src/GEOMImpl/GEOMImpl_FillingDriver.cxx

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  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 #include <Standard_Stream.hxx>
  24
  25 #include <GEOMImpl_FillingDriver.hxx>
  26 #include <GEOMImpl_IFilling.hxx>
  27 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  28
  29 #include <GEOM_Function.hxx>
  30
  31 #include <BRepAlgo.hxx>
  32 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  33 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  34 #include <BRep_Builder.hxx>
  35 #include <BRep_Tool.hxx>
  36 #include <BRepOffsetAPI_MakeFilling.hxx>
  37
  38 #include <GeomAPI_PointsToBSpline.hxx>
  39 #include <GeomAPI_PointsToBSplineSurface.hxx>
  40 #include <GeomFill_AppSurf.hxx>
  41 #include <GeomFill_Line.hxx>
  42 #include <GeomFill_SectionGenerator.hxx>
  43 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
  44 #include <Geom_BSplineSurface.hxx>
  45 #include <Geom_BezierCurve.hxx>
  46 #include <Geom_Circle.hxx>
  47 #include <Geom_Curve.hxx>
  48 #include <Geom_Ellipse.hxx>
  49 #include <Geom_Line.hxx>
  50 #include <Geom_Surface.hxx>
  51 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  52
  53 #include <Precision.hxx>
  54 #include <ShapeFix_Face.hxx>
  55
  56 #include <TColGeom_SequenceOfCurve.hxx>
  57 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
  58 #include <TColgp_SequenceOfPnt.hxx>
  59
  60 #include <TopAbs.hxx>
  61 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  62 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  63 #include <TopoDS.hxx>
  64 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  65 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  66 #include <TopoDS_Face.hxx>
  67 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  68 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  69
  70 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  71
  72 //=======================================================================
  73 //function : GetID
  74 //purpose  :
  75 //=======================================================================
  76 const Standard_GUID& GEOMImpl_FillingDriver::GetID()
  77 {
  78   static Standard_GUID aFillingDriver ("FF1BBB62-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  79   return aFillingDriver;
  80 }
  81
  82 //=======================================================================
  83 //function : GEOMImpl_FillingDriver
  84 //purpose  :
  85 //=======================================================================
  86
  87 GEOMImpl_FillingDriver::GEOMImpl_FillingDriver()
  88 {
  89 }
  90
  91 //=======================================================================
  92 //function : Execute
  93 //purpose  :
  94 //=======================================================================
  95 Standard_Integer GEOMImpl_FillingDriver::Execute(Handle(TFunction_Logbook)& log) const
  96 {
  97   if (Label().IsNull()) return 0;
  98   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
  99   if (aFunction.IsNull()) return 0;
 100   TopoDS_Shape aShape;
 101   GEOMImpl_IFilling IF (aFunction);
 102   if( aFunction->GetType() == BASIC_FILLING )
 103   {
 104     GEOMImpl_IFilling IF (aFunction);
 105     Standard_Integer   mindeg = IF.GetMinDeg();
 106     Standard_Integer   maxdeg = IF.GetMaxDeg();
 107     Standard_Real       tol3d = IF.GetTol3D();
 108     Standard_Boolean isApprox = IF.GetApprox();
 109
 110     if (mindeg > maxdeg) {
 111       Standard_RangeError::Raise("Minimal degree can not be more than maximal degree");
 112     }
 113
 114     /* we verify the contents of the shape */
 115     TopExp_Explorer Ex;
 116     TopoDS_Shape Scurrent;
 117     Standard_Real First, Last;
 118     Handle(Geom_Curve) C;
 119
 120     TopoDS_Compound aComp;
 121     BRep_Builder B;
 122     B.MakeCompound(aComp);
 123
 124     // input is either a list or compound of contours
 125     TopTools_SequenceOfShape contours;
 126     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aShapeFunctions = IF.GetShapes();
 127     if ( aShapeFunctions.IsNull() || aShapeFunctions->IsEmpty() ) return 0;
 128     for ( int i = 1; i <= aShapeFunctions->Length(); ++i )
 129     {
 130       Handle(GEOM_Function) fun = Handle(GEOM_Function)::DownCast( aShapeFunctions->Value( i ));
 131       if ( fun.IsNull() ) return 0;
 132       TopoDS_Shape s = fun->GetValue();
 133       if ( s.IsNull() ) return 0;
 134       BRepBuilderAPI_Copy Copy (s);
 135       if ( Copy.IsDone() )
 136         contours.Append( Copy.Shape() );
 137     }
 138
 139     // 1. Convert argument wires, if any, into BSpline edges
 140     for ( int i = 1; i <= contours.Length(); ++i )
 141     {
 142       Scurrent = contours.Value( i );
 143       if (Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) {
 144
 145         if (Scurrent.ShapeType() == TopAbs_WIRE)
 146         {
 147           const TopoDS_Wire& CurWire = TopoDS::Wire(Scurrent);
 148           TopoDS_Edge NewEdge = BRepAlgo::ConcatenateWireC0(CurWire);
 149           if (NewEdge.IsNull())
 150             Standard_ConstructionError::Raise("Failed to join several edges into one");
 151           Scurrent = NewEdge;
 152         }
 153         else if (Scurrent.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
 154         {
 155           for ( TopoDS_Iterator It( Scurrent ); It.More(); It.Next() )
 156             contours.Append( It.Value() );
 157           continue;
 158         }
 159         else
 160         {
 161           Standard_ConstructionError::Raise("Input must contain only edges or/and wires");
 162         }
 163       }
 164       B.Add(aComp,Scurrent);
 165     }
 166     aShape = aComp;
 167
 168     // 2. The surface construction
 169     if (!isApprox) {
 170       // make filling as in old version of SALOME (before 4.1.1)
 171
 172       Standard_Real      tol2d = IF.GetTol2D();
 173       Standard_Integer  nbiter = IF.GetNbIter();
 174       Standard_Integer aMethod = IF.GetMethod();
 175
 176       GeomFill_SectionGenerator Section;
 177       Standard_Integer aNumSection = 0;
 178       Handle(Geom_Curve) aLastC;
 179       gp_Pnt PL1,PL2;
 180       for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 181         Scurrent = Ex.Current();
 182         if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 183         if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 184         C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 185         //if (Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 186         //  // Mantis isuue 0020659: consider the orientation of the edges
 187         //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, Last, First);
 188         //else
 189         //  C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 190         C = new Geom_TrimmedCurve(C, First, Last);
 191         gp_Pnt P1,P2;
 192         C->D0(First,P1);
 193         C->D0(Last,P2);
 194
 195         if (aMethod == 1 && Scurrent.Orientation() == TopAbs_REVERSED) {
 196           C->Reverse();
 197         }
 198         else if (aMethod == 2) {
 199           if (aNumSection == 0) {
 200             PL1 = P1;
 201             PL2 = P2;
 202           }
 203           else {
 204             double d1 = PL1.Distance(P1) + PL2.Distance(P2);
 205             double d2 = PL1.Distance(P2) + PL2.Distance(P1);
 206             if (d2 < d1) {
 207               C->Reverse();
 208               PL1 = P2;
 209               PL2 = P1;
 210             }
 211             else {
 212               PL1 = P1;
 213               PL2 = P2;
 214             }
 215           }
 216         }
 217
 218         Section.AddCurve(C);
 219         aNumSection++;
 220       }
 221
 222       /* a 'tolerance' is used to compare 2 knots : see GeomFill_Generator.cdl */
 223       Section.Perform(Precision::PConfusion());
 224       //imn: to fix the bug 23351: "Crash is filling has only one edge"
 225       //after fix related occt bug 27875 must be removed
 226       if (aNumSection < 2) {
 227         Standard_ConstructionError::Raise("Input must contain more than one edge");
 228       }
 229       Handle(GeomFill_Line) Line = new GeomFill_Line(aNumSection);
 230
 231       GeomFill_AppSurf App (mindeg, maxdeg, tol3d, tol2d, nbiter); /* user parameters */
 232       App.Perform(Line, Section);
 233
 234       if (!App.IsDone()) return 0;
 235       Standard_Integer UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots;
 236       App.SurfShape(UDegree, VDegree, NbUPoles, NbVPoles, NbUKnots, NbVKnots);
 237       Handle(Geom_BSplineSurface) GBS = new Geom_BSplineSurface
 238         (App.SurfPoles(), App.SurfWeights(), App.SurfUKnots(), App.SurfVKnots(),
 239          App.SurfUMults(), App.SurfVMults(), App.UDegree(), App.VDegree());
 240
 241       if (GBS.IsNull()) return 0;
 242       aShape = BRepBuilderAPI_MakeFace(GBS, Precision::Confusion());
 243     }
 244     else {
 245       // implemented by skl 20.03.2008 for bug 16568
 246       // make approximation - try to create bspline surface
 247       // using GeomAPI_PointsToBSplineSurface
 248
 249       TColGeom_SequenceOfCurve aSeq;
 250       int MaxNbPoles = 0;
 251
 252       // add curves from edges to sequence and find maximal
 253       // number of poles if some of them are bsplines
 254       for (Ex.Init(aShape, TopAbs_EDGE); Ex.More(); Ex.Next()) {
 255         Scurrent = Ex.Current();
 256         if (Scurrent.IsNull() || Scurrent.ShapeType() != TopAbs_EDGE) return 0;
 257         if (BRep_Tool::Degenerated(TopoDS::Edge(Scurrent))) continue;
 258         C = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(Scurrent), First, Last);
 259         Handle(Geom_TrimmedCurve) TC = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(C);
 260         if (TC.IsNull()) {
 261           Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(C);
 262           if (!BC.IsNull()) {
 263             MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 264           }
 265         }
 266         else {
 267           Handle(Geom_BSplineCurve) BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 268           if (BC.IsNull()) {
 269             Handle(Geom_TrimmedCurve) TC1 = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(TC->BasisCurve());
 270             if (!TC1.IsNull()) {
 271               BC = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(TC1->BasisCurve());
 272             }
 273           }
 274           if (!BC.IsNull()) {
 275             MaxNbPoles = Max(MaxNbPoles,BC->NbPoles());
 276           }
 277         }
 278         aSeq.Append(C);
 279       }
 280       // prepare array of points for creation bspline surface
 281       // size of this array: by U parameter - number of curves,
 282       // by V parameter - determ using MaxNbPoles but it's
 283       // value must be between 21(min) and 101(max)
 284       int nbc = aSeq.Length();
 285       int nbp = Max(21, 2*MaxNbPoles-1);
 286
 287       // commented for Mantis issue 0021541
 288       //if (nbp > 101) nbp = 101;
 289
 290       TColgp_Array2OfPnt Points (1, nbc, 1, nbp);
 291       int ic = 1;
 292       for (; ic <= nbc; ic++) {
 293         Handle(Geom_Curve) C = aSeq.Value(ic);
 294         double fp = C->FirstParameter();
 295         double lp = C->LastParameter();
 296         double dp = (lp-fp)/(nbp-1);
 297         int j = 0;
 298         gp_Pnt P;
 299         for (; j < nbp; j++) {
 300           C->D0(fp+dp*j, P);
 301           Points.SetValue(ic, j+1, P);
 302        }
 303       }
 304       GeomAPI_PointsToBSplineSurface PTB (Points, mindeg, maxdeg, GeomAbs_C2, tol3d);
 305       Handle(Geom_BSplineSurface) BS = PTB.Surface();
 306       BRepBuilderAPI_MakeFace BB (BS, Precision::Confusion());
 307       TopoDS_Face NewF = BB.Face();
 308       Handle(ShapeFix_Face) sff = new ShapeFix_Face (NewF);
 309       sff->Perform();
 310       sff->FixOrientation();
 311       aShape = sff->Face();
 312     }
 313   }
 314   else if( aFunction->GetType() == FILLING_ON_CONSTRAINTS )
 315   {
 316     BRepOffsetAPI_MakeFilling MakeFilling;
 317
 318     Handle(TColStd_HSequenceOfTransient) aConstraints = IF.GetShapes();
 319
 320     for ( int ind = 1; ind <= aConstraints->Length(); ind++ ) {
 321       TopoDS_Edge E;
 322       TopoDS_Face F;
 323       Handle(GEOM_Function) aRefShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast( aConstraints->Value(ind) );
 324       if ( !aRefShape->GetValue().IsNull() && aRefShape->GetValue().ShapeType() == TopAbs_EDGE )
 325         E = TopoDS::Edge(aRefShape->GetValue() );
 326       else {
 327         Standard_RangeError::Raise("Wrong parameters");
 328       }
 329       if ( ind < aConstraints->Length() ) {
 330         Handle(GEOM_Function) aRefFaceShape = Handle(GEOM_Function)::DownCast( aConstraints->Value(ind+1) );
 331         if ( !aRefFaceShape->GetValue().IsNull() && aRefFaceShape->GetValue().ShapeType() == TopAbs_FACE ) {
 332           F = TopoDS::Face( aRefFaceShape->GetValue() );
 333           ind++;
 334         }
 335       }
 336       if ( !F.IsNull() )
 337         MakeFilling.Add( E, F, GeomAbs_G1 );
 338       else
 339         MakeFilling.Add( E, GeomAbs_C0 );
 340     }
 341
 342     MakeFilling.Build();
 343     if ( !MakeFilling.IsDone() )
 344     {
 345       Standard_RangeError::Raise("Filling on constraints failed");
 346     }
 347
 348     aShape = TopoDS::Face( MakeFilling.Shape() );
 349   }
 350
 351   /* We test the validity of resulting shape */
 352   if (!BRepAlgo::IsValid((aShape))) {
 353     Standard_ConstructionError::Raise("Algorithm has produced an invalid shape result");
 354   }
 355
 356   aFunction->SetValue(aShape);
 357
 358   log->SetTouched(Label());
 359   return 1;
 360 }
 361
 362 //================================================================================
 363 /*!
 364  * \brief Returns a name of creation operation and names and values of creation parameters
 365  */
 366 //================================================================================
 367
 368 bool GEOMImpl_FillingDriver::
 369 GetCreationInformation(std::string&             theOperationName,
 370                        std::vector<GEOM_Param>& theParams)
 371 {
 372   if (Label().IsNull()) return 0;
 373   Handle(GEOM_Function) function = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 374
 375   GEOMImpl_IFilling aCI( function );
 376   Standard_Integer aType = function->GetType();
 377
 378   theOperationName = "FILLING";
 379
 380   switch ( aType ) {
 381   case BASIC_FILLING:
 382   {
 383     AddParam( theParams, "Input compound", aCI.GetShapes() );
 384     AddParam( theParams, "Method", aCI.GetMethod() );
 385     const char* method[3] =
 386       { "Standard", "Use edges orientation", "Correct edges orientation" };
 387     if ( 0 <= aCI.GetMethod() && aCI.GetMethod() < 3 )
 388       theParams[1] << " = " << method[ aCI.GetMethod() ];
 389     AddParam( theParams, "Min deg", aCI.GetMinDeg() );
 390     AddParam( theParams, "Max deg", aCI.GetMaxDeg() );
 391     AddParam( theParams, "Nb. Iter", aCI.GetNbIter() );
 392     AddParam( theParams, "Tol. 2D", aCI.GetTol2D() );
 393     AddParam( theParams, "Tol. 3D", aCI.GetTol3D() );
 394     AddParam( theParams, "Approximation", aCI.GetApprox() );
 395     break;
 396   }
 397   case FILLING_ON_CONSTRAINTS:
 398   {
 399         theOperationName = "FACE";
 400     AddParam( theParams, "Edges/Faces", aCI.GetShapes() );
 401     break;
 402   }
 403   default:
 404     return false;
 405   }
 406
 407   return true;
 408 }
 409
 410 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT (GEOMImpl_FillingDriver,GEOM_BaseDriver)