src/XAO/XAO_BrepGeometry.cxx

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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 // Author : Frederic Pons (OpenCascade)
  20
  21 #include <cassert>
  22
  23 #include <Standard_TypeMismatch.hxx>
  24
  25 #include <BRepTools.hxx>
  26 #include <BRep_Builder.hxx>
  27 #include <TopAbs.hxx>
  28 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  29 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  30 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  31 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  32 #include <TopExp.hxx>
  33 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  34 #include <GProp_GProps.hxx>
  35 #include <BRepGProp.hxx>
  36 #include <TopoDS.hxx>
  37 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  38
  39 #include "XAO_BrepGeometry.hxx"
  40 #include "XAO_XaoUtils.hxx"
  41
  42 using namespace XAO;
  43
  44 BrepGeometry::BrepGeometry() : Geometry("")
  45 {
  46 }
  47
  48 BrepGeometry::BrepGeometry(const std::string& name) : Geometry(name)
  49 {
  50 }
  51
  52 const std::string BrepGeometry::getShapeString()
  53 {
  54     std::ostringstream streamShape;
  55     BRepTools::Write(m_shape, streamShape);
  56     return streamShape.str();
  57 }
  58
  59 void BrepGeometry::setShapeString(const std::string& shape)
  60 {
  61     std::istringstream streamBrep(shape.c_str());
  62     BRep_Builder builder;
  63     BRepTools::Read(m_shape, streamBrep, builder);
  64
  65     initIds();
  66 }
  67
  68 void BrepGeometry::writeShapeFile(const std::string& fileName)
  69 throw (XAO_Exception)
  70 {
  71     bool res = BRepTools::Write(m_shape, fileName.c_str());
  72     if (!res)
  73         throw XAO_Exception(MsgBuilder() << "Cannot write BRep file: " << fileName);
  74 }
  75
  76 void BrepGeometry::readShapeFile(const std::string& fileName)
  77 throw (XAO_Exception)
  78  {
  79     BRep_Builder builder;
  80     bool res = BRepTools::Read(m_shape, fileName.c_str(), builder);
  81     if (!res)
  82         throw XAO_Exception(MsgBuilder() << "Cannot read BRep file: " << fileName);
  83
  84     initIds();
  85 }
  86
  87 TopoDS_Shape BrepGeometry::getTopoDS_Shape()
  88 {
  89     return m_shape;
  90 }
  91
  92 void BrepGeometry::setTopoDS_Shape(const TopoDS_Shape& shape)
  93 {
  94     m_shape = shape;
  95     initIds();
  96 }
  97
  98 void BrepGeometry::initIds()
  99 {
 100     // initialization of Ids
 101     initListIds(TopAbs_VERTEX, m_vertices);
 102     initListIds(TopAbs_EDGE, m_edges);
 103     initListIds(TopAbs_FACE, m_faces);
 104     initListIds(TopAbs_SOLID, m_solids);
 105 }
 106
 107 void BrepGeometry::initListIds(const TopAbs_ShapeEnum& shapeType, GeometricElementList& eltList)
 108 {
 109     TopTools_MapOfShape mapShape;
 110     TopTools_ListOfShape listShape;
 111
 112     int nbElt = 0;
 113     TopExp_Explorer exp(m_shape, shapeType);
 114     for (; exp.More(); exp.Next())
 115     {
 116         if (mapShape.Add(exp.Current()))
 117         {
 118             listShape.Append(exp.Current());
 119             nbElt++;
 120         }
 121     }
 122
 123     if (listShape.IsEmpty())
 124         return;
 125
 126     TopTools_IndexedMapOfShape indices;
 127     TopExp::MapShapes(m_shape, indices);
 128
 129     eltList.setSize(nbElt);
 130     TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub(listShape);
 131     for (int index = 0; itSub.More(); itSub.Next(), ++index)
 132     {
 133         TopoDS_Shape value = itSub.Value();
 134         int ref = indices.FindIndex(value);
 135         eltList.setReference(index, XaoUtils::intToString(ref));
 136     }
 137 }
 138
 139 TopoDS_Shape BrepGeometry::getSubShape(const TopoDS_Shape& mainShape, const TopAbs_ShapeEnum& shapeType, const int& shapeIndex)
 140 throw (XAO_Exception)
 141 {
 142     TopTools_MapOfShape mapShape;
 143     TopTools_ListOfShape listShape;
 144
 145     TopExp_Explorer exp(mainShape, shapeType);
 146     for (; exp.More(); exp.Next())
 147     {
 148         if (mapShape.Add(exp.Current()))
 149             listShape.Append(exp.Current());
 150     }
 151
 152     if (!listShape.IsEmpty())
 153     {
 154         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub(listShape);
 155         for (int index = 0; itSub.More(); itSub.Next(), ++index)
 156         {
 157             if (shapeIndex == index)
 158             {
 159                 TopoDS_Shape value = itSub.Value();
 160                 return value;
 161             }
 162         }
 163     }
 164
 165     throw XAO_Exception(MsgBuilder() << "Shape with reference [" << shapeIndex << "]  not found.");
 166 }
 167
 168 // -----------------------------
 169 const int BrepGeometry::countGeometricalElements(const TopoDS_Shape& shape, const TopAbs_ShapeEnum& shapeType)
 170 {
 171     int res = 0;
 172     TopExp_Explorer exp(shape, shapeType);
 173     for (; exp.More(); exp.Next())
 174         res++;
 175
 176     return res;
 177 }
 178
 179 std::vector<int> BrepGeometry::getGeometricalElements(const TopoDS_Shape& shape, const TopAbs_ShapeEnum& shapeType, const XAO::Dimension& dim)
 180 {
 181     std::vector<int> indexList;
 182
 183     TopTools_MapOfShape mapShape;
 184     TopTools_ListOfShape listShape;
 185
 186     TopExp_Explorer exp(shape, shapeType);
 187     for (; exp.More(); exp.Next())
 188     {
 189         if (mapShape.Add(exp.Current()))
 190             listShape.Append(exp.Current());
 191     }
 192
 193     if (!listShape.IsEmpty())
 194     {
 195         // use the shape of the geometry for the indices
 196         TopTools_IndexedMapOfShape indices;
 197         TopExp::MapShapes(m_shape, indices);
 198
 199         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub(listShape);
 200         for (int index = 0; itSub.More(); itSub.Next(), ++index)
 201         {
 202             TopoDS_Shape value = itSub.Value();
 203             int id = indices.FindIndex(value);
 204             indexList.push_back(findElement(dim, id));
 205         }
 206     }
 207
 208     return indexList;
 209 }
 210
 211 void BrepGeometry::getEdgeVertices(const int& edgeIndex, int& vertexA, int& vertexB)
 212 {
 213     TopoDS_Shape edge = getSubShape(m_shape, TopAbs_EDGE, edgeIndex);
 214     std::vector<int> vertices = getGeometricalElements(edge, TopAbs_VERTEX, XAO::VERTEX);
 215     assert(vertices.size() == 2);
 216
 217     vertexA = vertices[0];
 218     vertexB = vertices[1];
 219 }
 220
 221 const int BrepGeometry::countFaceWires(const int& faceIndex)
 222 {
 223     TopoDS_Shape face = getSubShape(m_shape, TopAbs_FACE, faceIndex);
 224     return countGeometricalElements(face, TopAbs_WIRE);
 225 }
 226
 227 std::vector<int> BrepGeometry::getFaceEdges(const int& faceIndex, const int& wireIndex)
 228 {
 229     // get the face
 230     TopoDS_Shape face = getSubShape(m_shape, TopAbs_FACE, faceIndex);
 231     // get the wire
 232     TopoDS_Shape wire = getSubShape(face, TopAbs_WIRE, wireIndex);
 233     return getGeometricalElements(wire, TopAbs_EDGE, XAO::EDGE);
 234 }
 235
 236 const int BrepGeometry::countSolidShells(const int& solidIndex)
 237 {
 238     TopoDS_Shape solid = getSubShape(m_shape, TopAbs_SOLID, solidIndex);
 239     return countGeometricalElements(solid, TopAbs_SHELL);
 240 }
 241
 242 std::vector<int> BrepGeometry::getSolidFaces(const int& solidIndex, const int& shellIndex)
 243 {
 244     TopoDS_Shape solid = getSubShape(m_shape, TopAbs_SOLID, solidIndex);
 245     TopoDS_Shape shell = getSubShape(solid, TopAbs_SHELL, shellIndex);
 246     return getGeometricalElements(shell, TopAbs_FACE, XAO::FACE);
 247 }
 248
 249 void BrepGeometry::getVertexXYZ(const int& vertexIndex, double& xCoord, double& yCoord, double& zCoord)
 250 throw (XAO_Exception)
 251 {
 252     xCoord = 0.;
 253     yCoord = 0.;
 254     zCoord = 0.;
 255
 256     TopoDS_Shape vertex = getSubShape(m_shape, TopAbs_VERTEX, vertexIndex);
 257     if (vertex.ShapeType() != TopAbs_VERTEX)
 258         throw XAO_Exception(MsgBuilder() << "Shape " << vertexIndex<< " is not a point.");
 259
 260     TopoDS_Vertex point = TopoDS::Vertex(vertex);
 261     if (!point.IsNull())
 262     {
 263         gp_Pnt aPnt = BRep_Tool::Pnt(point);
 264         xCoord = aPnt.X();
 265         yCoord = aPnt.Y();
 266         zCoord = aPnt.Z();
 267     }
 268 }
 269
 270 // -----------------------------
 271 const double BrepGeometry::getEdgeLength(const int& edgeIndex)
 272 {
 273     TopoDS_Shape edge = getSubShape(m_shape, TopAbs_EDGE, edgeIndex);
 274     GProp_GProps system;
 275     BRepGProp::LinearProperties(edge, system);
 276     return system.Mass();
 277 }
 278
 279 const double BrepGeometry::getFaceArea(const int& faceIndex)
 280 {
 281     TopoDS_Shape face = getSubShape(m_shape, TopAbs_FACE, faceIndex);
 282     GProp_GProps system;
 283     BRepGProp::SurfaceProperties(face, system);
 284     return system.Mass();
 285 }
 286
 287 const double BrepGeometry::getSolidVolume(const int& solidIndex)
 288 {
 289     TopoDS_Shape solid = getSubShape(m_shape, TopAbs_SOLID, solidIndex);
 290     GProp_GProps system;
 291     BRepGProp::VolumeProperties(solid, system);
 292     return system.Mass();
 293 }
 294
 295 // -----------------------------
 296 const int BrepGeometry::getVertexID(const int& index)
 297 {
 298     return XaoUtils::stringToInt(getVertexReference(index));
 299 }
 300
 301 const int BrepGeometry::getEdgeID(const int& index)
 302 {
 303     return XaoUtils::stringToInt(getEdgeReference(index));
 304 }
 305
 306 const int BrepGeometry::getFaceID(const int& index)
 307 {
 308     return XaoUtils::stringToInt(getFaceReference(index));
 309 }
 310
 311 const int BrepGeometry::getSolidID(const int& index)
 312 {
 313     return XaoUtils::stringToInt(getSolidReference(index));
 314 }
 315
 316 // -----------------------------
 317 void BrepGeometry::setVertexID(const int& index, const int& id)
 318 {
 319     setVertexReference(index, XaoUtils::intToString(id));
 320 }
 321
 322 void BrepGeometry::setEdgeID(const int& index, const int& id)
 323 {
 324     setEdgeReference(index, XaoUtils::intToString(id));
 325 }
 326
 327 void BrepGeometry::setFaceID(const int& index, const int& id)
 328 {
 329     setEdgeReference(index, XaoUtils::intToString(id));
 330 }
 331
 332 void BrepGeometry::setSolidID(const int& index, const int& id)
 333 {
 334     setEdgeReference(index, XaoUtils::intToString(id));
 335 }
 336
 337 // -----------------------------
 338 const int BrepGeometry::findElement(const XAO::Dimension& dim, const int& id)
 339 throw (XAO_Exception)
 340 {
 341     if (dim == XAO::VERTEX)
 342         return findVertex(id);
 343     if (dim == XAO::EDGE)
 344         return findEdge(id);
 345     if (dim == XAO::FACE)
 346         return findFace(id);
 347     if (dim == XAO::SOLID)
 348         return findSolid(id);
 349
 350     throw XAO_Exception(MsgBuilder() << "Unknown Dimension: " << dim);
 351 }
 352
 353 const int BrepGeometry::findVertex(const int& id)
 354 {
 355     return getVertexIndexByReference(XaoUtils::intToString(id));
 356 }
 357
 358 const int BrepGeometry::findEdge(const int& id)
 359 {
 360     return getEdgeIndexByReference(XaoUtils::intToString(id));
 361 }
 362
 363 const int BrepGeometry::findFace(const int& id)
 364 {
 365     return getFaceIndexByReference(XaoUtils::intToString(id));
 366 }
 367
 368 const int BrepGeometry::findSolid(const int& id)
 369 {
 370     return getSolidIndexByReference(XaoUtils::intToString(id));
 371 }
 372
 373 // -----------------------------
 374 const std::string BrepGeometry::findVertexName(const int& id)
 375 {
 376     return getVertexName(findVertex(id));
 377 }
 378
 379 const std::string BrepGeometry::findEdgeName(const int& id)
 380 {
 381     return getEdgeName(findEdge(id));
 382 }
 383
 384 const std::string BrepGeometry::findFaceName(const int& id)
 385 {
 386     return getFaceName(findFace(id));
 387 }
 388
 389 const std::string BrepGeometry::findSolidName(const int& id)
 390 {
 391     return getSolidName(findSolid(id));
 392 }
 393
 394 // -----------------------------
 395 void BrepGeometry::changeVertexName(const int& id, const std::string& name)
 396 throw (XAO_Exception)
 397 {
 398     setVertexName(findVertex(id), name);
 399 }
 400
 401 void BrepGeometry::changeEdgeName(const int& id, const std::string& name)
 402 throw (XAO_Exception)
 403 {
 404     setEdgeName(findEdge(id), name);
 405 }
 406
 407 void BrepGeometry::changeFaceName(const int& id, const std::string& name)
 408 throw (XAO_Exception)
 409 {
 410     setFaceName(findFace(id), name);
 411 }
 412
 413 void BrepGeometry::changeSolidName(const int& id, const std::string& name)
 414 throw (XAO_Exception)
 415 {
 416     setSolidName(findSolid(id), name);
 417 }