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[occt.git] / src / BRepMesh / BRepMesh_ShapeTool.cxx
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13 // commercial license or contractual agreement.
14
15 #include <BRepMesh_ShapeTool.hxx>
16
17 #include <Bnd_Box.hxx>
18 #include <TopoDS_Edge.hxx>
19 #include <BRepBndLib.hxx>
20 #include <TopoDS.hxx>
21 #include <BRep_Tool.hxx>
22 #include <TopExp_Explorer.hxx>
23 #include <BRepAdaptor_HSurface.hxx>
24 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
25 #include <Poly_Triangulation.hxx>
26 #include <BRep_Builder.hxx>
27 #include <TopExp.hxx>
28 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
29
30 namespace {
31   //! Auxilary struct to take a tolerance of edge.
32   struct EdgeTolerance
33   {
34     static Standard_Real Get(const TopoDS_Shape& theEdge)
35     {
36       return BRep_Tool::Tolerance(TopoDS::Edge(theEdge));
37     }
38   };
39
40   //! Auxilary struct to take a tolerance of vertex.
41   struct VertexTolerance
42   {
43     static Standard_Real Get(const TopoDS_Shape& theVertex)
44     {
45       return BRep_Tool::Tolerance(TopoDS::Vertex(theVertex));
46     }
47   };
48
49   //! Returns maximum tolerance of face element of the specified type.
50   template<TopAbs_ShapeEnum ShapeType, class ToleranceExtractor>
51   Standard_Real MaxTolerance(const TopoDS_Face& theFace)
52   {
53     Standard_Real aMaxTolerance = RealFirst();
54     TopExp_Explorer aExplorer(theFace, ShapeType);
55     for (; aExplorer.More(); aExplorer.Next())
56     {
57       Standard_Real aTolerance = ToleranceExtractor::Get(aExplorer.Current());
58       if (aTolerance > aMaxTolerance)
59         aMaxTolerance = aTolerance;
60     }
61
62     return aMaxTolerance;
63   }
64 }
65
66 //=======================================================================
67 //function : BoxMaxDimension
68 //purpose  : 
69 //=======================================================================
70 Standard_Real BRepMesh_ShapeTool::MaxFaceTolerance(const TopoDS_Face& theFace)
71 {
72   Standard_Real aMaxTolerance = BRep_Tool::Tolerance(theFace);
73
74   Standard_Real aTolerance = Max(
75     MaxTolerance<TopAbs_EDGE,   EdgeTolerance  >(theFace),
76     MaxTolerance<TopAbs_VERTEX, VertexTolerance>(theFace));
77
78   return Max(aMaxTolerance, aTolerance);
79 }
80
81 //=======================================================================
82 //function : BoxMaxDimension
83 //purpose  : 
84 //=======================================================================
85 void BRepMesh_ShapeTool::BoxMaxDimension(const Bnd_Box& theBox,
86                                          Standard_Real& theMaxDimension)
87 {
88   if(theBox.IsVoid())
89     return;
90
91   Standard_Real aMinX, aMinY, aMinZ, aMaxX, aMaxY, aMaxZ;
92   theBox.Get(aMinX, aMinY, aMinZ, aMaxX, aMaxY, aMaxZ);
93
94   theMaxDimension = Max(aMaxX - aMinX, Max(aMaxY - aMinY, aMaxZ - aMinZ));
95 }
96
97 //=======================================================================
98 //function : RelativeEdgeDeflection
99 //purpose  : 
100 //=======================================================================
101 Standard_Real BRepMesh_ShapeTool::RelativeEdgeDeflection(
102   const TopoDS_Edge&  theEdge,
103   const Standard_Real theDeflection,
104   const Standard_Real theMaxShapeSize,
105   Standard_Real&      theAdjustmentCoefficient)
106 {
107   theAdjustmentCoefficient = 1.;
108   Standard_Real aDefEdge = theDeflection;
109   if(theEdge.IsNull())
110     return aDefEdge;
111
112   Bnd_Box aBox;
113   BRepBndLib::Add(theEdge, aBox, Standard_False);
114   BoxMaxDimension(aBox, aDefEdge);
115             
116   // Adjust resulting value in relation to the total size
117   theAdjustmentCoefficient = theMaxShapeSize / (2 * aDefEdge);
118   if (theAdjustmentCoefficient < 0.5)
119     theAdjustmentCoefficient = 0.5;
120   else if (theAdjustmentCoefficient > 2.)
121     theAdjustmentCoefficient = 2.;
122
123   return (theAdjustmentCoefficient * aDefEdge * theDeflection);
124 }
125
126 //=======================================================================
127 //function : FindUV
128 //purpose  : 
129 //=======================================================================
130 gp_XY BRepMesh_ShapeTool::FindUV(
131   const Standard_Integer                theIndexOfPnt3d,
132   const gp_Pnt2d&                       thePnt2d,
133   const Standard_Real                   theMinDistance,
134   const Handle(BRepMesh_FaceAttribute)& theFaceAttribute)
135 {
136   const gp_XY& aPnt2d = thePnt2d.Coord();
137   BRepMesh::HDMapOfIntegerListOfXY& aLocation2D =
138     theFaceAttribute->ChangeLocation2D();
139
140   if (!aLocation2D->IsBound(theIndexOfPnt3d))
141   {
142     BRepMesh::ListOfXY aPoints2d;
143     aPoints2d.Append(aPnt2d);
144     aLocation2D->Bind(theIndexOfPnt3d, aPoints2d);
145     return aPnt2d;
146   }
147
148   BRepMesh::ListOfXY& aPoints2d = aLocation2D->ChangeFind(theIndexOfPnt3d);
149
150   // Find the most closest 2d point to the given one.
151   gp_XY aUV;
152   Standard_Real aMinDist = RealLast();
153   BRepMesh::ListOfXY::Iterator aPoint2dIt(aPoints2d);
154   for (; aPoint2dIt.More(); aPoint2dIt.Next())
155   {
156     const gp_XY& aCurPnt2d = aPoint2dIt.Value();
157
158     Standard_Real aDist = (aPnt2d - aCurPnt2d).Modulus();
159     if (aDist < aMinDist)
160     {
161       aUV      = aCurPnt2d;
162       aMinDist = aDist;
163     }
164   }
165
166   const Standard_Real aTolerance = theMinDistance;
167
168   // Get face limits
169   Standard_Real aDiffU = theFaceAttribute->GetUMax() - theFaceAttribute->GetUMin();
170   Standard_Real aDiffV = theFaceAttribute->GetVMax() - theFaceAttribute->GetVMin();
171
172   const Standard_Real Utol2d = .5 * aDiffU;
173   const Standard_Real Vtol2d = .5 * aDiffV;
174
175   const Handle(BRepAdaptor_HSurface)& aSurface = theFaceAttribute->Surface();
176   const gp_Pnt aPnt1 = aSurface->Value(aUV.X(), aUV.Y());
177   const gp_Pnt aPnt2 = aSurface->Value(aPnt2d.X(), aPnt2d.Y());
178
179   //! If selected point is too far from the given one in parametric space
180   //! or their positions in 3d are different, add the given point as unique.
181   if (Abs(aUV.X() - aPnt2d.X()) > Utol2d ||
182       Abs(aUV.Y() - aPnt2d.Y()) > Vtol2d ||
183       !aPnt1.IsEqual(aPnt2, aTolerance))
184   {
185     aUV = aPnt2d;
186     aPoints2d.Append(aUV);
187   }
188
189   return aUV;
190 }
191
192 //=======================================================================
193 //function : AddInFace
194 //purpose  : 
195 //=======================================================================
196 void BRepMesh_ShapeTool::AddInFace(
197   const TopoDS_Face&          theFace,
198   Handle(Poly_Triangulation)& theTriangulation)
199 {
200   const TopLoc_Location& aLoc = theFace.Location();
201   if (!aLoc.IsIdentity())
202   {
203     gp_Trsf aTrsf = aLoc.Transformation();
204     aTrsf.Invert();
205
206     TColgp_Array1OfPnt& aNodes = theTriangulation->ChangeNodes();
207     for (Standard_Integer i = aNodes.Lower(); i <= aNodes.Upper(); ++i) 
208       aNodes(i).Transform(aTrsf);
209   }
210
211   BRep_Builder aBuilder;
212   aBuilder.UpdateFace(theFace, theTriangulation);
213 }
214
215 //=======================================================================
216 //function : NullifyFace
217 //purpose  : 
218 //=======================================================================
219 void BRepMesh_ShapeTool::NullifyFace(const TopoDS_Face& theFace)
220 {
221   BRep_Builder aBuilder;
222   aBuilder.UpdateFace(theFace, Handle(Poly_Triangulation)());
223 }
224
225 //=======================================================================
226 //function : NullifyEdge
227 //purpose  : 
228 //=======================================================================
229 void BRepMesh_ShapeTool::NullifyEdge(
230   const TopoDS_Edge&                theEdge,
231   const Handle(Poly_Triangulation)& theTriangulation,
232   const TopLoc_Location&            theLocation)
233 {
234   UpdateEdge(theEdge, Handle(Poly_PolygonOnTriangulation)(),
235     theTriangulation, theLocation);
236 }
237
238 //=======================================================================
239 //function : UpdateEdge
240 //purpose  : 
241 //=======================================================================
242 void BRepMesh_ShapeTool::UpdateEdge(
243   const TopoDS_Edge&                         theEdge,
244   const Handle(Poly_PolygonOnTriangulation)& thePolygon,
245   const Handle(Poly_Triangulation)&          theTriangulation,
246   const TopLoc_Location&                     theLocation)
247 {
248   BRep_Builder aBuilder;
249   aBuilder.UpdateEdge(theEdge, thePolygon, theTriangulation, theLocation);
250 }
251
252 //=======================================================================
253 //function : UpdateEdge
254 //purpose  : 
255 //=======================================================================
256 void BRepMesh_ShapeTool::UpdateEdge(
257   const TopoDS_Edge&                         theEdge,
258   const Handle(Poly_PolygonOnTriangulation)& thePolygon1,
259   const Handle(Poly_PolygonOnTriangulation)& thePolygon2,
260   const Handle(Poly_Triangulation)&          theTriangulation,
261   const TopLoc_Location&                     theLocation)
262 {
263   BRep_Builder aBuilder;
264   aBuilder.UpdateEdge(theEdge, thePolygon1, thePolygon2, 
265     theTriangulation, theLocation);
266 }
267
268 //=======================================================================
269 //function : UseLocation
270 //purpose  : 
271 //=======================================================================
272 gp_Pnt BRepMesh_ShapeTool::UseLocation(const gp_Pnt&          thePnt,
273                                        const TopLoc_Location& theLoc)
274 {
275   if (theLoc.IsIdentity())
276     return thePnt;
277
278   return thePnt.Transformed(theLoc.Transformation());
279 }
280
281 //=======================================================================
282 //function : IsDegenerated
283 //purpose  : 
284 //=======================================================================
285 Standard_Boolean BRepMesh_ShapeTool::IsDegenerated(
286   const TopoDS_Edge& theEdge,
287   const TopoDS_Face& theFace)
288 {
289   // Get vertices
290   TopoDS_Vertex pBegin, pEnd;
291   TopExp::Vertices(theEdge, pBegin, pEnd);
292   if (pBegin.IsNull() || pEnd.IsNull())
293     return Standard_True;
294
295   if (BRep_Tool::Degenerated(theEdge))
296     return Standard_True;
297
298   if (!pBegin.IsSame(pEnd))
299     return Standard_False;
300
301   Standard_Real wFirst, wLast;
302   BRep_Tool::Range(theEdge, theFace, wFirst, wLast);
303
304   // calculation of the length of the edge in 3D
305   Standard_Real longueur = 0.0;
306   Standard_Real du = (wLast - wFirst) * 0.05;
307   gp_Pnt P1, P2;
308   BRepAdaptor_Curve BC(theEdge);
309   BC.D0(wFirst, P1);
310   Standard_Real tolV = BRep_Tool::Tolerance(pBegin);
311   Standard_Real tolV2 = 1.2 * tolV;
312
313   for (Standard_Integer l = 1; l <= 20; ++l)
314   {
315     BC.D0(wFirst + l * du, P2);
316     longueur += P1.Distance(P2);
317
318     if (longueur > tolV2)
319       break;
320
321     P1 = P2;
322   }
323
324   if (longueur < tolV2)
325     return Standard_True;
326
327   return Standard_False;
328 }