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, const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 144 {
 145   if (myPntShapes.count(thePrs->feature()) == 0) {
 146     // Renumerate positions around the specified constraint point for all constraints
 147     GeomAx3Ptr aAx3 = thePrs->plane();
 148     ModelAPI_CompositeFeature* aOwner = thePrs->sketcher();
 149     GeomPnt2dPtr aPnt2d = thePos->to2D(aAx3->origin(), aAx3->dirX(), aAx3->dirY());
 150
 151     int aNbSubs = aOwner->numberOfSubs();
 152     int aId = 0;
 153     for (int i = 0; i < aNbSubs; i++) {
 154       FeaturePtr aFeature = aOwner->subFeature(i);
 155
 156       if (myPntShapes.count(aFeature.get()) == 1) {
 157         myPntShapes[aFeature.get()] = aId;
 158         aId++;
 159       } else {
 160         if (isPntConstraint(aFeature->getKind())) {
 161           DataPtr aData = aFeature->data();
 162           AttributeRefAttrPtr aObjRef = aData->refattr(SketchPlugin_Constraint::ENTITY_A());
 163           FeaturePtr aObj = ModelAPI_Feature::feature(aObjRef->object());
 164           bool aContains = false;
 165           if (containsPoint(aObj, aPnt2d, thePos)) {
 166             aContains = true;
 167           } else {
 168             aObjRef = aData->refattr(SketchPlugin_Constraint::ENTITY_B());
 169             aObj = ModelAPI_Feature::feature(aObjRef->object());
 170             if (containsPoint(aObj, aPnt2d, thePos)) {
 171               aContains = true;
 172             }
 173           }
 174           if (aContains) {
 175             myPntShapes[aFeature.get()] = aId;
 176             aId++;
 177           }
 178         }
 179       }
 180     }
 181   }
 182   return myPntShapes[thePrs->feature()];
 183 }
 184
 185
 186 gp_Vec getVector(ObjectPtr theShape, GeomDirPtr theDir, gp_Pnt theP)
 187 {
 188   gp_Vec aVec;
 189   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aShape = SketcherPrs_Tools::getShape(theShape);
 190   if (aShape->isEdge()) {
 191     std::shared_ptr<GeomAPI_Curve> aCurve =
 192       std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShape));
 193
 194     if (aCurve->isCircle()) {
 195       GeomEdgePtr aEdgePtr(new GeomAPI_Edge(aShape));
 196       GeomVertexPtr aVertexPtr(new GeomAPI_Vertex(theP.X(), theP.Y(), theP.Z()));
 197       BRepExtrema_ExtPC aExtrema(aVertexPtr->impl<TopoDS_Vertex>(),
 198                                  aEdgePtr->impl<TopoDS_Edge>());
 199       int aNb = aExtrema.NbExt();
 200       if (aNb > 0) {
 201         for (int i = 1; i <= aNb; i++) {
 202           if (aExtrema.IsMin(i)) {
 203             double aParam = aExtrema.Parameter(i);
 204             Handle(Geom_Curve) aCurv = aCurve->impl<Handle_Geom_Curve>();
 205             gp_Pnt aP;
 206             aCurv->D1(aParam, aP, aVec);
 207             break;
 208           }
 209         }
 210       }
 211     } else {
 212       GeomPointPtr aPnt1 = aCurve->getPoint(aCurve->endParam());
 213       GeomPointPtr aPnt2 = aCurve->getPoint(aCurve->startParam());
 214
 215       gp_Pnt aPn2 = aPnt2->impl<gp_Pnt>();
 216       if (aPn2.IsEqual(theP, Precision::Confusion()))
 217         aVec = gp_Vec(aPn2, aPnt1->impl<gp_Pnt>());
 218       else
 219         aVec = gp_Vec(aPnt1->impl<gp_Pnt>(), aPn2);
 220     }
 221   } else {
 222     aVec = gp_Vec(theDir->impl<gp_Dir>());
 223   }
 224   return aVec;
 225 }
 226
 227 gp_Pnt SketcherPrs_PositionMgr::getPosition(ObjectPtr theShape,
 228                                             const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs,
 229                                             double theStep, GeomPointPtr thePnt)
 230 {
 231   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aShape = SketcherPrs_Tools::getShape(theShape);
 232   gp_Pnt aP; // Central point
 233
 234   if (thePnt.get()) {
 235     return getPointPosition(theShape, thePrs, theStep, thePnt);
 236   } else {
 237     if (aShape->isEdge()) {
 238       std::shared_ptr<GeomAPI_Curve> aCurve =
 239         std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShape));
 240       // this is a circle or arc
 241       double aMidParam = (aCurve->startParam() + aCurve->endParam()) / 2.;
 242       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aCurve->getPoint(aMidParam);
 243       aP = aPnt->impl<gp_Pnt>();
 244     } else {
 245       // This is a point
 246       std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aVertex =
 247         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>(new GeomAPI_Vertex(aShape));
 248       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aVertex->point();
 249       aP = aPnt->impl<gp_Pnt>();
 250     }
 251   }
 252   // main vector
 253   gp_Vec aVec1 = getVector(theShape, thePrs->plane()->dirX(), aP);
 254
 255   // Compute shifting vector for a one symbol
 256   gp_Vec aShift = aVec1.Crossed(thePrs->plane()->normal()->impl<gp_Dir>());
 257   aShift.Normalize();
 258   aShift.Multiply(theStep * 0.8);
 259
 260   // Shift the position coordinate according to position index
 261   int aPos = getPositionIndex(theShape, thePrs);
 262   int aM = 1;
 263   if ((aPos % 2) == 0) {
 264     // Even position
 265     aP.Translate(aShift);
 266     if (aPos > 0) {
 267       if (aPos % 4 == 0)
 268         aM = aPos / 4;
 269       else
 270         aM = -(aPos + 2) / 4;
 271     }
 272   } else {
 273     // Odd position
 274     aP.Translate(-aShift);
 275     if (aPos > 1) {
 276       if ((aPos - 1) % 4 == 0)
 277         aM = (aPos - 1) / 4;
 278       else
 279         aM = -(aPos + 1) / 4;
 280     }
 281   }
 282   if (aPos > 1) {
 283     // Normalize vector along the line
 284     aVec1.Normalize();
 285     aVec1.Multiply(theStep);
 286     aP.Translate(aVec1.Multiplied(aM));
 287   }
 288   return aP;
 289 }
 290
 291
 292 //*****************************************************************
 293 //! Returns curves connected to the given point
 294 std::list<ObjectPtr> getCurves(const GeomPointPtr& thePnt, const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 295 {
 296   std::list<ObjectPtr> aList;
 297   GeomAx3Ptr aAx3 = thePrs->plane();
 298   ModelAPI_CompositeFeature* aOwner = thePrs->sketcher();
 299   GeomPnt2dPtr aPnt2d = thePnt->to2D(aAx3->origin(), aAx3->dirX(), aAx3->dirY());
 300
 301   int aNbSubs = aOwner->numberOfSubs();
 302   for (int i = 0; i < aNbSubs; i++) {
 303     FeaturePtr aFeature = aOwner->subFeature(i);
 304     if (!aFeature->firstResult().get()) // There is no result
 305       continue;
 306
 307     if (aFeature->getKind() == SketchPlugin_Line::ID()) {
 308       AttributePoint2DPtr aSPnt1 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 309         aFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::START_ID()));
 310       AttributePoint2DPtr aSPnt2 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 311         aFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::END_ID()));
 312
 313       GeomPnt2dPtr aPnt1 = aSPnt1->pnt();
 314       GeomPnt2dPtr aPnt2 = aSPnt2->pnt();
 315
 316       if (aPnt1->isEqual(aPnt2d) || aPnt2->isEqual(aPnt2d)) {
 317         GeomShapePtr aShp = SketcherPrs_Tools::getShape(aFeature->firstResult());
 318         GeomCurvePtr aCurv = std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShp));
 319         aList.push_back(aFeature->firstResult());
 320       }
 321     } else if ((aFeature->getKind() == SketchPlugin_Circle::ID()) ||
 322               (aFeature->getKind() == SketchPlugin_Arc::ID())) {
 323       GeomCurvePtr aCurve;
 324       ObjectPtr aResObj;
 325       std::list<ResultPtr> aResults = aFeature->results();
 326       std::list<ResultPtr>::const_iterator aIt;
 327       for (aIt = aResults.cbegin(); aIt != aResults.cend(); aIt++) {
 328         GeomShapePtr aShp = SketcherPrs_Tools::getShape((*aIt));
 329         if (aShp->isEdge()) {
 330           aResObj = (*aIt);
 331           aCurve = std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShp));
 332           break;
 333         }
 334       }
 335       if (aCurve.get()) {
 336         double aStart = aCurve->startParam();
 337         double aEnd = aCurve->endParam();
 338         GeomCirclePtr  aCircle = GeomCirclePtr(new GeomAPI_Circ(aCurve));
 339         double aParam;
 340         if (aCircle->parameter(thePnt, 1.e-4, aParam) && (aParam >= aStart) && (aParam <= aEnd))
 341           aList.push_back(aResObj);
 342       }
 343     }
 344   }
 345   return aList;
 346 }
 347
 348 //*****************************************************************
 349 gp_Pnt SketcherPrs_PositionMgr::getPointPosition(
 350   ObjectPtr theLine, const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs,
 351   double theStep, GeomPointPtr thePnt)
 352 {
 353   gp_Pnt aP = thePnt->impl<gp_Pnt>();
 354   GeomDirPtr aNormal = thePrs->plane()->normal();
 355   gp_Dir aNormDir = aNormal->impl<gp_Dir>();
 356
 357   std::list<ObjectPtr> aCurves = getCurves(thePnt, thePrs);
 358   std::list<ObjectPtr>::const_iterator aItCurv;
 359   std::list<gp_Vec> aVectorsList;
 360   // Calculate all vectors
 361   for (aItCurv = aCurves.cbegin(); aItCurv != aCurves.cend(); aItCurv++) {
 362     aVectorsList.push_back(getVector((*aItCurv), thePrs->plane()->dirX(), aP));
 363   }
 364
 365   std::list<gp_Vec>::const_iterator aItVec;
 366   std::map<double, gp_Vec> aAngVectors;
 367   // Select closest vectors and calculate angles between base vector and closest vector
 368   for (aItVec = aVectorsList.cbegin(); aItVec != aVectorsList.cend(); aItVec++) {
 369     std::list<gp_Vec>::const_iterator aIt;
 370     double aMinAng = 0;
 371     gp_Vec aVec = *aItVec;
 372     for (aIt = aVectorsList.cbegin(); aIt != aVectorsList.cend(); aIt++) {
 373       double aAng = aVec.AngleWithRef(*aIt, aNormDir);
 374       if (aAng != 0) {
 375         if (aAng < 0)
 376           aAng = 2 * PI + aAng;
 377
 378         if (aMinAng == 0)
 379           aMinAng = aAng;
 380         else if (aAng < aMinAng) {
 381           aMinAng = aAng;
 382         }
 383       }
 384     }
 385     aAngVectors[aMinAng] = aVec;
 386   }
 387
 388   // Angle size of a symbol for a first level
 389   static const double aAngleStep = PI * 50./180.;
 390
 391   // Position of the symbol
 392   int aPos = getPositionIndex(thePnt, thePrs);
 393
 394   //std::list<double>::const_iterator aItAng;
 395   gp_Ax1 aRotAx(aP, aNormDir);
 396   int aPosId = 0; // Last used position
 397   double aAng;
 398   gp_Vec aPrevVec;
 399   std::map<double, gp_Vec>::const_iterator aItAng;
 400   for (aItAng = aAngVectors.cbegin(); aItAng != aAngVectors.cend(); ++aItAng) {
 401     aAng = aItAng->first;
 402     aPrevVec = aItAng->second;
 403     if (aAng >= aAngleStep) {
 404       gp_Vec aShift;
 405       int Nb = int(aAng / aAngleStep);
 406       if ((aPos >= aPosId) && (aPos < (aPosId + Nb))) {
 407         // rotate base vector on a necessary angle
 408         aShift = aPrevVec.Rotated(aRotAx, aAngleStep + aAngleStep * (aPos - aPosId));
 409         aShift.Normalize();
 410         aShift.Multiply(theStep * 1.5);
 411         return aP.Translated(aShift);
 412       }
 413       aPosId += Nb;
 414     }
 415   }
 416   gp_Vec aShift = aPrevVec.Rotated(aRotAx, aAngleStep);
 417   aShift.Normalize();
 418   aShift.Multiply(theStep * 1.5);
 419   return aP.Translated(aShift);
 420 }
 421
 422 //*****************************************************************
 423 void SketcherPrs_PositionMgr::deleteConstraint(const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 424 {
 425   std::map<ObjectPtr, PositionsMap>::iterator aIt;
 426   std::list<ObjectPtr> aToDel;
 427   // Clear map for deleted presentation
 428   for (aIt = myShapes.begin(); aIt != myShapes.end(); ++aIt) {
 429     PositionsMap& aPosMap = aIt->second;
 430     if (aPosMap.count(thePrs) > 0) {
 431       // Erase index
 432       aPosMap.erase(aPosMap.find(thePrs));
 433       if (aPosMap.size() == 0)
 434         // Delete the map
 435         aToDel.push_back(aIt->first);
 436       else {
 437         // Reindex objects positions in order to avoid spaces
 438         PositionsMap::iterator aIt;
 439         int i = 0;
 440         for (aIt = aPosMap.begin(); aIt != aPosMap.end(); aIt++, i++)
 441           aIt->second = i;
 442       }
 443     }
 444   }
 445   std::list<ObjectPtr>::const_iterator aListIt;
 446   for (aListIt = aToDel.cbegin(); aListIt != aToDel.cend(); ++aListIt) {
 447     myShapes.erase(*aListIt);
 448   }
 449 }