src/BRepBuilderAPI/BRepBuilderAPI_Sewing.cdl

   1 -- Created on: 1995-03-23
   2 -- Created by: Jing Cheng MEI
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   5 --
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  12 -- distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
  13 --
  14 -- Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
  15 -- commercial license or contractual agreement.
  16
  17 -- Modified     Thu May 7  15:20:25 1998 by David Carbonel (dcl)
  18 --              Little faces management.
  19 --              Add of Cutting option.
  20 --              Optimisation of cutting fonction
  21 -- Modified     Thu Jan 21 13:00:58 MET 1999 by Jing Cheng MEI
  22 --              Nonmanifold processing
  23
  24 class Sewing from BRepBuilderAPI inherits TShared from MMgt
  25
  26         ---Purpose: Provides methods to
  27         --
  28         --          - identify possible contigous boundaries (for control
  29         --            afterwards (of continuity: C0, C1, ...))
  30         --
  31         --          - assemble contigous shapes into one shape.
  32         --            Only manifold shapes will be found. Sewing will not
  33         --            be done in case of multiple edges.
  34         --
  35         --          For sewing, use this function as following:
  36         --            - create an empty object
  37         --                - default tolerance 1.E-06
  38         --                - with face analysis on
  39         --                - with sewing operation on
  40         --                - set the cutting option as you need (default True)
  41         --            - define a tolerance
  42         --            - add shapes to be sewed -> Add
  43         --            - compute -> Perfom
  44         --            - output the resulted shapes
  45         --            - output free edges if necessary
  46         --            - output multiple edges if necessary
  47         --            - output the problems if any
  48
  49         --          For control, use this function as following:
  50         --            - create an empty object
  51         --                - default tolerance 1.E-06
  52         --                - with face analysis on
  53         --                - with sewing operation on
  54         --                - set the cutting option as you need (default True)
  55         --            - define a tolerance to capture contigous boundaries
  56         --            - set if necessary face analysis off
  57         --            - set sewing operation off
  58         --            - add shapes to be controlled -> Add
  59         --            - compute -> Perfom
  60         --            - output couples of connected edges (contigous) and
  61         --              their original boundary for control
  62         --            - output the problems if any
  63
  64
  65 uses
  66
  67     Shape from TopoDS,
  68     Edge from TopoDS,
  69     ListOfShape from TopTools,
  70     MapOfShape from TopTools,
  71     DataMapOfShapeShape from TopTools,
  72     DataMapOfShapeListOfShape from TopTools,
  73     IndexedMapOfShape from TopTools,
  74     IndexedDataMapOfShapeShape from TopTools,
  75     IndexedDataMapOfShapeListOfShape from TopTools,
  76     SequenceOfShape from TopTools,
  77     Array1OfShape from  TopTools,
  78     Face from TopoDS,
  79     Array1OfInteger from TColStd,
  80     Array1OfPnt from TColgp,
  81     Array2OfPnt2d from TColgp,
  82     Array1OfBoolean from TColStd,
  83     Array1OfReal from TColStd,
  84     IndexedMapOfInteger from TColStd,
  85     Surface from Geom,
  86     Location from TopLoc,
  87     Curve from Geom2d,
  88     Curve from Geom,
  89     Surface from Geom,
  90     Pnt from gp,
  91     ReShape from BRepTools,
  92     SequenceOfInteger from TColStd,
  93     SequenceOfReal from TColStd,
  94     SequenceOfPnt from TColgp,
  95     ProgressIndicator from Message
  96
  97 raises
  98
  99     OutOfRange from Standard,
 100     NoSuchObject from Standard
 101
 102 is
 103
 104     Create(tolerance: Real = 1.0e-06; -- tolerance of connexity
 105            option1 : Boolean = Standard_True;   -- option for sewing
 106            option2 : Boolean = Standard_True;   -- option for analysis of degenerated  shapes
 107            option3 : Boolean = Standard_True;   -- option for cutting of free edges.
 108            option4 : Boolean = Standard_False)  -- option for non manifold processing
 109     returns Sewing from BRepBuilderAPI;
 110         ---Purpose: Creates an object with
 111         --          tolerance of connexity
 112         --          option for sewing (if false only control)
 113         --          option for analysis of degenerated shapes
 114         --          option for cutting of free edges.
 115         --          option for non manifold processing
 116
 117     Init(me : mutable; tolerance: Real = 1.0e-06; -- tolerance of connexity
 118          option1: Boolean = Standard_True;  -- option for sewing
 119          option2: Boolean = Standard_True;  -- option for analysis of degenerated  shapes
 120          option3: Boolean = Standard_True;  -- option for cutting free edge after first merging
 121                                             -- This option can be set to False if no edge need to be cut.
 122          option4: Boolean = Standard_False);-- option for non manifold processing
 123         ---Purpose: initialize the parameters if necessary
 124
 125     Load(me : mutable; shape : Shape from TopoDS);
 126         ---Purpose: Loades the context shape.
 127
 128     Add(me : mutable; shape : Shape from TopoDS);
 129         ---Purpose: Defines the shapes to be sewed or controlled
 130
 131     Perform(me : mutable;
 132             thePI : ProgressIndicator from Message = 0);
 133         ---Purpose: Computing
 134         --          thePI - progress indicator of algorithm
 135
 136     SewedShape(me) returns Shape from TopoDS;
 137         ---C++: return const &
 138         ---Purpose: Gives the sewed shape
 139         --          a null shape if nothing constructed
 140         --          may be a face, a shell, a solid or a compound
 141
 142     SetContext(me : mutable; theContext : ReShape from BRepTools);
 143         ---Purpose: set context
 144
 145     GetContext(me) returns ReShape from BRepTools;
 146         ---C++: return const &
 147         ---Purpose: return context
 148
 149     NbFreeEdges(me) returns Integer;
 150         ---Purpose: Gives the number of free edges (edge shared by one face)
 151
 152     FreeEdge(me; index: Integer) returns Edge from TopoDS
 153     raises OutOfRange from Standard; -- raised if index < 1 or > NbFreeEdges
 154         ---C++: return const &
 155         ---Purpose: Gives each free edge
 156
 157     NbMultipleEdges(me) returns Integer;
 158         ---Purpose: Gives the number of multiple edges
 159         --          (edge shared by more than two faces)
 160
 161     MultipleEdge(me; index: Integer) returns Edge from TopoDS
 162     raises OutOfRange from Standard; -- raised if index < 1 or > NbMultipleEdges
 163         ---C++: return const &
 164         ---Purpose: Gives each multiple edge
 165
 166     NbContigousEdges(me) returns Integer;
 167         ---Purpose: Gives the number of contigous edges (edge shared by two faces)
 168
 169     ContigousEdge(me; index: Integer) returns Edge from TopoDS
 170     raises OutOfRange from Standard; -- raised if index < 1 or > NbContigousEdges
 171         ---C++: return const &
 172         ---Purpose: Gives each contigous edge
 173
 174     ContigousEdgeCouple(me; index: Integer) returns ListOfShape from TopTools
 175     raises OutOfRange from Standard; -- raised if index < 1 or > NbContigousEdges
 176         ---C++: return const &
 177         ---Purpose: Gives the sections (edge) belonging to a contigous edge
 178
 179     IsSectionBound(me; section: Edge from TopoDS) returns Boolean;
 180         ---Purpose: Indicates if a section is bound (before use SectionToBoundary)
 181
 182     SectionToBoundary(me; section: Edge from TopoDS) returns Edge from TopoDS
 183     raises NoSuchObject from Standard; -- raised if section has not been bound
 184         ---C++: return const &
 185         ---Purpose: Gives the original edge (free boundary) which becomes the
 186         --          the section. Remember that sections constitute  common edges.
 187         --          This imformation is important for control because with
 188         --          original edge we can find the surface to which the section
 189         --          is attached.
 190
 191     NbDegeneratedShapes(me) returns Integer;
 192         ---Purpose: Gives the number of degenerated shapes
 193
 194     DegeneratedShape(me; index: Integer) returns Shape from TopoDS
 195     raises OutOfRange from Standard; -- raised if index < 1 or > NbDegeneratedShapes
 196         ---C++: return const &
 197         ---Purpose: Gives each degenerated shape
 198
 199     IsDegenerated(me; shape: Shape from TopoDS) returns Boolean;
 200         ---Purpose: Indicates if a input shape is degenerated
 201
 202     IsModified(me; shape: Shape from TopoDS) returns Boolean;
 203         ---Purpose: Indicates if a input shape has been modified
 204
 205     Modified(me ; shape: Shape from TopoDS) returns Shape from TopoDS
 206     raises NoSuchObject from Standard; -- raised if shape has not been modified
 207         ---C++: return const &
 208         ---Purpose: Gives a modifieded shape
 209
 210     IsModifiedSubShape(me; shape: Shape from TopoDS) returns Boolean;
 211         ---Purpose: Indicates if a input subshape has been modified
 212
 213     ModifiedSubShape(me ; shape: Shape from TopoDS) returns Shape from TopoDS
 214     raises NoSuchObject from Standard; -- raised if shape has not been modified
 215         ---Purpose: Gives a modifieded subshape
 216
 217     Dump(me);
 218         ---Purpose: print the informations
 219
 220     NbDeletedFaces(me) returns Integer;
 221         ---Purpose: Gives the number of deleted faces (faces smallest than tolerance)
 222
 223     DeletedFace(me; index: Integer) returns Face from TopoDS
 224     raises OutOfRange from Standard; -- raised if index < 1 or > NbDeletedFaces
 225         ---C++: return const &
 226         ---Purpose: Gives each deleted face
 227
 228     WhichFace(me; theEdg: Edge from TopoDS; index: Integer = 1) returns Face from TopoDS;
 229         ---Purpose: Gives a modified shape
 230
 231     SameParameterMode(me) returns Boolean;
 232         ---C++: inline
 233         ---Purpose: Gets same parameter mode.
 234
 235     SetSameParameterMode(me: in mutable; SameParameterMode : Boolean);
 236         ---C++: inline
 237         ---Purpose: Sets same parameter mode.
 238
 239     Tolerance(me) returns Real;
 240         ---C++: inline
 241         ---Purpose: Gives set tolerance.
 242
 243     SetTolerance(me: mutable; theToler : Real);
 244         ---C++: inline
 245         ---Purpose: Sets tolerance
 246     MinTolerance(me) returns Real;
 247         ---C++: inline
 248         ---Purpose: Gives set min tolerance.
 249
 250     SetMinTolerance(me: mutable; theMinToler : Real);
 251         ---C++: inline
 252         ---Purpose: Sets min tolerance
 253
 254     MaxTolerance(me) returns Real;
 255         ---C++: inline
 256         ---Purpose: Gives set max tolerance
 257
 258     SetMaxTolerance(me:mutable; theMaxToler : Real);
 259         ---C++: inline
 260         ---Purpose: Sets max tolerance.
 261
 262     FaceMode(me) returns Boolean;
 263         ---C++: inline
 264         ---Purpose: Returns mode for sewing faces By default - true.
 265
 266     SetFaceMode(me: mutable; theFaceMode : Boolean);
 267         ---C++: inline
 268         ---Purpose: Sets mode for sewing faces By default - true.
 269
 270     FloatingEdgesMode(me) returns Boolean;
 271         ---C++: inline
 272         ---Purpose: Returns mode for sewing floating edges By default - false.
 273
 274     SetFloatingEdgesMode(me: mutable; theFloatingEdgesMode : Boolean);
 275         ---C++: inline
 276         ---Purpose: Sets mode for sewing floating edges By default - false.
 277
 278 --    CuttingFloatingEdgesMode(me) returns Boolean;
 279         ---C++: inline
 280         ---Purpose: Returns mode for cutting floating edges By default - false.
 281
 282 --    SetCuttingFloatingEdgesMode(me: mutable; theCuttingFloatingEdgesMode : Boolean);
 283         ---C++: inline
 284         ---Purpose: Sets mode for cutting floating edges By default - false.
 285
 286     LocalTolerancesMode(me) returns Boolean;
 287         ---C++: inline
 288         ---Purpose: Returns mode for accounting of local tolerances
 289         --          of edges and vertices during of merging.
 290
 291     SetLocalTolerancesMode(me: mutable; theLocalTolerancesMode : Boolean);
 292         ---C++: inline
 293         ---Purpose: Sets mode for accounting of local tolerances
 294         --          of edges and vertices during of merging
 295         --          in this case WorkTolerance = myTolerance + tolEdge1+ tolEdg2;
 296
 297     SetNonManifoldMode(me: mutable; theNonManifoldMode : Boolean);
 298         ---C++: inline
 299         ---Purpose: Sets mode for non-manifold sewing.
 300
 301     NonManifoldMode(me) returns Boolean;
 302         ---C++: inline
 303         ---Purpose: Gets mode for non-manifold sewing.
 304         -------------------------
 305         --- INTERNAL FUCTIONS ---
 306         -------------------------
 307
 308     Cutting(me : mutable;
 309             thePI : ProgressIndicator from Message = 0) is protected;
 310         ---Purpose: Performs cutting of sections
 311         --          thePI - progress indicator of processing
 312
 313     Merging(me : mutable; passage : Boolean;
 314             thePI : ProgressIndicator from Message = 0) is protected;
 315
 316     IsMergedClosed(me;
 317                    Edge1 : Edge from TopoDS;
 318                    Edge2 : Edge from TopoDS;
 319                    fase  : Face from TopoDS)
 320     returns Boolean is protected;
 321
 322     FindCandidates(me : mutable;
 323                    seqSections     : in out SequenceOfShape from TopTools;
 324                    mapReference    : in out IndexedMapOfInteger from TColStd;
 325                    seqCandidates   : in out SequenceOfInteger from TColStd;
 326                    seqOrientations : in out SequenceOfInteger from TColStd)
 327     returns Boolean is protected;
 328
 329     AnalysisNearestEdges(me : mutable;
 330                          sequenceSec : SequenceOfShape from TopTools;
 331                          seqIndCandidate : in out SequenceOfInteger from TColStd;
 332                          seqOrientations : in out SequenceOfInteger from TColStd;
 333                          evalDist : Boolean = Standard_True) is protected;
 334
 335                 ---Purpose:
 336
 337     MergedNearestEdges(me : mutable;
 338                        edge          : Shape from TopoDS;
 339                        SeqMergedEdge : in out SequenceOfShape from TopTools;
 340                        SeqMergedOri  : in out SequenceOfInteger from TColStd)
 341     returns Boolean is protected;
 342         ---Purpose: Merged nearest edges.
 343
 344     EdgeProcessing(me : mutable;
 345                    thePI : ProgressIndicator from Message = 0) is protected;
 346
 347     CreateOutputInformations(me : mutable) is protected;
 348
 349         ---------------------------------
 350         --- VIRTUAL INTERNAL FUCTIONS ---
 351         ---------------------------------
 352
 353     IsUClosedSurface(me; surf : Surface from Geom; theEdge : Shape from TopoDS;
 354                          theloc : Location from TopLoc)
 355     returns Boolean is virtual protected;
 356         ---Purpose: Defines if surface is U closed.
 357
 358     IsVClosedSurface(me; surf : Surface from Geom; theEdge : Shape from TopoDS;
 359                          theloc : Location from TopLoc)
 360     returns Boolean is virtual protected;
 361         ---Purpose:Defines if surface is V closed.
 362
 363     FaceAnalysis(me : mutable;
 364                  thePI : ProgressIndicator from Message = 0) is virtual protected;
 365         ---Purpose:
 366         --          This method is called from Perform only
 367         --          thePI - progress indicator of processing
 368
 369     FindFreeBoundaries(me : mutable) is virtual protected;
 370         ---Purpose:
 371         --          This method is called from Perform only
 372
 373     VerticesAssembling(me : mutable;
 374                        thePI : ProgressIndicator from Message = 0) is virtual protected;
 375         ---Purpose:
 376         --          This method is called from Perform only
 377         --          thePI - progress indicator of processing
 378
 379     CreateSewedShape(me : mutable) is virtual protected;
 380         ---Purpose:
 381         --          This method is called from Perform only
 382
 383     GetFreeWires(me : mutable;
 384                  MapFreeEdges : in out MapOfShape from TopTools;
 385                  seqWires     : in out SequenceOfShape from TopTools) is virtual protected;
 386         ---Purpose: Get wire from free edges.
 387         --          This method is called from EdgeProcessing only
 388
 389     EvaluateAngulars(me;
 390                      sequenceSec : in out SequenceOfShape from TopTools;
 391                      secForward  : in out Array1OfBoolean from TColStd;
 392                      tabAng      : in out Array1OfReal from TColStd;
 393                      indRef      : in Integer) is virtual protected;
 394         ---Purpose:
 395         --          This method is called from MergingOfSections only
 396
 397     EvaluateDistances(me;
 398                       sequenceSec : in out SequenceOfShape from TopTools;
 399                       secForward  : in out Array1OfBoolean from TColStd;
 400                       tabAng      : in out Array1OfReal from TColStd;
 401                       arrLen      : in out Array1OfReal from TColStd;
 402                       tabMinDist  : in out Array1OfReal from TColStd;
 403                       indRef      : in Integer) is virtual protected;
 404         ---Purpose:
 405         --          This method is called from MergingOfSections only
 406
 407     SameRange(me;
 408               CurvePtr       : Curve from Geom2d;
 409               FirstOnCurve   : Real from Standard;
 410               LastOnCurve    : Real from Standard;
 411               RequestedFirst : Real from Standard;
 412               RequestedLast  : Real from Standard)
 413     returns Curve from Geom2d is virtual protected;
 414         ---Purpose:
 415         --          This method is called from SameParameterEdge only
 416
 417     SameParameter(me; edge : Edge from TopoDS) is virtual protected;
 418         ---Purpose:
 419         --          This method is called from SameParameterEdge only
 420
 421     SameParameterEdge(me : mutable;
 422                       edge       : Shape from TopoDS;
 423                       seqEdges   : SequenceOfShape from TopTools;
 424                       seqForward : SequenceOfInteger from TColStd;
 425                       mapMerged  : in out MapOfShape from TopTools;
 426                       locReShape : ReShape from BRepTools)
 427     returns Edge from TopoDS is virtual protected;
 428         ---Purpose:
 429         --          This method is called from Merging only
 430
 431     SameParameterEdge(me : mutable;
 432                       edge1      : Edge from TopoDS;
 433                       edge2      : Edge from TopoDS;
 434                       listFaces1 : ListOfShape from TopTools;
 435                       listFaces2 : ListOfShape from TopTools;
 436                       secForward : Boolean ;
 437                       whichSec   : in out Integer;
 438                       firstCall  : Boolean = Standard_True)
 439     returns Edge from TopoDS is virtual protected;
 440         ---Purpose:
 441         --          This method is called from Merging only
 442
 443     ProjectPointsOnCurve(me;
 444                          arrPnt  : Array1OfPnt from TColgp;
 445                          Crv     : Curve from Geom;
 446                          first   : Real from Standard;
 447                          last    : Real from Standard;
 448                          arrDist : in out Array1OfReal from TColStd;
 449                          arrPara : in out Array1OfReal from TColStd;
 450                          arrProj : in out Array1OfPnt from TColgp;
 451                          isConsiderEnds : in Boolean from Standard) is protected;
 452         ---Purpose: Projects points on curve
 453         --          This method is called from Cutting only
 454
 455     CreateCuttingNodes(me : mutable;
 456                        MapVert : IndexedMapOfShape from TopTools;
 457                        bound   : Shape from TopoDS;
 458                        vfirst  : Shape from TopoDS;
 459                        vlast   : Shape from TopoDS;
 460                        arrDist : Array1OfReal from TColStd;
 461                        arrPara : Array1OfReal from TColStd;
 462                        arrPnt  : Array1OfPnt from TColgp;
 463                        seqNode : in out SequenceOfShape from TopTools;
 464                        seqPara : in out SequenceOfReal from TColStd) is virtual protected;
 465         ---Purpose: Creates cutting vertices on projections
 466         --          This method is called from Cutting only
 467
 468     CreateSections(me : mutable;
 469                    bound    : Shape from TopoDS;
 470                    seqNode  : SequenceOfShape from TopTools;
 471                    seqPara  : SequenceOfReal from TColStd;
 472                    listEdge : in out ListOfShape from TopTools) is virtual protected;
 473         ---Purpose: Performs cutting of bound
 474         --          This method is called from Cutting only
 475
 476     SameParameterShape(me : mutable) is virtual protected;
 477         ---Purpose: Makes all edges from shape same parameter
 478         --          if SameParameterMode is equal to Standard_True
 479         --          This method is called from Perform only
 480
 481 fields
 482
 483     -- Input data
 484     myTolerance                : Real is protected;
 485     mySewing                   : Boolean is protected;
 486     myAnalysis                 : Boolean is protected;
 487     myCutting                  : Boolean is protected;
 488                                 -- Indicates if the cutting will be done or not.
 489                                 -- Default value is true.
 490     myNonmanifold              : Boolean is protected;
 491     myFaceMode                 : Boolean; -- Mode for sewing faces by default true
 492     myFloatingEdgesMode        : Boolean; -- Mode for sewing floating edges by default - false
 493 --    myCuttingFloatingEdgesMode : Boolean; -- Mode for cutting of floating edges by default - false
 494     mySameParameterMode        : Boolean;
 495     myLocalToleranceMode       : Boolean;
 496
 497     myOldShapes                : IndexedDataMapOfShapeShape from TopTools is protected;
 498                                -- input shape -> input shape after analysis
 499     mySewedShape              : Shape from TopoDS is protected;
 500                               -- contains the sewed shape
 501     myDegenerated             : IndexedMapOfShape from TopTools is protected;
 502                               -- contains all degenerated shapes
 503     myFreeEdges               : IndexedMapOfShape from TopTools is protected;
 504                               -- contains all free edges
 505                               -- (edge shared by only one face)
 506     myMultipleEdges           : IndexedMapOfShape from TopTools is protected;
 507                               -- contains all multiple edges
 508                               -- (edge shared by more than two faces)
 509     myContigousEdges          : IndexedDataMapOfShapeListOfShape from TopTools is protected;
 510                               -- contains all contigous edges
 511                               -- (edge shared by two faces) and a list of sections
 512                               -- (two edges) which constitute each contigous edge
 513     myContigSecBound          : DataMapOfShapeShape is protected;
 514                               -- for each section belong to a contigous edge
 515                               -- indicates its the original free boundary
 516
 517     --  Work data
 518     --  OldShape : input shapes
 519     --  Shape    : input shapes after analysis
 520     --  Bound    : free boundaries
 521     --  Section  : free boundaries after cutting
 522     --  Edge     : connected sections become edge
 523     --              - Free edge : edge shared by one face
 524     --              - Contigous edge : edge shared by two faces
 525     --              - Multiple edge  : edge shared by more than two faces
 526     --  Vertex   : vertices on free boundaries
 527     --  Node     : assembled vertices become node
 528
 529     myNbShapes        : Integer is protected; -- number of input shapes after analysis
 530     myNbVertices      : Integer is protected; -- number of nodes after assembling
 531     myNbEdges         : Integer is protected; -- number of edges after merging
 532
 533     myBoundFaces     : IndexedDataMapOfShapeListOfShape from TopTools is protected;
 534                        -- for EACH bound contains a list of faces (REFERENCE map)
 535     myBoundSections  : DataMapOfShapeListOfShape from TopTools is protected;
 536                        -- for bound contains a list of cutting sections if any
 537     --mySectionEdge    : DataMapOfShapeShape from TopTools is protected;
 538                        -- for section contains a merged edge for this section
 539     mySectionBound   : DataMapOfShapeShape from TopTools is protected;
 540                        -- for EACH section contains its bound
 541     myVertexNode     : IndexedDataMapOfShapeShape from TopTools is protected;
 542                        -- for EACH original vertex contains a node
 543     myVertexNodeFree : IndexedDataMapOfShapeShape from TopTools is protected;
 544                        -- for EACH floating vertex contains a node
 545     myNodeSections   : DataMapOfShapeListOfShape from TopTools is protected;
 546                        -- for EACH node contains a list of sections
 547     myCuttingNode    : DataMapOfShapeListOfShape from TopTools is protected;
 548                        -- nodes cutting edges
 549     myLittleFace     : IndexedMapOfShape from TopTools is protected;
 550                        -- Faces to be suppress because they are too little
 551     myMinTolerance   : Real;
 552
 553     myMaxTolerance   : Real;
 554
 555     myShape          : Shape from TopoDS is protected;
 556
 557     myReShape        : ReShape from BRepTools is protected;
 558     myMergedEdges    : MapOfShape from TopTools;
 559 end Sewing;