src/BRepProj/BRepProj_Projection.cxx

   1 // Copyright (c) 1998-1999 Matra Datavision
   2 // Copyright (c) 1999-2014 OPEN CASCADE SAS
   3 //
   4 // This file is part of Open CASCADE Technology software library.
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   7 // the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1 as published
   8 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
   9 // OCCT_LGPL_EXCEPTION.txt. Consult the file LICENSE_LGPL_21.txt included in OCCT
  10 // distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
  11 //
  12 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
  13 // commercial license or contractual agreement.
  14
  15 #include <BRepProj_Projection.ixx>
  16
  17 #include <BRepAlgo_Section.hxx>
  18
  19 #include <Precision.hxx>
  20 #include <BRepBndLib.hxx>
  21 #include <BRepTools_TrsfModification.hxx>
  22 #include <BRepTools_Modifier.hxx>
  23 #include <BRepLib_MakeEdge.hxx>
  24 #include <BRepLib_MakeWire.hxx>
  25 #include <BRep_Tool.hxx>
  26 #include <Bnd_Box.hxx>
  27
  28 #include <BRepSweep_Prism.hxx>
  29 #include <BRepFill_Generator.hxx>
  30 #include <TopExp.hxx>
  31 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  32 #include <TopLoc_Location.hxx>
  33 #include <gp_Dir.hxx>
  34 #include <gp_Pnt.hxx>
  35 #include <gp_Vec.hxx>
  36 #include <gp_Trsf.hxx>
  37 #include <TopoDS.hxx>
  38 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  39 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  40 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  41 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  42 #include <BRep_Builder.hxx>
  43 #include <ShapeAnalysis_FreeBounds.hxx>
  44
  45 #include <Standard_NullObject.hxx>
  46 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  47
  48 //=======================================================================
  49 //function : DistanceOut
  50 //purpose  : Compute the minimum distance between input shapes
  51 //           (using Bounding Boxes of each Shape)
  52 //=======================================================================
  53
  54 static Standard_Real DistanceOut (const TopoDS_Shape& S1, const TopoDS_Shape& S2)
  55 {
  56   Bnd_Box BBox1, BBox2;
  57   BRepBndLib::Add(S1,BBox1);
  58   BRepBndLib::Add(S2,BBox2);
  59   return BBox1.Distance(BBox2);
  60 }
  61
  62 //=======================================================================
  63 //function : DistanceIn
  64 //purpose  : Compute the maximum distance between input Shapes
  65 //           we compute the maximum dimension of each Bounding Box and then
  66 //           add each other with the minimum distance of shapes.
  67 //=======================================================================
  68
  69 static Standard_Real DistanceIn (const TopoDS_Shape& S1, const TopoDS_Shape& S2)
  70 {
  71   Bnd_Box LBBox,SBBox;
  72   BRepBndLib::Add(S1,SBBox);
  73   BRepBndLib::Add(S2,LBBox);
  74
  75   Standard_Real LXmin, LYmin, LZmin, LXmax, LYmax, LZmax,
  76                 SXmin, SYmin, SZmin, SXmax, SYmax, SZmax;
  77   SBBox.Get(SXmin, SYmin, SZmin,
  78             SXmax, SYmax, SZmax);
  79   LBBox.Get(LXmin, LYmin, LZmin,
  80             LXmax, LYmax, LZmax);
  81
  82   //Compute the max distance between input shapes------------//
  83   gp_XYZ Lmin(LXmin, LYmin, LZmin),
  84          Lmax(LXmax, LYmax, LZmax);
  85   gp_XYZ Smin(SXmin, SYmin, SZmin),
  86          Smax(SXmax, SYmax, SZmax);
  87   Lmax.Subtract(Lmin);
  88   Smax.Subtract(Smin);
  89   return Lmax.Modulus() + Smax.Modulus() + DistanceOut(S1, S2);
  90 }
  91
  92 //=======================================================================
  93 //function : BuildSection
  94 //purpose  : Cuts theShape by theTool using BRepAlgoAPI_Section and
  95 //           stores result as set of connected wires and compound
  96 //=======================================================================
  97
  98 void BRepProj_Projection::BuildSection (const TopoDS_Shape& theShape,
  99                                         const TopoDS_Shape& theTool)
 100 {
 101   myIsDone = Standard_False;
 102   mySection.Nullify();
 103   myShape.Nullify();
 104   myItr = 0;
 105
 106   // if theShape is compound, extract only faces -- section algorithm
 107   // may refuse to work if e.g. vertex is present
 108   TopoDS_Shape aShape;
 109   if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE ||
 110       theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL ||
 111       theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ||
 112       theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID)
 113     aShape = theShape;
 114   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
 115   {
 116     TopoDS_Compound C;
 117     BRep_Builder B;
 118     TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 119     for (; exp.More(); exp.Next())
 120     {
 121       if ( C.IsNull() )
 122         B.MakeCompound (C);
 123       B.Add (C, exp.Current());
 124     }
 125     aShape = C;
 126   }
 127   if ( aShape.IsNull() )
 128     Standard_ConstructionError::Raise(__FILE__": target shape has no faces");
 129
 130   // build section computing pcurves on the shape
 131 //  BRepAlgoAPI_Section aSectionTool (aShape, theTool, Standard_False);
 132   BRepAlgo_Section aSectionTool (aShape, theTool, Standard_False);
 133   aSectionTool.Approximation (Standard_True);
 134   aSectionTool.ComputePCurveOn1 (Standard_True);
 135   aSectionTool.Build();
 136
 137   // check for successful work of the section tool
 138   if (! aSectionTool.IsDone())
 139     return;
 140
 141   // get edges of the result
 142   Handle(TopTools_HSequenceOfShape) anEdges = new TopTools_HSequenceOfShape;
 143   TopExp_Explorer exp(aSectionTool.Shape(), TopAbs_EDGE);
 144   for (; exp.More(); exp.Next())
 145     anEdges->Append (exp.Current());
 146
 147   // if no edges are found, this means that this section yields no result
 148   if (anEdges->Length() <= 0)
 149     return;
 150
 151   // connect edges to wires using ShapeAnalysis functionality
 152   ShapeAnalysis_FreeBounds::ConnectEdgesToWires (anEdges, Precision::Confusion(),
 153                                                  Standard_True, mySection);
 154   myIsDone = (! mySection.IsNull() && mySection->Length() > 0);
 155
 156   // collect all resulting wires to compound
 157   if ( myIsDone )
 158   {
 159     BRep_Builder B;
 160     B.MakeCompound (myShape);
 161     for (Standard_Integer i=1; i <= mySection->Length(); i++)
 162       B.Add (myShape, mySection->Value(i));
 163
 164     // initialize iteration (for compatibility with previous versions)
 165     myItr = 1;
 166   }
 167 }
 168
 169 //=======================================================================
 170 //function : BRepProj_Projection
 171 //purpose  : Cylindrical Projection
 172 //=======================================================================
 173
 174 BRepProj_Projection::BRepProj_Projection(const TopoDS_Shape& Wire,
 175                                          const TopoDS_Shape& Shape,
 176                                          const gp_Dir& D)
 177 : myIsDone(Standard_False), myItr(0)
 178 {
 179   // Check the input
 180   Standard_NullObject_Raise_if((Wire.IsNull() || Shape.IsNull()),__FILE__": null input shape");
 181   if (Wire.ShapeType() != TopAbs_EDGE &&
 182       Wire.ShapeType() != TopAbs_WIRE )
 183     Standard_ConstructionError::Raise(__FILE__": projected shape is neither wire nor edge");
 184
 185   // compute the "length" of the cylindrical surface to build
 186   Standard_Real mdis = DistanceIn(Wire, Shape);
 187   gp_Vec Vsup (D.XYZ() * 2 * mdis);
 188   gp_Vec Vinf (D.XYZ() * -mdis);
 189
 190   // move the base of the cylindrical surface by translating it by -mdis
 191   gp_Trsf T;
 192   T.SetTranslation(Vinf);
 193   // Note: it is necessary to create copy of wire to avoid adding new pcurves into it
 194   Handle(BRepTools_TrsfModification) Trsf = new BRepTools_TrsfModification(T);
 195   BRepTools_Modifier Modif (Wire, Trsf);
 196   TopoDS_Shape WireBase = Modif.ModifiedShape(Wire);
 197
 198   // Creation of a cylindrical surface
 199   BRepSweep_Prism CylSurf (WireBase, Vsup, Standard_False);
 200
 201   // Perform section
 202   BuildSection (Shape, CylSurf.Shape());
 203 }
 204
 205 //=======================================================================
 206 //function : BRepProj_Projection
 207 //purpose  : Conical projection
 208 //=======================================================================
 209
 210 BRepProj_Projection::BRepProj_Projection (const TopoDS_Shape& Wire,
 211                                           const TopoDS_Shape& Shape,
 212                                           const gp_Pnt& P)
 213 : myIsDone(Standard_False), myItr(0)
 214 {
 215   // Check the input
 216   Standard_NullObject_Raise_if((Wire.IsNull() || Shape.IsNull()),__FILE__": null input shape");
 217   if (Wire.ShapeType() != TopAbs_EDGE &&
 218       Wire.ShapeType() != TopAbs_WIRE )
 219     Standard_ConstructionError::Raise(__FILE__": projected shape is neither wire nor edge");
 220
 221   // if Wire is only an edge, transform it into a Wire
 222   TopoDS_Wire aWire;
 223   if (Wire.ShapeType() == TopAbs_EDGE)
 224   {
 225     BRep_Builder BB;
 226     BB.MakeWire(aWire);
 227     BB.Add(aWire, Wire);
 228   }
 229   else
 230     aWire = TopoDS::Wire(Wire);
 231
 232   // compute the "length" of the conical surface to build
 233   Standard_Real mdis = DistanceIn(Wire, Shape);
 234
 235   // Initialize iterator to get first sub-shape of Wire
 236   TopExp_Explorer ExpWire;
 237   ExpWire.Init (aWire, TopAbs_VERTEX);
 238
 239   // get the first Point of the first sub-shape os the Wire
 240   gp_Pnt PC = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(ExpWire.Current()));
 241
 242   // compute the ratio of the scale transformation
 243   Standard_Real Scale = PC.Distance(P);
 244   if ( Abs (Scale) < Precision::Confusion() )
 245     Standard_ConstructionError::Raise("Projection");
 246   Scale = 1. + mdis / Scale;
 247
 248   // move the base of the conical surface by scaling it with ratio Scale
 249   // then we do a symmetric relative to a point. So we have two generators
 250   // for building a "semi-infinite" conic surface
 251   gp_Trsf T;
 252   T.SetScale(P, Scale);
 253   Handle(BRepTools_TrsfModification) Tsca = new BRepTools_TrsfModification(T);
 254   BRepTools_Modifier ModifScale(aWire,Tsca);
 255   TopoDS_Shape ShapeGen1 = ModifScale.ModifiedShape(aWire);
 256
 257   T.SetMirror(P);
 258   Handle(BRepTools_TrsfModification) Tmir = new BRepTools_TrsfModification(T);
 259   BRepTools_Modifier ModifMirror(ShapeGen1,Tmir);
 260   TopoDS_Shape ShapeGen2 = ModifMirror.ModifiedShape(ShapeGen1);
 261
 262   // Build the Ruled surface based shape
 263   BRepFill_Generator RuledSurf;
 264   RuledSurf.AddWire(TopoDS::Wire(ShapeGen1));
 265   RuledSurf.AddWire(TopoDS::Wire(ShapeGen2));
 266   RuledSurf.Perform();
 267   TopoDS_Shell SurfShell = RuledSurf.Shell();
 268
 269   // Perform section
 270   BuildSection (Shape, SurfShell);
 271 }