src/BRepTest/BRepTest_GPropCommands.cxx

   1 // Created on: 1994-02-18
   2 // Created by: Remi LEQUETTE
   3 // Copyright (c) 1994-1999 Matra Datavision
   4 // Copyright (c) 1999-2014 OPEN CASCADE SAS
   5 //
   6 // This file is part of Open CASCADE Technology software library.
   7 //
   8 // This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   9 // the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1 as published
  10 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
  11 // OCCT_LGPL_EXCEPTION.txt. Consult the file LICENSE_LGPL_21.txt included in OCCT
  12 // distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
  13 //
  14 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
  15 // commercial license or contractual agreement.
  16
  17 #include <Standard_Stream.hxx>
  18 #include <BRepTest.hxx>
  19 #include <Draw_Interpretor.hxx>
  20 #include <Draw_Appli.hxx>
  21 #include <DBRep.hxx>
  22 #include <BRepGProp.hxx>
  23 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  24 #include <GProp_PrincipalProps.hxx>
  25 #include <gp_Ax2.hxx>
  26 #include <gp_Ax3.hxx>
  27
  28 #include <Draw_Axis3D.hxx>
  29 #include <Precision.hxx>
  30 #include <OSD_Chronometer.hxx>
  31 #include <Geom_Surface.hxx>
  32 #include <DrawTrSurf.hxx>
  33 #include <Geom_Plane.hxx>
  34 #include <gp_Pln.hxx>
  35
  36 #ifdef _WIN32
  37 Standard_IMPORT Draw_Viewer dout;
  38 #endif
  39
  40
  41 Standard_Integer props(Draw_Interpretor& di, Standard_Integer n, const char** a)
  42 {
  43   if (n < 2) {
  44     di << "Use: " << a[0] << " shape [epsilon] [c[losed]] [x y z] [-skip] [-full] [-tri]\n";
  45     di << "Compute properties of the shape, exact geometry (curves, surfaces) or\n";
  46     di << "some discrete data (polygons, triangulations) can be used for calculations\n";
  47     di << "The epsilon, if given, defines relative precision of computation\n";
  48     di << "The \"closed\" flag, if present, do computation only closed shells of the shape\n";
  49     di << "The centroid coordinates will be put to DRAW variables x y z (if given)\n";
  50     di << "Shared entities will be take in account only one time in the skip mode\n";
  51     di << "All values are outputted with the full precision in the full mode.\n";
  52     di << "Preferable source of geometry data are triangulations in case if it exists, if the -tri key is used.\n";
  53     di << "If epsilon is given, exact geometry (curves, surfaces) are used for calculations independently of using key -tri\n\n";
  54     return 1;
  55   }
  56
  57   Standard_Boolean UseTriangulation = Standard_False;
  58   if (n >= 2 && strcmp(a[n - 1], "-tri") == 0)
  59   {
  60     UseTriangulation = Standard_True;
  61     --n;
  62   }
  63   Standard_Boolean isFullMode = Standard_False;
  64   if (n >= 2 && strcmp(a[n-1], "-full") == 0)
  65   {
  66     isFullMode = Standard_True;
  67     --n;
  68   }
  69   Standard_Boolean SkipShared = Standard_False;
  70   if (n >= 2 && strcmp(a[n-1], "-skip") == 0)
  71   {
  72     SkipShared = Standard_True;
  73     --n;
  74   }
  75
  76   TopoDS_Shape S = DBRep::Get(a[1]);
  77   if (S.IsNull()) return 0;
  78
  79   GProp_GProps G;
  80
  81   Standard_Boolean onlyClosed = Standard_False;
  82   Standard_Real eps = 1.0;
  83   Standard_Boolean witheps = Standard_False;
  84   if((n > 2 && *a[2]=='c') || (n > 3 && *a[3]=='c')) onlyClosed = Standard_True;
  85   if(n > 2 && *a[2]!='c' && n != 5) {eps = Draw::Atof (a[2]); witheps = Standard_True;}
  86
  87   if (witheps){
  88     if (Abs(eps) < Precision::Angular()) return 2;
  89     if (*a[0] == 'l')
  90       BRepGProp::LinearProperties(S,G,SkipShared);
  91     else if (*a[0] == 's')
  92       eps = BRepGProp::SurfaceProperties(S,G,eps,SkipShared);
  93     else
  94       eps = BRepGProp::VolumeProperties(S,G,eps,onlyClosed,SkipShared);
  95   }
  96   else {
  97     if (*a[0] == 'l')
  98       BRepGProp::LinearProperties(S, G, SkipShared, UseTriangulation);
  99     else if (*a[0] == 's')
 100       BRepGProp::SurfaceProperties(S, G, SkipShared, UseTriangulation);
 101     else
 102       BRepGProp::VolumeProperties(S,G,onlyClosed,SkipShared, UseTriangulation);
 103   }
 104
 105   gp_Pnt P = G.CentreOfMass();
 106   gp_Mat I = G.MatrixOfInertia();
 107
 108   if (n >= 5) {
 109     Standard_Integer shift =  n - 5;
 110     Draw::Set(a[shift+2],P.X());
 111     Draw::Set(a[shift+3],P.Y());
 112     Draw::Set(a[shift+4],P.Z());
 113   }
 114
 115   GProp_PrincipalProps Pr = G.PrincipalProperties();
 116   Standard_Real Ix,Iy,Iz;
 117   Pr.Moments(Ix,Iy,Iz);
 118
 119   if (!isFullMode)
 120   {
 121     Standard_SStream aSStream1;
 122     aSStream1 << "\n\n";
 123     aSStream1 << "Mass : " << std::setw(15) << G.Mass() << "\n\n";
 124     if(witheps && *a[0] != 'l') aSStream1 << "Relative error of mass computation : " <<  std::setw(15) << eps <<  "\n\n";
 125
 126     aSStream1 << "Center of gravity : \n";
 127     aSStream1 << "X = " << std::setw(15) << P.X() << "\n";
 128     aSStream1 << "Y = " << std::setw(15) << P.Y() << "\n";
 129     aSStream1 << "Z = " << std::setw(15) << P.Z() << "\n";
 130     aSStream1 << "\n";
 131
 132     aSStream1 << "Matrix of Inertia : \n";
 133     aSStream1 << std::setw(15) << I(1,1);
 134     aSStream1 << " " << std::setw(15) << I(1,2);
 135     aSStream1 << " " << std::setw(15) << I(1,3) << "\n";
 136     aSStream1 << std::setw(15) << I(2,1);
 137     aSStream1 << " " << std::setw(15) << I(2,2);
 138     aSStream1 << " " << std::setw(15) << I(2,3) << "\n";
 139     aSStream1 << std::setw(15) << I(3,1);
 140     aSStream1 << " " << std::setw(15) << I(3,2);
 141     aSStream1 << " " << std::setw(15) << I(3,3) << "\n";
 142     aSStream1 << "\n";
 143     aSStream1 << std::ends;
 144     di << aSStream1;
 145
 146     Standard_SStream aSStream2;
 147     aSStream2 << "Moments : \n";
 148     aSStream2 << "IX = " << std::setw(15) << Ix << "\n";
 149     aSStream2 << "IY = " << std::setw(15) << Iy << "\n";
 150     aSStream2 << "IZ = " << std::setw(15) << Iz << "\n";
 151     aSStream2 << "\n";
 152     aSStream2 << std::ends;
 153     di << aSStream2;
 154   }
 155   else
 156   {
 157     di << "\n\nMass : " << G.Mass() << "\n\n";
 158     if (witheps && *a[0] != 'l')
 159     {
 160       di << "Relative error of mass computation : " << eps <<  "\n\n";
 161     }
 162
 163     di << "Center of gravity : \n";
 164     di << "X = " << P.X() << "\n";
 165     di << "Y = " << P.Y() << "\n";
 166     di << "Z = " << P.Z() << "\n\n";
 167
 168     di << "Matrix of Inertia :\n";
 169     di << I(1,1) << "    " << I(1,2) << "    " << I(1,3) << "\n";
 170     di << I(2,1) << "    " << I(2,2) << "    " << I(2,3) << "\n";
 171     di << I(3,1) << "    " << I(3,2) << "    " << I(3,3) << "\n\n";
 172
 173     di << "Moments :\n";
 174     di << "IX = " << Ix << "\n";
 175     di << "IY = " << Iy << "\n";
 176     di << "IZ = " << Iz << "\n\n";
 177   }
 178
 179   //if (n == 2) {
 180     gp_Ax2 axes(P,Pr.ThirdAxisOfInertia(),Pr.FirstAxisOfInertia());
 181
 182     Handle(Draw_Axis3D) Dax = new Draw_Axis3D(axes,Draw_orange,30);
 183     dout << Dax;
 184   //}
 185
 186   return 0;
 187 }
 188
 189
 190 Standard_Integer vpropsgk(Draw_Interpretor& di, Standard_Integer n, const char** a)
 191 {
 192   if (n < 2) {
 193     di << "Use: " << a[0] << " shape epsilon closed span mode [x y z] [-skip]\n";
 194     di << "Compute properties of the shape\n";
 195     di << "The epsilon defines relative precision of computation\n";
 196     di << "The \"closed\" flag, if equal 1, causes computation only closed shells of the shape\n";
 197     di << "The \"span\" flag, if equal 1, says that computation is performed on spans\n";
 198     di << "      This option makes effect only for BSpline surfaces.\n";
 199     di << "mode can be 0 - only volume calculations\n";
 200     di << "            1 - volume and gravity center\n";
 201     di << "            2 - volume, gravity center and matrix of inertia\n";
 202     di << "The centroid coordinates will be put to DRAW variables x y z (if given)\n\n";
 203     return 1;
 204   }
 205
 206   if ( n > 2 && n < 6) {
 207     di << "Wrong arguments\n";
 208     return 1;
 209   }
 210
 211   TopoDS_Shape S = DBRep::Get(a[1]);
 212   if (S.IsNull()) return 0;
 213
 214   GProp_GProps G;
 215   Standard_Boolean SkipShared = Standard_False;
 216   if (n >= 2 && strcmp(a[n-1], "-skip") == 0)
 217   {
 218     SkipShared = Standard_True;
 219     --n;
 220   }
 221
 222   Standard_Boolean onlyClosed  = Standard_False;
 223   Standard_Boolean isUseSpan   = Standard_False;
 224   Standard_Boolean CGFlag = Standard_False;
 225   Standard_Boolean IFlag = Standard_False;
 226   Standard_Real    eps         = 1.e-3;
 227 //Standard_Real    aDefaultTol = 1.e-3;
 228   Standard_Integer mode = 0;
 229
 230   eps = Draw::Atof(a[2]);
 231   mode = Draw::Atoi(a[3]);
 232   if(mode > 0) onlyClosed = Standard_True;
 233   mode = Draw::Atoi(a[4]);
 234   if(mode > 0) isUseSpan = Standard_True;
 235
 236   mode = Draw::Atoi(a[5]);
 237   if(mode == 1 || mode == 3) CGFlag = Standard_True;
 238   if(mode == 2 || mode == 3) IFlag = Standard_True;
 239
 240   //OSD_Chronometer aChrono;
 241
 242   //aChrono.Reset();
 243   //aChrono.Start();
 244   eps = BRepGProp::VolumePropertiesGK(S, G, eps, onlyClosed, isUseSpan, CGFlag, IFlag, SkipShared);
 245   //aChrono.Stop();
 246
 247   Standard_SStream aSStream0;
 248   Standard_Integer anOutWidth = 24;
 249
 250   aSStream0.precision(15);
 251   aSStream0 << "\n\n";
 252   aSStream0 << "Mass : " << std::setw(anOutWidth) << G.Mass() << "\n\n";
 253   aSStream0 << "Relative error of mass computation : " <<  std::setw(anOutWidth) << eps <<  "\n\n";
 254   aSStream0 << std::ends;
 255   di << aSStream0;
 256
 257   if(CGFlag || IFlag) {
 258     Standard_SStream aSStream1;
 259     gp_Pnt P = G.CentreOfMass();
 260     if (n > 6) {
 261       Draw::Set(a[6],P.X());
 262     }
 263     if (n > 7) {
 264       Draw::Set(a[7],P.Y());
 265     }
 266     if (n > 8) {
 267       Draw::Set(a[8],P.Z());
 268     }
 269
 270     aSStream1.precision(15);
 271     aSStream1 << "Center of gravity : \n";
 272     aSStream1 << "X = " << std::setw(anOutWidth) << P.X() << "\n";
 273     aSStream1 << "Y = " << std::setw(anOutWidth) << P.Y() << "\n";
 274     aSStream1 << "Z = " << std::setw(anOutWidth) << P.Z() << "\n";
 275     aSStream1 << "\n";
 276
 277     if(IFlag) {
 278       gp_Mat I = G.MatrixOfInertia();
 279
 280       aSStream1 << "Matrix of Inertia : \n";
 281       aSStream1 << std::setw(anOutWidth) << I(1,1);
 282       aSStream1 << " " << std::setw(anOutWidth) << I(1,2);
 283       aSStream1 << " " << std::setw(anOutWidth) << I(1,3) << "\n";
 284       aSStream1 << std::setw(anOutWidth) << I(2,1);
 285       aSStream1 << " " << std::setw(anOutWidth) << I(2,2);
 286       aSStream1 << " " << std::setw(anOutWidth) << I(2,3) << "\n";
 287       aSStream1 << std::setw(anOutWidth) << I(3,1);
 288       aSStream1 << " " << std::setw(anOutWidth) << I(3,2);
 289       aSStream1 << " " << std::setw(anOutWidth) << I(3,3) << "\n";
 290       aSStream1 << "\n";
 291     }
 292     aSStream1 << std::ends;
 293     di << aSStream1;
 294   }
 295
 296   if(IFlag) {
 297
 298     GProp_PrincipalProps Pr = G.PrincipalProperties();
 299
 300     Standard_Real Ix,Iy,Iz;
 301     Pr.Moments(Ix,Iy,Iz);
 302     gp_Pnt P = G.CentreOfMass();
 303
 304     Standard_SStream aSStream2;
 305
 306     aSStream2.precision(15);
 307     aSStream2 << "Moments : \n";
 308     aSStream2 << "IX = " << std::setw(anOutWidth) << Ix << "\n";
 309     aSStream2 << "IY = " << std::setw(anOutWidth) << Iy << "\n";
 310     aSStream2 << "IZ = " << std::setw(anOutWidth) << Iz << "\n";
 311     aSStream2 << "\n";
 312     aSStream2 << "\n";
 313     aSStream2 << std::ends;
 314     di << aSStream2;
 315
 316     gp_Ax2 axes(P,Pr.ThirdAxisOfInertia(),Pr.FirstAxisOfInertia());
 317
 318     Handle(Draw_Axis3D) Dax = new Draw_Axis3D(axes,Draw_orange,30);
 319     dout << Dax;
 320   }
 321   return 0;
 322 }
 323
 324
 325
 326 //=======================================================================
 327 //function : GPropCommands
 328 //purpose  :
 329 //=======================================================================
 330
 331 void  BRepTest::GPropCommands(Draw_Interpretor& theCommands)
 332 {
 333   static Standard_Boolean done = Standard_False;
 334   if (done) return;
 335   done = Standard_True;
 336
 337   DBRep::BasicCommands(theCommands);
 338
 339   const char* g = "Global properties";
 340   theCommands.Add("lprops",
 341     "lprops name [x y z] [-skip] [-full] [-tri]: compute linear properties",
 342     __FILE__, props, g);
 343   theCommands.Add("sprops", "sprops name [epsilon] [x y z] [-skip] [-full] [-tri]:\n"
 344 "  compute surfacic properties", __FILE__, props, g);
 345   theCommands.Add("vprops", "vprops name [epsilon] [c[losed]] [x y z] [-skip] [-full] [-tri]:\n"
 346 "  compute volumic properties", __FILE__, props, g);
 347
 348   theCommands.Add("vpropsgk",
 349                   "vpropsgk name epsilon closed span mode [x y z] [-skip] : compute volumic properties",
 350                   __FILE__,
 351                   vpropsgk,
 352                   g);
 353 }