types of attributes (used to determine constraint type)
  31 enum AttrType
  32 {
  33   UNKNOWN,  // Something wrong during type determination
  34   POINT2D,
  35   POINT3D,
  36   LINE,
  37   CIRCLE,
  38   ARC
  39 };
  40
  41 /// Calculate type of the attribute
  42 static AttrType typeOfAttribute(boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theAttribute);
  43
  44 SketchSolver_Constraint::SketchSolver_Constraint()
  45     : myConstraint(boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint>()),
  46       myType(SLVS_C_UNKNOWN),
  47       myAttributesList()
  48 {
  49 }
  50
  51 SketchSolver_Constraint::SketchSolver_Constraint(
  52     boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint)
  53     : myConstraint(theConstraint),
  54       myAttributesList()
  55 {
  56   myType = getType(myConstraint);
  57 }
  58
  59 const int& SketchSolver_Constraint::getType(
  60     boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint)
  61 {
  62   myType = SLVS_C_UNKNOWN;
  63   if (!theConstraint)
  64     return getType();
  65
  66   // Assign empty names of attributes
  67   myAttributesList.clear();
  68   for (int i = 0; i < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; i++)
  69     myAttributesList.push_back(std::string());
  70
  71   const std::string& aConstraintKind = theConstraint->getKind();
  72   // Constraint for coincidence of two points
  73   if (aConstraintKind.compare(SketchPlugin_ConstraintCoincidence::ID()) == 0) {
  74     int anAttrPos = 0;
  75     // Verify the constraint has only two attributes and they are points
  76     int aPt2d = 0;  // bit-mapped field, each bit indicates whether the attribute is 2D point
  77     int aPt3d = 0;  // bit-mapped field, the same information for 3D points
  78     for (unsigned int indAttr = 0; indAttr < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; indAttr++) {
  79       boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> anAttr = theConstraint->data()->attribute(
  80           SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr));
  81       if (!anAttr)
  82         continue;
  83       switch (typeOfAttribute(anAttr)) {
  84         case POINT2D:  // the attribute is a 2D point
  85           aPt2d |= (1 << indAttr);
  86           myAttributesList[anAttrPos++] = SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr);
  87           break;
  88         case POINT3D:  // the attribute is a 3D point
  89           aPt3d |= (1 << indAttr);
  90           myAttributesList[anAttrPos++] = SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr);
  91           break;
  92         default:
  93           // Attribute neither 2D nor 3D point is not supported by this type of constraint
  94           return getType();
  95       }
  96     }
  97     // The constrained points should be in first and second positions,
  98     // so the expected value of aPt2d or aPt3d is 3
  99     if ((aPt2d == 3 && aPt3d == 0) || (aPt2d == 0 && aPt3d == 3))
 100       myType = SLVS_C_POINTS_COINCIDENT;
 101     // Constraint parameters are wrong
 102     return getType();
 103   }
 104
 105   // Constraint for distance between point and another entity
 106   if (aConstraintKind.compare(SketchPlugin_ConstraintDistance::ID()) == 0) {
 107     int aNbPoints = 0;
 108     int aNbEntities = 0;
 109     for (unsigned int indAttr = 0; indAttr < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; indAttr++) {
 110       boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> anAttr = theConstraint->data()->attribute(
 111           SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr));
 112       switch (typeOfAttribute(anAttr)) {
 113         case POINT2D:
 114         case POINT3D:
 115           myAttributesList[aNbPoints++] = SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr);
 116           break;
 117         case LINE:
 118           // entities are placed starting from SketchPlugin_Constraint::ENTITY_C() attribute
 119           myAttributesList[2 + aNbEntities++] = SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr);
 120           myType = SLVS_C_PT_LINE_DISTANCE;
 121           break;
 122       }
 123     }
 124     // Verify the correctness of constraint arguments
 125     if (aNbPoints == 2 && aNbEntities == 0)
 126       myType = SLVS_C_PT_PT_DISTANCE;
 127     else if (aNbPoints != 1 || aNbEntities != 1)
 128       myType = SLVS_C_UNKNOWN;
 129     return getType();
 130   }
 131
 132   // Constraint for the given length of a line
 133   if (aConstraintKind.compare(SketchPlugin_ConstraintLength::ID()) == 0) {
 134     int aNbLines = 0;
 135     for (unsigned int indAttr = 0; indAttr < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; indAttr++) {
 136       boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> anAttr = theConstraint->data()->attribute(
 137           SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr));
 138       if (typeOfAttribute(anAttr) == LINE)
 139         myAttributesList[aNbLines++] = SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr);
 140     }
 141     if (aNbLines == 1)
 142       myType = SLVS_C_PT_PT_DISTANCE;
 143     return getType();
 144   }
 145
 146   // Constraint for two parallel/perpendicular lines
 147   bool isParallel = (aConstraintKind.compare(SketchPlugin_ConstraintParallel::ID()) == 0);
 148   bool isPerpendicular = (aConstraintKind.compare(SketchPlugin_ConstraintPerpendicular::ID()) == 0);
 149   if (isParallel || isPerpendicular) {
 150     int aNbEntities = 2;  // lines in SolveSpace constraints should start from SketchPlugin_Constraint::ENTITY_C() attribute
 151     for (unsigned int indAttr = 0; indAttr < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; indAttr++) {
 152       boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> anAttr = theConstraint->data()->attribute(
 153           SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr));
 154       if (typeOfAttribute(anAttr) == LINE)
 155         myAttributesList[aNbEntities++] = SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr);
 156     }
 157     if (aNbEntities == 4)
 158       myType = isParallel ? SLVS_C_PARALLEL : SLVS_C_PERPENDICULAR;
 159     return getType();
 160   }
 161
 162   // Constraint for radius of a circle or an arc of circle
 163   if (aConstraintKind.compare(SketchPlugin_ConstraintRadius::ID()) == 0) {
 164     int aNbEntities = 2;  // lines in SolveSpace constraints should started from SketchPlugin_Constraint::ENTITY_C() attribute
 165     for (unsigned int indAttr = 0; indAttr < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; indAttr++) {
 166       boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> anAttr = theConstraint->data()->attribute(
 167           SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr));
 168       AttrType aType = typeOfAttribute(anAttr);
 169       if (aType == CIRCLE || aType == ARC)
 170         myAttributesList[aNbEntities++] = SketchPlugin_Constraint::ATTRIBUTE(indAttr);
 171     }
 172     if (aNbEntities == 3)
 173       myType = SLVS_C_DIAMETER;
 174     return getType();
 175   }
 176
 177   /// \todo Implement other kind of constraints
 178
 179   return getType();
 180 }
 181
 182 // ================= Auxiliary functions ==============================
 183 AttrType typeOfAttribute(boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theAttribute)
 184 {
 185   boost::shared_ptr<ModelAPI_AttributeRefAttr> anAttrRef = boost::dynamic_pointer_cast<
 186       ModelAPI_AttributeRefAttr>(theAttribute);
 187   if (!anAttrRef)
 188     return UNKNOWN;
 189
 190   if (anAttrRef->isObject()) {
 191     ResultConstructionPtr aRC = boost::dynamic_pointer_cast<ModelAPI_ResultConstruction>(
 192         anAttrRef->object());
 193     if (!aRC)
 194       return UNKNOWN;
 195
 196     if (aRC->shape()->isVertex())
 197       return POINT3D;
 198     else if (aRC->shape()->isEdge()) {
 199       boost::shared_ptr<GeomAPI_Edge> anEdge = boost::dynamic_pointer_cast<GeomAPI_Edge>(
 200           aRC->shape());
 201       if (anEdge->isLine())
 202         return LINE;
 203       else if (anEdge->isCircle())
 204         return CIRCLE;
 205       else if (anEdge->isArc())
 206         return ARC;
 207     }
 208   } else {
 209     const std::string aType = anAttrRef->attr()->attributeType();
 210     if (aType == GeomDataAPI_Point2D::type())
 211       return POINT2D;
 212     if (aType == GeomDataAPI_Point2D::type())
 213       return POINT2D;
 214   }
 215
 216   return UNKNOWN;
 217 }
 218