src/GEOMAlgo/GEOMAlgo_GlueDetector.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2023  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   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.
  10 //
  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
  14 // Lesser General Public License for more details.
  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:        GEOMAlgo_GlueDetector.cxx
  24 // Author:      Peter KURNEV
  25
  26 #include <GEOMAlgo_GlueDetector.hxx>
  27
  28 #include <Bnd_Box.hxx>
  29 #include <NCollection_UBTreeFiller.hxx>
  30
  31 #include <TColStd_ListOfInteger.hxx>
  32 #include <TColStd_ListIteratorOfListOfInteger.hxx>
  33 #include <TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger.hxx>
  34
  35 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  36 #include <TopoDS_Face.hxx>
  37 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  38 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  39 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  40 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  41 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  42
  43 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  44 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  48 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  49
  50 #include <TopExp.hxx>
  51 #include <BRep_Tool.hxx>
  52 #include <BRep_Builder.hxx>
  53 #include <BRepBndLib.hxx>
  54
  55 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  56 #include <TopExp.hxx>
  57 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  58 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  59
  60 #include <GEOMAlgo_BndSphereTree.hxx>
  61 #include <GEOMAlgo_BndSphere.hxx>
  62 #include <GEOMAlgo_IndexedDataMapOfShapeBndSphere.hxx>
  63
  64 #include <GEOMAlgo_IndexedDataMapOfIntegerShape.hxx>
  65 #include <GEOMAlgo_PassKeyShape.hxx>
  66 #include <GEOMAlgo_IndexedDataMapOfPassKeyShapeListOfShape.hxx>
  67 #include <GEOMAlgo_AlgoTools.hxx>
  68
  69 //
  70 static
  71   Standard_Integer CheckAncesstors
  72   (const TopoDS_Shape& aVSD,
  73    const TopTools_MapOfShape& aMVSD,
  74    const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& aMVE,
  75    const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& aMEV,
  76    TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& aMEVZ);
  77
  78 //=======================================================================
  79 //function :
  80 //purpose  :
  81 //=======================================================================
  82 GEOMAlgo_GlueDetector::GEOMAlgo_GlueDetector()
  83 :
  84   GEOMAlgo_GluerAlgo(),
  85   GEOMAlgo_Algo()
  86 {}
  87 //=======================================================================
  88 //function : ~
  89 //purpose  :
  90 //=======================================================================
  91 GEOMAlgo_GlueDetector::~GEOMAlgo_GlueDetector()
  92 {}
  93 //=======================================================================
  94 //function : StickedShapes
  95 //purpose  :
  96 //=======================================================================
  97 const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape&
  98   GEOMAlgo_GlueDetector::StickedShapes()
  99 {
 100   return myStickedShapes;
 101 }
 102 //=======================================================================
 103 //function : Perform
 104 //purpose  :
 105 //=======================================================================
 106 void GEOMAlgo_GlueDetector::Perform()
 107 {
 108   myErrorStatus=0;
 109   myWarningStatus=0;
 110   myStickedShapes.Clear();
 111   //
 112   CheckData();
 113   if (myErrorStatus) {
 114     return;
 115   }
 116   //
 117   // Initialize the context
 118   GEOMAlgo_GluerAlgo::Perform();
 119   //
 120   DetectVertices();
 121   if (myErrorStatus) {
 122     return;
 123   }
 124   //
 125   CheckDetected();
 126   if (myErrorStatus) {
 127     return;
 128   }
 129   //
 130   DetectEdges();
 131   if (myErrorStatus) {
 132     return;
 133   }
 134   //
 135   DetectFaces();
 136   if (myErrorStatus) {
 137     return;
 138   }
 139 }
 140 //=======================================================================
 141 //function : DetectVertices
 142 //purpose  :
 143 //=======================================================================
 144 void GEOMAlgo_GlueDetector::DetectVertices()
 145 {
 146   Standard_Integer j, i, aNbV, aNbVSD;
 147   Standard_Real aTolV;
 148   gp_Pnt aPV;
 149   TColStd_ListIteratorOfListOfInteger aIt;
 150   TopoDS_Shape aVF;
 151   TopTools_IndexedMapOfShape aMV;
 152   TopTools_MapOfShape aMVProcessed;
 153   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItS;
 154   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape aItIm;
 155   TopTools_DataMapOfShapeListOfShape aMVV;
 156   GEOMAlgo_IndexedDataMapOfIntegerShape aMIS;
 157   GEOMAlgo_IndexedDataMapOfShapeBndSphere aMSB;
 158   GEOMAlgo_BndSphereTreeSelector aSelector;
 159   GEOMAlgo_BndSphereTree aBBTree;
 160   NCollection_UBTreeFiller <Standard_Integer, GEOMAlgo_BndSphere> aTreeFiller(aBBTree);
 161   //
 162   myErrorStatus=0;
 163   //
 164   TopExp::MapShapes(myArgument, TopAbs_VERTEX, aMV);
 165   aNbV=aMV.Extent();
 166   if (!aNbV) {
 167     myErrorStatus=2; // no vertices in source shape
 168     return;
 169   }
 170   //
 171   for (i=1; i<=aNbV; ++i) {
 172     GEOMAlgo_BndSphere aBox;
 173     //
 174     const TopoDS_Vertex& aV=*((TopoDS_Vertex*)&aMV(i));
 175     aPV=BRep_Tool::Pnt(aV);
 176     aTolV=BRep_Tool::Tolerance(aV);
 177     //
 178     aBox.SetGap(myTolerance);
 179     aBox.SetCenter(aPV);
 180     aBox.SetRadius(aTolV);
 181     //
 182     aTreeFiller.Add(i, aBox);
 183     //
 184     aMIS.Add(i, aV);
 185     aMSB.Add(aV, aBox);
 186   }
 187   //
 188   aTreeFiller.Fill();
 189   //
 190   //---------------------------------------------------
 191   // Chains
 192   for (i=1; i<=aNbV; ++i) {
 193     const TopoDS_Shape& aV=aMV(i);
 194     //
 195     if (aMVProcessed.Contains(aV)) {
 196       continue;
 197     }
 198     //
 199     Standard_Integer aNbIP, aIP, aNbIP1, aIP1;
 200     TopTools_ListOfShape aLVSD;
 201     TColStd_MapOfInteger aMIP, aMIP1, aMIPC;
 202     TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger aIt1;
 203     //
 204     aMIP.Add(i);
 205     for(;;) {
 206       aNbIP=aMIP.Extent();
 207       aIt1.Initialize(aMIP);
 208       for(; aIt1.More(); aIt1.Next()) {
 209         aIP=aIt1.Key();
 210         if (aMIPC.Contains(aIP)) {
 211           continue;
 212         }
 213         //
 214         const TopoDS_Shape& aVP=aMIS.FindFromKey(aIP);
 215         const GEOMAlgo_BndSphere& aBoxVP=aMSB.FindFromKey(aVP);
 216         //
 217         aSelector.Clear();
 218         aSelector.SetBox(aBoxVP);
 219         //
 220         aNbVSD=aBBTree.Select(aSelector);
 221         if (!aNbVSD) {
 222           continue;  // it should not be so [at least IP itself]
 223         }
 224         //
 225         const TColStd_ListOfInteger& aLI=aSelector.Indices();
 226         aIt.Initialize(aLI);
 227         for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 228           aIP1=aIt.Value();
 229           if (aMIP.Contains(aIP1)) {
 230             continue;
 231           }
 232           aMIP1.Add(aIP1);
 233         } //for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 234       }//for(; aIt1.More(); aIt1.Next()) {
 235       //
 236       aNbIP1=aMIP1.Extent();
 237       if (!aNbIP1) {
 238         break;
 239       }
 240       //
 241       aIt1.Initialize(aMIP);
 242       for(; aIt1.More(); aIt1.Next()) {
 243         aIP=aIt1.Key();
 244         aMIPC.Add(aIP);
 245       }
 246       //
 247       aMIP.Clear();
 248       aIt1.Initialize(aMIP1);
 249       for(; aIt1.More(); aIt1.Next()) {
 250         aIP=aIt1.Key();
 251         aMIP.Add(aIP);
 252       }
 253       aMIP1.Clear();
 254     }// while(1)
 255     //
 256     // Fill myImages
 257     aNbIP=aMIPC.Extent();
 258     //
 259     if (!aNbIP) {// no SD vertices is found
 260       aMVProcessed.Add(aV);
 261       continue;
 262     }
 263     //else { // SD vertices founded [ aMIPC ]
 264     aIt1.Initialize(aMIPC);
 265     for(j=0; aIt1.More(); aIt1.Next(), ++j) {
 266       aIP=aIt1.Key();
 267       const TopoDS_Shape& aVP=aMIS.FindFromKey(aIP);
 268       if (!j) {
 269         aVF=aVP;
 270       }
 271       aLVSD.Append(aVP);
 272       aMVProcessed.Add(aVP);
 273     }
 274     //}
 275     myImages.Bind(aVF, aLVSD);
 276   }// for (i=1; i<=aNbV; ++i) {
 277   //------------------------------
 278   // Origins
 279   aItIm.Initialize(myImages);
 280   for (; aItIm.More(); aItIm.Next()) {
 281     const TopoDS_Shape& aV=aItIm.Key();
 282     const TopTools_ListOfShape& aLVSD=aItIm.Value();
 283     aItS.Initialize(aLVSD);
 284     for (; aItS.More(); aItS.Next()) {
 285       const TopoDS_Shape& aVSD=aItS.Value();
 286       if (!myOrigins.IsBound(aVSD)) {
 287         myOrigins.Bind(aVSD, aV);
 288       }
 289     }
 290   }
 291 }
 292 //=======================================================================
 293 //function : DetectFaces
 294 //purpose  :
 295 //=======================================================================
 296 void GEOMAlgo_GlueDetector::DetectFaces()
 297 {
 298   DetectShapes(TopAbs_FACE);
 299 }
 300 //=======================================================================
 301 //function : DetectEdges
 302 //purpose  :
 303 //=======================================================================
 304 void GEOMAlgo_GlueDetector::DetectEdges()
 305 {
 306   DetectShapes(TopAbs_EDGE);
 307 }
 308 //=======================================================================
 309 //function : DetectShapes
 310 //purpose  :
 311 //=======================================================================
 312 void GEOMAlgo_GlueDetector::DetectShapes(const TopAbs_ShapeEnum aType)
 313 {
 314   Standard_Boolean bDegenerated;
 315   Standard_Integer i, aNbF, aNbSDF, iErr;
 316   TopTools_IndexedMapOfShape aMF;
 317   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItLS;
 318   GEOMAlgo_PassKeyShape aPKF;
 319   GEOMAlgo_IndexedDataMapOfPassKeyShapeListOfShape aMPKLF;
 320   //
 321   myErrorStatus=0;
 322   //
 323   TopExp::MapShapes(myArgument, aType, aMF);
 324   //
 325   aNbF=aMF.Extent();
 326   for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 327     const TopoDS_Shape& aS=aMF(i);
 328     //
 329     if (aType==TopAbs_FACE) {
 330       const TopoDS_Face& aF=*((TopoDS_Face*)&aS);
 331       FacePassKey(aF, aPKF);
 332     }
 333     else if (aType==TopAbs_EDGE) {
 334       const TopoDS_Edge& aE=*((TopoDS_Edge*)&aS);
 335       EdgePassKey(aE, aPKF);
 336     }
 337     //
 338     if (myErrorStatus) {
 339       return;
 340     }
 341     //
 342     if (aMPKLF.Contains(aPKF)) {
 343       TopTools_ListOfShape& aLSDF=aMPKLF.ChangeFromKey(aPKF);
 344       aLSDF.Append(aS);
 345     }
 346     else {
 347       TopTools_ListOfShape aLSDF;
 348       //
 349       aLSDF.Append(aS);
 350       aMPKLF.Add(aPKF, aLSDF);
 351     }
 352   }
 353   // check geometric coincidence
 354   if (myCheckGeometry) {
 355     iErr=GEOMAlgo_AlgoTools::RefineSDShapes(aMPKLF, myTolerance, myContext);
 356     if (iErr) {
 357       myErrorStatus=200;
 358       return;
 359     }
 360   }
 361   //
 362   // Images/Origins
 363   aNbF=aMPKLF.Extent();
 364   for (i=1; i<=aNbF; ++i) {
 365     const TopTools_ListOfShape& aLSDF=aMPKLF(i);
 366     aNbSDF=aLSDF.Extent();
 367     if (!aNbSDF) {
 368       myErrorStatus=4; // it must not be
 369     }
 370     //
 371     if (aNbSDF==1) {
 372       continue;
 373     }
 374     //
 375     const TopoDS_Shape& aS1=aLSDF.First();
 376     //
 377     if (aType==TopAbs_EDGE) {
 378       const TopoDS_Edge& aE1=*((TopoDS_Edge*)&aS1);
 379       bDegenerated=BRep_Tool::Degenerated(aE1);
 380       if (bDegenerated) {
 381         continue;
 382       }
 383     }
 384     //
 385     myImages.Bind(aS1, aLSDF);
 386     //
 387     // origins
 388     aItLS.Initialize(aLSDF);
 389     for (; aItLS.More(); aItLS.Next()) {
 390       const TopoDS_Shape& aFSD=aItLS.Value();
 391       if (!myOrigins.IsBound(aFSD)) {
 392         myOrigins.Bind(aFSD, aS1);
 393       }
 394     }
 395   }// for (i=1; i<=aNbF; ++i)
 396 }
 397 //=======================================================================
 398 //function : FacePassKey
 399 //purpose  :
 400 //=======================================================================
 401 void GEOMAlgo_GlueDetector::FacePassKey(const TopoDS_Face& aF,
 402                                         GEOMAlgo_PassKeyShape& aPK)
 403 {
 404   Standard_Integer i, aNbE;
 405   TopoDS_Shape aER;
 406   TopTools_ListOfShape aLE;
 407   TopTools_IndexedMapOfShape aME;
 408   //
 409   TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aME);
 410   //
 411   aNbE=aME.Extent();
 412   for (i=1; i<=aNbE; ++i) {
 413     const TopoDS_Shape& aE=aME(i);
 414     //
 415     const TopoDS_Edge& aEE=*((TopoDS_Edge*)&aE);
 416     if (BRep_Tool::Degenerated(aEE)) {
 417       continue;
 418     }
 419     //
 420     if (myOrigins.IsBound(aE)) {
 421       aER=myOrigins.Find(aE);
 422     }
 423     else {
 424       aER=aE;
 425     }
 426     aLE.Append(aER);
 427   }
 428   aPK.SetShapes(aLE);
 429 }
 430 //=======================================================================
 431 //function : EdgePassKey
 432 //purpose  :
 433 //=======================================================================
 434 void GEOMAlgo_GlueDetector::EdgePassKey(const TopoDS_Edge& aE,
 435                                         GEOMAlgo_PassKeyShape& aPK)
 436 {
 437   TopAbs_Orientation aOr;
 438   TopoDS_Shape aVR;
 439   TopoDS_Iterator aIt;
 440   TopTools_ListOfShape aLV;
 441   //
 442   aIt.Initialize(aE);
 443   for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 444     const TopoDS_Shape& aV=aIt.Value();
 445     aOr=aV.Orientation();
 446     if (aOr==TopAbs_FORWARD || aOr==TopAbs_REVERSED) {
 447       if (myOrigins.IsBound(aV)) {
 448         aVR=myOrigins.Find(aV);
 449       }
 450       else {
 451         aVR=aV;
 452       }
 453       aLV.Append(aVR);
 454     }
 455   }
 456   //
 457   aPK.SetShapes(aLV);
 458 }
 459 //=======================================================================
 460 //function : CheckDetected
 461 //purpose  :
 462 //=======================================================================
 463 void GEOMAlgo_GlueDetector::CheckDetected()
 464 {
 465   TopoDS_Iterator aItA;
 466   TopExp_Explorer aExp;
 467   TopTools_ListOfShape aLV;
 468   TopTools_MapOfShape aMFence;
 469   TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeListOfShape aItIm;
 470   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMVE, aMEV;
 471   //
 472   // 1. aMVE, aMEV
 473   TopExp::MapShapesAndAncestors(myArgument, TopAbs_VERTEX, TopAbs_EDGE, aMVE);
 474   //
 475   aExp.Init(myArgument, TopAbs_EDGE);
 476   for (; aExp.More(); aExp.Next()) {
 477     const TopoDS_Shape& aE=aExp.Current();
 478     //
 479     aLV.Clear();
 480     aMFence.Clear();
 481     aItA.Initialize(aE);
 482     for (; aItA.More(); aItA.Next()) {
 483       const TopoDS_Shape& aV=aItA.Value();
 484       if (aMFence.Add(aV)) {
 485         aLV.Append(aV);
 486       }
 487     }
 488     //
 489     aMEV.Add(aE, aLV);
 490   }
 491   // 2. Checking
 492   aItIm.Initialize(myImages);
 493   for (; aItIm.More(); aItIm.Next()) {
 494     //const TopoDS_Shape& aV=aItIm.Key();
 495     const TopTools_ListOfShape& aLVSD=aItIm.Value();
 496     CheckDetected(aLVSD, aMVE, aMEV);
 497   }
 498 }
 499 //=======================================================================
 500 //function : CheckDetected
 501 //purpose  :
 502 //=======================================================================
 503 void GEOMAlgo_GlueDetector::CheckDetected
 504   (const TopTools_ListOfShape& aLVSD,
 505    const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& aMVE,
 506    const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& aMEV)
 507 {
 508   Standard_Integer aNbVSD, iRet;
 509   TopExp_Explorer aExp, aExpA;
 510   TopTools_MapOfShape aMFence, aMVSD;
 511   TopTools_ListOfShape aLV;
 512   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItLS;
 513   //
 514   myErrorStatus=0;
 515   //
 516   aNbVSD=aLVSD.Extent();
 517   if (aNbVSD < 2) {
 518     return ;
 519   }
 520   //
 521   aItLS.Initialize(aLVSD);
 522   for (; aItLS.More(); aItLS.Next()) {
 523     const TopoDS_Shape& aVSD=aItLS.Value();
 524     aMVSD.Add(aVSD);
 525   }
 526   //
 527   aItLS.Initialize(aLVSD);
 528   for (; aItLS.More(); aItLS.Next()) {
 529     const TopoDS_Shape& aVSD=aItLS.Value();
 530     //
 531     iRet=CheckAncesstors(aVSD, aMVSD, aMVE, aMEV, myStickedShapes);
 532     if (iRet) {
 533       // Sticked shapes detected
 534       myWarningStatus=2;
 535     }
 536   }
 537 }
 538 //=======================================================================
 539 //function : CheckAncesstors
 540 //purpose  :
 541 //=======================================================================
 542 Standard_Integer CheckAncesstors
 543   (const TopoDS_Shape& aVSD,
 544    const TopTools_MapOfShape& aMVSD,
 545    const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& aMVE,
 546    const TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& aMEV,
 547    TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape& aMEVZ)
 548 {
 549   TopTools_ListOfShape *pLE, *pLV, *pLVZ;
 550   Standard_Integer iRet, aNbVX;
 551   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aItLE, aItLV;
 552   TopTools_MapOfShape aMFence;
 553   TopTools_ListOfShape aLVX;
 554   //
 555   iRet=0;
 556   //
 557   pLE=const_cast<TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape&>(aMVE).ChangeSeek(aVSD);
 558   if (!pLE) {
 559     return iRet;
 560   }
 561   aItLE.Initialize(*pLE);
 562   for (; aItLE.More(); aItLE.Next()) {
 563     const TopoDS_Shape& aE=aItLE.Value();
 564     //
 565     pLV=const_cast<TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape&>(aMEV).ChangeSeek(aE);
 566     if (!pLV) {
 567       continue; // it should be not so
 568     }
 569     aLVX.Clear();
 570     aItLV.Initialize(*pLV);
 571     for (; aItLV.More(); aItLV.Next()) {
 572       const TopoDS_Shape& aV=aItLV.Value();
 573       if (!aV.IsSame(aVSD)) {
 574         if (aMVSD.Contains(aV)) {
 575           if (aMFence.Add(aV)) {
 576             aLVX.Append(aV);
 577           }
 578         }
 579       }
 580     }
 581     //
 582     aNbVX=aLVX.Extent();
 583     if (!aNbVX) {
 584       continue;
 585     }
 586     //
 587     iRet=1;
 588     //
 589     pLVZ=aMEVZ.ChangeSeek(aE);
 590     if (!pLVZ) {
 591       aMEVZ.Add(aE, aLVX);
 592     }
 593     else {
 594       TopTools_ListOfShape& aLVZ=*pLVZ;
 595       aLVZ.Append(aLVX);
 596     }
 597   }
 598   //
 599   return iRet;
 600 }