src/BRepTools/BRepTools_Quilt.cxx

   1 // File:        BRepTools_Quilt.cxx
   2 // Created:     Fri Dec 23 10:37:05 1994
   3 // Author:      Remi LEQUETTE
   4 //              <rle@bravox>
   5
   6
   7 #include <BRepTools_Quilt.ixx>
   8
   9 #include <TopoDS.hxx>
  10 #include <TopoDS_Face.hxx>
  11 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  12 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  13 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  14 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  15 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  16
  17 #include <TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape.hxx>
  18 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  19 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  20
  21 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  22
  23 #include <BRep_Builder.hxx>
  24 #include <BRep_Tool.hxx>
  25 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  26 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  27 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  28 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  29 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeShape.hxx>
  30
  31 //=======================================================================
  32 //function : BRepTools_Quilt
  33 //purpose  :
  34 //=======================================================================
  35
  36 BRepTools_Quilt::BRepTools_Quilt() : hasCopy(Standard_False)
  37 {
  38 }
  39
  40 //=======================================================================
  41 //function : Add
  42 //purpose  :
  43 //=======================================================================
  44 static Standard_Boolean NeedCopied(const TopoDS_Shape& theShape,const TopTools_IndexedDataMapOfShapeShape& myBounds)
  45 {
  46     // test if the shape must be copied
  47     // i.e. it contains a bound subshape
  48   Standard_Boolean IsCopied = Standard_False;
  49   TopoDS_Iterator itv(theShape) ;
  50   for ( ; itv.More(); itv.Next()) {
  51     if (myBounds.Contains(itv.Value())) {
  52       IsCopied = Standard_True;
  53       break;
  54     }
  55   }
  56   return IsCopied;
  57 }
  58 static void CopyShape(const TopoDS_Edge& E,TopTools_IndexedDataMapOfShapeShape& myBounds)
  59 {
  60   TopoDS_Edge NE = E;
  61   NE.EmptyCopy();
  62   NE.Orientation(TopAbs_FORWARD);
  63   BRep_Builder B;
  64   // add the edges
  65   TopoDS_Iterator itv;
  66   itv.Initialize(E,Standard_False) ; //TCollection_DataMap
  67   for ( ; itv.More(); itv.Next()) {
  68     const TopoDS_Shape& V = itv.Value();
  69     if (myBounds.Contains(V)) {
  70       B.Add(NE,myBounds.FindFromKey(V).Oriented(V.Orientation()));
  71     }
  72     else {
  73       B.Add(NE,V);
  74     }
  75   }
  76   // set the 3d range
  77   Standard_Real f,l;
  78   BRep_Tool::Range(E,f,l);
  79   B.Range(NE,f,l);
  80   myBounds.Add(E,NE.Oriented(TopAbs_FORWARD));
  81 }
  82 /*static void CopyShape(const TopoDS_Wire& W,TopTools_DataMapOfShapeShape& myBounds)
  83 {
  84   TopoDS_Wire NW;
  85   B.MakeWire(NW);
  86   TopoDS_Iterator ite(W,Standard_False);
  87   for ( ; ite.More(); ite.Next()){
  88     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(ite.Value());
  89     TopAbs_Orientation OE = E.Orientation();
  90     if (myBounds.IsBound(E)) {
  91       TopoDS_Edge& NE = TopoDS::Edge(myBounds(E));
  92       B.Add(NW,NE.Oriented(OE));
  93     }
  94     else
  95       B.Add(NW,E);
  96   }
  97   NW.Orientation(W.Orientation());
  98   myBounds.Bind(W,NW);
  99 }*/
 100 void BRepTools_Quilt::Add(const TopoDS_Shape& S)
 101 {
 102   //cout <<" Version of sewing with free edges"<<endl;
 103   // Binds all the faces of S
 104   //  - to the face itself if it is not copied
 105   //  - to the copy if it is copied
 106   if(myBounds.Contains(S)) return;
 107   BRep_Builder B;
 108   for (TopExp_Explorer wex(S,TopAbs_WIRE,TopAbs_FACE); wex.More(); wex.Next())
 109      myBounds.Add(wex.Current(),wex.Current());
 110
 111   for (TopExp_Explorer eex(S,TopAbs_EDGE,TopAbs_WIRE); eex.More(); eex.Next())
 112     myBounds.Add(eex.Current(),eex.Current());
 113
 114   for (TopExp_Explorer vex(S,TopAbs_VERTEX,TopAbs_EDGE); vex.More(); vex.Next())
 115     myBounds.Add(vex.Current(),vex.Current());
 116
 117     // explore the faces
 118     for (TopExp_Explorer fex(S,TopAbs_FACE); fex.More(); fex.Next()) {
 119
 120       // explore the edges of the face and try to copy them
 121       // if one edge is bound the face must be copied
 122
 123       Standard_Boolean copyFace = Standard_False;
 124       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(fex.Current());
 125
 126       if (hasCopy) { // if their is no binding, do not test for copy
 127
 128         for (TopExp_Explorer fed(F,TopAbs_EDGE); fed.More(); fed.Next()) {
 129
 130           if (myBounds.Contains(fed.Current())) {
 131             copyFace = Standard_True;
 132           }
 133           else {
 134             // test if the edge must be copied
 135             // i.e. it contains a bound vertex
 136
 137             Standard_Boolean copyEdge = NeedCopied(fed.Current(),myBounds);
 138             //Standard_Boolean copyEdge = Standard_False;
 139             const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(fed.Current());
 140
 141             // TopoDS_Iterator itv(E) ;
 142             // for ( ; itv.More(); itv.Next()) {
 143               // if (myBounds.IsBound(itv.Value())) {
 144                 //      copyEdge = Standard_True;
 145                 // break;
 146                 //     }
 147               //  }
 148
 149             if (copyEdge) {
 150
 151               // copy of an edge
 152
 153               copyFace = Standard_True;
 154               CopyShape(E,myBounds);
 155               //TopoDS_Edge NE = E; //gka version for free edges
 156               //NE.EmptyCopy();
 157
 158               //NE.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 159               // add the edges
 160               //itv.Initialize(E,Standard_False) ;
 161               //for ( ; itv.More(); itv.Next()) {
 162                 //const TopoDS_Shape& V = itv.Value();
 163                 //if (myBounds.IsBound(V)) {
 164                  // B.Add(NE,myBounds(V).Oriented(V.Orientation()));
 165                 //}
 166                 //else {
 167                  // B.Add(NE,V);
 168                 //}
 169               //}
 170               // set the 3d range
 171               //Standard_Real f,l;
 172               //BRep_Tool::Range(E,f,l);
 173               //B.Range(NE,f,l);
 174
 175               //myBounds.Bind(E,NE.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 176             }
 177           }
 178         }
 179       }
 180
 181       // NF will be the copy of F or F itself
 182       TopoDS_Face NF = F;
 183
 184       if (copyFace) {
 185
 186         // copy of a face
 187
 188         NF.EmptyCopy();
 189         NF.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 190
 191         for (TopoDS_Iterator itw(F,Standard_False); itw.More(); itw.Next()) {
 192           const TopoDS_Wire& W = TopoDS::Wire(itw.Value());
 193
 194           TopoDS_Wire NW;
 195           B.MakeWire(NW);
 196           TopoDS_Iterator ite(W,Standard_False);
 197           Standard_Real   UFirst,ULast;
 198
 199           // Reconstruction des wires.
 200
 201           for ( ; ite.More(); ite.Next()){
 202             const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(ite.Value());
 203             TopAbs_Orientation OE = E.Orientation();
 204             if (myBounds.Contains(E)) {
 205               const TopoDS_Edge& NE = TopoDS::Edge(myBounds.FindFromKey(E));
 206               // pcurve.
 207               if (NE.Orientation() == TopAbs_FORWARD) {
 208                 B.UpdateEdge(NE,
 209                              BRep_Tool::CurveOnSurface(E,F,UFirst,ULast),
 210                              F,BRep_Tool::Tolerance(E));
 211               }
 212               else {
 213                 // Si NE est REVERSED
 214                 // => les curve3d n ont pas la meme orientation.
 215                 // ( C est une convention cf BRepTools_Quilt.cdl. et la methode
 216                 // Bind.)
 217                 // => la PCurve de E sur F doit etre inversee.
 218
 219                 OE = TopAbs::Reverse(OE);
 220                 Handle(Geom2d_Curve) CE =
 221                   BRep_Tool::CurveOnSurface(E,F,UFirst,ULast);
 222                 Handle(Geom2d_Curve) NCE = CE->Reversed();
 223                 B.UpdateEdge(NE,NCE,F,BRep_Tool::Tolerance(E));
 224                 Standard_Real tmp = UFirst;
 225                 UFirst = CE->ReversedParameter(ULast);
 226                 ULast  = CE->ReversedParameter(tmp);
 227               }
 228               // pcurve range
 229               B.Range(NE,F,UFirst,ULast);
 230
 231               B.Add(NW,NE.Oriented(OE));
 232             }
 233             else {
 234               B.Add(NW,E);
 235             }
 236           }
 237           NW.Orientation(W.Orientation());
 238           B.Add(NF,NW);
 239         }
 240         NF.Orientation(F.Orientation());
 241       }
 242
 243       // binds the face to itself or its copy
 244       myBounds.Add(F,NF);
 245     }
 246
 247 }
 248
 249 //=======================================================================
 250 //function : Bind
 251 //purpose  :
 252 //=======================================================================
 253
 254 void BRepTools_Quilt::Bind(const TopoDS_Vertex& Vold,
 255                            const TopoDS_Vertex& Vnew)
 256 {
 257   if (!myBounds.Contains(Vold)) {
 258     myBounds.Add(Vold,Vnew);
 259   }
 260 }
 261
 262 //=======================================================================
 263 //function : Bind
 264 //purpose  :
 265 //=======================================================================
 266
 267 void BRepTools_Quilt::Bind(const TopoDS_Edge& Eold, const TopoDS_Edge& Enew)
 268 {
 269   if (!myBounds.Contains(Eold)) {
 270     TopoDS_Edge ENew = Enew;
 271     if (IsCopied(Enew)) {
 272       ENew = TopoDS::Edge(Copy(Enew));
 273       ENew.Orientation(Enew.Orientation());
 274     }
 275
 276     if (Eold.Orientation() != ENew.Orientation()) {
 277       myBounds.Add(Eold.Oriented(TopAbs_FORWARD),
 278                     ENew.Oriented(TopAbs_REVERSED));
 279     }
 280     else {
 281       myBounds.Add(Eold.Oriented(TopAbs_FORWARD),
 282                     ENew.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 283     }
 284     // if new binding bind also the vertices
 285     TopoDS_Iterator itold(Eold);
 286     while (itold.More()) {
 287       if (!myBounds.Contains(itold.Value())) {
 288         // find the vertex of Enew with same orientation
 289         TopAbs_Orientation anOrien = itold.Value().Orientation();
 290         TopoDS_Iterator itnew(ENew);
 291         while (itnew.More()) {
 292           if (itnew.Value().Orientation() == anOrien) {
 293             TopoDS_Vertex VNew = TopoDS::Vertex(itnew.Value());
 294             if (IsCopied(VNew)) {
 295               // if VNew has been copied take the copy
 296               VNew = TopoDS::Vertex(Copy(VNew));
 297             }
 298             myBounds.Add(itold.Value(),VNew);
 299             break;
 300           }
 301           itnew.Next();
 302         }
 303       }
 304       itold.Next();
 305     }
 306     hasCopy = Standard_True;
 307   }
 308 }
 309
 310 //=======================================================================
 311 //function : IsBound
 312 //purpose  :
 313 //=======================================================================
 314
 315 Standard_Boolean BRepTools_Quilt::IsCopied(const TopoDS_Shape& S) const
 316 {
 317   if (myBounds.Contains(S)) {
 318     return !S.IsSame(myBounds.FindFromKey(S));
 319   }
 320   else
 321     return Standard_False;
 322 }
 323
 324 //=======================================================================
 325 //function : Copy
 326 //purpose  :
 327 //=======================================================================
 328
 329 const TopoDS_Shape& BRepTools_Quilt::Copy(const TopoDS_Shape& S) const
 330 {
 331   Standard_NoSuchObject_Raise_if(!IsCopied(S),"BRepTools_Quilt::Copy");
 332   return myBounds.FindFromKey(S);
 333 }
 334
 335 //=======================================================================
 336 //function : Shells
 337 //purpose  :
 338 //=======================================================================
 339
 340 TopoDS_Shape BRepTools_Quilt::Shells() const
 341 {
 342   // Outline of the algorithm
 343   //
 344   // In the map M we bind the free edges to their shells
 345   // We explore all the faces in myBounds
 346   // For each one we search the edges in the map and either :
 347   //
 348   // - Start a new shell if no edge is a free edge.
 349   // - Add the face to an existing shell
 350   // - Connect other shells if the face touch more than one shell
 351
 352   // In the Map M the Shell is bound withe the relative orientation of E
 353   // in the shell
 354   // In the map MF we binb the face to its shell.
 355   // In the Map MF the Shell is bound with the relative orientation of F
 356   // in the shell
 357
 358   TopTools_DataMapOfShapeShape M, MF;
 359   BRep_Builder                 B;
 360   TopoDS_Compound              result;
 361
 362   B.MakeCompound(result);
 363
 364   TopTools_MapOfShape MapOtherShape; //gka
 365   TopTools_MapOfShape EdgesFaces;
 366
 367   // loop on the face in myBounds
 368   //TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape it(myBounds);
 369
 370   //while (it.More())
 371   for(Standard_Integer ii =1; ii <= myBounds.Extent(); ii++) {
 372     const TopoDS_Shape& Shape = myBounds.FindFromIndex(ii); //it.Value();
 373     if (Shape.ShapeType() == TopAbs_FACE) {
 374       for(TopExp_Explorer aExpEdg(Shape,TopAbs_EDGE); aExpEdg.More(); aExpEdg.Next()) //gka
 375         EdgesFaces.Add(aExpEdg.Current());
 376
 377       TopoDS_Shell       SH;
 378       TopAbs_Orientation NewO;
 379
 380       TopExp_Explorer itf1( Shape,TopAbs_EDGE);
 381       for ( ; itf1.More(); itf1.Next()) {
 382         const TopoDS_Shape& E = itf1.Current();
 383         if (M.IsBound(E)) {
 384           SH = TopoDS::Shell(M(E));
 385           if (SH.Orientation() == E.Orientation())
 386             NewO = TopAbs::Reverse(Shape.Orientation());
 387           else
 388             NewO = Shape.Orientation();
 389
 390           MF.Bind (Shape,SH.Oriented(NewO));
 391           break;
 392         }
 393       }
 394
 395       if (SH.IsNull()) {
 396         // Create a new shell, closed. Add it to the result.
 397         B.MakeShell(SH);
 398         SH.Closed(Standard_True);
 399         B.Add(result,SH);
 400         MF.Bind (Shape,SH.Oriented(Shape.Orientation()));
 401       }
 402
 403
 404       // Add the face to the shell
 405       SH.Free(Standard_True);
 406 //      B.Add(SH.Oriented(TopAbs_FORWARD), F .Oriented(MF(F).Orientation()));
 407       TopoDS_Shape arefShape = SH.Oriented(TopAbs_FORWARD) ;
 408       B.Add( arefShape , Shape.Oriented(MF(Shape).Orientation()));
 409
 410       TopExp_Explorer itf(Shape.Oriented(TopAbs_FORWARD),TopAbs_EDGE);
 411
 412       for ( ;itf.More(); itf.Next()) {
 413         const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge(itf.Current());
 414
 415         if (M.IsBound(E)) {
 416           const TopoDS_Shape oldShell = M(E);
 417           if (!oldShell.IsSame(SH)) {
 418             // Fuse the old shell with the new one
 419             // Compare the orientation of E in SH and in oldshell.
 420             TopAbs_Orientation anOrien = E.Orientation();
 421             if (MF(Shape).Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 422               anOrien = TopAbs::Reverse(anOrien);
 423
 424             Standard_Boolean Rev = (anOrien == oldShell.Orientation());
 425             //if rev = True oldShell has to be reversed.
 426
 427             // Add the faces of oldShell in SH.
 428             for (TopoDS_Iterator its(oldShell); its.More(); its.Next()) {
 429               const TopoDS_Face Fo = TopoDS::Face(its.Value());
 430               TopAbs_Orientation NewO;
 431               // update the orientation of Fo in SH.
 432               if (Rev)
 433                 NewO = TopAbs::Reverse(MF(Fo).Orientation());
 434               else
 435                 NewO = MF(Fo).Orientation();
 436
 437               MF.Bind(Fo,SH.Oriented(NewO));
 438 //            B.Add  (SH.Oriented(TopAbs_FORWARD),Fo.Oriented(NewO));
 439               TopoDS_Shape arefShape = SH.Oriented(TopAbs_FORWARD) ;
 440               B.Add  ( arefShape ,Fo.Oriented(NewO));
 441             }
 442             // Rebind the free edges of the old shell to the new shell
 443             //gka BUG 6491
 444             TopExp_Explorer aexp(SH,TopAbs_EDGE);
 445             for( ; aexp.More(); aexp.Next()) {
 446             //for (TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape itm(M);
 447 //               itm.More(); ) {
 448               if(!M.IsBound(aexp.Current()))
 449                  continue;
 450               TopoDS_Shape ae = aexp.Current();
 451               TopoDS_Shape as = M.Find(ae);
 452               if (as.IsSame(oldShell)) {
 453                 // update the orientation of free edges in SH.
 454                 if (Rev)
 455                   NewO = TopAbs::Reverse(as.Orientation());
 456                 else
 457                   NewO = as.Orientation();
 458
 459                 M.Bind(ae,SH.Oriented(NewO));
 460               }
 461             }
 462             // remove the old shell from the result
 463             B.Remove(result,oldShell.Oriented(TopAbs_FORWARD));
 464           }
 465           // Test if SH is always orientable.
 466           TopAbs_Orientation anOrien   =  E.Orientation();
 467           if (MF(Shape).Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 468             anOrien = TopAbs::Reverse(anOrien);
 469
 470           if (M(E).Orientation() == anOrien)
 471             SH.Orientable(Standard_False);
 472
 473           // remove the edge from M (no more a free edge)
 474           M.UnBind(E);
 475         }
 476         else {
 477           NewO = E.Orientation();
 478           if (MF(Shape).Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 479             NewO = TopAbs::Reverse(NewO);
 480           if(!E.IsNull())
 481             M.Bind(E,SH.Oriented(NewO));
 482           else
 483             continue;
 484         }
 485       }
 486
 487       // freeze the shell
 488       SH.Free(Standard_False);
 489     }
 490     else
 491      MapOtherShape.Add(Shape);
 492
 493     //it.Next();
 494   }
 495
 496   // Unclose all shells having free edges
 497   for (TopTools_DataMapIteratorOfDataMapOfShapeShape it(M); it.More(); it.Next()) {
 498     TopoDS_Shape S = it.Value();
 499     S.Closed(Standard_Boolean(Standard_False));
 500   }
 501
 502   TopTools_MapIteratorOfMapOfShape itother(MapOtherShape); //gka version for free edges
 503   for( ; itother.More() ; itother.Next()) {
 504     if(!EdgesFaces.Contains(itother.Key()) && myBounds.Contains(itother.Key())) {
 505       TopoDS_Shape aSh = myBounds.FindFromKey(itother.Key());
 506       B.Add(result,aSh);
 507     }
 508   }
 509   return result;
 510 }
 511