src/SketcherPrs/SketcherPrs_PositionMgr.cpp

   1 // Copyright (C) 2014-2017  CEA/DEN, EDF R&D
   2 //
   3 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   5 // License as published by the Free Software Foundation; either
   6 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   7 //
   8 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11 // Lesser General Public License for more details.
  12 //
  13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  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 #include <GeomAPI_Lin2d.h>
  31
  32 #include <GeomDataAPI_Point2D.h>
  33
  34 #include <SketchPlugin_Line.h>
  35 #include <SketchPlugin_Circle.h>
  36 #include <SketchPlugin_Arc.h>
  37 #include <SketchPlugin_ConstraintTangent.h>
  38 #include <SketchPlugin_ConstraintPerpendicular.h>
  39
  40 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  41 #include <Geom_Curve.hxx>
  42 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  43 #include <TColGeom_SequenceOfCurve.hxx>
  44 #include <gp_Dir.hxx>
  45
  46 #include <array>
  47
  48 static SketcherPrs_PositionMgr* MyPosMgr = NULL;
  49
  50 #define PI 3.1415926535897932
  51
  52 // The class is implemented as a singlton
  53 SketcherPrs_PositionMgr* SketcherPrs_PositionMgr::get()
  54 {
  55   if (MyPosMgr == NULL)
  56     MyPosMgr = new SketcherPrs_PositionMgr();
  57   return MyPosMgr;
  58 }
  59
  60 SketcherPrs_PositionMgr::SketcherPrs_PositionMgr()
  61 {
  62 }
  63
  64
  65 int SketcherPrs_PositionMgr::getPositionIndex(ObjectPtr theLine,
  66                                               const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
  67 {
  68   if (myShapes.count(theLine) == 1) {
  69     // Find the map and add new [Presentation - Index] pair
  70     PositionsMap& aPosMap = myShapes[theLine];
  71     if (aPosMap.count(thePrs) == 1) {
  72       // return existing index
  73       return aPosMap[thePrs];
  74     } else {
  75       // Add a new [Presentation - Index] pair
  76       int aInd = int(aPosMap.size());
  77       aPosMap[thePrs] = aInd;
  78       return aInd;
  79     }
  80   } else {
  81     // Create a new map with initial index
  82     PositionsMap aPosMap;
  83     aPosMap[thePrs] = 0;
  84     myShapes[theLine] = aPosMap;
  85     return 0;
  86   }
  87 }
  88
  89
  90 bool SketcherPrs_PositionMgr::isPntConstraint(const std::string& theName)
  91 {
  92   return ((theName == SketchPlugin_ConstraintTangent::ID()) ||
  93     (theName == SketchPlugin_ConstraintPerpendicular::ID()));
  94 }
  95
  96 bool containsPoint(const FeaturePtr& theFeature, GeomPnt2dPtr thePnt2d, GeomPointPtr thePos)
  97 {
  98   if (theFeature->getKind() == SketchPlugin_Line::ID()) {
  99     AttributePoint2DPtr aSPnt1 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 100       theFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::START_ID()));
 101     AttributePoint2DPtr aSPnt2 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 102       theFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::END_ID()));
 103
 104     GeomPnt2dPtr aPnt1 = aSPnt1->pnt();
 105     GeomPnt2dPtr aPnt2 = aSPnt2->pnt();
 106
 107     if (aPnt1->isEqual(thePnt2d) || aPnt2->isEqual(thePnt2d))
 108       return true;
 109   } else if ((theFeature->getKind() == SketchPlugin_Circle::ID()) ||
 110              (theFeature->getKind() == SketchPlugin_Arc::ID())) {
 111     GeomCurvePtr aCurve;
 112     ObjectPtr aResObj;
 113     std::list<ResultPtr> aResults = theFeature->results();
 114     std::list<ResultPtr>::const_iterator aIt;
 115     for (aIt = aResults.cbegin(); aIt != aResults.cend(); aIt++) {
 116       GeomShapePtr aShp = SketcherPrs_Tools::getShape((*aIt));
 117       if (aShp->isEdge()) {
 118         aResObj = (*aIt);
 119         aCurve = std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShp));
 120         break;
 121       }
 122     }
 123     if (aCurve.get()) {
 124       double aStart = aCurve->startParam();
 125       double aEnd = aCurve->endParam();
 126       GeomCirclePtr  aCircle = GeomCirclePtr(new GeomAPI_Circ(aCurve));
 127       double aParam;
 128       if (aCircle->parameter(thePos, 1.e-4, aParam) && (aParam >= aStart) && (aParam <= aEnd))
 129         return true;
 130     }
 131   }
 132   return false;
 133 }
 134
 135 const std::array<int, 2>& SketcherPrs_PositionMgr::getPositionIndex(GeomPointPtr thePos,
 136                                               const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 137 {
 138   if (myPntShapes.count(thePrs->feature()) == 0) {
 139     // Renumerate positions around the specified constraint point for all constraints
 140     GeomAx3Ptr aAx3 = thePrs->plane();
 141     ModelAPI_CompositeFeature* aOwner = thePrs->sketcher();
 142     GeomPnt2dPtr aPnt2d = thePos->to2D(aAx3->origin(), aAx3->dirX(), aAx3->dirY());
 143
 144     int aNbSubs = aOwner->numberOfSubs();
 145     int aId = 0;
 146     std::list<const ModelAPI_Feature*> aFeaList;
 147     for (int i = 0; i < aNbSubs; i++) {
 148       FeaturePtr aFeature = aOwner->subFeature(i);
 149
 150       bool aUseFeature = ((myPntShapes.count(aFeature.get()) == 1) ||
 151                          (isPntConstraint(aFeature->getKind())));
 152       if (aUseFeature) {
 153         DataPtr aData = aFeature->data();
 154         AttributeRefAttrPtr aObjRef = aData->refattr(SketchPlugin_Constraint::ENTITY_A());
 155         FeaturePtr aObj = ModelAPI_Feature::feature(aObjRef->object());
 156         bool aContains = false;
 157         if (containsPoint(aObj, aPnt2d, thePos)) {
 158           aContains = true;
 159         } else {
 160           aObjRef = aData->refattr(SketchPlugin_Constraint::ENTITY_B());
 161           aObj = ModelAPI_Feature::feature(aObjRef->object());
 162           if (containsPoint(aObj, aPnt2d, thePos)) {
 163             aContains = true;
 164           }
 165         }
 166         if (aContains) {
 167           myPntShapes[aFeature.get()][0] = aId;
 168           aId++;
 169           aFeaList.push_back(aFeature.get());
 170         }
 171       }
 172     }
 173     int aSize = (int) aFeaList.size();
 174     std::list<const ModelAPI_Feature*>::const_iterator aIt;
 175     for (aIt = aFeaList.cbegin(); aIt != aFeaList.cend(); aIt++) {
 176       myPntShapes[*aIt][1] = aSize;
 177     }
 178   }
 179   return myPntShapes[thePrs->feature()];
 180 }
 181
 182 //*****************************************************************
 183 gp_Vec getVector(ObjectPtr theShape, GeomDirPtr theDir, gp_Pnt theP)
 184 {
 185   gp_Vec aVec;
 186   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aShape = SketcherPrs_Tools::getShape(theShape);
 187   if (aShape->isEdge()) {
 188     std::shared_ptr<GeomAPI_Curve> aCurve =
 189       std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShape));
 190
 191     if (aCurve->isCircle()) {
 192       Handle(Geom_Curve) aCurv = aCurve->impl<Handle_Geom_Curve>();
 193       GeomAPI_ProjectPointOnCurve anExtr(theP, aCurv);
 194       double aParam = anExtr.LowerDistanceParameter();
 195       gp_Pnt aP;
 196       aCurv->D1(aParam, aP, aVec);
 197     } else {
 198       GeomPointPtr aPnt1 = aCurve->getPoint(aCurve->endParam());
 199       GeomPointPtr aPnt2 = aCurve->getPoint(aCurve->startParam());
 200
 201       gp_Pnt aPn2 = aPnt2->impl<gp_Pnt>();
 202       if (aPn2.IsEqual(theP, Precision::Confusion()))
 203         aVec = gp_Vec(aPn2, aPnt1->impl<gp_Pnt>());
 204       else
 205         aVec = gp_Vec(aPnt1->impl<gp_Pnt>(), aPn2);
 206     }
 207   } else {
 208     aVec = gp_Vec(theDir->impl<gp_Dir>());
 209   }
 210   return aVec;
 211 }
 212
 213 //*****************************************************************
 214 gp_Pnt SketcherPrs_PositionMgr::getPosition(ObjectPtr theShape,
 215                                             const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs,
 216                                             double theStep, GeomPointPtr thePnt)
 217 {
 218   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aShape = SketcherPrs_Tools::getShape(theShape);
 219   gp_Pnt aP; // Central point
 220
 221   if (thePnt.get()) {
 222     return getPointPosition(theShape, thePrs, theStep, thePnt);
 223   } else {
 224     if (aShape->isEdge()) {
 225       std::shared_ptr<GeomAPI_Curve> aCurve =
 226         std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShape));
 227       // this is a circle or arc
 228       double aMidParam = (aCurve->startParam() + aCurve->endParam()) / 2.;
 229       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aCurve->getPoint(aMidParam);
 230       aP = aPnt->impl<gp_Pnt>();
 231     } else {
 232       // This is a point
 233       std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aVertex =
 234         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>(new GeomAPI_Vertex(aShape));
 235       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aVertex->point();
 236       aP = aPnt->impl<gp_Pnt>();
 237     }
 238   }
 239   // main vector
 240   gp_Vec aVec1 = getVector(theShape, thePrs->plane()->dirX(), aP);
 241
 242   // Compute shifting vector for a one symbol
 243   gp_Vec aShift = aVec1.Crossed(thePrs->plane()->normal()->impl<gp_Dir>());
 244   aShift.Normalize();
 245   aShift.Multiply(theStep * 0.8);
 246
 247   // Shift the position coordinate according to position index
 248   int aPos = getPositionIndex(theShape, thePrs);
 249   int aM = 1;
 250   if ((aPos % 2) == 0) {
 251     // Even position
 252     aP.Translate(aShift);
 253     if (aPos > 0) {
 254       if (aPos % 4 == 0)
 255         aM = aPos / 4;
 256       else
 257         aM = -(aPos + 2) / 4;
 258     }
 259   } else {
 260     // Odd position
 261     aP.Translate(-aShift);
 262     if (aPos > 1) {
 263       if ((aPos - 1) % 4 == 0)
 264         aM = (aPos - 1) / 4;
 265       else
 266         aM = -(aPos + 1) / 4;
 267     }
 268   }
 269   if (aPos > 1) {
 270     // Normalize vector along the line
 271     aVec1.Normalize();
 272     aVec1.Multiply(theStep);
 273     aP.Translate(aVec1.Multiplied(aM));
 274   }
 275   return aP;
 276 }
 277
 278
 279 //*****************************************************************
 280 //! Returns curves connected to the given point
 281 std::list<ObjectPtr> getCurves(const GeomPointPtr& thePnt, const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 282 {
 283   std::list<ObjectPtr> aList;
 284   GeomAx3Ptr aAx3 = thePrs->plane();
 285   ModelAPI_CompositeFeature* aOwner = thePrs->sketcher();
 286   GeomPnt2dPtr aPnt2d = thePnt->to2D(aAx3->origin(), aAx3->dirX(), aAx3->dirY());
 287
 288   int aNbSubs = aOwner->numberOfSubs();
 289   for (int i = 0; i < aNbSubs; i++) {
 290     FeaturePtr aFeature = aOwner->subFeature(i);
 291     if (!aFeature->firstResult().get() || aFeature->firstResult()->isDisabled())
 292       continue;  // There is no result
 293
 294     if (aFeature->getKind() == SketchPlugin_Line::ID()) {
 295       AttributePoint2DPtr aSPnt1 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 296         aFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::START_ID()));
 297       AttributePoint2DPtr aSPnt2 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 298         aFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::END_ID()));
 299
 300       GeomPnt2dPtr aPnt1 = aSPnt1->pnt();
 301       GeomPnt2dPtr aPnt2 = aSPnt2->pnt();
 302
 303       if (aPnt1->distance(aPnt2d) <= Precision::Confusion() ||
 304           aPnt2->distance(aPnt2d) <= Precision::Confusion()) {
 305         // a point corresponds to one of the line end
 306         GeomShapePtr aShp = SketcherPrs_Tools::getShape(aFeature->firstResult());
 307         GeomCurvePtr aCurv = std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShp));
 308         aList.push_back(aFeature->firstResult());
 309       } else {
 310         // Check that a point belongs to the curve
 311         GeomAPI_Lin2d aLin2d(aPnt1, aPnt2);
 312         double aDist = aLin2d.distance(aPnt2d);
 313         if (aDist <= Precision::Confusion())
 314           aList.push_back(aFeature->firstResult());
 315       }
 316     } else if ((aFeature->getKind() == SketchPlugin_Circle::ID()) ||
 317               (aFeature->getKind() == SketchPlugin_Arc::ID())) {
 318       GeomCurvePtr aCurve;
 319       ObjectPtr aResObj;
 320       std::list<ResultPtr> aResults = aFeature->results();
 321       std::list<ResultPtr>::const_iterator aIt;
 322       for (aIt = aResults.cbegin(); aIt != aResults.cend(); aIt++) {
 323         GeomShapePtr aShp = SketcherPrs_Tools::getShape((*aIt));
 324         if (aShp->isEdge()) {
 325           aResObj = (*aIt);
 326           aCurve = std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShp));
 327           break;
 328         }
 329       }
 330       if (aCurve.get()) {
 331         double aStart = aCurve->startParam();
 332         double aEnd = aCurve->endParam();
 333         GeomCirclePtr  aCircle = GeomCirclePtr(new GeomAPI_Circ(aCurve));
 334         GeomPointPtr aProjPnt = aCircle->project(thePnt);
 335         if (aProjPnt && thePnt->distance(aProjPnt) <= Precision::Confusion())
 336           aList.push_back(aResObj);
 337       }
 338     }
 339   }
 340   return aList;
 341 }
 342
 343 //*****************************************************************
 344 gp_Pnt SketcherPrs_PositionMgr::getPointPosition(
 345   ObjectPtr theLine, const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs,
 346   double theStep, GeomPointPtr thePnt)
 347 {
 348   gp_Pnt aP = thePnt->impl<gp_Pnt>();
 349   GeomDirPtr aNormal = thePrs->plane()->normal();
 350   gp_Dir aNormDir = aNormal->impl<gp_Dir>();
 351
 352   std::list<ObjectPtr> aCurves = getCurves(thePnt, thePrs);
 353   std::list<ObjectPtr>::const_iterator aItCurv;
 354   std::list<gp_Vec> aVectorsList;
 355   // Calculate all vectors
 356   for (aItCurv = aCurves.cbegin(); aItCurv != aCurves.cend(); aItCurv++) {
 357     aVectorsList.push_back(getVector((*aItCurv), thePrs->plane()->dirX(), aP));
 358   }
 359
 360   // Position of the symbol
 361   const std::array<int, 2>& aPos = getPositionIndex(thePnt, thePrs);
 362
 363   // Angle size of a symbol
 364   //double aAngleStep = PI * 50./180.;
 365   double aAngleStep = PI/4.;
 366
 367   std::list<gp_Vec>::const_iterator aItVec;
 368   std::list<double> aAngles;
 369   std::list<gp_Vec> aVectors;
 370   // Select closest vectors and calculate angles between base vector and closest vector
 371   for (aItVec = aVectorsList.cbegin(); aItVec != aVectorsList.cend(); aItVec++) {
 372     std::list<gp_Vec>::const_iterator aIt;
 373     double aMinAng = 0;
 374     gp_Vec aVec = *aItVec;
 375     for (aIt = aVectorsList.cbegin(); aIt != aVectorsList.cend(); aIt++) {
 376       double aAng = aVec.AngleWithRef(*aIt, aNormDir);
 377       if (aAng != 0) {
 378         if (aAng < 0)
 379           aAng = 2 * PI + aAng;
 380
 381         if (aMinAng == 0)
 382           aMinAng = aAng;
 383         else if (aAng < aMinAng) {
 384           aMinAng = aAng;
 385         }
 386       }
 387     }
 388     if (aMinAng >= aAngleStep) {
 389       aVectors.push_back(aVec);
 390       aAngles.push_back(aMinAng);
 391     }
 392   }
 393
 394   gp_Ax1 aRotAx(aP, aNormDir);
 395   gp_Vec aVecPos;
 396   // If number of angle less then number of symbols then each symbol can be placed
 397   // directly inside of the angle
 398   if (aAngles.size() >= aPos[1] && !aVectors.empty()) {
 399     int aId = aPos[0];
 400     aVecPos = *(std::next(aVectors.begin(), aId));
 401
 402     gp_Vec aShift = aVecPos.Rotated(aRotAx, aAngleStep);
 403     aShift.Normalize();
 404     aShift.Multiply(theStep * 1.5);
 405     return aP.Translated(aShift);
 406   }
 407
 408   // A case when there are a lot of symbols
 409   int aPosCount = 0;
 410   double aAng;
 411   std::list<double>::const_iterator aItAng;
 412
 413   double aAngPos;
 414   bool aHasPlace = false;
 415   //int aIntId = 0; // a position inside a one sector
 416   while (aPosCount < aPos[1]) {
 417     for (aItAng = aAngles.cbegin(), aItVec = aVectors.cbegin();
 418          aItAng != aAngles.cend(); ++aItAng, ++aItVec) {
 419       aAng = (*aItAng);
 420       int Nb = int(aAng / aAngleStep);
 421       aPosCount += Nb;
 422
 423       if ((!aHasPlace) && (aPosCount >= (aPos[0] + 1))) {
 424         aHasPlace = true;
 425         aAngPos = (*aItAng);
 426         aVecPos = (*aItVec);
 427         //aIntId = aPos[0] - (aPosCount - Nb);
 428       }
 429     }
 430     if (aPosCount < aPos[1]) {
 431       aAngleStep -= 0.1;
 432       aHasPlace = false;
 433       aPosCount = 0;
 434     }
 435     if (aAngleStep <= 0)
 436       break;
 437   }
 438
 439   if (aHasPlace) {
 440     // rotate base vector on a necessary angle
 441     gp_Vec aShift = aVecPos.Rotated(aRotAx, aAngleStep + aAngleStep * aPos[0]);
 442     aShift.Normalize();
 443     aShift.Multiply(theStep * 1.5);
 444     return aP.Translated(aShift);
 445   }
 446   return aP;
 447 }
 448
 449 //*****************************************************************
 450 void SketcherPrs_PositionMgr::deleteConstraint(const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 451 {
 452   std::map<ObjectPtr, PositionsMap>::iterator aIt;
 453   std::list<ObjectPtr> aToDel;
 454   // Clear map for deleted presentation
 455   for (aIt = myShapes.begin(); aIt != myShapes.end(); ++aIt) {
 456     PositionsMap& aPosMap = aIt->second;
 457     if (aPosMap.count(thePrs) > 0) {
 458       // Erase index
 459       aPosMap.erase(aPosMap.find(thePrs));
 460       if (aPosMap.size() == 0)
 461         // Delete the map
 462         aToDel.push_back(aIt->first);
 463       else {
 464         // Reindex objects positions in order to avoid spaces
 465         PositionsMap::iterator aIt;
 466         int i = 0;
 467         for (aIt = aPosMap.begin(); aIt != aPosMap.end(); aIt++, i++)
 468           aIt->second = i;
 469       }
 470     }
 471   }
 472   std::list<ObjectPtr>::const_iterator aListIt;
 473   for (aListIt = aToDel.cbegin(); aListIt != aToDel.cend(); ++aListIt) {
 474     myShapes.erase(*aListIt);
 475   }
 476 }