src/SketcherPrs/SketcherPrs_PositionMgr.cpp

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   2 //
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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 email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 #include "SketcherPrs_PositionMgr.h"
  21 #include "SketcherPrs_Tools.h"
  22
  23 #include <GeomAPI_Edge.h>
  24 #include <GeomAPI_Curve.h>
  25 #include <GeomAPI_Vertex.h>
  26 #include <GeomAPI_Dir.h>
  27 #include <GeomAPI_Ax3.h>
  28 #include <GeomAPI_Circ.h>
  29 #include <GeomAPI_Lin2d.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 <TopoDS_Vertex.hxx>
  40 #include <Geom_Curve.hxx>
  41 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.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 int SketcherPrs_PositionMgr::getPositionIndex(ObjectPtr theLine,
  64                                               const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
  65 {
  66   if (myShapes.count(theLine) == 1) {
  67     // Find the map and add new [Presentation - Index] pair
  68     PositionsMap& aPosMap = myShapes[theLine];
  69     if (aPosMap.count(thePrs) == 1) {
  70       // return existing index
  71       return aPosMap[thePrs];
  72     } else {
  73       // Add a new [Presentation - Index] pair
  74       int aInd = int(aPosMap.size());
  75       aPosMap[thePrs] = aInd;
  76       return aInd;
  77     }
  78   } else {
  79     // Create a new map with initial index
  80     PositionsMap aPosMap;
  81     aPosMap[thePrs] = 0;
  82     myShapes[theLine] = aPosMap;
  83     return 0;
  84   }
  85 }
  86
  87
  88 bool SketcherPrs_PositionMgr::isPntConstraint(const std::string& theName)
  89 {
  90   return ((theName == SketchPlugin_ConstraintTangent::ID()) ||
  91     (theName == SketchPlugin_ConstraintPerpendicular::ID()));
  92 }
  93
  94 bool containsPoint(const FeaturePtr& theFeature, GeomPnt2dPtr thePnt2d, GeomPointPtr thePos)
  95 {
  96   if (theFeature->getKind() == SketchPlugin_Line::ID()) {
  97     AttributePoint2DPtr aSPnt1 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
  98       theFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::START_ID()));
  99     AttributePoint2DPtr aSPnt2 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 100       theFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::END_ID()));
 101
 102     GeomPnt2dPtr aPnt1 = aSPnt1->pnt();
 103     GeomPnt2dPtr aPnt2 = aSPnt2->pnt();
 104
 105     if (aPnt1->isEqual(thePnt2d) || aPnt2->isEqual(thePnt2d))
 106       return true;
 107   } else if ((theFeature->getKind() == SketchPlugin_Circle::ID()) ||
 108              (theFeature->getKind() == SketchPlugin_Arc::ID())) {
 109     GeomCurvePtr aCurve;
 110     ObjectPtr aResObj;
 111     std::list<ResultPtr> aResults = theFeature->results();
 112     std::list<ResultPtr>::const_iterator aIt;
 113     for (aIt = aResults.cbegin(); aIt != aResults.cend(); aIt++) {
 114       GeomShapePtr aShp = SketcherPrs_Tools::getShape((*aIt));
 115       if (aShp->isEdge()) {
 116         aResObj = (*aIt);
 117         aCurve = std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShp));
 118         break;
 119       }
 120     }
 121     if (aCurve.get()) {
 122       double aStart = aCurve->startParam();
 123       double aEnd = aCurve->endParam();
 124       GeomCirclePtr  aCircle = GeomCirclePtr(new GeomAPI_Circ(aCurve));
 125       double aParam;
 126       if (aCircle->parameter(thePos, 1.e-4, aParam) && (aParam >= aStart) && (aParam <= aEnd))
 127         return true;
 128     }
 129   }
 130   return false;
 131 }
 132
 133 const std::array<int, 2>& SketcherPrs_PositionMgr::getPositionIndex(GeomPointPtr thePos,
 134                                               const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 135 {
 136   if (myPntShapes.count(thePrs->feature()) == 0) {
 137     // Renumerate positions around the specified constraint point for all constraints
 138     GeomAx3Ptr aAx3 = thePrs->plane();
 139     ModelAPI_CompositeFeature* aOwner = thePrs->sketcher();
 140     GeomPnt2dPtr aPnt2d = thePos->to2D(aAx3->origin(), aAx3->dirX(), aAx3->dirY());
 141
 142     int aNbSubs = aOwner->numberOfSubs();
 143     int aId = 0;
 144     std::list<const ModelAPI_Feature*> aFeaList;
 145     for (int i = 0; i < aNbSubs; i++) {
 146       FeaturePtr aFeature = aOwner->subFeature(i);
 147
 148       bool aUseFeature = ((myPntShapes.count(aFeature.get()) == 1) ||
 149                          (isPntConstraint(aFeature->getKind())));
 150       if (aUseFeature) {
 151         DataPtr aData = aFeature->data();
 152         AttributeRefAttrPtr aObjRef = aData->refattr(SketchPlugin_Constraint::ENTITY_A());
 153         FeaturePtr aObj = ModelAPI_Feature::feature(aObjRef->object());
 154         bool aContains = false;
 155         if (containsPoint(aObj, aPnt2d, thePos)) {
 156           aContains = true;
 157         } else {
 158           aObjRef = aData->refattr(SketchPlugin_Constraint::ENTITY_B());
 159           aObj = ModelAPI_Feature::feature(aObjRef->object());
 160           if (containsPoint(aObj, aPnt2d, thePos)) {
 161             aContains = true;
 162           }
 163         }
 164         if (aContains) {
 165           myPntShapes[aFeature.get()][0] = aId;
 166           aId++;
 167           aFeaList.push_back(aFeature.get());
 168         }
 169       }
 170     }
 171     int aSize = (int) aFeaList.size();
 172     std::list<const ModelAPI_Feature*>::const_iterator aIt;
 173     for (aIt = aFeaList.cbegin(); aIt != aFeaList.cend(); aIt++) {
 174       myPntShapes[*aIt][1] = aSize;
 175     }
 176   }
 177   return myPntShapes[thePrs->feature()];
 178 }
 179
 180 //*****************************************************************
 181 gp_Vec getVector(ObjectPtr theShape, GeomDirPtr theDir, gp_Pnt theP)
 182 {
 183   gp_Vec aVec;
 184   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aShape = SketcherPrs_Tools::getShape(theShape);
 185   if (aShape->isEdge()) {
 186     std::shared_ptr<GeomAPI_Curve> aCurve =
 187       std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShape));
 188
 189     if (aCurve->isCircle()) {
 190       Handle(Geom_Curve) aCurv = aCurve->impl<Handle_Geom_Curve>();
 191       GeomAPI_ProjectPointOnCurve anExtr(theP, aCurv);
 192       double aParam = anExtr.LowerDistanceParameter();
 193       gp_Pnt aP;
 194       aCurv->D1(aParam, aP, aVec);
 195       // 2458: check correct orientation of the vector
 196       if (aVec.SquareMagnitude() > Precision::Confusion()) {
 197         std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> aCircEdge(new GeomAPI_Edge(aShape));
 198         double aFirstParam, aLastParam;
 199         aCircEdge->getRange(aFirstParam, aLastParam);
 200         // if parameter is near the LastParam, make the vector go inside (reverse)
 201         double aDelta = aLastParam - aParam;
 202         while (aDelta < -Precision::Confusion())
 203           aDelta += 2. * M_PI;
 204         while (aDelta > 2. * M_PI - Precision::Confusion())
 205           aDelta -= 2. * M_PI;
 206         if (fabs(aDelta) < Precision::Confusion())
 207           aVec.Reverse();
 208       }
 209     } else {
 210       GeomPointPtr aPnt1 = aCurve->getPoint(aCurve->endParam());
 211       GeomPointPtr aPnt2 = aCurve->getPoint(aCurve->startParam());
 212
 213       gp_Pnt aPn2 = aPnt2->impl<gp_Pnt>();
 214       if (aPn2.IsEqual(theP, Precision::Confusion()))
 215         aVec = gp_Vec(aPn2, aPnt1->impl<gp_Pnt>());
 216       else
 217         aVec = gp_Vec(aPnt1->impl<gp_Pnt>(), aPn2);
 218     }
 219   } else {
 220     aVec = gp_Vec(theDir->impl<gp_Dir>());
 221   }
 222   return aVec;
 223 }
 224
 225 //*****************************************************************
 226 gp_Pnt SketcherPrs_PositionMgr::getPosition(ObjectPtr theShape,
 227                                             const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs,
 228                                             double theStep, GeomPointPtr thePnt)
 229 {
 230   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aShape = SketcherPrs_Tools::getShape(theShape);
 231   gp_Pnt aP; // Central point
 232
 233   if (thePnt.get()) {
 234     return getPointPosition(theShape, thePrs, theStep, thePnt);
 235   } else {
 236     if (aShape->isEdge()) {
 237       std::shared_ptr<GeomAPI_Curve> aCurve =
 238         std::shared_ptr<GeomAPI_Curve>(new GeomAPI_Curve(aShape));
 239       // this is a circle or arc
 240       double aMidParam = (aCurve->startParam() + aCurve->endParam()) / 2.;
 241       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aCurve->getPoint(aMidParam);
 242       aP = aPnt->impl<gp_Pnt>();
 243     } else {
 244       // This is a point
 245       std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aVertex =
 246         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>(new GeomAPI_Vertex(aShape));
 247       std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aVertex->point();
 248       aP = aPnt->impl<gp_Pnt>();
 249     }
 250   }
 251   // main vector
 252   gp_Vec aVec1 = getVector(theShape, thePrs->plane()->dirX(), aP);
 253
 254   // Compute shifting vector for a one symbol
 255   gp_Vec aShift = aVec1.Crossed(thePrs->plane()->normal()->impl<gp_Dir>());
 256   aShift.Normalize();
 257   aShift.Multiply(theStep * 0.8);
 258
 259   // Shift the position coordinate according to position index
 260   int aPos = getPositionIndex(theShape, thePrs);
 261   int aM = 1;
 262   if ((aPos % 2) == 0) {
 263     // Even position
 264     aP.Translate(aShift);
 265     if (aPos > 0) {
 266       if (aPos % 4 == 0)
 267         aM = aPos / 4;
 268       else
 269         aM = -(aPos + 2) / 4;
 270     }
 271   } else {
 272     // Odd position
 273     aP.Translate(-aShift);
 274     if (aPos > 1) {
 275       if ((aPos - 1) % 4 == 0)
 276         aM = (aPos - 1) / 4;
 277       else
 278         aM = -(aPos + 1) / 4;
 279     }
 280   }
 281   if (aPos > 1) {
 282     // Normalize vector along the line
 283     aVec1.Normalize();
 284     aVec1.Multiply(theStep);
 285     aP.Translate(aVec1.Multiplied(aM));
 286   }
 287   return aP;
 288 }
 289
 290
 291 //*****************************************************************
 292 //! Returns curves connected to the given point
 293 std::list<ObjectPtr> getCurves(const GeomPointPtr& thePnt, const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 294 {
 295   std::list<ObjectPtr> aList;
 296   GeomAx3Ptr aAx3 = thePrs->plane();
 297   ModelAPI_CompositeFeature* aOwner = thePrs->sketcher();
 298   GeomPnt2dPtr aPnt2d = thePnt->to2D(aAx3->origin(), aAx3->dirX(), aAx3->dirY());
 299
 300   int aNbSubs = aOwner->numberOfSubs();
 301   for (int i = 0; i < aNbSubs; i++) {
 302     FeaturePtr aFeature = aOwner->subFeature(i);
 303     if (!aFeature->firstResult().get() || aFeature->firstResult()->isDisabled())
 304       continue;  // There is no result
 305
 306     if (aFeature->getKind() == SketchPlugin_Line::ID()) {
 307       AttributePoint2DPtr aSPnt1 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 308         aFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::START_ID()));
 309       AttributePoint2DPtr aSPnt2 = std::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(
 310         aFeature->data()->attribute(SketchPlugin_Line::END_ID()));
 311
 312       GeomPnt2dPtr aPnt1 = aSPnt1->pnt();
 313       GeomPnt2dPtr aPnt2 = aSPnt2->pnt();
 314
 315       if (aPnt1->distance(aPnt2d) <= Precision::Confusion() ||
 316           aPnt2->distance(aPnt2d) <= Precision::Confusion()) {
 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 (aProjPnt && 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   double aAngleStep = PI/4.;
 378
 379   std::list<gp_Vec>::const_iterator aItVec;
 380   std::list<double> aAngles;
 381   std::list<gp_Vec> aVectors;
 382   // Select closest vectors and calculate angles between base vector and closest vector
 383   for (aItVec = aVectorsList.cbegin(); aItVec != aVectorsList.cend(); aItVec++) {
 384     std::list<gp_Vec>::const_iterator aIt;
 385     double aMinAng = 0;
 386     gp_Vec aVec = *aItVec;
 387     for (aIt = aVectorsList.cbegin(); aIt != aVectorsList.cend(); aIt++) {
 388       double aAng = aVec.AngleWithRef(*aIt, aNormDir);
 389       if (aAng != 0) {
 390         if (aAng < 0)
 391           aAng = 2 * PI + aAng;
 392
 393         if (aMinAng == 0)
 394           aMinAng = aAng;
 395         else if (aAng < aMinAng) {
 396           aMinAng = aAng;
 397         }
 398       }
 399     }
 400     if (aMinAng >= aAngleStep) {
 401       aVectors.push_back(aVec);
 402       aAngles.push_back(aMinAng);
 403     }
 404   }
 405
 406   gp_Ax1 aRotAx(aP, aNormDir);
 407   gp_Vec aVecPos;
 408   // If number of angle less then number of symbols then each symbol can be placed
 409   // directly inside of the angle
 410   if (aAngles.size() >= aPos[1] && !aVectors.empty()) {
 411     int aId = aPos[0];
 412     aVecPos = *(std::next(aVectors.begin(), aId));
 413
 414     gp_Vec aShift = aVecPos.Rotated(aRotAx, aAngleStep);
 415     aShift.Normalize();
 416     aShift.Multiply(theStep * 1.5);
 417     return aP.Translated(aShift);
 418   }
 419
 420   // A case when there are a lot of symbols
 421   int aPosCount = 0;
 422   double aAng;
 423   std::list<double>::const_iterator aItAng;
 424
 425   double aAngPos;
 426   bool aHasPlace = false;
 427   //int aIntId = 0; // a position inside a one sector
 428   while (aPosCount < aPos[1]) {
 429     for (aItAng = aAngles.cbegin(), aItVec = aVectors.cbegin();
 430          aItAng != aAngles.cend(); ++aItAng, ++aItVec) {
 431       aAng = (*aItAng);
 432       int Nb = int(aAng / aAngleStep);
 433       aPosCount += Nb;
 434
 435       if ((!aHasPlace) && (aPosCount >= (aPos[0] + 1))) {
 436         aHasPlace = true;
 437         aAngPos = (*aItAng);
 438         aVecPos = (*aItVec);
 439         //aIntId = aPos[0] - (aPosCount - Nb);
 440       }
 441     }
 442     if (aPosCount < aPos[1]) {
 443       aAngleStep -= 0.1;
 444       aHasPlace = false;
 445       aPosCount = 0;
 446     }
 447     if (aAngleStep <= 0)
 448       break;
 449   }
 450
 451   if (aHasPlace) {
 452     // rotate base vector on a necessary angle
 453     gp_Vec aShift = aVecPos.Rotated(aRotAx, aAngleStep + aAngleStep * aPos[0]);
 454     aShift.Normalize();
 455     aShift.Multiply(theStep * 1.5);
 456     return aP.Translated(aShift);
 457   }
 458   return aP;
 459 }
 460
 461 //*****************************************************************
 462 void SketcherPrs_PositionMgr::deleteConstraint(const SketcherPrs_SymbolPrs* thePrs)
 463 {
 464   std::map<ObjectPtr, PositionsMap>::iterator aIt;
 465   std::list<ObjectPtr> aToDel;
 466   // Clear map for deleted presentation
 467   for (aIt = myShapes.begin(); aIt != myShapes.end(); ++aIt) {
 468     PositionsMap& aPosMap = aIt->second;
 469     if (aPosMap.count(thePrs) > 0) {
 470       // Erase index
 471       aPosMap.erase(aPosMap.find(thePrs));
 472       if (aPosMap.size() == 0)
 473         // Delete the map
 474         aToDel.push_back(aIt->first);
 475       else {
 476         // Reindex objects positions in order to avoid spaces
 477         PositionsMap::iterator aIt;
 478         int i = 0;
 479         for (aIt = aPosMap.begin(); aIt != aPosMap.end(); aIt++, i++)
 480           aIt->second = i;
 481       }
 482     }
 483   }
 484   std::list<ObjectPtr>::const_iterator aListIt;
 485   for (aListIt = aToDel.cbegin(); aListIt != aToDel.cend(); ++aListIt) {
 486     myShapes.erase(*aListIt);
 487   }
 488 }