src/GEOMImpl/GEOMImpl_MeasureDriver.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_MeasureDriver.hxx>
  26 #include <GEOMImpl_IMeasure.hxx>
  27 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  28
  29 #include <GEOM_Function.hxx>
  30
  31 #include <GEOMUtils.hxx>
  32
  33 #include <BRep_Tool.hxx>
  34 #include <BRepTools.hxx>
  35 #include <BRepGProp.hxx>
  36 #include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
  37 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  38 #include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
  39 #include <BRepPrimAPI_MakeBox.hxx>
  40
  41 #include <TopAbs.hxx>
  42 #include <TopoDS.hxx>
  43 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  44 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  45 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  46 #include <TopExp.hxx>
  47 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  48 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  49
  50 #include <GProp_GProps.hxx>
  51 #include <GeomLProp_SLProps.hxx>
  52 #include <Geom_Surface.hxx>
  53
  54 #include <Bnd_Box.hxx>
  55 #include <BRepBndLib.hxx>
  56 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  57 #include <ShapeAnalysis_Surface.hxx>
  58
  59 #include <gp_Pnt.hxx>
  60 #include <Precision.hxx>
  61 #include <Standard_NullObject.hxx>
  62 #include <StdFail_NotDone.hxx>
  63
  64 //=======================================================================
  65 //function : GetID
  66 //purpose  :
  67 //=======================================================================
  68 const Standard_GUID& GEOMImpl_MeasureDriver::GetID()
  69 {
  70   static Standard_GUID aMeasureDriver("FF1BBB65-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  71   return aMeasureDriver;
  72 }
  73
  74
  75 //=======================================================================
  76 //function : GEOMImpl_MeasureDriver
  77 //purpose  :
  78 //=======================================================================
  79 GEOMImpl_MeasureDriver::GEOMImpl_MeasureDriver()
  80 {
  81 }
  82
  83 //=======================================================================
  84 //function : Execute
  85 //purpose  :
  86 //=======================================================================
  87 Standard_Integer GEOMImpl_MeasureDriver::Execute(Handle(TFunction_Logbook)& log) const
  88 {
  89   if (Label().IsNull()) return 0;
  90   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
  91
  92   GEOMImpl_IMeasure aCI (aFunction);
  93   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
  94
  95   TopoDS_Shape aShape;
  96
  97   if (aType == CDG_MEASURE)
  98   {
  99     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 100     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 101     if (aShapeBase.IsNull())
 102       Standard_NullObject::Raise("Shape for centre of mass calculation is null");
 103
 104     gp_Ax3 aPos = GEOMUtils::GetPosition(aShapeBase);
 105     gp_Pnt aCenterMass = aPos.Location();
 106     aShape = BRepBuilderAPI_MakeVertex(aCenterMass).Shape();
 107   }
 108   else if (aType == BND_BOX_MEASURE || aType == BND_BOX_MEASURE_PRECISE)
 109   {
 110     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 111     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 112     if (aShapeBase.IsNull())
 113       Standard_NullObject::Raise("Shape for bounding box calculation is null");
 114
 115     BRepBuilderAPI_Copy aCopyTool (aShapeBase);
 116     if (!aCopyTool.IsDone())
 117       Standard_NullObject::Raise("Shape for bounding box calculation is bad");
 118
 119     aShapeBase = aCopyTool.Shape();
 120
 121     // remove triangulation to obtain more exact boundaries
 122     BRepTools::Clean(aShapeBase);
 123
 124     Bnd_Box B;
 125     BRepBndLib::Add(aShapeBase, B);
 126
 127     if (aType == BND_BOX_MEASURE_PRECISE) {
 128       if (!GEOMUtils::PreciseBoundingBox(aShapeBase, B)) {
 129         Standard_NullObject::Raise("Bounding box cannot be precised");
 130       }
 131     }
 132
 133     Standard_Real Xmin, Ymin, Zmin, Xmax, Ymax, Zmax;
 134     B.Get(Xmin, Ymin, Zmin, Xmax, Ymax, Zmax);
 135
 136     if (Xmax - Xmin < Precision::Confusion()) Xmax += Precision::Confusion();
 137     if (Ymax - Ymin < Precision::Confusion()) Ymax += Precision::Confusion();
 138     if (Zmax - Zmin < Precision::Confusion()) Zmax += Precision::Confusion();
 139
 140     gp_Pnt P1 (Xmin, Ymin, Zmin);
 141     gp_Pnt P2 (Xmax, Ymax, Zmax);
 142
 143     BRepPrimAPI_MakeBox MB (P1, P2);
 144     MB.Build();
 145     if (!MB.IsDone()) StdFail_NotDone::Raise("Bounding box cannot be computed from the given shape");
 146     aShape = MB.Shape();
 147   }
 148   else if (aType == VERTEX_BY_INDEX)
 149   {
 150     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 151     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 152     if (aShapeBase.IsNull()) {
 153       Standard_NullObject::Raise("Shape for centre of mass calculation is null");
 154     }
 155
 156     int index = aCI.GetIndex();
 157     bool useOri = aCI.GetUseOri();
 158     gp_Pnt aVertex;
 159
 160     if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 161       if ( index != 1 )
 162         Standard_NullObject::Raise("Vertex index is out of range");
 163       else
 164         aVertex = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(aShapeBase));
 165     }
 166     else if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_EDGE) {
 167       if (index < 0 || index > 1)
 168         Standard_NullObject::Raise("Vertex index is out of range");
 169
 170       TopoDS_Edge anEdgeE = TopoDS::Edge(aShapeBase);
 171       if ( anEdgeE.Orientation() != TopAbs_FORWARD &&
 172            anEdgeE.Orientation() != TopAbs_REVERSED )
 173         anEdgeE.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 174
 175       TopoDS_Vertex aV[2];
 176       TopExp::Vertices(anEdgeE, aV[0], aV[1], useOri );
 177       aVertex = BRep_Tool::Pnt( aV[ index ]);
 178     }
 179     else if (aShapeBase.ShapeType() == TopAbs_WIRE) {
 180       TopTools_IndexedMapOfShape anEdgeShapes;
 181       TopTools_IndexedMapOfShape aVertexShapes;
 182       TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 183       TopoDS_Wire aWire = TopoDS::Wire(aShapeBase);
 184       TopExp_Explorer exp (aWire, TopAbs_EDGE);
 185       for (; exp.More(); exp.Next()) {
 186         anEdgeShapes.Add(exp.Current());
 187         TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(exp.Current());
 188         TopExp::Vertices(E, aV1, aV2);
 189         if ( aVertexShapes.Extent() == 0)
 190           aVertexShapes.Add(aV1);
 191         if ( !aV1.IsSame( aVertexShapes(aVertexShapes.Extent()) ) )
 192           aVertexShapes.Add(aV1);
 193         if ( !aV2.IsSame( aVertexShapes(aVertexShapes.Extent()) ) )
 194           aVertexShapes.Add(aV2);
 195       }
 196
 197       if (index < 0 || index > aVertexShapes.Extent())
 198         Standard_NullObject::Raise("Vertex index is out of range");
 199
 200       if ( aWire.Orientation() == TopAbs_FORWARD || !useOri )
 201         aVertex = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(aVertexShapes(index+1)));
 202       else
 203         aVertex = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(aVertexShapes(aVertexShapes.Extent() - index)));
 204     }
 205     else {
 206       Standard_NullObject::Raise("Shape for vertex calculation is not an edge or wire");
 207     }
 208
 209     aShape = BRepBuilderAPI_MakeVertex(aVertex).Shape();
 210   }
 211   else if (aType == VECTOR_FACE_NORMALE)
 212   {
 213     // Face
 214     Handle(GEOM_Function) aRefBase = aCI.GetBase();
 215     TopoDS_Shape aShapeBase = aRefBase->GetValue();
 216     if (aShapeBase.IsNull()) {
 217       Standard_NullObject::Raise("Face for normale calculation is null");
 218     }
 219     if (aShapeBase.ShapeType() != TopAbs_FACE) {
 220       Standard_NullObject::Raise("Shape for normale calculation is not a face");
 221     }
 222     TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aShapeBase);
 223
 224     // Point
 225     gp_Pnt p1 (0,0,0);
 226
 227     Handle(GEOM_Function) aPntFunc = aCI.GetPoint();
 228     if (!aPntFunc.IsNull())
 229     {
 230       TopoDS_Shape anOptPnt = aPntFunc->GetValue();
 231       if (anOptPnt.IsNull())
 232         Standard_NullObject::Raise("Invalid shape given for point argument");
 233       p1 = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(anOptPnt));
 234     }
 235     else
 236     {
 237       gp_Ax3 aPos = GEOMUtils::GetPosition(aFace);
 238       p1 = aPos.Location();
 239     }
 240
 241     // Point parameters on surface
 242     Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 243     Handle(ShapeAnalysis_Surface) aSurfAna = new ShapeAnalysis_Surface (aSurf);
 244     gp_Pnt2d pUV = aSurfAna->ValueOfUV(p1, Precision::Confusion());
 245
 246     // Normal direction
 247     gp_Vec Vec1,Vec2;
 248     BRepAdaptor_Surface SF (aFace);
 249     SF.D1(pUV.X(), pUV.Y(), p1, Vec1, Vec2);
 250     if (Vec1.Magnitude() < Precision::Confusion()) {
 251       gp_Vec tmpV;
 252       gp_Pnt tmpP;
 253       SF.D1(pUV.X(), pUV.Y()-0.1, tmpP, Vec1, tmpV);
 254     }
 255     else if (Vec2.Magnitude() < Precision::Confusion()) {
 256       gp_Vec tmpV;
 257       gp_Pnt tmpP;
 258       SF.D1(pUV.X()-0.1, pUV.Y(), tmpP, tmpV, Vec2);
 259     }
 260
 261     gp_Vec V = Vec1.Crossed(Vec2);
 262     Standard_Real mod = V.Magnitude();
 263     if (mod < Precision::Confusion())
 264       Standard_NullObject::Raise("Normal vector of a face has null magnitude");
 265
 266     // Set length of normal vector to average radius of curvature
 267     Standard_Real radius = 0.0;
 268     GeomLProp_SLProps aProperties (aSurf, pUV.X(), pUV.Y(), 2, Precision::Confusion());
 269     if (aProperties.IsCurvatureDefined()) {
 270       Standard_Real radius1 = Abs(aProperties.MinCurvature());
 271       Standard_Real radius2 = Abs(aProperties.MaxCurvature());
 272       if (Abs(radius1) > Precision::Confusion()) {
 273         radius = 1.0 / radius1;
 274         if (Abs(radius2) > Precision::Confusion()) {
 275           radius = (radius + 1.0 / radius2) / 2.0;
 276         }
 277       }
 278       else {
 279         if (Abs(radius2) > Precision::Confusion()) {
 280           radius = 1.0 / radius2;
 281         }
 282       }
 283     }
 284
 285     // Set length of normal vector to average dimension of the face
 286     // (only if average radius of curvature is not appropriate)
 287     if (radius < Precision::Confusion()) {
 288         Bnd_Box B;
 289         Standard_Real Xmin, Xmax, Ymin, Ymax, Zmin, Zmax;
 290         BRepBndLib::Add(aFace, B);
 291         B.Get(Xmin, Ymin, Zmin, Xmax, Ymax, Zmax);
 292         radius = ((Xmax - Xmin) + (Ymax - Ymin) + (Zmax - Zmin)) / 3.0;
 293     }
 294
 295     if (radius < Precision::Confusion())
 296       radius = 1.0;
 297
 298     V *= radius / mod;
 299
 300     // consider the face orientation
 301     if (aFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED ||
 302         aFace.Orientation() == TopAbs_INTERNAL) {
 303       V = - V;
 304     }
 305
 306     // Edge
 307     gp_Pnt p2 = p1.Translated(V);
 308     BRepBuilderAPI_MakeEdge aBuilder (p1, p2);
 309     if (!aBuilder.IsDone())
 310       Standard_NullObject::Raise("Vector construction failed");
 311     aShape = aBuilder.Shape();
 312   }
 313   else {
 314   }
 315
 316   if (aShape.IsNull()) return 0;
 317
 318   aFunction->SetValue(aShape);
 319
 320   log->SetTouched(Label());
 321
 322   return 1;
 323 }
 324
 325 //================================================================================
 326 /*!
 327  * \brief Returns a name of creation operation and names and values of creation parameters
 328  */
 329 //================================================================================
 330
 331 bool GEOMImpl_MeasureDriver::
 332 GetCreationInformation(std::string&             theOperationName,
 333                        std::vector<GEOM_Param>& theParams)
 334 {
 335   if (Label().IsNull()) return 0;
 336   Handle(GEOM_Function) function = GEOM_Function::GetFunction(Label());
 337
 338   GEOMImpl_IMeasure aCI( function );
 339   Standard_Integer aType = function->GetType();
 340
 341   switch ( aType ) {
 342   case CDG_MEASURE:
 343     theOperationName = "MASS_CENTER";
 344     AddParam( theParams, "Object", aCI.GetBase() );
 345     break;
 346   case BND_BOX_MEASURE:
 347   case BND_BOX_MEASURE_PRECISE:
 348     theOperationName = "BND_BOX";
 349     AddParam( theParams, "Object", aCI.GetBase() );
 350     break;
 351   case VERTEX_BY_INDEX:
 352     theOperationName = "GetVertexByIndex";
 353     AddParam( theParams, "Object", aCI.GetBase() );
 354     AddParam( theParams, "Index", aCI.GetIndex() );
 355     AddParam( theParams, "Oriented", aCI.GetUseOri() );
 356     break;
 357   case VECTOR_FACE_NORMALE:
 358     theOperationName = "NORMALE";
 359     AddParam( theParams, "Face", aCI.GetBase() );
 360     AddParam( theParams, "Point", aCI.GetPoint(), "face center" );
 361     break;
 362   default:
 363     return false;
 364   }
 365
 366   return true;
 367 }
 368
 369 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT (GEOMImpl_MeasureDriver,GEOM_BaseDriver)