src/SketcherPrs/SketcherPrs_PositionMgr.cpp

   1 // Copyright (C) 2014-2017  CEA/DEN, EDF R&D
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   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  12 //
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  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or
  18 // email : webmaster.salome@opencascade.com<mailto:webmaster.salome@opencascade.com>
  19 //
  20
  21 #include "SketcherPrs_PositionMgr.h"
  22 #include "SketcherPrs_Tools.h"
  23
  24 #include <GeomAPI_Edge.h>
  25 #include <GeomAPI_Curve.h>
  26 #include <GeomAPI_Vertex.h>
  27 #include <GeomAPI_Dir.h>
  28 #include <GeomAPI_Ax3.h>
  29 #include <GeomAPI_Circ.h>
  30
  31 #include <GeomDataAPI_Point2D.h>
  32
  33 #include <SketchPlugin_Line.h>
  34 #include <SketchPlugin_Circle.h>
  35 #include <SketchPlugin_Arc.h>
  36 #include <SketchPlugin_ConstraintTangent.h>
  37 #include <SketchPlugin_ConstraintPerpendicular.h>
  38
  39 #include <BRepExtrema_ExtPC.hxx>
  40 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  41 #include <Geom_Curve.hxx>
  42 #include <TColGeom_SequenceOfCurve.hxx>
  43 #include <gp_Dir.hxx>
  44
  45 #include <array>
  46
  47 static SketcherPrs_PositionMgr* MyPosMgr = NULL;
  48
  49 #define PI 3.1415926535897932
  50
  51 // The class is implemented as a singlton
  52 SketcherPrs_PositionMgr* SketcherPrs_PositionMgr::get()
  53 {
  54   if (MyPosMgr == NULL)
  55     MyPosMgr = new SketcherPrs_PositionMgr();
  56   return MyPosMgr;
  57 }
  58
  59 SketcherPrs_PositionMgr::SketcherPrs_PositionMgr()
  60 {
  61 }
  62
  63
  64 int SketcherPrs_PositionMgr::getPositionIndex(ObjectPtr theLine,
  65                                               const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
  66 {
  67   if (myShapes.count(theLine) == 1) {
  68     // Find the map and add new [Presentation - Index] pair
  69     PositionsMap& aPosMap = myShapes[theLine];
  70     if (aPosMap.count(thePrs) == 1) {
  71       // return existing index
  72       return aPosMap[thePrs];
  73     } else {
  74       // Add a new [Presentation - Index] pair
  75       int aInd = int(aPosMap.size());
  76       aPosMap[thePrs] = aInd;
  77       return aInd;
  78     }
  79   } else {
  80     // Create a new map with initial index
  81     PositionsMap aPosMap;
  82     aPosMap[thePrs] = 0;
  83     myShapes[theLine] = aPosMap;
  84     return 0;
  85   }
  86 }
  87
  88
  89 bool SketcherPrs_PositionMgr::isPntConstraint(const std::string& theName)
  90 {
  91   static std::list<std::string> aConstraints;
  92   if (aConstraints.size() == 0) {
  93     aConstraints.push_back(SketchPlugin_ConstraintTangent::ID());
  94     aConstraints.push_back(SketchPlugin_ConstraintPerpendicular::ID());
  95   }
  96   std::list<std::string>::const_iterator aIt;
  97   for (aIt = aConstraints.cbegin(); aIt != aConstraints.cend(); ++aIt) {
  98     if ((*aIt) == theName)
  99       return true;
 100   }
 101   return false;
 102 }
 103
 104 bool containsPoint(const FeaturePtr& theFeature, GeomPnt2dPtr thePnt2d, GeomPointPtr thePos)
 105 {
 106   if (theFeature->getKind() == SketchPlugin_Line::ID()) {
 107     AttributePoint2DPtr aSPnt1 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 108       theFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::START_ID()));
 109     AttributePoint2DPtr aSPnt2 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 110       theFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::END_ID()));
 111
 112     GeomPnt2dPtr aPnt1 = aSPnt1->pnt();
 113     GeomPnt2dPtr aPnt2 = aSPnt2->pnt();
 114
 115     if (aPnt1->isEqual(thePnt2d) || aPnt2->isEqual(thePnt2d))
 116       return true;
 117   } else if ((theFeature->getKind() == SketchPlugin_Circle::ID()) ||
 118              (theFeature->getKind() == SketchPlugin_Arc::ID())) {
 119     GeomCurvePtr aCurve;
 120     ObjectPtr aResObj;
 121     std::list<ResultPtr> aResults = theFeature->results();
 122     std::list<ResultPtr>::const_iterator aIt;
 123     for (aIt = aResults.cbegin(); aIt != aResults.cend(); aIt++) {
 124       GeomShapePtr aShp = SketcherPrs_Tools::getShape((*aIt));
 125       if (aShp->isEdge()) {
 126         aResObj = (*aIt);
 127         aCurve = std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShp));
 128         break;
 129       }
 130     }
 131     if (aCurve.get()) {
 132       double aStart = aCurve->startParam();
 133       double aEnd = aCurve->endParam();
 134       GeomCirclePtr  aCircle = GeomCirclePtr(new GeomAPI_Circ(aCurve));
 135       double aParam;
 136       if (aCircle->parameter(thePos, 1.e-4, aParam) && (aParam >= aStart) && (aParam <= aEnd))
 137         return true;
 138     }
 139   }
 140   return false;
 141 }
 142
 143 int SketcherPrs_PositionMgr::getPositionIndex(GeomPointPtr thePos,
 144                                               const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 145 {
 146   if (myPntShapes.count(thePrs->feature()) == 0) {
 147     // Renumerate positions around the specified constraint point for all constraints
 148     GeomAx3Ptr aAx3 = thePrs->plane();
 149     ModelAPI_CompositeFeature* aOwner = thePrs->sketcher();
 150     GeomPnt2dPtr aPnt2d = thePos->to2D(aAx3->origin(), aAx3->dirX(), aAx3->dirY());
 151
 152     int aNbSubs = aOwner->numberOfSubs();
 153     int aId = 0;
 154     for (int i = 0; i < aNbSubs; i++) {
 155       FeaturePtr aFeature = aOwner->subFeature(i);
 156
 157       if (myPntShapes.count(aFeature.get()) == 1) {
 158         myPntShapes[aFeature.get()] = aId;
 159         aId++;
 160       } else {
 161         if (isPntConstraint(aFeature->getKind())) {
 162           DataPtr aData = aFeature->data();
 163           AttributeRefAttrPtr aObjRef = aData->refattr(SketchPlugin_Constraint::ENTITY_A());
 164           FeaturePtr aObj = ModelAPI_Feature::feature(aObjRef->object());
 165           bool aContains = false;
 166           if (containsPoint(aObj, aPnt2d, thePos)) {
 167             aContains = true;
 168           } else {
 169             aObjRef = aData->refattr(SketchPlugin_Constraint::ENTITY_B());
 170             aObj = ModelAPI_Feature::feature(aObjRef->object());
 171             if (containsPoint(aObj, aPnt2d, thePos)) {
 172               aContains = true;
 173             }
 174           }
 175           if (aContains) {
 176             myPntShapes[aFeature.get()] = aId;
 177             aId++;
 178           }
 179         }
 180       }
 181     }
 182   }
 183   return myPntShapes[thePrs->feature()];
 184 }
 185
 186
 187 gp_Vec getVector(ObjectPtr theShape, GeomDirPtr theDir, gp_Pnt theP)
 188 {
 189   gp_Vec aVec;
 190   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aShape = SketcherPrs_Tools::getShape(theShape);
 191   if (aShape->isEdge()) {
 192     std::shared_ptr<GeomAPI_Curve> aCurve =
 193       std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShape));
 194
 195     if (aCurve->isCircle()) {
 196       GeomEdgePtr aEdgePtr(new GeomAPI_Edge(aShape));
 197       GeomVertexPtr aVertexPtr(new GeomAPI_Vertex(theP.X(), theP.Y(), theP.Z()));
 198       BRepExtrema_ExtPC aExtrema(aVertexPtr->impl<TopoDS_Vertex>(),
 199                                  aEdgePtr->impl<TopoDS_Edge>());
 200       int aNb = aExtrema.NbExt();
 201       if (aNb > 0) {
 202         for (int i = 1; i <= aNb; i++) {
 203           if (aExtrema.IsMin(i)) {
 204             double aParam = aExtrema.Parameter(i);
 205             Handle(Geom_Curve) aCurv = aCurve->impl<Handle_Geom_Curve>();
 206             gp_Pnt aP;
 207             aCurv->D1(aParam, aP, aVec);
 208             break;
 209           }
 210         }
 211       }
 212     } else {
 213       GeomPointPtr aPnt1 = aCurve->getPoint(aCurve->endParam());
 214       GeomPointPtr aPnt2 = aCurve->getPoint(aCurve->startParam());
 215
 216       gp_Pnt aPn2 = aPnt2->impl<gp_Pnt>();
 217       if (aPn2.IsEqual(theP, Precision::Confusion()))
 218         aVec = gp_Vec(aPn2, aPnt1->impl<gp_Pnt>());
 219       else
 220         aVec = gp_Vec(aPnt1->impl<gp_Pnt>(), aPn2);
 221     }
 222   } else {
 223     aVec = gp_Vec(theDir->impl<gp_Dir>());
 224   }
 225   return aVec;
 226 }
 227
 228 gp_Pnt SketcherPrs_PositionMgr::getPosition(ObjectPtr theShape,
 229                                             const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs,
 230                                             double theStep, GeomPointPtr thePnt)
 231 {
 232   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aShape = SketcherPrs_Tools::getShape(theShape);
 233   gp_Pnt aP; // Central point
 234
 235   if (thePnt.get()) {
 236     return getPointPosition(theShape, thePrs, theStep, thePnt);
 237   } else {
 238     if (aShape->isEdge()) {
 239       std::shared_ptr<GeomAPI_Curve> aCurve =
 240         std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShape));
 241       // this is a circle or arc
 242       double aMidParam = (aCurve->startParam() + aCurve->endParam()) / 2.;
 243       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aCurve->getPoint(aMidParam);
 244       aP = aPnt->impl<gp_Pnt>();
 245     } else {
 246       // This is a point
 247       std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aVertex =
 248         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>(new GeomAPI_Vertex(aShape));
 249       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aVertex->point();
 250       aP = aPnt->impl<gp_Pnt>();
 251     }
 252   }
 253   // main vector
 254   gp_Vec aVec1 = getVector(theShape, thePrs->plane()->dirX(), aP);
 255
 256   // Compute shifting vector for a one symbol
 257   gp_Vec aShift = aVec1.Crossed(thePrs->plane()->normal()->impl<gp_Dir>());
 258   aShift.Normalize();
 259   aShift.Multiply(theStep * 0.8);
 260
 261   // Shift the position coordinate according to position index
 262   int aPos = getPositionIndex(theShape, thePrs);
 263   int aM = 1;
 264   if ((aPos % 2) == 0) {
 265     // Even position
 266     aP.Translate(aShift);
 267     if (aPos > 0) {
 268       if (aPos % 4 == 0)
 269         aM = aPos / 4;
 270       else
 271         aM = -(aPos + 2) / 4;
 272     }
 273   } else {
 274     // Odd position
 275     aP.Translate(-aShift);
 276     if (aPos > 1) {
 277       if ((aPos - 1) % 4 == 0)
 278         aM = (aPos - 1) / 4;
 279       else
 280         aM = -(aPos + 1) / 4;
 281     }
 282   }
 283   if (aPos > 1) {
 284     // Normalize vector along the line
 285     aVec1.Normalize();
 286     aVec1.Multiply(theStep);
 287     aP.Translate(aVec1.Multiplied(aM));
 288   }
 289   return aP;
 290 }
 291
 292
 293 //*****************************************************************
 294 //! Returns curves connected to the given point
 295 std::list<ObjectPtr> getCurves(const GeomPointPtr& thePnt, const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 296 {
 297   std::list<ObjectPtr> aList;
 298   GeomAx3Ptr aAx3 = thePrs->plane();
 299   ModelAPI_CompositeFeature* aOwner = thePrs->sketcher();
 300   GeomPnt2dPtr aPnt2d = thePnt->to2D(aAx3->origin(), aAx3->dirX(), aAx3->dirY());
 301
 302   int aNbSubs = aOwner->numberOfSubs();
 303   for (int i = 0; i < aNbSubs; i++) {
 304     FeaturePtr aFeature = aOwner->subFeature(i);
 305     if (!aFeature->firstResult().get()) // There is no result
 306       continue;
 307
 308     if (aFeature->getKind() == SketchPlugin_Line::ID()) {
 309       AttributePoint2DPtr aSPnt1 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 310         aFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::START_ID()));
 311       AttributePoint2DPtr aSPnt2 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 312         aFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::END_ID()));
 313
 314       GeomPnt2dPtr aPnt1 = aSPnt1->pnt();
 315       GeomPnt2dPtr aPnt2 = aSPnt2->pnt();
 316
 317       if (aPnt1->isEqual(aPnt2d) || aPnt2->isEqual(aPnt2d)) {
 318         GeomShapePtr aShp = SketcherPrs_Tools::getShape(aFeature->firstResult());
 319         GeomCurvePtr aCurv = std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShp));
 320         aList.push_back(aFeature->firstResult());
 321       }
 322     } else if ((aFeature->getKind() == SketchPlugin_Circle::ID()) ||
 323               (aFeature->getKind() == SketchPlugin_Arc::ID())) {
 324       GeomCurvePtr aCurve;
 325       ObjectPtr aResObj;
 326       std::list<ResultPtr> aResults = aFeature->results();
 327       std::list<ResultPtr>::const_iterator aIt;
 328       for (aIt = aResults.cbegin(); aIt != aResults.cend(); aIt++) {
 329         GeomShapePtr aShp = SketcherPrs_Tools::getShape((*aIt));
 330         if (aShp->isEdge()) {
 331           aResObj = (*aIt);
 332           aCurve = std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShp));
 333           break;
 334         }
 335       }
 336       if (aCurve.get()) {
 337         double aStart = aCurve->startParam();
 338         double aEnd = aCurve->endParam();
 339         GeomCirclePtr  aCircle = GeomCirclePtr(new GeomAPI_Circ(aCurve));
 340         double aParam;
 341         if (aCircle->parameter(thePnt, 1.e-4, aParam) && (aParam >= aStart) && (aParam <= aEnd))
 342           aList.push_back(aResObj);
 343       }
 344     }
 345   }
 346   return aList;
 347 }
 348
 349 //*****************************************************************
 350 gp_Pnt SketcherPrs_PositionMgr::getPointPosition(
 351   ObjectPtr theLine, const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs,
 352   double theStep, GeomPointPtr thePnt)
 353 {
 354   gp_Pnt aP = thePnt->impl<gp_Pnt>();
 355   GeomDirPtr aNormal = thePrs->plane()->normal();
 356   gp_Dir aNormDir = aNormal->impl<gp_Dir>();
 357
 358   std::list<ObjectPtr> aCurves = getCurves(thePnt, thePrs);
 359   std::list<ObjectPtr>::const_iterator aItCurv;
 360   std::list<gp_Vec> aVectorsList;
 361   // Calculate all vectors
 362   for (aItCurv = aCurves.cbegin(); aItCurv != aCurves.cend(); aItCurv++) {
 363     aVectorsList.push_back(getVector((*aItCurv), thePrs->plane()->dirX(), aP));
 364   }
 365
 366   std::list<gp_Vec>::const_iterator aItVec;
 367   std::map<double, gp_Vec> aAngVectors;
 368   // Select closest vectors and calculate angles between base vector and closest vector
 369   for (aItVec = aVectorsList.cbegin(); aItVec != aVectorsList.cend(); aItVec++) {
 370     std::list<gp_Vec>::const_iterator aIt;
 371     double aMinAng = 0;
 372     gp_Vec aVec = *aItVec;
 373     for (aIt = aVectorsList.cbegin(); aIt != aVectorsList.cend(); aIt++) {
 374       double aAng = aVec.AngleWithRef(*aIt, aNormDir);
 375       if (aAng != 0) {
 376         if (aAng < 0)
 377           aAng = 2 * PI + aAng;
 378
 379         if (aMinAng == 0)
 380           aMinAng = aAng;
 381         else if (aAng < aMinAng) {
 382           aMinAng = aAng;
 383         }
 384       }
 385     }
 386     aAngVectors[aMinAng] = aVec;
 387   }
 388
 389   // Angle size of a symbol for a first level
 390   static const double aAngleStep = PI * 50./180.;
 391
 392   // Position of the symbol
 393   int aPos = getPositionIndex(thePnt, thePrs);
 394
 395   //std::list<double>::const_iterator aItAng;
 396   gp_Ax1 aRotAx(aP, aNormDir);
 397   int aPosId = 0; // Last used position
 398   double aAng;
 399   gp_Vec aPrevVec;
 400   std::map<double, gp_Vec>::const_iterator aItAng;
 401   for (aItAng = aAngVectors.cbegin(); aItAng != aAngVectors.cend(); ++aItAng) {
 402     aAng = aItAng->first;
 403     aPrevVec = aItAng->second;
 404     if (aAng >= aAngleStep) {
 405       gp_Vec aShift;
 406       int Nb = int(aAng / aAngleStep);
 407       if ((aPos >= aPosId) && (aPos < (aPosId + Nb))) {
 408         // rotate base vector on a necessary angle
 409         aShift = aPrevVec.Rotated(aRotAx, aAngleStep + aAngleStep * (aPos - aPosId));
 410         aShift.Normalize();
 411         aShift.Multiply(theStep * 1.5);
 412         return aP.Translated(aShift);
 413       }
 414       aPosId += Nb;
 415     }
 416   }
 417   gp_Vec aShift = aPrevVec.Rotated(aRotAx, aAngleStep);
 418   aShift.Normalize();
 419   aShift.Multiply(theStep * 1.5);
 420   return aP.Translated(aShift);
 421 }
 422
 423 //*****************************************************************
 424 void SketcherPrs_PositionMgr::deleteConstraint(const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 425 {
 426   std::map<ObjectPtr, PositionsMap>::iterator aIt;
 427   std::list<ObjectPtr> aToDel;
 428   // Clear map for deleted presentation
 429   for (aIt = myShapes.begin(); aIt != myShapes.end(); ++aIt) {
 430     PositionsMap& aPosMap = aIt->second;
 431     if (aPosMap.count(thePrs) > 0) {
 432       // Erase index
 433       aPosMap.erase(aPosMap.find(thePrs));
 434       if (aPosMap.size() == 0)
 435         // Delete the map
 436         aToDel.push_back(aIt->first);
 437       else {
 438         // Reindex objects positions in order to avoid spaces
 439         PositionsMap::iterator aIt;
 440         int i = 0;
 441         for (aIt = aPosMap.begin(); aIt != aPosMap.end(); aIt++, i++)
 442           aIt->second = i;
 443       }
 444     }
 445   }
 446   std::list<ObjectPtr>::const_iterator aListIt;
 447   for (aListIt = aToDel.cbegin(); aListIt != aToDel.cend(); ++aListIt) {
 448     myShapes.erase(*aListIt);
 449   }
 450 }