src/BRepProj/BRepProj_Projection.cxx

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  14
  15
  16 #include <Bnd_Box.hxx>
  17 #include <BRep_Builder.hxx>
  18 #include <BRep_Tool.hxx>
  19 #include <BRepAlgoAPI_Section.hxx>
  20 #include <BRepBndLib.hxx>
  21 #include <BRepFill_Generator.hxx>
  22 #include <BRepLib_MakeEdge.hxx>
  23 #include <BRepLib_MakeVertex.hxx>
  24 #include <BRepLib_MakeWire.hxx>
  25 #include <BRepProj_Projection.hxx>
  26 #include <BRepSweep_Prism.hxx>
  27 #include <BRepTools_Modifier.hxx>
  28 #include <BRepTools_TrsfModification.hxx>
  29 #include <gp_Dir.hxx>
  30 #include <gp_Pnt.hxx>
  31 #include <gp_Trsf.hxx>
  32 #include <gp_Vec.hxx>
  33 #include <Precision.hxx>
  34 #include <ShapeAnalysis_FreeBounds.hxx>
  35 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  36 #include <Standard_NoSuchObject.hxx>
  37 #include <Standard_NullObject.hxx>
  38 #include <TopExp.hxx>
  39 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  40 #include <TopLoc_Location.hxx>
  41 #include <TopoDS.hxx>
  42 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  43 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  44 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  46
  47 //=======================================================================
  48 //function : DistanceOut
  49 //purpose  : Compute the minimum distance between input shapes
  50 //           (using Bounding Boxes of each Shape)
  51 //=======================================================================
  52 static Standard_Real DistanceOut (const TopoDS_Shape& S1, const TopoDS_Shape& S2)
  53 {
  54   Bnd_Box BBox1, BBox2;
  55   BRepBndLib::Add(S1,BBox1);
  56   BRepBndLib::Add(S2,BBox2);
  57   return BBox1.Distance(BBox2);
  58 }
  59
  60 //=======================================================================
  61 //function : DistanceIn
  62 //purpose  : Compute the maximum distance between input Shapes
  63 //           we compute the maximum dimension of each Bounding Box and then
  64 //           add each other with the minimum distance of shapes.
  65 //=======================================================================
  66
  67 static Standard_Real DistanceIn (const TopoDS_Shape& S1, const TopoDS_Shape& S2)
  68 {
  69   Bnd_Box LBBox,SBBox;
  70   BRepBndLib::Add(S1,SBBox);
  71   BRepBndLib::Add(S2,LBBox);
  72
  73   Standard_Real LXmin, LYmin, LZmin, LXmax, LYmax, LZmax,
  74                 SXmin, SYmin, SZmin, SXmax, SYmax, SZmax;
  75   SBBox.Get(SXmin, SYmin, SZmin,
  76             SXmax, SYmax, SZmax);
  77   LBBox.Get(LXmin, LYmin, LZmin,
  78             LXmax, LYmax, LZmax);
  79
  80   //Compute the max distance between input shapes------------//
  81   gp_XYZ Lmin(LXmin, LYmin, LZmin),
  82          Lmax(LXmax, LYmax, LZmax);
  83   gp_XYZ Smin(SXmin, SYmin, SZmin),
  84          Smax(SXmax, SYmax, SZmax);
  85   Lmax.Subtract(Lmin);
  86   Smax.Subtract(Smin);
  87   return Lmax.Modulus() + Smax.Modulus() + DistanceOut(S1, S2);
  88 }
  89
  90 //=======================================================================
  91 //function : BuildSection
  92 //purpose  : Cuts theShape by theTool using BRepAlgoAPI_Section and
  93 //           stores result as set of connected wires and compound
  94 //=======================================================================
  95
  96 void BRepProj_Projection::BuildSection (const TopoDS_Shape& theShape,
  97                                         const TopoDS_Shape& theTool)
  98 {
  99   myIsDone = Standard_False;
 100   mySection.Nullify();
 101   myShape.Nullify();
 102   myItr = 0;
 103
 104   // if theShape is compound, extract only faces -- section algorithm
 105   // may refuse to work if e.g. vertex is present
 106   TopoDS_Shape aShape;
 107   if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE ||
 108       theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL ||
 109       theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ||
 110       theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID)
 111     aShape = theShape;
 112   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
 113   {
 114     TopoDS_Compound C;
 115     BRep_Builder B;
 116     TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 117     for (; exp.More(); exp.Next())
 118     {
 119       if ( C.IsNull() )
 120         B.MakeCompound (C);
 121       B.Add (C, exp.Current());
 122     }
 123     aShape = C;
 124   }
 125   if ( aShape.IsNull() )
 126     throw Standard_ConstructionError(__FILE__": target shape has no faces");
 127
 128   // build section computing p-curves on both shapes to get higher precision
 129   BRepAlgoAPI_Section aSectionTool(aShape, theTool, Standard_False);
 130   aSectionTool.Approximation(Standard_True);
 131   aSectionTool.ComputePCurveOn1(Standard_True);
 132   aSectionTool.ComputePCurveOn2(Standard_True);
 133   // Use Oriented Bounding Boxes inside Booleans to speed up calculation of the section
 134   aSectionTool.SetUseOBB(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     throw Standard_ConstructionError(__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     throw Standard_ConstructionError(__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     throw Standard_ConstructionError("Projection");
 246   Scale = 1. + mdis / Scale;
 247
 248   // move the base of the conical surface by scaling it with ratio Scale
 249   gp_Trsf T;
 250   T.SetScale(P, Scale);
 251   Handle(BRepTools_TrsfModification) Tsca = new BRepTools_TrsfModification(T);
 252   BRepTools_Modifier ModifScale(aWire,Tsca);
 253   TopoDS_Shape ShapeGen1 = ModifScale.ModifiedShape(aWire);
 254
 255   TopoDS_Vertex aVertex = BRepLib_MakeVertex(P);
 256   TopoDS_Edge DegEdge;
 257   BRep_Builder BB;
 258   BB.MakeEdge( DegEdge );
 259   BB.Add( DegEdge, aVertex.Oriented(TopAbs_FORWARD) );
 260   BB.Add( DegEdge, aVertex.Oriented(TopAbs_REVERSED) );
 261   BB.Degenerated( DegEdge, Standard_True );
 262
 263   TopoDS_Wire DegWire;
 264   BB.MakeWire( DegWire );
 265   BB.Add( DegWire, DegEdge );
 266   DegWire.Closed( Standard_True );
 267
 268   // Build the Ruled surface based shape
 269   BRepFill_Generator RuledSurf;
 270   RuledSurf.AddWire(DegWire);
 271   RuledSurf.AddWire(TopoDS::Wire(ShapeGen1));
 272   RuledSurf.Perform();
 273   TopoDS_Shell SurfShell = RuledSurf.Shell();
 274
 275   // Perform section
 276   BuildSection (Shape, SurfShell);
 277 }