0025656: Specification of semantic of Closed flag of an edge
[occt.git] / src / BRepProj / BRepProj_Projection.cxx
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11 //
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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_MakeVertex.hxx>
24 #include <BRepLib_MakeEdge.hxx>
25 #include <BRepLib_MakeWire.hxx>
26 #include <BRep_Tool.hxx>
27 #include <Bnd_Box.hxx>
28
29 #include <BRepSweep_Prism.hxx>
30 #include <BRepFill_Generator.hxx>
31 #include <TopExp.hxx>
32 #include <TopExp_Explorer.hxx>
33 #include <TopLoc_Location.hxx>
34 #include <gp_Dir.hxx>
35 #include <gp_Pnt.hxx>
36 #include <gp_Vec.hxx>
37 #include <gp_Trsf.hxx>
38 #include <TopoDS.hxx>
39 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
40 #include <TopoDS_Shape.hxx>
41 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
42 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
43 #include <BRep_Builder.hxx>
44 #include <ShapeAnalysis_FreeBounds.hxx>
45
46 #include <Standard_NullObject.hxx>
47 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
48
49 //=======================================================================
50 //function : DistanceOut
51 //purpose  : Compute the minimum distance between input shapes 
52 //           (using Bounding Boxes of each Shape)
53 //=======================================================================
54
55 static Standard_Real DistanceOut (const TopoDS_Shape& S1, const TopoDS_Shape& S2) 
56 {
57   Bnd_Box BBox1, BBox2;
58   BRepBndLib::Add(S1,BBox1);
59   BRepBndLib::Add(S2,BBox2);
60   return BBox1.Distance(BBox2);
61 }
62   
63 //=======================================================================
64 //function : DistanceIn
65 //purpose  : Compute the maximum distance between input Shapes
66 //           we compute the maximum dimension of each Bounding Box and then
67 //           add each other with the minimum distance of shapes.
68 //=======================================================================
69
70 static Standard_Real DistanceIn (const TopoDS_Shape& S1, const TopoDS_Shape& S2) 
71 {
72   Bnd_Box LBBox,SBBox;
73   BRepBndLib::Add(S1,SBBox);
74   BRepBndLib::Add(S2,LBBox);
75
76   Standard_Real LXmin, LYmin, LZmin, LXmax, LYmax, LZmax, 
77                 SXmin, SYmin, SZmin, SXmax, SYmax, SZmax; 
78   SBBox.Get(SXmin, SYmin, SZmin, 
79             SXmax, SYmax, SZmax);
80   LBBox.Get(LXmin, LYmin, LZmin, 
81             LXmax, LYmax, LZmax);
82
83   //Compute the max distance between input shapes------------//
84   gp_XYZ Lmin(LXmin, LYmin, LZmin), 
85          Lmax(LXmax, LYmax, LZmax);
86   gp_XYZ Smin(SXmin, SYmin, SZmin), 
87          Smax(SXmax, SYmax, SZmax);
88   Lmax.Subtract(Lmin);
89   Smax.Subtract(Smin);
90   return Lmax.Modulus() + Smax.Modulus() + DistanceOut(S1, S2);
91 }
92
93 //=======================================================================
94 //function : BuildSection
95 //purpose  : Cuts theShape by theTool using BRepAlgoAPI_Section and 
96 //           stores result as set of connected wires and compound
97 //=======================================================================
98
99 void BRepProj_Projection::BuildSection (const TopoDS_Shape& theShape,
100                                         const TopoDS_Shape& theTool)
101 {
102   myIsDone = Standard_False;
103   mySection.Nullify();
104   myShape.Nullify();
105   myItr = 0;
106
107   // if theShape is compound, extract only faces -- section algorithm 
108   // may refuse to work if e.g. vertex is present
109   TopoDS_Shape aShape;
110   if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE ||
111       theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL ||
112       theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ||
113       theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID)
114     aShape = theShape;
115   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
116   {
117     TopoDS_Compound C;
118     BRep_Builder B;
119     TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
120     for (; exp.More(); exp.Next())
121     {
122       if ( C.IsNull() )
123         B.MakeCompound (C);
124       B.Add (C, exp.Current());
125     }
126     aShape = C;
127   }
128   if ( aShape.IsNull() )
129     Standard_ConstructionError::Raise(__FILE__": target shape has no faces");
130
131   // build section computing pcurves on the shape
132 //  BRepAlgoAPI_Section aSectionTool (aShape, theTool, Standard_False);
133   BRepAlgo_Section aSectionTool (aShape, theTool, Standard_False);
134   aSectionTool.Approximation (Standard_True);
135   aSectionTool.ComputePCurveOn1 (Standard_True);
136   aSectionTool.Build();
137
138   // check for successful work of the section tool
139   if (! aSectionTool.IsDone()) 
140     return;
141
142   // get edges of the result
143   Handle(TopTools_HSequenceOfShape) anEdges = new TopTools_HSequenceOfShape;
144   TopExp_Explorer exp(aSectionTool.Shape(), TopAbs_EDGE);
145   for (; exp.More(); exp.Next())
146     anEdges->Append (exp.Current());
147
148   // if no edges are found, this means that this section yields no result
149   if (anEdges->Length() <= 0) 
150     return;
151
152   // connect edges to wires using ShapeAnalysis functionality
153   ShapeAnalysis_FreeBounds::ConnectEdgesToWires (anEdges, Precision::Confusion(), 
154                                                  Standard_True, mySection);
155   myIsDone = (! mySection.IsNull() && mySection->Length() > 0);
156
157   // collect all resulting wires to compound
158   if ( myIsDone )
159   {
160     BRep_Builder B;
161     B.MakeCompound (myShape);
162     for (Standard_Integer i=1; i <= mySection->Length(); i++)
163       B.Add (myShape, mySection->Value(i));
164
165     // initialize iteration (for compatibility with previous versions)
166     myItr = 1;
167   }
168 }
169
170 //=======================================================================
171 //function : BRepProj_Projection    
172 //purpose  : Cylindrical Projection
173 //=======================================================================
174
175 BRepProj_Projection::BRepProj_Projection(const TopoDS_Shape& Wire,
176                                          const TopoDS_Shape& Shape,
177                                          const gp_Dir& D)
178 : myIsDone(Standard_False), myItr(0) 
179 {
180   // Check the input
181   Standard_NullObject_Raise_if((Wire.IsNull() || Shape.IsNull()),__FILE__": null input shape");
182   if (Wire.ShapeType() != TopAbs_EDGE && 
183       Wire.ShapeType() != TopAbs_WIRE ) 
184     Standard_ConstructionError::Raise(__FILE__": projected shape is neither wire nor edge");
185
186   // compute the "length" of the cylindrical surface to build
187   Standard_Real mdis = DistanceIn(Wire, Shape);
188   gp_Vec Vsup (D.XYZ() * 2 * mdis);
189   gp_Vec Vinf (D.XYZ() * -mdis);
190
191   // move the base of the cylindrical surface by translating it by -mdis
192   gp_Trsf T;
193   T.SetTranslation(Vinf);
194   // Note: it is necessary to create copy of wire to avoid adding new pcurves into it
195   Handle(BRepTools_TrsfModification) Trsf = new BRepTools_TrsfModification(T);
196   BRepTools_Modifier Modif (Wire, Trsf);
197   TopoDS_Shape WireBase = Modif.ModifiedShape(Wire);
198
199   // Creation of a cylindrical surface
200   BRepSweep_Prism CylSurf (WireBase, Vsup, Standard_False);
201
202   // Perform section
203   BuildSection (Shape, CylSurf.Shape());
204 }
205
206 //=======================================================================
207 //function : BRepProj_Projection
208 //purpose  : Conical projection
209 //=======================================================================
210
211 BRepProj_Projection::BRepProj_Projection (const TopoDS_Shape& Wire,
212                                           const TopoDS_Shape& Shape,
213                                           const gp_Pnt& P)
214 : myIsDone(Standard_False), myItr(0)
215 {
216   // Check the input
217   Standard_NullObject_Raise_if((Wire.IsNull() || Shape.IsNull()),__FILE__": null input shape");
218   if (Wire.ShapeType() != TopAbs_EDGE && 
219       Wire.ShapeType() != TopAbs_WIRE ) 
220     Standard_ConstructionError::Raise(__FILE__": projected shape is neither wire nor edge");
221
222   // if Wire is only an edge, transform it into a Wire
223   TopoDS_Wire aWire;
224   if (Wire.ShapeType() == TopAbs_EDGE) 
225   {
226     BRep_Builder BB;
227     BB.MakeWire(aWire);
228     BB.Add(aWire, Wire);
229   }
230   else 
231     aWire = TopoDS::Wire(Wire);
232   
233   // compute the "length" of the conical surface to build
234   Standard_Real mdis = DistanceIn(Wire, Shape);
235
236   // Initialize iterator to get first sub-shape of Wire
237   TopExp_Explorer ExpWire; 
238   ExpWire.Init (aWire, TopAbs_VERTEX);
239   
240   // get the first Point of the first sub-shape os the Wire
241   gp_Pnt PC = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(ExpWire.Current()));
242   
243   // compute the ratio of the scale transformation
244   Standard_Real Scale = PC.Distance(P);
245   if ( Abs (Scale) < Precision::Confusion() ) 
246     Standard_ConstructionError::Raise("Projection");
247   Scale = 1. + mdis / Scale;
248   
249   // move the base of the conical surface by scaling it with ratio Scale
250   gp_Trsf T;
251   T.SetScale(P, Scale);
252   Handle(BRepTools_TrsfModification) Tsca = new BRepTools_TrsfModification(T);
253   BRepTools_Modifier ModifScale(aWire,Tsca);
254   TopoDS_Shape ShapeGen1 = ModifScale.ModifiedShape(aWire);
255
256   TopoDS_Vertex aVertex = BRepLib_MakeVertex(P);
257   TopoDS_Edge DegEdge;
258   BRep_Builder BB;
259   BB.MakeEdge( DegEdge );
260   BB.Add( DegEdge, aVertex.Oriented(TopAbs_FORWARD) );
261   BB.Add( DegEdge, aVertex.Oriented(TopAbs_REVERSED) );
262   BB.Degenerated( DegEdge, Standard_True );
263
264   TopoDS_Wire DegWire;
265   BB.MakeWire( DegWire );
266   BB.Add( DegWire, DegEdge );
267   DegWire.Closed( Standard_True );
268
269   // Build the Ruled surface based shape
270   BRepFill_Generator RuledSurf;
271   RuledSurf.AddWire(DegWire);
272   RuledSurf.AddWire(TopoDS::Wire(ShapeGen1));
273   RuledSurf.Perform();
274   TopoDS_Shell SurfShell = RuledSurf.Shell();
275
276   // Perform section
277   BuildSection (Shape, SurfShell);
278 }