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   static std::list<std::string> aConstraints;
  93   if (aConstraints.size() == 0) {
  94     aConstraints.push_back(SketchPlugin_ConstraintTangent::ID());
  95     aConstraints.push_back(SketchPlugin_ConstraintPerpendicular::ID());
  96   }
  97   std::list<std::string>::const_iterator aIt;
  98   for (aIt = aConstraints.cbegin(); aIt != aConstraints.cend(); ++aIt) {
  99     if ((*aIt) == theName)
 100       return true;
 101   }
 102   return false;
 103 }
 104
 105 bool containsPoint(const FeaturePtr& theFeature, GeomPnt2dPtr thePnt2d, GeomPointPtr thePos)
 106 {
 107   if (theFeature->getKind() == SketchPlugin_Line::ID()) {
 108     AttributePoint2DPtr aSPnt1 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 109       theFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::START_ID()));
 110     AttributePoint2DPtr aSPnt2 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 111       theFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::END_ID()));
 112
 113     GeomPnt2dPtr aPnt1 = aSPnt1->pnt();
 114     GeomPnt2dPtr aPnt2 = aSPnt2->pnt();
 115
 116     if (aPnt1->isEqual(thePnt2d) || aPnt2->isEqual(thePnt2d))
 117       return true;
 118   } else if ((theFeature->getKind() == SketchPlugin_Circle::ID()) ||
 119              (theFeature->getKind() == SketchPlugin_Arc::ID())) {
 120     GeomCurvePtr aCurve;
 121     ObjectPtr aResObj;
 122     std::list<ResultPtr> aResults = theFeature->results();
 123     std::list<ResultPtr>::const_iterator aIt;
 124     for (aIt = aResults.cbegin(); aIt != aResults.cend(); aIt++) {
 125       GeomShapePtr aShp = SketcherPrs_Tools::getShape((*aIt));
 126       if (aShp->isEdge()) {
 127         aResObj = (*aIt);
 128         aCurve = std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShp));
 129         break;
 130       }
 131     }
 132     if (aCurve.get()) {
 133       double aStart = aCurve->startParam();
 134       double aEnd = aCurve->endParam();
 135       GeomCirclePtr  aCircle = GeomCirclePtr(new GeomAPI_Circ(aCurve));
 136       double aParam;
 137       if (aCircle->parameter(thePos, 1.e-4, aParam) && (aParam >= aStart) && (aParam <= aEnd))
 138         return true;
 139     }
 140   }
 141   return false;
 142 }
 143
 144 const std::array<int, 2>& SketcherPrs_PositionMgr::getPositionIndex(GeomPointPtr thePos,
 145                                               const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 146 {
 147   if (myPntShapes.count(thePrs->feature()) == 0) {
 148     // Renumerate positions around the specified constraint point for all constraints
 149     GeomAx3Ptr aAx3 = thePrs->plane();
 150     ModelAPI_CompositeFeature* aOwner = thePrs->sketcher();
 151     GeomPnt2dPtr aPnt2d = thePos->to2D(aAx3->origin(), aAx3->dirX(), aAx3->dirY());
 152
 153     int aNbSubs = aOwner->numberOfSubs();
 154     int aId = 0;
 155     std::list<const ModelAPI_Feature*> aFeaList;
 156     for (int i = 0; i < aNbSubs; i++) {
 157       FeaturePtr aFeature = aOwner->subFeature(i);
 158
 159       if (myPntShapes.count(aFeature.get()) == 1) {
 160         myPntShapes[aFeature.get()][0] = aId;
 161         aId++;
 162         aFeaList.push_back(aFeature.get());
 163       } else {
 164         if (isPntConstraint(aFeature->getKind())) {
 165           DataPtr aData = aFeature->data();
 166           AttributeRefAttrPtr aObjRef = aData->refattr(SketchPlugin_Constraint::ENTITY_A());
 167           FeaturePtr aObj = ModelAPI_Feature::feature(aObjRef->object());
 168           bool aContains = false;
 169           if (containsPoint(aObj, aPnt2d, thePos)) {
 170             aContains = true;
 171           } else {
 172             aObjRef = aData->refattr(SketchPlugin_Constraint::ENTITY_B());
 173             aObj = ModelAPI_Feature::feature(aObjRef->object());
 174             if (containsPoint(aObj, aPnt2d, thePos)) {
 175               aContains = true;
 176             }
 177           }
 178           if (aContains) {
 179             myPntShapes[aFeature.get()][0] = aId;
 180             aId++;
 181             aFeaList.push_back(aFeature.get());
 182           }
 183         }
 184       }
 185     }
 186     int aSize = (int) aFeaList.size();
 187     std::list<const ModelAPI_Feature*>::const_iterator aIt;
 188     for (aIt = aFeaList.cbegin(); aIt != aFeaList.cend(); aIt++) {
 189       myPntShapes[*aIt][1] = aSize;
 190     }
 191   }
 192   return myPntShapes[thePrs->feature()];
 193 }
 194
 195 //*****************************************************************
 196 gp_Vec getVector(ObjectPtr theShape, GeomDirPtr theDir, gp_Pnt theP)
 197 {
 198   gp_Vec aVec;
 199   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aShape = SketcherPrs_Tools::getShape(theShape);
 200   if (aShape->isEdge()) {
 201     std::shared_ptr<GeomAPI_Curve> aCurve =
 202       std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShape));
 203
 204     if (aCurve->isCircle()) {
 205       Handle(Geom_Curve) aCurv = aCurve->impl<Handle_Geom_Curve>();
 206       GeomAPI_ProjectPointOnCurve anExtr(theP, aCurv);
 207       double aParam = anExtr.LowerDistanceParameter();
 208       gp_Pnt aP;
 209       aCurv->D1(aParam, aP, aVec);
 210     } else {
 211       GeomPointPtr aPnt1 = aCurve->getPoint(aCurve->endParam());
 212       GeomPointPtr aPnt2 = aCurve->getPoint(aCurve->startParam());
 213
 214       gp_Pnt aPn2 = aPnt2->impl<gp_Pnt>();
 215       if (aPn2.IsEqual(theP, Precision::Confusion()))
 216         aVec = gp_Vec(aPn2, aPnt1->impl<gp_Pnt>());
 217       else
 218         aVec = gp_Vec(aPnt1->impl<gp_Pnt>(), aPn2);
 219     }
 220   } else {
 221     aVec = gp_Vec(theDir->impl<gp_Dir>());
 222   }
 223   return aVec;
 224 }
 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         // a point corresponds to one of the line end
 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       } else {
 322         // Check that a point belongs to the curve
 323         GeomAPI_Lin2d aLin2d(aPnt1, aPnt2);
 324         double aDist = aLin2d.distance(aPnt2d);
 325         if (aDist <= Precision::Confusion())
 326           aList.push_back(aFeature->firstResult());
 327       }
 328     } else if ((aFeature->getKind() == SketchPlugin_Circle::ID()) ||
 329               (aFeature->getKind() == SketchPlugin_Arc::ID())) {
 330       GeomCurvePtr aCurve;
 331       ObjectPtr aResObj;
 332       std::list<ResultPtr> aResults = aFeature->results();
 333       std::list<ResultPtr>::const_iterator aIt;
 334       for (aIt = aResults.cbegin(); aIt != aResults.cend(); aIt++) {
 335         GeomShapePtr aShp = SketcherPrs_Tools::getShape((*aIt));
 336         if (aShp->isEdge()) {
 337           aResObj = (*aIt);
 338           aCurve = std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShp));
 339           break;
 340         }
 341       }
 342       if (aCurve.get()) {
 343         double aStart = aCurve->startParam();
 344         double aEnd = aCurve->endParam();
 345         GeomCirclePtr  aCircle = GeomCirclePtr(new GeomAPI_Circ(aCurve));
 346         GeomPointPtr aProjPnt = aCircle->project(thePnt);
 347         if (thePnt->distance(aProjPnt) <= Precision::Confusion())
 348           aList.push_back(aResObj);
 349       }
 350     }
 351   }
 352   return aList;
 353 }
 354
 355 //*****************************************************************
 356 gp_Pnt SketcherPrs_PositionMgr::getPointPosition(
 357   ObjectPtr theLine, const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs,
 358   double theStep, GeomPointPtr thePnt)
 359 {
 360   gp_Pnt aP = thePnt->impl<gp_Pnt>();
 361   GeomDirPtr aNormal = thePrs->plane()->normal();
 362   gp_Dir aNormDir = aNormal->impl<gp_Dir>();
 363
 364   std::list<ObjectPtr> aCurves = getCurves(thePnt, thePrs);
 365   std::list<ObjectPtr>::const_iterator aItCurv;
 366   std::list<gp_Vec> aVectorsList;
 367   // Calculate all vectors
 368   for (aItCurv = aCurves.cbegin(); aItCurv != aCurves.cend(); aItCurv++) {
 369     aVectorsList.push_back(getVector((*aItCurv), thePrs->plane()->dirX(), aP));
 370   }
 371
 372   // Position of the symbol
 373   const std::array<int, 2>& aPos = getPositionIndex(thePnt, thePrs);
 374
 375   // Angle size of a symbol
 376   double aAngleStep = PI * 50./180.;
 377
 378   std::list<gp_Vec>::const_iterator aItVec;
 379   std::list<double> aAngles;
 380   std::list<gp_Vec> aVectors;
 381   // Select closest vectors and calculate angles between base vector and closest vector
 382   for (aItVec = aVectorsList.cbegin(); aItVec != aVectorsList.cend(); aItVec++) {
 383     std::list<gp_Vec>::const_iterator aIt;
 384     double aMinAng = 0;
 385     gp_Vec aVec = *aItVec;
 386     for (aIt = aVectorsList.cbegin(); aIt != aVectorsList.cend(); aIt++) {
 387       double aAng = aVec.AngleWithRef(*aIt, aNormDir);
 388       if (aAng != 0) {
 389         if (aAng < 0)
 390           aAng = 2 * PI + aAng;
 391
 392         if (aMinAng == 0)
 393           aMinAng = aAng;
 394         else if (aAng < aMinAng) {
 395           aMinAng = aAng;
 396         }
 397       }
 398     }
 399     aVectors.push_back(aVec);
 400     aAngles.push_back(aMinAng);
 401   }
 402
 403   int aPosCount = 0;
 404   double aAng;
 405   std::list<double>::const_iterator aItAng;
 406
 407   double aAngPos;
 408   gp_Vec aVecPos;
 409   bool aHasPlace = false;
 410   //int aIntId = 0; // a position inside a one sector
 411   while (aPosCount < aPos[1]) {
 412     for (aItAng = aAngles.cbegin(), aItVec = aVectors.cbegin();
 413          aItAng != aAngles.cend(); ++aItAng, ++aItVec) {
 414       aAng = (*aItAng);
 415       int Nb = int(aAng / aAngleStep);
 416       aPosCount += Nb;
 417
 418       if ((!aHasPlace) && (aPosCount >= (aPos[0] + 1))) {
 419         aHasPlace = true;
 420         aAngPos = (*aItAng);
 421         aVecPos = (*aItVec);
 422         //aIntId = aPos[0] - (aPosCount - Nb);
 423       }
 424     }
 425     if (aPosCount < aPos[1]) {
 426       aAngleStep -= 0.1;
 427       aHasPlace = false;
 428       aPosCount = 0;
 429     }
 430     if (aAngleStep <= 0)
 431       break;
 432   }
 433
 434   gp_Ax1 aRotAx(aP, aNormDir);
 435   if (aHasPlace) {
 436     // rotate base vector on a necessary angle
 437     gp_Vec aShift = aVecPos.Rotated(aRotAx, aAngleStep + aAngleStep * aPos[0]);
 438     aShift.Normalize();
 439     aShift.Multiply(theStep * 1.5);
 440     return aP.Translated(aShift);
 441   }
 442   return aP;
 443 }
 444
 445 //*****************************************************************
 446 void SketcherPrs_PositionMgr::deleteConstraint(const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 447 {
 448   std::map<ObjectPtr, PositionsMap>::iterator aIt;
 449   std::list<ObjectPtr> aToDel;
 450   // Clear map for deleted presentation
 451   for (aIt = myShapes.begin(); aIt != myShapes.end(); ++aIt) {
 452     PositionsMap& aPosMap = aIt->second;
 453     if (aPosMap.count(thePrs) > 0) {
 454       // Erase index
 455       aPosMap.erase(aPosMap.find(thePrs));
 456       if (aPosMap.size() == 0)
 457         // Delete the map
 458         aToDel.push_back(aIt->first);
 459       else {
 460         // Reindex objects positions in order to avoid spaces
 461         PositionsMap::iterator aIt;
 462         int i = 0;
 463         for (aIt = aPosMap.begin(); aIt != aPosMap.end(); aIt++, i++)
 464           aIt->second = i;
 465       }
 466     }
 467   }
 468   std::list<ObjectPtr>::const_iterator aListIt;
 469   for (aListIt = aToDel.cbegin(); aListIt != aToDel.cend(); ++aListIt) {
 470     myShapes.erase(*aListIt);
 471   }
 472 }