samples/mfc/occtdemo/GProps/GProps_Presentation.cpp

   1 // GProps_Presentation.cpp: implementation of the GProps_Presentation class.
   2 // Global Properties of Shapes
   3 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
   4
   5 #include "stdafx.h"
   6 #include "GProps_Presentation.h"
   7
   8 #include <BRepTools.hxx>
   9 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  10 #include <BRep_Builder.hxx>
  11 #include <GProp_PGProps.hxx>
  12 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
  13 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  14 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  15 #include <Geom_Circle.hxx>
  16 #include <BRepGProp.hxx>
  17 #include <GProp_PrincipalProps.hxx>
  18 #include <Geom_BezierCurve.hxx>
  19 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  20 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  21 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
  22 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  23 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  24 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  25 #include <BRepBuilderAPI_MakeShell.hxx>
  26 #include <TopoDS.hxx>
  27 #include <TopoDS_Face.hxx>
  28 #include <AIS_Point.hxx>
  29 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  30 #include <ElCLib.hxx>
  31 #include <Geom_SurfaceOfRevolution.hxx>
  32 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  33 #include <BRepBuilderAPI_Transform.hxx>
  34 #include <gp_Ax2d.hxx>
  35 #include <gp_Trsf2d.hxx>
  36 #include <gp_Trsf.hxx>
  37 #include <BRepBuilderAPI_MakeSolid.hxx>
  38 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  39 #include <TColgp_Array2OfPnt.hxx>
  40 #include <GeomAPI_PointsToBSplineSurface.hxx>
  41
  42
  43 // Initialization of global variable with an instance of this class
  44 OCCDemo_Presentation* OCCDemo_Presentation::Current = new GProps_Presentation;
  45
  46 // Initialization of array of samples
  47 const GProps_Presentation::PSampleFuncType GProps_Presentation::SampleFuncs[] =
  48 {
  49   &GProps_Presentation::samplePoints,
  50   &GProps_Presentation::sampleCurves,
  51   &GProps_Presentation::sampleSurfaces,
  52   &GProps_Presentation::sampleVolumes,
  53   &GProps_Presentation::sampleSystem
  54 };
  55
  56 #ifdef WNT
  57  #define EOL "\r\n"
  58 #else
  59  #define EOL "\n"
  60 #endif
  61
  62 #define CUSTOM_INERTIAL_ELEMS_COLOR Quantity_NOC_CYAN1
  63 #define MAIN_ELEMS_COLOR Quantity_NOC_RED
  64 #define SEC_AXIS_COLOR Quantity_NOC_GREEN
  65
  66 #define SCALE_FACTOR 15
  67 #define SCALE_FACTOR_FOR_VECTORS SCALE_FACTOR*5
  68
  69 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  70 // Construction/Destruction
  71 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  72
  73 GProps_Presentation::GProps_Presentation()
  74 {
  75   myNbSamples = sizeof(SampleFuncs)/sizeof(PSampleFuncType);
  76   setName ("Global Properties of Points, Lines, Surfaces and Volumes");
  77 }
  78
  79 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  80 // Sample execution
  81 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  82
  83 void GProps_Presentation::DoSample()
  84 {
  85   getAISContext()->EraseAll();
  86   if (myIndex >=0 && myIndex < myNbSamples)
  87     (this->*SampleFuncs[myIndex])();
  88 }
  89
  90 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  91 // Sample functions
  92 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  93
  94 Standard_Boolean GProps_Presentation::GProps(GProp_GProps& aProps,
  95                                              gp_Ax1& anAxisForInertialProp,
  96                                              TCollection_AsciiString& theText,
  97                                              TCollection_AsciiString theMassStr)
  98 {
  99   theText += EOL
 100     "  gp_Pnt aCenterOfMass;// center of mass of the system" EOL
 101     "  Standard_Real aMass; // mass of the system" EOL
 102     "  " EOL
 103     "  Standard_Real aRadiusOfGyration;// radius of gyration around a given axis" EOL
 104     "  Standard_Real aMomentOfInertia; // moment of inertia around a given axis" EOL
 105     "  " EOL
 106     "  Standard_Real aPrincipalRadiusOfGyrationXX; // radiuses of gyration around " EOL
 107     "  Standard_Real aPrincipalRadiusOfGyrationYY; // the main inertial axes" EOL
 108     "  Standard_Real aPrincipalRadiusOfGyrationZZ;" EOL
 109     "" EOL
 110     "  Standard_Real aPrincipalMomentOfInertiaXX; // moments of inertia around " EOL
 111     "  Standard_Real aPrincipalMomentOfInertiaYY; // the main inertial axes" EOL
 112     "  Standard_Real aPrincipalMomentOfInertiaZZ;" EOL
 113     "" EOL
 114     "  gp_Ax1 anAxisForInertialProp; // axis to compute inertial properties" EOL
 115     "  // initializing anAxisForInertialProp" EOL
 116     "  // ..." EOL
 117     "" EOL
 118     "  GProp_PrincipalProps aPrincipalProps;   // the object that returns inertial properties" EOL
 119     "  " EOL
 120     "  gp_Vec aFInertiaAxVec;  // inertial axes as they are returned by aPrincipalProps" EOL
 121     "  gp_Vec aSInertiaAxVec;" EOL
 122     "  gp_Vec aTInertiaAxVec;" EOL
 123     "" EOL
 124     "  aCenterOfMass = aProps.CentreOfMass();" EOL
 125     "  aMass = aProps.Mass();" EOL
 126     "" EOL
 127     "  // axis for calculation gyration and inertia properties" EOL
 128     "  aPrincipalProps = aProps.PrincipalProperties();" EOL
 129     "" EOL
 130     "  if (!aPrincipalProps.HasSymmetryPoint())" EOL
 131     "  {" EOL
 132     "    aFInertiaAxVec = aPrincipalProps.FirstAxisOfInertia();" EOL
 133     "" EOL
 134     "    // computing a radiuses of gyration and moment of inertia " EOL
 135     "    // around the main axes of inertia" EOL
 136     "    aPrincipalProps.RadiusOfGyration(aPrincipalRadiusOfGyrationXX, " EOL
 137     "      aPrincipalRadiusOfGyrationYY, aPrincipalRadiusOfGyrationZZ);" EOL
 138     "    aPrincipalProps.Moments(aPrincipalMomentOfInertiaXX, " EOL
 139     "      aPrincipalMomentOfInertiaYY, aPrincipalMomentOfInertiaZZ);    " EOL
 140     "    " EOL
 141     "    if (!aPrincipalProps.HasSymmetryAxis())" EOL
 142     "    {" EOL
 143     "      aSInertiaAxVec = aPrincipalProps.SecondAxisOfInertia();" EOL
 144     "      aTInertiaAxVec = aPrincipalProps.ThirdAxisOfInertia();" EOL
 145     "    }" EOL
 146     "  }" EOL
 147     "  " EOL
 148     "  // computing a radius of gyration and moment of inertia around a given axis" EOL
 149     "  aRadiusOfGyration = aProps.RadiusOfGyration(anAxisForInertialProp);" EOL
 150     "  aMomentOfInertia = aProps.MomentOfInertia(anAxisForInertialProp);" EOL;
 151   setResultText(theText.ToCString());
 152
 153   gp_Pnt aCenterOfMass;// center of mass of the system
 154   Standard_Real aMass; // mass of the system
 155
 156   Standard_Real aRadiusOfGyration;// radius of gyration around a given axis
 157   Standard_Real aMomentOfInertia; // moment of inertia around a given axis
 158
 159   Standard_Real aPrincipalRadiusOfGyrationXX; // radiuses of gyration around
 160   Standard_Real aPrincipalRadiusOfGyrationYY; // the main inertial axes
 161   Standard_Real aPrincipalRadiusOfGyrationZZ;
 162
 163   Standard_Real aPrincipalMomentOfInertiaXX; // moments of inertia around
 164   Standard_Real aPrincipalMomentOfInertiaYY; // the main inertial axes
 165   Standard_Real aPrincipalMomentOfInertiaZZ;
 166
 167   GProp_PrincipalProps aPrincipalProps;   // the object that returns inertial properties
 168
 169   gp_Vec aFInertiaAxVec;  // inertial axes as they are returned by aPrincipalProps
 170   gp_Vec aSInertiaAxVec;
 171   gp_Vec aTInertiaAxVec;
 172
 173   aCenterOfMass = aProps.CentreOfMass();
 174   aMass = aProps.Mass();
 175
 176   theText = theText + EOL EOL
 177     "  //=================================================" EOL EOL
 178
 179     "  Total " + theMassStr + " = " + TCollection_AsciiString(aMass) + EOL
 180     "  Center of mass: ["+TCollection_AsciiString(aCenterOfMass.X())+","
 181                          +TCollection_AsciiString(aCenterOfMass.Y())+","
 182                          +TCollection_AsciiString(aCenterOfMass.Z())+"]";
 183
 184   // axis for calculation gyration and inertia properties
 185   aPrincipalProps = aProps.PrincipalProperties();
 186
 187   if (!aPrincipalProps.HasSymmetryPoint())
 188   {
 189     aFInertiaAxVec = aPrincipalProps.FirstAxisOfInertia();
 190
 191     // computing a radiuses of gyration and moment of inertia
 192     // around the main axes of inertia
 193     aPrincipalProps.RadiusOfGyration(aPrincipalRadiusOfGyrationXX,
 194       aPrincipalRadiusOfGyrationYY, aPrincipalRadiusOfGyrationZZ);
 195     aPrincipalProps.Moments(aPrincipalMomentOfInertiaXX,
 196       aPrincipalMomentOfInertiaYY, aPrincipalMomentOfInertiaZZ);
 197
 198     theText = theText + EOL EOL
 199       "  Moment of inertia around the first axis of inertia = " + TCollection_AsciiString(aPrincipalMomentOfInertiaXX) + EOL
 200       "  Moment of inertia around the second axis of inertia = " + TCollection_AsciiString(aPrincipalMomentOfInertiaYY) + EOL
 201       "  Moment of inertia around the third axis of inertia = " + TCollection_AsciiString(aPrincipalMomentOfInertiaZZ) + EOL EOL
 202
 203       "  Radius of gyration around the first axis of inertia = " + TCollection_AsciiString(aPrincipalRadiusOfGyrationXX) + EOL
 204       "  Radius of gyration around the second axis of inertia = " + TCollection_AsciiString(aPrincipalRadiusOfGyrationYY) + EOL
 205       "  Radius of gyration around the third axis of inertia = " + TCollection_AsciiString(aPrincipalRadiusOfGyrationZZ);
 206
 207     if (!aPrincipalProps.HasSymmetryAxis())
 208     {
 209       aSInertiaAxVec = aPrincipalProps.SecondAxisOfInertia();
 210       aTInertiaAxVec = aPrincipalProps.ThirdAxisOfInertia();
 211     }
 212   }
 213
 214   // computing a radius of gyration and moment of inertia around a given axis
 215   aRadiusOfGyration = aProps.RadiusOfGyration(anAxisForInertialProp);
 216   aMomentOfInertia = aProps.MomentOfInertia(anAxisForInertialProp);
 217
 218   theText = theText + EOL + EOL
 219       "  Radius of gyration around an axis = " + TCollection_AsciiString(aRadiusOfGyration) + EOL
 220       "  Moment of inertia around an axis = " + TCollection_AsciiString(aMomentOfInertia) + EOL;
 221   setResultText(theText.ToCString());
 222
 223   // ========= output =======================================
 224   // display the given axis
 225   gp_Lin aLin(anAxisForInertialProp.Location(), anAxisForInertialProp.Direction());
 226   // aParam = Parameter Of Projection Of CenterOfMass Onto AxisForInertialProp
 227   Standard_Real aParam = ElCLib::Parameter(aLin, aCenterOfMass);
 228   gp_Pnt aProjectedCenterOfMass = ElCLib::Value(aParam, aLin);
 229
 230   gp_Ax2 anInertialCoordSys;
 231   anInertialCoordSys.SetDirection(anAxisForInertialProp.Direction());
 232   anInertialCoordSys.SetLocation(aProjectedCenterOfMass);
 233
 234   // display a point on the axis around which the properties were calculated
 235   drawPoint(aProjectedCenterOfMass, CUSTOM_INERTIAL_ELEMS_COLOR);
 236
 237   // display the axis around which the properties were calculated
 238   gp_Vec aVec(anAxisForInertialProp.Direction());
 239   aVec.SetXYZ(aVec.XYZ()*SCALE_FACTOR_FOR_VECTORS);
 240   drawVector(aProjectedCenterOfMass, aVec, CUSTOM_INERTIAL_ELEMS_COLOR);
 241
 242   if (WAIT_A_SECOND) return Standard_False;
 243
 244   Handle(AIS_Point) aPointIO = drawPoint(
 245     aCenterOfMass, MAIN_ELEMS_COLOR, Standard_False);
 246   aPointIO->UnsetMarker();
 247   aPointIO->SetMarker(Aspect_TOM_O);
 248   getAISContext()->Display(aPointIO);
 249
 250   if (WAIT_A_SECOND) return Standard_False;
 251
 252   // displaying inertial axes, main in red, other use default color
 253   if (!aPrincipalProps.HasSymmetryPoint())
 254   {
 255     aFInertiaAxVec.SetXYZ(aFInertiaAxVec.XYZ()*SCALE_FACTOR_FOR_VECTORS);
 256     drawVector(aCenterOfMass, aFInertiaAxVec, MAIN_ELEMS_COLOR);
 257     if (!aPrincipalProps.HasSymmetryAxis())
 258     {
 259       aSInertiaAxVec.SetXYZ(aSInertiaAxVec.XYZ()*SCALE_FACTOR_FOR_VECTORS);
 260       aTInertiaAxVec.SetXYZ(aTInertiaAxVec.XYZ()*SCALE_FACTOR_FOR_VECTORS);
 261       drawVector(aCenterOfMass, aSInertiaAxVec, SEC_AXIS_COLOR);
 262       drawVector(aCenterOfMass, aTInertiaAxVec, SEC_AXIS_COLOR);
 263     }
 264     if (WAIT_A_SECOND) return Standard_False;
 265   }
 266
 267   // display the cirle with radius = aRadiusOfGyration
 268   Handle(Geom_Circle) aCirc = new Geom_Circle(anInertialCoordSys, aRadiusOfGyration);
 269   drawCurve(aCirc, CUSTOM_INERTIAL_ELEMS_COLOR);
 270
 271   return Standard_True;
 272 }
 273
 274
 275 //================================================================
 276 // Function : GProps_Presentation::samplePoints
 277 // Purpose  :
 278 //================================================================
 279 void GProps_Presentation::samplePoints()
 280 {
 281   ResetView();
 282   SetViewCenter(63.470922672300, 35.981561054950);
 283   SetViewScale(4.2572644504009);
 284
 285   setResultTitle("Global Properties of Points");
 286   TCollection_AsciiString aText(
 287     "  TColgp_Array1OfPnt aPoints (1, nPoints); // points to analyze" EOL
 288     "  TColStd_Array1OfReal aDens (1, nPoints); // dencities of points, weights" EOL
 289     "  // initializing arrays of points and densities" EOL
 290     "  // ..." EOL
 291     "" EOL
 292     "  GProp_PGProps aProps(aPoints, aDens);" EOL
 293     "" EOL
 294     "  gp_Pnt aBaryCentre;  // geometric centre of shape that consists all the points" EOL
 295     "  aBaryCentre = GProp_PGProps::Barycentre(aPoints);" EOL);
 296
 297   // points to build the curves
 298   Standard_Real aCoords[][3] = {
 299     {0,0,0},{0,1,0},{1,1,0.2},{1,2,0.2},{2,2,0.4},{2,1,0.4},{3,1,0.6},{3,0,0.6},
 300     {2,0,0.8},{2,-1,0},{3,-1,0},{3,-2,-0.5},{4,-2,1},{4,-1,1.2},{5,-1,1.2},
 301     {5,0,1.4},{6,0,1.4},{6,-1,1.6},{7,-1,1.6},{7,0,1.8},{8,0,1.8},{8,1,2}
 302   };
 303   Standard_Integer nPoints = sizeof(aCoords)/(sizeof(Standard_Real)*3);
 304   TColgp_Array1OfPnt aPoints (1, nPoints); // points to analyze
 305   TColStd_Array1OfReal aDens (1, nPoints); // dencities of points, weights
 306   Standard_Integer aOneColorSection = nPoints/5;
 307   Standard_Integer k = SCALE_FACTOR;
 308   for (Standard_Integer i=0; i < nPoints; i++)
 309   {
 310     aPoints(i+1) = gp_Pnt (aCoords[i][0]*k, aCoords[i][1]*k, aCoords[i][2]*k);
 311     aDens(i+1) = i*10+1;
 312
 313     // displaying points in different colors according to their weight
 314     Quantity_NameOfColor aColorName = Quantity_NOC_BLUE1;
 315     if      (i <= 1*aOneColorSection) aColorName = Quantity_NOC_WHITESMOKE;
 316     else if (i <= 2*aOneColorSection) aColorName = Quantity_NOC_ANTIQUEWHITE1;
 317     else if (i <= 3*aOneColorSection) aColorName = Quantity_NOC_YELLOW;
 318     else if (i <= 4*aOneColorSection) aColorName = Quantity_NOC_GREEN;
 319
 320     drawPoint(aPoints(i+1), Quantity_Color(aColorName));
 321   }
 322
 323   GProp_PGProps aProps(aPoints, aDens);
 324
 325   gp_Pnt aBaryCentre;  // geometric centre of shape that consists all the points
 326   aBaryCentre = GProp_PGProps::Barycentre(aPoints);
 327
 328   //if (WAIT_A_SECOND) return;
 329
 330   Handle(AIS_Point) aPointIO = drawPoint(
 331     aBaryCentre, MAIN_ELEMS_COLOR, Standard_False);
 332   aPointIO->SetMarker(Aspect_TOM_STAR);
 333   getAISContext()->Display(aPointIO);
 334
 335   // building a CUSTOM axis for calculation of inertial properties
 336   gp_Ax1 anAxisForInertialProp(gp_Pnt(5*k,5*k,5*k), gp_Dir(0.2,0.8,0));
 337
 338   if (!GProps(aProps, anAxisForInertialProp, aText, "Mass")) return;
 339 }
 340
 341
 342 //================================================================
 343 // Function : GProps_Presentation::sampleCurves
 344 // Purpose  :
 345 //================================================================
 346 void GProps_Presentation::sampleCurves()
 347 {
 348   ResetView();
 349   SetViewCenter(61.308121161914, 17.674575084056);
 350   SetViewScale(5.3585487153415);
 351
 352   setResultTitle("Global Linear Properties of Curves");
 353   TCollection_AsciiString aText(
 354     "  TopoDS_Wire aWire;" EOL
 355     "  // initializing aWire" EOL
 356     "  // ..." EOL
 357     "  GProp_GProps aProps; // Global properties object" EOL
 358     "" EOL
 359     "  // initializing Global properties object with linear properties of aWire" EOL
 360     "  BRepGProp::LinearProperties(aWire, aProps);" EOL);
 361
 362   // constructing a wire made of several edges
 363   // initializing array of points mainly used for construction of anEdge2
 364   Standard_Real aCoords[][3] = {
 365     {0,0,0},{0,1,0},{1,1,0.2},{1,2,0.2},{2,2,0.4},{2,1,0.4},{3,1,0.6},{3,0,0.6},
 366     {2,0,0.8},{2,-1,0},{3,-1,0},{3,-2,-0.5},{4,-2,1},{4,-1,1.2},{5,-1,1.2},
 367     {5,0,1.4},{6,0,1.4},{6,-1,1.6},{7,-1,1.6},{7,0,1.8},{8,0,1.8},{8,1,2}
 368   };
 369   Standard_Integer nPoints = sizeof(aCoords)/(sizeof(Standard_Real)*3);
 370   TColgp_Array1OfPnt aPoints (1, nPoints);
 371   Standard_Integer k = SCALE_FACTOR;
 372   for (Standard_Integer i=0; i < nPoints; i++)
 373     aPoints(i+1) = gp_Pnt (aCoords[i][0]*k, aCoords[i][1]*k, aCoords[i][2]*k);
 374
 375   // edge 2 is a bezier curve that starts in edge1's end point
 376   Handle(Geom_BezierCurve) aCurve = new Geom_BezierCurve(aPoints);
 377   TopoDS_Edge anEdge2 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCurve);
 378
 379   // edge 1 is a linear edge between 2 points
 380   TopoDS_Edge anEdge1 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(-k, -k, 0), aCurve->StartPoint());
 381
 382   // edge 3 is a linear section as well
 383   //TopoDS_Edge anEdge3 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCurve->EndPoint(), gp_Pnt(1000, 300, 400));
 384
 385   // creating a wire that consists of the edges defined above
 386   TopoDS_Wire aWire = BRepBuilderAPI_MakeWire (anEdge1, anEdge2);
 387
 388   drawShape(aWire);
 389
 390   GProp_GProps aProps; // Global properties object
 391
 392   // initializing Global properties object with linear properties of aWire
 393   BRepGProp::LinearProperties(aWire, aProps);
 394
 395   // building a CUSTOM axis for calculation of inertial properties
 396   gp_Ax1 anAxisForInertialProp(gp_Pnt(5*k,3*k,3*k), gp_Dir(0.1,0.2,0.7));
 397
 398   if (!GProps(aProps, anAxisForInertialProp, aText, "Length")) return;
 399 }
 400
 401 //================================================================
 402 // Function : GProps_Presentation::sampleSurfaces
 403 // Purpose  :
 404 //================================================================
 405 void GProps_Presentation::sampleSurfaces()
 406 {
 407   ResetView();
 408   SetViewCenter(7.3480331410807, 5.9413176110886);
 409   SetViewScale(6.0684301060407);
 410
 411   setResultTitle("Global Surface Properties of Shapes");
 412   TCollection_AsciiString aText(
 413     "  TopoDS_Shell aShell;" EOL
 414     "  // initializing initial surface" EOL
 415     "  // ..." EOL
 416     "" EOL
 417     "  GProp_GProps aProps; // Global properties object" EOL
 418     "" EOL
 419     "  // initializing Global properties object with surface properties of aShell" EOL
 420     "  BRepGProp::SurfaceProperties(aShell, aProps);" EOL);
 421
 422   // constructing initial surface
 423   Standard_Real aZCoords [] = {{-1},{0},{0},{1},{0},{-1},{-1},{0},{0},{-1.5},{-2.5},{0},{1},{-2},{-3},{0}};
 424
 425   TColStd_Array2OfReal aZPoints(1,4,1,4);
 426   TColgp_Array2OfPnt aPnt(1,4,1,4);
 427
 428   Standard_Integer aColLength = aZPoints.ColLength();
 429   Standard_Integer aRowLength = aZPoints.RowLength();
 430   Standard_Integer aIndex = 0;
 431   Standard_Integer k = SCALE_FACTOR;
 432
 433   for(Standard_Integer i = 0 ; i < aRowLength ; i++)
 434     for(Standard_Integer j = 0; j < aColLength ; j++)
 435       aZPoints(i+1,j+1) = (aZCoords[aIndex++] * k);
 436
 437   Standard_Real aXStep = 1.75*k, aYStep = 1.75*k;
 438   Standard_Real aXBound = -3*k, aYBound = -2*k;
 439
 440   GeomAPI_PointsToBSplineSurface aPTBS(
 441     aZPoints,aXBound,aXStep,aYBound,aYStep,3,8,GeomAbs_C3,k);
 442
 443   TopoDS_Shell aShell = BRepBuilderAPI_MakeShell(aPTBS.Surface());
 444
 445   drawShape(aShell);
 446
 447   GProp_GProps aProps; // Global properties object
 448
 449   // initializing Global properties object with surface properties of aShell
 450   BRepGProp::SurfaceProperties(aShell, aProps);
 451
 452   // building a CUSTOM axis for calculation of inertial properties
 453   gp_Ax1 anAxisForInertialProp(gp_Pnt(-3*k,-3*k,-3*k), gp_Dir(0.33,0.33,0.33));
 454
 455   if (!GProps(aProps, anAxisForInertialProp, aText, "Area")) return;
 456 }
 457
 458 //================================================================
 459 // Function : GProps_Presentation::sampleVolumes
 460 // Purpose  :
 461 //================================================================
 462 void GProps_Presentation::sampleVolumes()
 463 {
 464   ResetView();
 465   SetViewCenter(83.572045344035, 38.188854653904);
 466   SetViewScale(5.2570164985648);
 467
 468   setResultTitle("Global Volume Properties of Solids");
 469   TCollection_AsciiString aText(
 470     "  TopoDS_Solid aSolid;" EOL
 471     "  // initializing the solid" EOL
 472     "  // ..." EOL
 473     "" EOL
 474     "  GProp_GProps aProps;   // Global properties object" EOL
 475     "" EOL
 476     "  // initializing Global properties object with volume properties of aSolid" EOL
 477     "  BRepGProp::VolumeProperties(aSolid, aProps);" EOL);
 478
 479   // constructing initial surface
 480   TopoDS_Shape aShape;
 481   BRep_Builder aBuilder;
 482   TCollection_AsciiString aFileName(GetDataDir());
 483   aFileName += "\\shape1.brep";
 484   Standard_Boolean Result = BRepTools::Read(aShape, aFileName.ToCString(), aBuilder);
 485
 486   if (!Result)
 487   {
 488     aFileName += " was not found.  The sample can not be shown.";
 489     setResultText(aFileName.ToCString());
 490     return;
 491   }
 492
 493   TopoDS_Solid aSolid;
 494   TopExp_Explorer anExp(aShape, TopAbs_SOLID);
 495   if (anExp.More())
 496     aSolid = TopoDS::Solid(anExp.Current());
 497
 498   drawShape(aSolid);
 499
 500   GProp_GProps aProps;   // Global properties object
 501
 502   // initializing Global properties object with volume properties of aSolid
 503   BRepGProp::VolumeProperties(aSolid, aProps);
 504
 505   // building a CUSTOM axis for calculation of inertial properties
 506   Standard_Integer k = SCALE_FACTOR;
 507   gp_Ax1 anAxisForInertialProp(gp_Pnt(2.5*k,2.5*k,2.5*k), gp_Dir(0.2,0.8,0));
 508
 509   if (!GProps(aProps, anAxisForInertialProp, aText, "Volume")) return;
 510 }
 511
 512
 513 //================================================================
 514 // Function : GProps_Presentation::sampleSystem
 515 // Purpose  :
 516 //================================================================
 517 void GProps_Presentation::sampleSystem()
 518 {
 519   ResetView();
 520   SetViewCenter(107.10015835676, 76.510352154100);
 521   SetViewScale(2.3110667631188);
 522
 523   setResultTitle("Global Properties of System of Shapes");
 524   TCollection_AsciiString aText(
 525     "  TopoDS_Compound aShape;" EOL
 526     "  // initializing the shape" EOL
 527     "  // ..." EOL
 528     "" EOL
 529     "  GProp_GProps aProps;" EOL
 530     "  GProp_GProps aLinearProps;" EOL
 531     "  GProp_GProps aSurfaceProps;" EOL
 532     "  GProp_GProps aVolumeProps;" EOL
 533     "" EOL
 534     "  // creating a linear system, system that consists of all edges" EOL
 535     "  TopExp_Explorer anExp(aShape, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE);" EOL
 536     "  while (anExp.More())" EOL
 537     "  {" EOL
 538     "    GProp_GProps lp;" EOL
 539     "    BRepGProp::LinearProperties(anExp.Current(), lp);" EOL
 540     "    aLinearProps.Add(lp);" EOL
 541     "    anExp.Next();" EOL
 542     "  }" EOL
 543     "" EOL
 544     "  // creating a surface system, system that consists of all faces" EOL
 545     "  anExp.Init(aShape, TopAbs_FACE, TopAbs_SHELL);" EOL
 546     "  while (anExp.More())" EOL
 547     "  {" EOL
 548     "    GProp_GProps sp;" EOL
 549     "    BRepGProp::SurfaceProperties(anExp.Current(), sp);" EOL
 550     "    aSurfaceProps.Add(sp);" EOL
 551     "    anExp.Next();" EOL
 552     "  }" EOL
 553     "" EOL
 554     "  // creating a volume system, system that consists of all solids" EOL
 555     "  anExp.Init(aShape, TopAbs_SOLID);" EOL
 556     "  while (anExp.More())" EOL
 557     "  {" EOL
 558     "    GProp_GProps vp;" EOL
 559     "    BRepGProp::VolumeProperties(anExp.Current(), vp);" EOL
 560     "    aVolumeProps.Add(vp);" EOL
 561     "    anExp.Next();" EOL
 562     "  }" EOL
 563     "" EOL
 564     "  Standard_Real aSurfaceDensity = 2;" EOL
 565     "  Standard_Real aVolumeDensity = 3;" EOL
 566     "  aProps.Add (aLinearProps); // density = 1.0" EOL
 567     "  aProps.Add (aSurfaceProps, aSurfaceDensity);" EOL
 568     "  aProps.Add (aVolumeProps, aVolumeDensity);" EOL);
 569
 570   // building a shape "space ship" that consists of a solid, 2 faces, and 2 edges
 571   Standard_Real aCoords[][3] = {{3,-1,0},{1,0,0},{0,1,0},{0,7,0},{1,8,0},{3,9,0}};
 572   Standard_Integer nPoints = sizeof(aCoords)/(sizeof(Standard_Real)*3);
 573   TColgp_Array1OfPnt aPoints (1, nPoints);
 574   Standard_Integer k = 15;
 575   for (Standard_Integer i=0; i < nPoints; i++)
 576     aPoints(i+1) = gp_Pnt (aCoords[i][0]*k, aCoords[i][1]*k, aCoords[i][2]*k);
 577
 578   Handle(Geom_BezierCurve) aCurve = new Geom_BezierCurve(aPoints);
 579   gp_Ax1 anAxis(aPoints(1), gp_Dir(0,1,0));
 580   Handle(Geom_SurfaceOfRevolution) aSurface = new Geom_SurfaceOfRevolution(aCurve, anAxis);
 581   TopoDS_Solid aSolid = BRepBuilderAPI_MakeSolid(BRepBuilderAPI_MakeShell(aSurface));
 582
 583   TopoDS_Edge e1 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(5*k, 2*k, 0), gp_Pnt(12*k, 7*k, 0));
 584   TopoDS_Edge e2 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(12*k, 7*k, 0), gp_Pnt(12*k, 11*k, 0));
 585   TopoDS_Edge e3 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(12*k, 11*k, 0), gp_Pnt(5*k, 5*k, 0));
 586   TopoDS_Edge e4 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(5*k, 5*k, 0), gp_Pnt(5*k, 2*k, 0));
 587   TopoDS_Face aWing1 = BRepBuilderAPI_MakeFace(BRepBuilderAPI_MakeWire(e1, e2, e3, e4));
 588
 589   gp_Ax2d aMirrorAx(gp_Pnt2d(3*k, 0), gp_Dir2d(0,1));
 590   gp_Trsf2d aTrsf2d;
 591   aTrsf2d.SetMirror(aMirrorAx);
 592   gp_Trsf aTrsf(aTrsf2d);
 593   BRepBuilderAPI_Transform aBuilder(aWing1, aTrsf, Standard_True);
 594
 595   aBuilder.Perform(aWing1, Standard_True);
 596   TopoDS_Face aWing2 = TopoDS::Face(aBuilder.Shape());
 597
 598   Handle(Geom_Circle) aCirc = new Geom_Circle(gp_Ax2(gp_Pnt(3*k, 11*k, 0), gp_Dir(0,-0.2,0.8)), (12-3)*k);
 599   Handle(Geom_TrimmedCurve) aTrimCirc = new Geom_TrimmedCurve(aCirc, -PI/2, PI/2);
 600   TopoDS_Edge aSpoiler = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aTrimCirc);
 601
 602   TopoDS_Edge anArrow = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(3*k, 0, 0), gp_Pnt(3*k, -5*k, 0));
 603
 604   TopoDS_Compound aShape;
 605   BRep_Builder aCompoundBuilder;
 606   aCompoundBuilder.MakeCompound(aShape);
 607   aCompoundBuilder.Add(aShape,aSolid);
 608   aCompoundBuilder.Add(aShape,aWing1);
 609   aCompoundBuilder.Add(aShape,aWing2);
 610   aCompoundBuilder.Add(aShape,anArrow);
 611   aCompoundBuilder.Add(aShape,aSpoiler);
 612
 613   drawShape(aSolid);
 614   drawShape(aWing1);
 615   drawShape(aWing2);
 616   drawShape(anArrow, Quantity_NOC_GOLD);
 617   drawShape(aSpoiler, Quantity_NOC_GOLD);
 618
 619   GProp_GProps aProps;
 620   GProp_GProps aLinearProps;
 621   GProp_GProps aSurfaceProps;
 622   GProp_GProps aVolumeProps;
 623
 624   GProp_PrincipalProps aPrincipalProps;
 625
 626   // creating a linear system, system that consists of all edges
 627   TopExp_Explorer anExp(aShape, TopAbs_EDGE, TopAbs_FACE);
 628   while (anExp.More())
 629   {
 630     GProp_GProps lp;
 631     BRepGProp::LinearProperties(anExp.Current(), lp);
 632     aLinearProps.Add(lp);
 633     anExp.Next();
 634   }
 635
 636   // creating a surface system, system that consists of all faces
 637   anExp.Init(aShape, TopAbs_FACE, TopAbs_SHELL);
 638   while (anExp.More())
 639   {
 640     GProp_GProps sp;
 641     BRepGProp::SurfaceProperties(anExp.Current(), sp);
 642     aSurfaceProps.Add(sp);
 643     anExp.Next();
 644   }
 645
 646   // creating a volume system, system that consists of all solids
 647   anExp.Init(aShape, TopAbs_SOLID);
 648   while (anExp.More())
 649   {
 650     GProp_GProps vp;
 651     BRepGProp::VolumeProperties(anExp.Current(), vp);
 652     aVolumeProps.Add(vp);
 653     anExp.Next();
 654   }
 655
 656   Standard_Real aSurfaceDensity = 2;
 657   Standard_Real aVolumeDensity = 3;
 658   aProps.Add (aLinearProps); // density = 1.0
 659   aProps.Add (aSurfaceProps, aSurfaceDensity);
 660   aProps.Add (aVolumeProps, aVolumeDensity);
 661
 662   // Length of free edges
 663   Standard_Real aEdgesLength = aLinearProps.Mass();
 664   Standard_Real aFacesArea = aSurfaceProps.Mass();
 665   Standard_Real aSolidsVolume = aVolumeProps.Mass();
 666
 667   // building a CUSTOM axis for calculation of inertial properties
 668   gp_Ax1 anAxisForInertialProp(gp_Pnt(3.5*k,2*k,7*k), gp_Dir(-0.33,-0.33,-0.33));
 669
 670   if (!GProps(aProps, anAxisForInertialProp, aText, "Mass")) return;
 671
 672   aText = aText + EOL
 673     "  Length of free edges = " + TCollection_AsciiString(aEdgesLength) + EOL
 674     "  Area of free faces = " + TCollection_AsciiString(aFacesArea) + EOL
 675     "  Volume of solids = " + TCollection_AsciiString(aSolidsVolume);
 676   setResultText(aText.ToCString());
 677 }