src/BlockFix/BlockFix_UnionFaces.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  File:    BlockFix_UnionFaces.cxx
  24 //  Created: Tue Dec  7 17:15:42 2004
  25 //  Author:  Pavel DURANDIN
  26
  27 #include <BlockFix_UnionFaces.hxx>
  28
  29 #include <Basics_OCCTVersion.hxx>
  30
  31 #include <ShapeAnalysis_WireOrder.hxx>
  32 #include <ShapeAnalysis_Edge.hxx>
  33
  34 #include <ShapeBuild_Edge.hxx>
  35 #include <ShapeBuild_ReShape.hxx>
  36
  37 #include <ShapeExtend_WireData.hxx>
  38 #include <ShapeExtend_CompositeSurface.hxx>
  39
  40 #include <ShapeFix_Face.hxx>
  41 #include <ShapeFix_ComposeShell.hxx>
  42 #include <ShapeFix_SequenceOfWireSegment.hxx>
  43 #include <ShapeFix_WireSegment.hxx>
  44 #include <ShapeFix_Wire.hxx>
  45 #include <ShapeFix_Edge.hxx>
  46
  47 #include <IntPatch_ImpImpIntersection.hxx>
  48
  49 #include <BRep_Tool.hxx>
  50 #include <BRep_Builder.hxx>
  51 #include <BRepTools.hxx>
  52 #include <BRepTopAdaptor_TopolTool.hxx>
  53
  54 #include <TopExp.hxx>
  55 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  56
  57 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  58 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  59 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  60 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  61 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  62 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  63
  64 #include <TopoDS.hxx>
  65 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  66 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  67 #include <TopoDS_Face.hxx>
  68 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  69 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  70 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  71 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  72 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  73
  74 #include <TColGeom_HArray2OfSurface.hxx>
  75
  76 #include <GeomAdaptor_HSurface.hxx>
  77 #include <GeomLib_IsPlanarSurface.hxx>
  78
  79 #include <Geom_Surface.hxx>
  80 #include <Geom_Plane.hxx>
  81 #include <Geom_OffsetSurface.hxx>
  82 #include <Geom_SphericalSurface.hxx>
  83 #include <Geom_CylindricalSurface.hxx>
  84 #include <Geom_SurfaceOfRevolution.hxx>
  85 #include <Geom_SurfaceOfLinearExtrusion.hxx>
  86 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  87 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  88 #include <BRepAdaptor_HSurface.hxx>
  89 #include <LocalAnalysis_SurfaceContinuity.hxx>
  90 #include <GeomConvert_ApproxSurface.hxx>
  91 #include <Bnd_Box.hxx>
  92 #include <BRepBndLib.hxx>
  93
  94 #include <Geom_Curve.hxx>
  95 #include <Geom_Line.hxx>
  96 #include <Geom_Circle.hxx>
  97
  98 #include <Geom2d_Line.hxx>
  99
 100 #include <gp_XY.hxx>
 101 #include <gp_Pnt2d.hxx>
 102
 103 #include <Standard_Failure.hxx>
 104 #include <Standard_ErrorHandler.hxx> // CAREFUL ! position of this file is critic : see Lucien PIGNOLONI / OCC
 105
 106 //=======================================================================
 107 //function : BlockFix_UnionFaces
 108 //purpose  :
 109 //=======================================================================
 110 BlockFix_UnionFaces::BlockFix_UnionFaces()
 111   : myTolerance(Precision::Confusion()),
 112     myOptimumNbFaces(6)
 113 {
 114 }
 115
 116 //=======================================================================
 117 //function : GetTolerance
 118 //purpose  :
 119 //=======================================================================
 120 Standard_Real& BlockFix_UnionFaces::GetTolerance()
 121 {
 122   return myTolerance;
 123 }
 124
 125 //=======================================================================
 126 //function : GetOptimumNbFaces
 127 //purpose  :
 128 //=======================================================================
 129 Standard_Integer& BlockFix_UnionFaces::GetOptimumNbFaces()
 130 {
 131   return myOptimumNbFaces;
 132 }
 133
 134 //=======================================================================
 135 //function : AddOrdinaryEdges
 136 //purpose  : auxiliary
 137 //           adds edges from the shape to the sequence
 138 //           seams and equal edges are dropped
 139 //           Returns true if one of original edges dropped
 140 //=======================================================================
 141 static Standard_Boolean AddOrdinaryEdges(TopTools_SequenceOfShape& edges,
 142                                          const TopoDS_Shape aShape,
 143                                          Standard_Integer& anIndex)
 144 {
 145   //map of edges
 146   TopTools_MapOfShape aNewEdges;
 147   TopExp_Explorer exp(aShape,TopAbs_EDGE);
 148   //add edges without seams
 149   for(; exp.More(); exp.Next()) {
 150     TopoDS_Shape edge = exp.Current();
 151     if(aNewEdges.Contains(edge))
 152       aNewEdges.Remove(edge);
 153     else
 154       aNewEdges.Add(edge);
 155   }
 156
 157   Standard_Boolean isDropped = Standard_False;
 158   //merge edges and drop seams
 159   for(Standard_Integer i = 1; i <= edges.Length(); i++) {
 160     TopoDS_Shape current = edges(i);
 161     if(aNewEdges.Contains(current)) {
 162
 163       aNewEdges.Remove(current);
 164       edges.Remove(i);
 165       i--;
 166
 167       if(!isDropped) {
 168         isDropped = Standard_True;
 169         anIndex = i;
 170       }
 171     }
 172   }
 173
 174   //add edges to the sequence
 175   for(exp.ReInit(); exp.More(); exp.Next()) {
 176     const TopoDS_Shape &anEdge = exp.Current();
 177
 178     if (aNewEdges.Contains(anEdge)) {
 179       edges.Append(anEdge);
 180     }
 181   }
 182
 183   return isDropped;
 184 }
 185
 186 //=======================================================================
 187 //function : ClearRts
 188 //purpose  : auxiliary
 189 //=======================================================================
 190 static Handle(Geom_Surface) ClearRts(const Handle(Geom_Surface)& aSurface)
 191 {
 192   if(aSurface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface))) {
 193     Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface) rts =
 194       Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(aSurface);
 195     return rts->BasisSurface();
 196   }
 197   return aSurface;
 198 }
 199
 200 //=======================================================================
 201 //function : IsFacesOfSameSolids
 202 //purpose  : auxiliary
 203 //=======================================================================
 204 static Standard_Boolean IsFacesOfSameSolids
 205        (const TopoDS_Face                               &theFace1,
 206         const TopoDS_Face                               &theFace2,
 207         const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape &theMapFaceSolids)
 208 {
 209   Standard_Boolean isSame = Standard_False;
 210
 211   if (theMapFaceSolids.Contains(theFace1) &&
 212       theMapFaceSolids.Contains(theFace2)) {
 213     const TopTools_ListOfShape& aList1 = theMapFaceSolids.FindFromKey(theFace1);
 214     const TopTools_ListOfShape& aList2 = theMapFaceSolids.FindFromKey(theFace2);
 215
 216     if (aList1.Extent() == aList2.Extent()) {
 217       TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIter1(aList1);
 218
 219       isSame = Standard_True;
 220
 221       for (; anIter1.More(); anIter1.Next()) {
 222         const TopoDS_Shape                 &aSolid1 = anIter1.Value();
 223         TopTools_ListIteratorOfListOfShape  anIter2(aList2);
 224
 225         for (; anIter2.More(); anIter2.Next()) {
 226           if (aSolid1.IsSame(anIter2.Value())) {
 227             // Same solid is detected. Break the loop
 228             break;
 229           }
 230         }
 231
 232         if (!anIter2.More()) {
 233           // No same solid is detected. Break the loop.
 234           isSame = Standard_False;
 235           break;
 236         }
 237       }
 238     }
 239   }
 240
 241   return isSame;
 242 }
 243
 244 //=======================================================================
 245 //function : DefineMaxTolerance
 246 //purpose  : calculates maximum possible tolerance on edges of shape
 247 //=======================================================================
 248 static Standard_Real DefineMaxTolerance(const TopoDS_Shape& theShape)
 249 {
 250   Standard_Real aTol = Precision::Confusion();
 251
 252   Standard_Real MinSize = RealLast();
 253   TopExp_Explorer Explo(theShape, TopAbs_EDGE);
 254   for (; Explo.More(); Explo.Next())
 255   {
 256     const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge(Explo.Current());
 257     Bnd_Box aBox;
 258     BRepBndLib::Add(anEdge, aBox);
 259     Standard_Real Xmin, Ymin, Zmin, Xmax, Ymax, Zmax;
 260     aBox.Get(Xmin, Ymin, Zmin, Xmax, Ymax, Zmax);
 261     Standard_Real MaxSize = Max(Xmax - Xmin, Max(Ymax - Ymin, Zmax - Zmin));
 262     if (MaxSize < MinSize)
 263       MinSize = MaxSize;
 264   }
 265
 266   if (!Precision::IsInfinite(MinSize))
 267     aTol = 0.1 * MinSize;
 268
 269   return aTol;
 270 }
 271
 272 //=======================================================================
 273 //function : IsTangentFaces
 274 //purpose  : decides: is edge on closed surface tangent or not
 275 //=======================================================================
 276 static Standard_Boolean IsTangentFaces(const TopoDS_Edge& theEdge,
 277                                        const TopoDS_Face& theFace)
 278 {
 279   Standard_Real TolC0 = Max(0.001, 1.5*BRep_Tool::Tolerance(theEdge));
 280
 281   Standard_Real aFirst;
 282   Standard_Real aLast;
 283
 284 // Obtaining of pcurves of edge on two faces.
 285   const Handle(Geom2d_Curve) aC2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface
 286                                                 (theEdge, theFace, aFirst, aLast);
 287   TopoDS_Edge ReversedEdge = theEdge;
 288   ReversedEdge.Reverse();
 289   const Handle(Geom2d_Curve) aC2d2 = BRep_Tool::CurveOnSurface
 290                                                 (ReversedEdge, theFace, aFirst, aLast);
 291   if (aC2d1.IsNull() || aC2d2.IsNull())
 292     return Standard_False;
 293
 294 // Obtaining of two surfaces from adjacent faces.
 295   Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(theFace);
 296
 297   if (aSurf.IsNull())
 298     return Standard_False;
 299
 300 // Computation of the number of samples on the edge.
 301   BRepAdaptor_Surface              aBAS(theFace);
 302   Handle(BRepAdaptor_HSurface)     aBAHS      = new BRepAdaptor_HSurface(aBAS);
 303   Handle(BRepTopAdaptor_TopolTool) aTool      = new BRepTopAdaptor_TopolTool(aBAHS);
 304   Standard_Integer                 aNbSamples =     aTool->NbSamples();
 305   const Standard_Integer           aNbSamplesMax =   23;
 306   aNbSamples = Min(aNbSamplesMax, aNbSamples);
 307   const Standard_Real              aTolAngle   =     M_PI/18;
 308
 309
 310 // Computation of the continuity.
 311   Standard_Real    aPar;
 312   Standard_Real    aDelta = (aLast - aFirst)/(aNbSamples - 1);
 313   Standard_Integer i, nbNotDone = 0;
 314
 315   for (i = 1, aPar = aFirst; i <= aNbSamples; i++, aPar += aDelta) {
 316     if (i == aNbSamples) aPar = aLast;
 317
 318     LocalAnalysis_SurfaceContinuity aCont(aC2d1,  aC2d2,  aPar,
 319                                           aSurf, aSurf, GeomAbs_G1,
 320                                           0.001, TolC0, aTolAngle, 0.1, 0.1);
 321     if (!aCont.IsDone())
 322     {
 323       nbNotDone++;
 324       continue;
 325     }
 326
 327     if (!aCont.IsG1())
 328       return Standard_False;
 329   }
 330
 331   if (nbNotDone == aNbSamples)
 332     return Standard_False;
 333
 334   return Standard_True;
 335 }
 336
 337 //=======================================================================
 338 //function : HasSeamEdge
 339 //purpose  : Detects if a face contains a seam edge
 340 //=======================================================================
 341 static Standard_Boolean HasSeamEdge(const TopoDS_Face& theFace)
 342 {
 343   TopExp_Explorer Explo(theFace, TopAbs_EDGE);
 344   for (; Explo.More(); Explo.Next())
 345   {
 346     const TopoDS_Edge& anEdge = TopoDS::Edge(Explo.Current());
 347     if (BRepTools::IsReallyClosed(anEdge, theFace))
 348       return Standard_True;
 349   }
 350
 351   return Standard_False;
 352 }
 353
 354
 355 //=======================================================================
 356 //function : IsEdgeValidToMerge
 357 //purpose  : Edge is valid if it is not seam or if it is a seam and the face
 358 //           has another seam edge.
 359 //=======================================================================
 360 static Standard_Boolean IsEdgeValidToMerge(const TopoDS_Edge& theEdge,
 361                                            const TopoDS_Face& theFace,
 362                                            const Handle(Geom_Surface)& theSurface,
 363                                            Standard_Boolean& theIsEdgeOnSeam,
 364                                            Standard_Boolean& theToMakeUPeriodic,
 365                                            Standard_Boolean& theToMakeVPeriodic)
 366 {
 367   Standard_Boolean isValid = Standard_True;
 368
 369   theIsEdgeOnSeam |= BRep_Tool::IsClosed(theEdge, theFace);
 370
 371   if (BRepTools::IsReallyClosed(theEdge, theFace)) {
 372     // Mantis issue 0023451, now code corresponds to the comment to this method
 373     isValid = Standard_False;
 374
 375     // This is a seam edge. Check if there are another seam edges on the face.
 376     TopExp_Explorer anExp(theFace, TopAbs_EDGE);
 377
 378     for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
 379       const TopoDS_Shape &aShEdge = anExp.Current();
 380
 381       // Skip same edge.
 382       if (theEdge.IsSame(aShEdge)) {
 383         continue;
 384       }
 385
 386       // Check if this edge is a seam.
 387       TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(aShEdge);
 388
 389       if (BRep_Tool::IsClosed(anEdge, theFace)) {
 390         // Mantis issue 0023451, now code corresponds to the comment to this method
 391         //isValid = Standard_False;
 392         isValid = Standard_True;
 393         break;
 394       }
 395     }
 396   }
 397   else if (theIsEdgeOnSeam)
 398   {
 399     Standard_Real fpar, lpar;
 400     Handle(Geom2d_Curve) aPCurve = BRep_Tool::CurveOnSurface(theEdge, theFace, fpar, lpar);
 401     gp_Pnt2d P2d1 = aPCurve->Value(fpar);
 402     gp_Pnt2d P2d2 = aPCurve->Value(lpar);
 403     if (!theSurface->IsUPeriodic() &&
 404         theSurface->IsUClosed() &&
 405         Abs(P2d1.X() - P2d2.X()) < Abs(P2d1.Y() - P2d2.Y()))
 406     {
 407       if (IsTangentFaces(theEdge, theFace))
 408         theToMakeUPeriodic = Standard_True;
 409       else
 410         isValid = Standard_False;
 411     }
 412     if (!theSurface->IsVPeriodic() &&
 413         theSurface->IsVClosed() &&
 414         Abs(P2d1.Y() - P2d2.Y()) < Abs(P2d1.X() - P2d2.X()))
 415     {
 416       if (IsTangentFaces(theEdge, theFace))
 417         theToMakeVPeriodic = Standard_True;
 418       else
 419         isValid = Standard_False;
 420     }
 421   }
 422
 423   return isValid;
 424 }
 425
 426 //=======================================================================
 427 //function : Perform
 428 //purpose  :
 429 //=======================================================================
 430 TopoDS_Shape BlockFix_UnionFaces::Perform(const TopoDS_Shape& Shape)
 431 {
 432   // Fill Map of faces as keys and list of solids or shells as items.
 433   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMapFaceSoOrSh;
 434
 435   TopAbs_ShapeEnum aType = Shape.ShapeType();
 436
 437   if (aType != TopAbs_SHELL) {
 438     aType = TopAbs_SOLID;
 439   }
 440
 441   TopExp::MapShapesAndAncestors
 442     (Shape, TopAbs_FACE, aType, aMapFaceSoOrSh);
 443
 444   // processing each solid
 445   Handle(ShapeBuild_ReShape) aContext = new ShapeBuild_ReShape;
 446   TopTools_MapOfShape aProcessed;
 447   TopExp_Explorer exps;
 448   for (exps.Init(Shape, aType); exps.More(); exps.Next()) {
 449     TopoDS_Shape aSoOrSh = exps.Current();
 450
 451     // creating map of edge faces
 452     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMapEdgeFaces;
 453     TopExp::MapShapesAndAncestors(aSoOrSh, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE, aMapEdgeFaces);
 454
 455     Standard_Integer NbModif = 0;
 456     Standard_Boolean hasFailed = Standard_False;
 457     Standard_Real tol = Min(Max(Precision::Confusion(), myTolerance/10.), 0.1);
 458
 459     // count faces
 460     int nbf = 0;
 461     TopExp_Explorer exp;
 462     TopTools_MapOfShape mapF;
 463     for (exp.Init(aSoOrSh, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next()) {
 464       if (mapF.Add(exp.Current()))
 465         nbf++;
 466     }
 467
 468     bool doUnion = ((myOptimumNbFaces == 0) ||
 469                     ((myOptimumNbFaces > 0) && (nbf > myOptimumNbFaces)));
 470
 471     // processing each face
 472     mapF.Clear();
 473     for (exp.Init(aSoOrSh, TopAbs_FACE); exp.More() && doUnion; exp.Next()) {
 474       TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(exp.Current().Oriented(TopAbs_FORWARD));
 475
 476       if (aProcessed.Contains(aFace)) {
 477         continue;
 478       }
 479
 480       Standard_Integer dummy;
 481       TopTools_SequenceOfShape edges;
 482       AddOrdinaryEdges(edges,aFace,dummy);
 483
 484       TopTools_SequenceOfShape faces;
 485       faces.Append(aFace);
 486
 487       //surface and location to construct result
 488       TopLoc_Location aBaseLocation;
 489       Handle(Geom_Surface) aBaseSurface = BRep_Tool::Surface(aFace,aBaseLocation);
 490       aBaseSurface = ClearRts(aBaseSurface);
 491       aBaseSurface = Handle(Geom_Surface)::DownCast(aBaseSurface->Copy());
 492       Standard_Boolean ToMakeUPeriodic = Standard_False, ToMakeVPeriodic = Standard_False;
 493
 494       // find adjacent faces to union
 495       Standard_Integer i;
 496       for (i = 1; i <= edges.Length(); i++) {
 497         TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge(edges(i));
 498         Standard_Boolean IsEdgeOnSeam = Standard_False;
 499         if (BRep_Tool::Degenerated(edge) ||
 500             !IsEdgeValidToMerge(edge, aFace, aBaseSurface,
 501                                 IsEdgeOnSeam, ToMakeUPeriodic, ToMakeVPeriodic))
 502           continue;
 503
 504         const TopTools_ListOfShape& aList = aMapEdgeFaces.FindFromKey(edge);
 505         TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIter(aList);
 506         for (; anIter.More(); anIter.Next()) {
 507           TopoDS_Face anCheckedFace = TopoDS::Face(anIter.Value().Oriented(TopAbs_FORWARD));
 508           if (anCheckedFace.IsSame(aFace))
 509             continue;
 510
 511           if (aProcessed.Contains(anCheckedFace))
 512             continue;
 513
 514           if (!IsEdgeValidToMerge(edge, anCheckedFace, aBaseSurface,
 515                                   IsEdgeOnSeam, ToMakeUPeriodic, ToMakeVPeriodic)) {
 516             // Skip seam edge.
 517             continue;
 518           }
 519
 520           // Check if faces belong to same solids.
 521           if (!IsFacesOfSameSolids(aFace, anCheckedFace, aMapFaceSoOrSh)) {
 522             continue;
 523           }
 524
 525           if (IsSameDomain(aFace,anCheckedFace)) {
 526
 527             if (aList.Extent() != 2) {
 528               // non mainfold case is not processed
 529               continue;
 530             }
 531
 532             //Prevent creating a face with parametric range more than period
 533             if (IsEdgeOnSeam &&
 534                 (HasSeamEdge(aFace) || HasSeamEdge(anCheckedFace)))
 535               continue;
 536
 537             // replacing pcurves
 538             TopoDS_Face aMockUpFace;
 539             BRep_Builder B;
 540             B.MakeFace(aMockUpFace,aBaseSurface,aBaseLocation,0.);
 541             MovePCurves(aMockUpFace,anCheckedFace);
 542
 543             if (AddOrdinaryEdges(edges,aMockUpFace,dummy)) {
 544               // sequence edges is modified
 545               i = dummy;
 546             }
 547
 548             faces.Append(anCheckedFace);
 549             aProcessed.Add(anCheckedFace);
 550             break;
 551           }
 552         }
 553       }
 554
 555       // all faces collected in the sequence. Perform union of faces
 556       if (faces.Length() > 1) {
 557         NbModif++;
 558         TopoDS_Face aResult;
 559         BRep_Builder B;
 560         if (ToMakeUPeriodic || ToMakeVPeriodic)
 561         {
 562           Handle(Geom_BSplineSurface) aBSplineSurface = Handle(Geom_BSplineSurface)::DownCast(aBaseSurface);
 563           if (aBSplineSurface.IsNull())
 564           {
 565             Standard_Real aTol = 1.e-4;
 566             GeomAbs_Shape aUCont = GeomAbs_C1, aVCont = GeomAbs_C1;
 567             Standard_Integer degU = 14, degV = 14;
 568             Standard_Integer nmax = 16;
 569             Standard_Integer aPrec = 1;
 570             GeomConvert_ApproxSurface Approximator(aBaseSurface,aTol,aUCont,aVCont,degU,degV,nmax,aPrec);
 571             aBSplineSurface = Approximator.Surface();
 572           }
 573
 574           if (ToMakeUPeriodic)
 575             aBSplineSurface->SetUPeriodic();
 576           if (ToMakeVPeriodic)
 577             aBSplineSurface->SetVPeriodic();
 578
 579           aBaseSurface = aBSplineSurface;
 580         }
 581         B.MakeFace(aResult,aBaseSurface,aBaseLocation,0);
 582         Standard_Integer nbWires = 0;
 583
 584         // connecting wires
 585         while (edges.Length()>0) {
 586
 587           Standard_Boolean isEdge3d = Standard_False;
 588           nbWires++;
 589           TopTools_MapOfShape aVertices;
 590           TopoDS_Wire aWire;
 591           B.MakeWire(aWire);
 592
 593           TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(edges(1));
 594           edges.Remove(1);
 595
 596           isEdge3d |= !BRep_Tool::Degenerated(anEdge);
 597           B.Add(aWire,anEdge);
 598           TopoDS_Vertex V1,V2;
 599           TopExp::Vertices(anEdge,V1,V2);
 600           aVertices.Add(V1);
 601           aVertices.Add(V2);
 602
 603           Standard_Boolean isNewFound = Standard_False;
 604           do {
 605             isNewFound = Standard_False;
 606             for(Standard_Integer j = 1; j <= edges.Length(); j++) {
 607               anEdge = TopoDS::Edge(edges(j));
 608               TopExp::Vertices(anEdge,V1,V2);
 609               if(aVertices.Contains(V1) || aVertices.Contains(V2)) {
 610                 isEdge3d |= !BRep_Tool::Degenerated(anEdge);
 611                 aVertices.Add(V1);
 612                 aVertices.Add(V2);
 613                 B.Add(aWire,anEdge);
 614                 edges.Remove(j);
 615                 j--;
 616                 isNewFound = Standard_True;
 617               }
 618             }
 619           } while (isNewFound);
 620
 621           // sorting any type of edges
 622           aWire = TopoDS::Wire(aContext->Apply(aWire));
 623
 624           Handle(ShapeFix_Wire) sfw = new ShapeFix_Wire(aWire,aResult,Precision::Confusion());
 625           sfw->FixReorder();
 626           Standard_Boolean isDegRemoved = Standard_False;
 627           if(!sfw->StatusReorder ( ShapeExtend_FAIL )) {
 628             // clear degenerated edges if at least one with 3d curve exist
 629             if(isEdge3d) {
 630               Handle(ShapeExtend_WireData) sewd = sfw->WireData();
 631               for(Standard_Integer j = 1; j<=sewd->NbEdges();j++) {
 632                 TopoDS_Edge E = sewd->Edge(j);
 633                 if(BRep_Tool::Degenerated(E)) {
 634                   sewd->Remove(j);
 635                   isDegRemoved = Standard_True;
 636                   j--;
 637                 }
 638               }
 639             }
 640             sfw->FixShifted();
 641             if(isDegRemoved)
 642               sfw->FixDegenerated();
 643           }
 644           TopoDS_Wire aWireFixed = sfw->Wire();
 645           aContext->Replace(aWire,aWireFixed);
 646           // add resulting wire
 647           if (isEdge3d) {
 648             B.Add(aResult,aWireFixed);
 649           }
 650           else  {
 651             // sorting edges
 652             Handle(ShapeExtend_WireData) sbwd = sfw->WireData();
 653             Standard_Integer nbEdges = sbwd->NbEdges();
 654             // sort degenerated edges and create one edge instead of several ones
 655             ShapeAnalysis_WireOrder sawo(Standard_False, 0);
 656             ShapeAnalysis_Edge sae;
 657             Standard_Integer aLastEdge = nbEdges;
 658             for (Standard_Integer j = 1; j <= nbEdges; j++) {
 659               Standard_Real f,l;
 660               //smh protection on NULL pcurve
 661               Handle(Geom2d_Curve) c2d;
 662               if (!sae.PCurve(sbwd->Edge(j),aResult,c2d,f,l)) {
 663                 aLastEdge--;
 664                 continue;
 665               }
 666               sawo.Add(c2d->Value(f).XY(),c2d->Value(l).XY());
 667             }
 668             if (aLastEdge > 0) {
 669               sawo.Perform();
 670
 671               // constructing one degenerative edge
 672               gp_XY aStart, anEnd, tmp;
 673               Standard_Integer nbFirst = sawo.Ordered(1);
 674               TopoDS_Edge anOrigE = TopoDS::Edge(sbwd->Edge(nbFirst).Oriented(TopAbs_FORWARD));
 675               ShapeBuild_Edge sbe;
 676               TopoDS_Vertex aDummyV;
 677               TopoDS_Edge E = sbe.CopyReplaceVertices(anOrigE,aDummyV,aDummyV);
 678               sawo.XY(nbFirst,aStart,tmp);
 679               sawo.XY(sawo.Ordered(aLastEdge),tmp,anEnd);
 680
 681               gp_XY aVec = anEnd-aStart;
 682               Handle(Geom2d_Line) aLine = new Geom2d_Line(aStart,gp_Dir2d(anEnd-aStart));
 683
 684               B.UpdateEdge(E,aLine,aResult,0.);
 685               B.Range(E,aResult,0.,aVec.Modulus());
 686               Handle(Geom_Curve) C3d;
 687               B.UpdateEdge(E,C3d,0.);
 688               B.Degenerated(E,Standard_True);
 689               TopoDS_Wire aW;
 690               B.MakeWire(aW);
 691               B.Add(aW,E);
 692               B.Add(aResult,aW);
 693             }
 694           }
 695         }
 696
 697         // perform substitution of face
 698         aContext->Replace(aContext->Apply(aFace),aResult);
 699
 700         ShapeFix_Face sff (aResult);
 701         //Initializing by tolerances
 702         sff.SetPrecision(myTolerance);
 703         sff.SetMinTolerance(tol);
 704         Standard_Real MaxTol = DefineMaxTolerance(aResult);
 705         sff.SetMaxTolerance(MaxTol);
 706         //Setting modes
 707         sff.FixOrientationMode() = 0;
 708         //sff.FixWireMode() = 0;
 709         sff.SetContext(aContext);
 710         // Applying the fixes
 711         sff.Perform();
 712         if(sff.Status(ShapeExtend_FAIL))
 713         hasFailed = Standard_True;
 714
 715         // breaking down to several faces
 716         TopoDS_Shape theResult = aContext->Apply(aResult);
 717         for (TopExp_Explorer aFaceExp (theResult,TopAbs_FACE); aFaceExp.More(); aFaceExp.Next()) {
 718           TopoDS_Face aCurrent = TopoDS::Face(aFaceExp.Current().Oriented(TopAbs_FORWARD));
 719           Handle(TColGeom_HArray2OfSurface) grid = new TColGeom_HArray2OfSurface ( 1, 1, 1, 1 );
 720           grid->SetValue ( 1, 1, aBaseSurface );
 721           Handle(ShapeExtend_CompositeSurface) G = new ShapeExtend_CompositeSurface ( grid );
 722           ShapeFix_ComposeShell CompShell;
 723           CompShell.Init ( G, aBaseLocation, aCurrent, ::Precision::Confusion() );//myPrecision
 724           CompShell.SetContext( aContext );
 725
 726           TopTools_SequenceOfShape parts;
 727           ShapeFix_SequenceOfWireSegment wires;
 728           for(TopExp_Explorer W_Exp(aCurrent,TopAbs_WIRE);W_Exp.More();W_Exp.Next()) {
 729             Handle(ShapeExtend_WireData) sbwd =
 730               new ShapeExtend_WireData ( TopoDS::Wire(W_Exp.Current() ));
 731             ShapeFix_WireSegment seg ( sbwd, TopAbs_REVERSED );
 732             wires.Append(seg);
 733           }
 734
 735           CompShell.DispatchWires ( parts,wires );
 736           for (Standard_Integer j=1; j <= parts.Length(); j++ ) {
 737             ShapeFix_Face aFixOrient(TopoDS::Face(parts(j)));
 738             aFixOrient.SetContext(aContext);
 739             aFixOrient.FixOrientation();
 740           }
 741
 742           TopoDS_Shape CompRes;
 743           if ( faces.Length() !=1 ) {
 744             TopoDS_Shell S;
 745             B.MakeShell ( S );
 746             for ( i=1; i <= parts.Length(); i++ )
 747               B.Add ( S, parts(i) );
 748             CompRes = S;
 749           }
 750           else CompRes = parts(1);
 751
 752           aContext->Replace(aCurrent,CompRes);
 753         }
 754
 755         // remove the remaining faces
 756         for(i = 2; i <= faces.Length(); i++)
 757           aContext->Remove(faces(i));
 758       }
 759     } // end processing each face
 760
 761     //TopoDS_Shape aResult = Shape;
 762     if (NbModif > 0 && !hasFailed) {
 763       TopoDS_Shape aResult = aContext->Apply(aSoOrSh);
 764
 765       ShapeFix_Edge sfe;
 766       for (exp.Init(aResult,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
 767         TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(exp.Current());
 768         sfe.FixVertexTolerance (E);
 769         // ptv add fix same parameter
 770         sfe.FixSameParameter(E, myTolerance);
 771       }
 772     }
 773
 774     for (exp.Init(aSoOrSh, TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next()) {
 775       TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(exp.Current().Oriented(TopAbs_FORWARD));
 776       Handle(ShapeFix_Wire) sfw = new ShapeFix_Wire;
 777       sfw->SetContext(aContext);
 778       sfw->SetPrecision(myTolerance);
 779       sfw->SetMinTolerance(myTolerance);
 780       sfw->SetMaxTolerance(Max(1.,myTolerance*1000.));
 781       sfw->SetFace(aFace);
 782       for (TopoDS_Iterator iter (aFace,Standard_False); iter.More(); iter.Next()) {
 783         TopoDS_Shape aFaceCont = iter.Value();
 784         if (!aFaceCont.IsNull() && aFaceCont.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 785           TopoDS_Wire wire = TopoDS::Wire(iter.Value());
 786           sfw->Load(wire);
 787           sfw->FixReorder();
 788           sfw->FixShifted();
 789         }
 790       }
 791     }
 792   } // end processing each solid
 793
 794   const TopoDS_Shape aResShape = aContext->Apply(Shape);
 795
 796   return aResShape;
 797 }
 798
 799 //=======================================================================
 800 //function : IsSameDomain
 801 //purpose  :
 802 //=======================================================================
 803 bool getCylinder (Handle(Geom_Surface)& theInSurface, gp_Cylinder& theOutCylinder)
 804 {
 805   bool isCylinder = false;
 806
 807   if (theInSurface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_CylindricalSurface))) {
 808     Handle(Geom_CylindricalSurface) aGC = Handle(Geom_CylindricalSurface)::DownCast(theInSurface);
 809
 810     theOutCylinder = aGC->Cylinder();
 811     isCylinder = true;
 812   }
 813   else if (theInSurface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_SurfaceOfRevolution))) {
 814     Handle(Geom_SurfaceOfRevolution) aRS =
 815       Handle(Geom_SurfaceOfRevolution)::DownCast(theInSurface);
 816     Handle(Geom_Curve) aBasis = aRS->BasisCurve();
 817     if (aBasis->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Line))) {
 818       Handle(Geom_Line) aBasisLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aBasis);
 819       gp_Dir aDir = aRS->Direction();
 820       gp_Dir aBasisDir = aBasisLine->Position().Direction();
 821       if (aBasisDir.IsParallel(aDir, Precision::Confusion())) {
 822         // basis line is parallel to the revolution axis: it is a cylinder
 823         gp_Pnt aLoc = aRS->Location();
 824         Standard_Real aR = aBasisLine->Lin().Distance(aLoc);
 825         gp_Ax3 aCylAx (aLoc, aDir);
 826
 827         theOutCylinder = gp_Cylinder(aCylAx, aR);
 828         isCylinder = true;
 829       }
 830     }
 831   }
 832   else if (theInSurface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_SurfaceOfLinearExtrusion))) {
 833     Handle(Geom_SurfaceOfLinearExtrusion) aLES =
 834       Handle(Geom_SurfaceOfLinearExtrusion)::DownCast(theInSurface);
 835     Handle(Geom_Curve) aBasis = aLES->BasisCurve();
 836     if (aBasis->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Circle))) {
 837       Handle(Geom_Circle) aBasisCircle = Handle(Geom_Circle)::DownCast(aBasis);
 838       gp_Dir aDir = aLES->Direction();
 839       gp_Dir aBasisDir = aBasisCircle->Position().Direction();
 840       if (aBasisDir.IsParallel(aDir, Precision::Confusion())) {
 841         // basis circle is normal to the extrusion axis: it is a cylinder
 842         gp_Pnt aLoc = aBasisCircle->Location();
 843         Standard_Real aR = aBasisCircle->Radius();
 844         gp_Ax3 aCylAx (aLoc, aDir);
 845
 846         theOutCylinder = gp_Cylinder(aCylAx, aR);
 847         isCylinder = true;
 848       }
 849     }
 850   }
 851   else {
 852   }
 853
 854   return isCylinder;
 855 }
 856
 857 Standard_Boolean BlockFix_UnionFaces::IsSameDomain(const TopoDS_Face& aFace,
 858                                                    const TopoDS_Face& aCheckedFace) const
 859 {
 860   //checking the same handles
 861   TopLoc_Location L1, L2;
 862   Handle(Geom_Surface) S1, S2;
 863
 864   S1 = BRep_Tool::Surface(aFace,L1);
 865   S2 = BRep_Tool::Surface(aCheckedFace,L2);
 866
 867   if (S1 == S2 && L1 == L2)
 868     return true;
 869
 870   // planar and cylindrical cases (IMP 20052)
 871   Standard_Real aPrec = Precision::Confusion();
 872
 873   S1 = BRep_Tool::Surface(aFace);
 874   S2 = BRep_Tool::Surface(aCheckedFace);
 875
 876   S1 = ClearRts(S1);
 877   S2 = ClearRts(S2);
 878
 879   //Handle(Geom_OffsetSurface) aGOFS1, aGOFS2;
 880   //aGOFS1 = Handle(Geom_OffsetSurface)::DownCast(S1);
 881   //aGOFS2 = Handle(Geom_OffsetSurface)::DownCast(S2);
 882   //if (!aGOFS1.IsNull()) S1 = aGOFS1->BasisSurface();
 883   //if (!aGOFS2.IsNull()) S2 = aGOFS2->BasisSurface();
 884
 885   // case of two elementary surfaces: use OCCT tool
 886   // elementary surfaces: ConicalSurface, CylindricalSurface,
 887   //                      Plane, SphericalSurface and ToroidalSurface
 888   if (S1->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_ElementarySurface)) &&
 889       S2->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_ElementarySurface)))
 890   {
 891     Handle(GeomAdaptor_HSurface) aGA1 = new GeomAdaptor_HSurface(S1);
 892     Handle(GeomAdaptor_HSurface) aGA2 = new GeomAdaptor_HSurface(S2);
 893
 894     Handle(BRepTopAdaptor_TopolTool) aTT1 = new BRepTopAdaptor_TopolTool();
 895     Handle(BRepTopAdaptor_TopolTool) aTT2 = new BRepTopAdaptor_TopolTool();
 896
 897     try {
 898       OCC_CATCH_SIGNALS;
 899
 900       IntPatch_ImpImpIntersection anIIInt (aGA1, aTT1, aGA2, aTT2, aPrec, aPrec);
 901
 902       if (!anIIInt.IsDone() || anIIInt.IsEmpty())
 903         return false;
 904
 905       return anIIInt.TangentFaces();
 906     }
 907     catch (Standard_Failure&) {
 908       return false;
 909     }
 910   }
 911
 912   // case of two planar surfaces:
 913   // all kinds of surfaces checked, including b-spline and bezier
 914   GeomLib_IsPlanarSurface aPlanarityChecker1 (S1, aPrec);
 915   if (aPlanarityChecker1.IsPlanar()) {
 916     GeomLib_IsPlanarSurface aPlanarityChecker2 (S2, aPrec);
 917     if (aPlanarityChecker2.IsPlanar()) {
 918       gp_Pln aPln1 = aPlanarityChecker1.Plan();
 919       gp_Pln aPln2 = aPlanarityChecker2.Plan();
 920
 921       if (aPln1.Position().Direction().IsParallel(aPln2.Position().Direction(), aPrec) &&
 922           aPln1.Distance(aPln2) < aPrec) {
 923         return true;
 924       }
 925     }
 926   }
 927
 928   // case of two cylindrical surfaces, at least one of which is a swept surface
 929   // swept surfaces: SurfaceOfLinearExtrusion, SurfaceOfRevolution
 930   if ((S1->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_CylindricalSurface)) ||
 931        S1->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_SweptSurface))) &&
 932       (S2->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_CylindricalSurface)) ||
 933        S2->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_SweptSurface))))
 934   {
 935     gp_Cylinder aCyl1, aCyl2;
 936     if (getCylinder(S1, aCyl1) && getCylinder(S2, aCyl2)) {
 937       if (fabs(aCyl1.Radius() - aCyl2.Radius()) < aPrec) {
 938         gp_Dir aDir1 = aCyl1.Position().Direction();
 939         gp_Dir aDir2 = aCyl2.Position().Direction();
 940         if (aDir1.IsParallel(aDir2, aPrec)) {
 941           gp_Pnt aLoc1 = aCyl1.Location();
 942           gp_Pnt aLoc2 = aCyl2.Location();
 943           gp_Vec aVec12 (aLoc1, aLoc2);
 944           if (aVec12.SquareMagnitude() < aPrec*aPrec ||
 945               aVec12.IsParallel(aDir1, aPrec)) {
 946             return true;
 947           }
 948         }
 949       }
 950     }
 951   }
 952
 953   return false;
 954 }
 955
 956 //=======================================================================
 957 //function : MovePCurves
 958 //purpose  :
 959 //=======================================================================
 960 void BlockFix_UnionFaces::MovePCurves(TopoDS_Face& aTarget,
 961                                       const TopoDS_Face& aSource) const
 962 {
 963   BRep_Builder B;
 964   for(TopExp_Explorer wexp(aSource,TopAbs_WIRE);wexp.More();wexp.Next()) {
 965     Handle(ShapeFix_Wire) sfw = new ShapeFix_Wire(TopoDS::Wire(wexp.Current()),
 966                                                   aTarget, Precision::Confusion());
 967     sfw->FixReorder();
 968     Standard_Boolean isReoredFailed = sfw->StatusReorder ( ShapeExtend_FAIL );
 969     sfw->FixEdgeCurves();
 970     if(isReoredFailed)
 971       continue;
 972
 973     sfw->FixShifted();
 974     sfw->FixDegenerated();
 975
 976     // remove degenerated edges from not degenerated points
 977     ShapeAnalysis_Edge sae;
 978     Handle(ShapeExtend_WireData) sewd = sfw->WireData();
 979     for(Standard_Integer i = 1; i<=sewd->NbEdges();i++) {
 980       TopoDS_Edge E = sewd->Edge(i);
 981       if(BRep_Tool::Degenerated(E)&&!sae.HasPCurve(E,aTarget)) {
 982         sewd->Remove(i);
 983         i--;
 984       }
 985     }
 986
 987     TopoDS_Wire ResWire = sfw->Wire();
 988     B.Add(aTarget,ResWire);
 989   }
 990 }