src/BRepMesh/BRepMesh_FaceChecker.cxx

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  14 // commercial license or contractual agreement.
  15
  16 #include <BRepMesh_FaceChecker.hxx>
  17 #include <IMeshData_Wire.hxx>
  18 #include <IMeshData_Edge.hxx>
  19 #include <OSD_Parallel.hxx>
  20 #include <BRepMesh_GeomTool.hxx>
  21
  22 namespace
  23 {
  24   const Standard_Real MaxTangentAngle = 5. * M_PI / 180.;
  25
  26   //! Functor to be used to fill segments and bounding box tree in parallel.
  27   class SegmentsFiller
  28   {
  29   public:
  30     //! Constructor.
  31     SegmentsFiller(const IMeshData::IFaceHandle&                    theDFace,
  32                    Handle(BRepMesh_FaceChecker::ArrayOfSegments)&   theWiresSegments,
  33                    Handle(BRepMesh_FaceChecker::ArrayOfBndBoxTree)& theWiresBndBoxTree)
  34       : myDFace(theDFace),
  35         myWiresSegments(theWiresSegments),
  36         myWiresBndBoxTree(theWiresBndBoxTree)
  37     {
  38       myWiresSegments   = new BRepMesh_FaceChecker::ArrayOfSegments   (0, myDFace->WiresNb() - 1);
  39       myWiresBndBoxTree = new BRepMesh_FaceChecker::ArrayOfBndBoxTree (0, myDFace->WiresNb() - 1);
  40     }
  41
  42     //! Performs initialization of wire with the given index.
  43     void operator()(const Standard_Integer theWireIndex) const
  44     {
  45       const IMeshData::IWireHandle& aDWire = myDFace->GetWire(theWireIndex);
  46
  47       Handle(NCollection_IncAllocator) aTmpAlloc1 = new NCollection_IncAllocator();
  48
  49       Handle(BRepMesh_FaceChecker::Segments) aSegments =
  50         new BRepMesh_FaceChecker::Segments(aDWire->EdgesNb(), aTmpAlloc1);
  51       Handle(IMeshData::BndBox2dTree) aBndBoxTree = new IMeshData::BndBox2dTree(aTmpAlloc1);
  52
  53       myWiresSegments  ->ChangeValue(theWireIndex) = aSegments;
  54       myWiresBndBoxTree->ChangeValue(theWireIndex) = aBndBoxTree;
  55
  56       Handle(NCollection_IncAllocator) aTmpAlloc2 = new NCollection_IncAllocator();
  57       IMeshData::BndBox2dTreeFiller aBndBoxTreeFiller(*aBndBoxTree, aTmpAlloc2);
  58
  59       for (Standard_Integer aEdgeIt = 0; aEdgeIt < aDWire->EdgesNb(); ++aEdgeIt)
  60       {
  61         // TODO: check 2d wire for consistency.
  62
  63         const IMeshData::IEdgePtr&      aDEdge  = aDWire->GetEdge(aEdgeIt);
  64         const IMeshData::IPCurveHandle& aPCurve = aDEdge->GetPCurve(myDFace.get(), aDWire->GetEdgeOrientation(aEdgeIt));
  65
  66         for (Standard_Integer aPointIt = 1; aPointIt < aPCurve->ParametersNb(); ++aPointIt)
  67         {
  68           gp_Pnt2d& aPnt1 = aPCurve->GetPoint(aPointIt - 1);
  69           gp_Pnt2d& aPnt2 = aPCurve->GetPoint(aPointIt);
  70
  71           Bnd_Box2d aBox;
  72           aBox.Add(aPnt1);
  73           aBox.Add(aPnt2);
  74           aBox.Enlarge(Precision::Confusion());
  75
  76           aBndBoxTreeFiller.Add(aSegments->Size(), aBox);
  77           aSegments->Append(BRepMesh_FaceChecker::Segment(aDEdge, &aPnt1, &aPnt2));
  78         }
  79       }
  80
  81       aBndBoxTreeFiller.Fill();
  82     }
  83
  84   private:
  85
  86     SegmentsFiller (const SegmentsFiller& theOther);
  87
  88     void operator=(const SegmentsFiller& theOther);
  89
  90   private:
  91
  92     const IMeshData::IFaceHandle&                    myDFace;
  93     Handle(BRepMesh_FaceChecker::ArrayOfSegments)&   myWiresSegments;
  94     Handle(BRepMesh_FaceChecker::ArrayOfBndBoxTree)& myWiresBndBoxTree;
  95   };
  96
  97   //! Selector.
  98   //! Used to identify segments with overlapped bounding boxes.
  99   class BndBox2dTreeSelector : public IMeshData::BndBox2dTree::Selector
 100   {
 101   public:
 102     //! Constructor.
 103     BndBox2dTreeSelector(const Standard_Real theTolerance)
 104       : myMaxLoopSize(M_PI * theTolerance * theTolerance),
 105         mySelfSegmentIndex(-1),
 106         myIndices(256, new NCollection_IncAllocator(IMeshData::MEMORY_BLOCK_SIZE_HUGE))
 107     {
 108     }
 109
 110     //! Sets working set of segments.
 111     void SetSegments(const Handle(BRepMesh_FaceChecker::Segments)& theSegments)
 112     {
 113       mySegments = theSegments;
 114     }
 115
 116     //! Resets current selector.
 117     void Reset(const BRepMesh_FaceChecker::Segment* theSegment,
 118                const Standard_Integer               theSelfSegmentIndex)
 119     {
 120       myIndices.Clear();
 121
 122       mySelfSegmentIndex = theSelfSegmentIndex;
 123       mySegment = theSegment;
 124
 125       myBox.SetVoid();
 126       myBox.Add(*mySegment->Point1);
 127       myBox.Add(*mySegment->Point2);
 128       myBox.Enlarge(Precision::Confusion());
 129     }
 130
 131     //! Indicates should the given box be rejected or not.
 132     virtual Standard_Boolean Reject(const Bnd_Box2d& theBox) const
 133     {
 134       return myBox.IsOut(theBox);
 135     }
 136
 137     //! Accepts segment with the given index in case if it fits conditions.
 138     virtual Standard_Boolean Accept(const Standard_Integer& theSegmentIndex)
 139     {
 140       const BRepMesh_FaceChecker::Segment& aSegment = mySegments->Value(theSegmentIndex);
 141
 142       gp_Pnt2d aIntPnt;
 143       const BRepMesh_GeomTool::IntFlag aIntStatus = BRepMesh_GeomTool::IntSegSeg(
 144         mySegment->Point1->XY(), mySegment->Point2->XY(),
 145         aSegment.Point1->XY(), aSegment.Point2->XY(),
 146         Standard_False, Standard_False, aIntPnt);
 147
 148       if (aIntStatus == BRepMesh_GeomTool::Cross)
 149       {
 150         const Standard_Real aAngle = gp_Vec2d(mySegment->Point1->XY(), mySegment->Point2->XY()).Angle(
 151                                      gp_Vec2d(aSegment.Point1->XY(), aSegment.Point2->XY()));
 152
 153         if (Abs(aAngle) < MaxTangentAngle)
 154         {
 155           return Standard_False;
 156         }
 157
 158         if (mySelfSegmentIndex != -1)
 159         {
 160           gp_XY aPrevVec;
 161           Standard_Real aSumS = 0.;
 162           const gp_XY& aRefPnt = aIntPnt.Coord();
 163           for (Standard_Integer i = mySelfSegmentIndex; i < theSegmentIndex; ++i)
 164           {
 165             const BRepMesh_FaceChecker::Segment& aCurrSegment = mySegments->Value(i);
 166             gp_XY aCurVec = aCurrSegment.Point2->XY() - aRefPnt;
 167
 168             if (aCurVec.SquareModulus() < gp::Resolution())
 169               continue;
 170
 171             if (aPrevVec.SquareModulus() > gp::Resolution())
 172               aSumS += aPrevVec ^ aCurVec;
 173
 174             aPrevVec = aCurVec;
 175           }
 176
 177           if (Abs(aSumS / 2.) < myMaxLoopSize)
 178           {
 179             return Standard_False;
 180           }
 181         }
 182
 183         myIndices.Append(theSegmentIndex);
 184         return Standard_True;
 185       }
 186
 187       return Standard_False;
 188     }
 189
 190     //! Returns indices of intersecting segments.
 191     const IMeshData::VectorOfInteger& Indices() const
 192     {
 193       return myIndices;
 194     }
 195
 196   private:
 197
 198     Standard_Real                          myMaxLoopSize;
 199     Standard_Integer                       mySelfSegmentIndex;
 200     Handle(BRepMesh_FaceChecker::Segments) mySegments;
 201     const BRepMesh_FaceChecker::Segment*   mySegment;
 202     Bnd_Box2d                              myBox;
 203     IMeshData::VectorOfInteger             myIndices;
 204   };
 205 }
 206
 207 //=======================================================================
 208 //function : Constructor
 209 //purpose  :
 210 //=======================================================================
 211 BRepMesh_FaceChecker::BRepMesh_FaceChecker(
 212   const IMeshData::IFaceHandle& theFace,
 213   const IMeshTools_Parameters&  theParameters)
 214   : myDFace(theFace),
 215     myParameters(theParameters)
 216 {
 217 }
 218
 219 //=======================================================================
 220 //function : Destructor
 221 //purpose  :
 222 //=======================================================================
 223 BRepMesh_FaceChecker::~BRepMesh_FaceChecker()
 224 {
 225 }
 226
 227 //=======================================================================
 228 //function : Perform
 229 //purpose  :
 230 //=======================================================================
 231 Standard_Boolean BRepMesh_FaceChecker::Perform()
 232 {
 233   myIntersectingEdges = new IMeshData::MapOfIEdgePtr;
 234   collectSegments();
 235
 236   OSD_Parallel::For(0, myDFace->WiresNb(), *this, !isParallel());
 237   collectResult();
 238
 239   myWiresBndBoxTree.Nullify();
 240   myWiresSegments.Nullify();
 241   myWiresIntersectingEdges.Nullify();
 242   return myIntersectingEdges->IsEmpty();
 243 }
 244
 245 //=======================================================================
 246 //function : collectSegments
 247 //purpose  :
 248 //=======================================================================
 249 void BRepMesh_FaceChecker::collectSegments()
 250 {
 251   SegmentsFiller aSegmentsFiller(myDFace, myWiresSegments, myWiresBndBoxTree);
 252   OSD_Parallel::For(0, myDFace->WiresNb(), aSegmentsFiller, !isParallel());
 253
 254   myWiresIntersectingEdges = new ArrayOfMapOfIEdgePtr(0, myDFace->WiresNb() - 1);
 255 }
 256
 257 //=======================================================================
 258 //function : perform
 259 //purpose  :
 260 //=======================================================================
 261 void BRepMesh_FaceChecker::perform(const Standard_Integer theWireIndex) const
 262 {
 263   const Handle(Segments)&           aSegments1     = myWiresSegments->Value(theWireIndex);
 264   Handle(IMeshData::MapOfIEdgePtr)& aIntersections = myWiresIntersectingEdges->ChangeValue(theWireIndex);
 265
 266   // TODO: Tolerance is set to twice value of face deflection in order to fit regressions.
 267   BndBox2dTreeSelector aSelector(2 * myDFace->GetDeflection());
 268   for (Standard_Integer aWireIt = theWireIndex; aWireIt < myDFace->WiresNb(); ++aWireIt)
 269   {
 270     const Handle(IMeshData::BndBox2dTree)& aBndBoxTree2 = myWiresBndBoxTree->Value(aWireIt);
 271     const Handle(Segments)&                aSegments2 = myWiresSegments->Value(aWireIt);
 272
 273     aSelector.SetSegments(aSegments2);
 274     for (Standard_Integer aSegmentIt = 0; aSegmentIt < aSegments1->Size(); ++aSegmentIt)
 275     {
 276       const BRepMesh_FaceChecker::Segment& aSegment1 = aSegments1->Value(aSegmentIt);
 277       aSelector.Reset(&aSegment1, (aWireIt == theWireIndex) ? aSegmentIt : -1);
 278       if (aBndBoxTree2->Select(aSelector) != 0)
 279       {
 280         if (aIntersections.IsNull())
 281         {
 282           aIntersections = new IMeshData::MapOfIEdgePtr;
 283         }
 284
 285         aIntersections->Add(aSegment1.EdgePtr);
 286
 287         const IMeshData::VectorOfInteger& aSegments = aSelector.Indices();
 288         for (Standard_Integer aSelIt = 0; aSelIt < aSegments.Size(); ++aSelIt)
 289         {
 290           const BRepMesh_FaceChecker::Segment& aSegment2 = aSegments2->Value(aSegments(aSelIt));
 291           aIntersections->Add(aSegment2.EdgePtr);
 292         }
 293       }
 294     }
 295   }
 296 }
 297
 298 //=======================================================================
 299 //function : collectResult
 300 //purpose  :
 301 //=======================================================================
 302 void BRepMesh_FaceChecker::collectResult()
 303 {
 304   for (Standard_Integer aWireIt = 0; aWireIt < myDFace->WiresNb(); ++aWireIt)
 305   {
 306     const Handle(IMeshData::MapOfIEdgePtr)& aEdges = myWiresIntersectingEdges->Value(aWireIt);
 307     if (!aEdges.IsNull())
 308     {
 309       myIntersectingEdges->Unite(*aEdges);
 310     }
 311   }
 312 }