src/BRepTools/BRepTools_ReShape.cxx

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   7 // by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
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   9 // distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
  10 //
  11 // Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
  12 // commercial license or contractual agreement.
  13
  14 //    abv 28.04.99 S4137: ading method Apply for work on all types of shapes
  15 //    sln 29.11.01 Bug24: correction iteration through map in method 'Status'
  16 //    sln 29.11.01 Bug22: correction of methods Replace and Value for case when mode myConsiderLocation is on
  17
  18 #include <BRep_Builder.hxx>
  19 #include <BRep_GCurve.hxx>
  20 #include <BRep_ListIteratorOfListOfCurveRepresentation.hxx>
  21 #include <BRep_ListOfCurveRepresentation.hxx>
  22 #include <BRep_TEdge.hxx>
  23 #include <BRep_Tool.hxx>
  24 #include <BRepTools_ReShape.hxx>
  25 #include <Geom_Surface.hxx>
  26 #include <NCollection_IndexedMap.hxx>
  27 #include <Standard_Type.hxx>
  28 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  29 #include <TopLoc_Location.hxx>
  30 #include <TopoDS.hxx>
  31 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  32 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  33 #include <TopoDS_Face.hxx>
  34 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  35 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  36 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  37 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  38
  39 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(BRepTools_ReShape,Standard_Transient)
  40
  41 namespace
  42 {
  43
  44 //! Adds the shape to the map.
  45 //! If the shape is a wire, shell or solid then
  46 //! adds the sub-shapes of the shape instead.
  47 //! Returns 'true' if the sub-shapes were added.
  48 template<typename TMap>
  49 void Add(TMap& theMap, const TopoDS_Shape& theShape)
  50 {
  51   const TopAbs_ShapeEnum aType = theShape.ShapeType();
  52   if (aType != TopAbs_WIRE && aType != TopAbs_SHELL &&
  53     aType != TopAbs_COMPSOLID)
  54   {
  55     theMap.Add(theShape);
  56     return;
  57   }
  58
  59   for (TopoDS_Iterator aIt(theShape); aIt.More(); aIt.Next())
  60   {
  61     theMap.Add(aIt.Value());
  62   }
  63 }
  64
  65 }
  66
  67 //include <ShapeExtend.hxx>
  68 //#include <BRepTools_Edge.hxx>
  69 static void CopyRanges (const TopoDS_Shape& toedge, const TopoDS_Shape& fromedge,
  70                         const Standard_Real alpha, const Standard_Real beta)
  71 {
  72   Handle(BRep_TEdge) aTEdgeFrom = Handle(BRep_TEdge)::DownCast(fromedge.TShape());
  73   Handle(BRep_TEdge) aTEdgeTo   = Handle(BRep_TEdge)::DownCast(toedge.TShape());
  74   BRep_ListOfCurveRepresentation& tolist = aTEdgeTo->ChangeCurves();
  75   BRep_ListIteratorOfListOfCurveRepresentation fromitcr (aTEdgeFrom->ChangeCurves());
  76   for (; fromitcr.More(); fromitcr.Next()) {
  77     Handle(BRep_GCurve) fromGC = Handle(BRep_GCurve)::DownCast(fromitcr.Value());
  78     if ( fromGC.IsNull() ) continue;
  79     Standard_Boolean isC3d = fromGC->IsCurve3D();
  80     if(isC3d) {
  81       if(fromGC->Curve3D().IsNull()) continue; }
  82     else {
  83        if(fromGC->PCurve().IsNull()) continue; }
  84
  85     if ( ! isC3d && ! fromGC->IsCurveOnSurface()) continue; // only 3d curves and pcurves are treated
  86
  87     Handle(Geom_Surface) surface;
  88     TopLoc_Location L;
  89     if ( ! isC3d ) {
  90       surface = fromGC->Surface();
  91       L = fromGC->Location();
  92     }
  93
  94     Handle(BRep_GCurve) toGC;
  95     for (BRep_ListIteratorOfListOfCurveRepresentation toitcr (tolist); toitcr.More(); toitcr.Next()) {
  96       toGC = Handle(BRep_GCurve)::DownCast(toitcr.Value());
  97       if ( toGC.IsNull() ) continue;
  98       if ( isC3d ) {
  99         if ( ! toGC->IsCurve3D() ) continue;
 100       }
 101       else if ( ! toGC->IsCurveOnSurface() ||
 102                surface != toGC->Surface() || L != toGC->Location() ) continue;
 103       Standard_Real first = fromGC->First();
 104       Standard_Real last = fromGC->Last();
 105       Standard_Real len = last - first;
 106       toGC->SetRange ( first+alpha*len, first+beta*len );
 107       break;
 108     }
 109   }
 110 }
 111
 112
 113 //=======================================================================
 114 //function : BRepTools_ReShape
 115 //purpose  :
 116 //=======================================================================
 117
 118 BRepTools_ReShape::BRepTools_ReShape()
 119 {
 120   myConsiderLocation = Standard_False;
 121 }
 122
 123
 124 //=======================================================================
 125 //function : Clear
 126 //purpose  :
 127 //=======================================================================
 128
 129 void BRepTools_ReShape::Clear()
 130 {
 131   myShapeToReplacement.Clear();
 132   myNewShapes.Clear();
 133 }
 134
 135
 136 //=======================================================================
 137 //function : Remove
 138 //purpose  :
 139 //=======================================================================
 140
 141 void BRepTools_ReShape::Remove (const TopoDS_Shape& shape)
 142 {
 143   TopoDS_Shape nulshape;
 144   replace(shape, nulshape, TReplacementKind_Remove);
 145 }
 146
 147 //=======================================================================
 148 //function : replace
 149 //purpose  :
 150 //=======================================================================
 151
 152 void BRepTools_ReShape::replace (const TopoDS_Shape& ashape,
 153                                  const TopoDS_Shape& anewshape,
 154                                  const TReplacementKind theKind)
 155 {
 156   TopoDS_Shape shape = ashape;
 157   TopoDS_Shape newshape = anewshape;
 158   if ( shape.IsNull() || shape == newshape ) return;
 159
 160   if (shape.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 161   {
 162     shape.Reverse();
 163     newshape.Reverse();
 164   }
 165   // protect against INTERNAL or EXTERNAL shape
 166   else if (shape.Orientation() == TopAbs_INTERNAL
 167     || shape.Orientation() == TopAbs_EXTERNAL)
 168   {
 169     newshape.Orientation((newshape.Orientation() == shape.Orientation()) ?
 170       TopAbs_FORWARD : TopAbs_REVERSED);
 171     shape.Orientation(TopAbs_FORWARD);
 172   }
 173
 174   if (myConsiderLocation) {
 175     //sln 29.11.01 Bug22: Change location of 'newshape' in accordance with location of 'shape'
 176     newshape.Location(newshape.Location().Multiplied(shape.Location().Inverted()));
 177     TopLoc_Location nullLoc;
 178     shape.Location ( nullLoc );
 179   }
 180
 181 #ifdef OCCT_DEBUG
 182   if ( IsRecorded ( shape ) && ((myConsiderLocation && ! Value ( shape ).IsPartner ( newshape )) ||
 183                                  (!myConsiderLocation && ! Value ( shape ).IsSame ( newshape ))))
 184     cout << "Warning: BRepTools_ReShape::Replace: shape already recorded" << endl;
 185 #endif
 186
 187   myShapeToReplacement.Bind(shape, TReplacement(newshape, theKind));
 188   myNewShapes.Add (newshape);
 189 }
 190
 191 //=======================================================================
 192 //function : IsRecorded
 193 //purpose  :
 194 //=======================================================================
 195
 196 Standard_Boolean BRepTools_ReShape::IsRecorded (const TopoDS_Shape& ashape) const
 197 {
 198   TopoDS_Shape shape = ashape;
 199   if (myConsiderLocation) {
 200     TopLoc_Location nullLoc;
 201     shape.Location ( nullLoc );
 202   }
 203   if (shape.IsNull()) return Standard_False;
 204   return myShapeToReplacement.IsBound (shape);
 205 }
 206
 207
 208 //=======================================================================
 209 //function : Value
 210 //purpose  :
 211 //=======================================================================
 212
 213 TopoDS_Shape BRepTools_ReShape::Value (const TopoDS_Shape& ashape) const
 214 {
 215   TopoDS_Shape res;
 216   if (ashape.IsNull()) return res;
 217   TopoDS_Shape shape = ashape;
 218   if (myConsiderLocation) {
 219     TopLoc_Location nullLoc;
 220     shape.Location ( nullLoc );
 221   }
 222
 223   Standard_Boolean fromMap = Standard_False;
 224   if (!myShapeToReplacement.IsBound(shape))
 225   {
 226     res = shape;
 227   }
 228   else
 229   {
 230     res = myShapeToReplacement(shape).Result();
 231     if (shape.Orientation() == TopAbs_REVERSED)
 232     {
 233       res.Reverse();
 234     }
 235     fromMap = Standard_True;
 236   }
 237   // for INTERNAL/EXTERNAL, since they are not fully supported, keep orientation
 238   if ( shape.Orientation() == TopAbs_INTERNAL ||
 239        shape.Orientation() == TopAbs_EXTERNAL )
 240     res.Orientation ( shape.Orientation() );
 241
 242   if (myConsiderLocation) {
 243     //sln 29.11.01 Bug22: Recalculate location of resulting shape in accordance with
 244     //whether result is from map or not
 245     if(fromMap) res.Location(ashape.Location()*res.Location());
 246     else res.Location(ashape.Location());
 247   }
 248
 249   return res;
 250 }
 251
 252
 253 //=======================================================================
 254 //function : Status
 255 //purpose  :
 256 //=======================================================================
 257
 258 Standard_Integer BRepTools_ReShape::Status(const TopoDS_Shape& ashape,
 259                                             TopoDS_Shape& newsh,
 260                                             const Standard_Boolean last)
 261 {
 262   Standard_Integer res = 0;
 263   if (ashape.IsNull())  {  newsh.Nullify();  return res;  }
 264
 265   TopoDS_Shape shape = ashape;
 266   TopLoc_Location aLocSh = shape.Location();
 267   if (myConsiderLocation) {
 268     TopLoc_Location nullLoc;
 269     shape.Location ( nullLoc );
 270   }
 271
 272   if (!myShapeToReplacement.IsBound(shape))
 273   {
 274     newsh = shape;
 275     res = 0;
 276   }
 277   else
 278   {
 279     newsh = myShapeToReplacement(shape).Result();
 280     res = 1;
 281   }
 282   if (res > 0) {
 283     if (newsh.IsNull()) res = -1;
 284     else if (newsh.IsEqual (shape)) res = 0;
 285     else if ( last && ((myConsiderLocation && ! newsh.IsPartner (shape)) ||
 286                        (!myConsiderLocation && ! newsh.IsSame (shape)))) {
 287       //TopoDS_Shape newnewsh;
 288       //Standard_Integer newres = Status (newsh, newnewsh, last);
 289       //newsh = newnewsh;
 290       //if (newres) res = newres;
 291       // sln 29.11.01 Bug24: Correction iteration through maps. Way of iteration used early does not
 292       // correspond to way of storing information in the maps.
 293       newsh = Apply(shape, TopAbs_SHAPE);
 294       if (newsh.IsNull()) res = -1;
 295       if (newsh.IsEqual (shape)) res = 0;
 296     }
 297   }
 298   if(myConsiderLocation && !newsh.IsNull())
 299   {
 300     TopLoc_Location aResLoc = (res >0 && !newsh.Location().IsIdentity() ?
 301       aLocSh * newsh.Location() : aLocSh);
 302     newsh.Location(aResLoc);
 303   }
 304   return res;
 305 }
 306
 307 //=======================================================================
 308 //function : EncodeStatus
 309 //purpose  : static
 310 //=======================================================================
 311 static Standard_Integer EncodeStatus (const Standard_Integer status)
 312 {
 313   switch ( status ) {
 314   case 0   : return 0x0000; //ShapeExtend_OK
 315   case 1: return 0x0001;    //ShapeExtend_DONE1
 316   case 2: return 0x0002;    //....
 317   case 3: return 0x0004;
 318   case 4: return 0x0008;
 319   case 5: return 0x0010;
 320   case 6: return 0x0020;
 321   case 7: return 0x0040;
 322   case 8: return 0x0080;    //....
 323   case 9 : return 0x00ff;   //ShapeExtend_DONE
 324   case 10: return 0x0100;   //ShapeExtend_FAIL1
 325   case 11: return 0x0200;   //...
 326   case 12: return 0x0400;
 327   case 13: return 0x0800;
 328   case 14: return 0x1000;
 329   case 15: return 0x2000;
 330   case 16: return 0x4000;
 331   case 17: return 0x8000;   //....
 332   case 18 : return 0xff00;  //ShapeExtend_FAIL
 333   }
 334   return 0;
 335 }
 336
 337
 338 //=======================================================================
 339 //function : Apply
 340 //purpose  :
 341 //=======================================================================
 342
 343 TopoDS_Shape BRepTools_ReShape::Apply (const TopoDS_Shape& shape,
 344                                        const TopAbs_ShapeEnum until)
 345 {
 346   myStatus = EncodeStatus(0); //ShapeExtend::EncodeStatus ( ShapeExtend_OK );
 347   if ( shape.IsNull() ) return shape;
 348
 349   // apply direct replacement
 350   TopoDS_Shape newsh = Value ( shape );
 351
 352   // if shape removed, return NULL
 353   if ( newsh.IsNull() ) {
 354     myStatus = EncodeStatus (2); //ShapeExtend_DONE2
 355     return newsh;
 356   }
 357
 358   // if shape replaced, apply modifications to the result recursively
 359   if ( (myConsiderLocation && ! newsh.IsPartner (shape)) ||
 360       (!myConsiderLocation &&! newsh.IsSame ( shape )) ) {
 361     TopoDS_Shape res = Apply ( newsh, until );
 362     myStatus |= EncodeStatus(1); //ShapeExtend::EncodeStatus ( ShapeExtend_DONE1 );
 363     return res;
 364   }
 365
 366   TopAbs_ShapeEnum st = shape.ShapeType(); //, subt;
 367   if ( st >= until ) return newsh;    // critere d arret
 368   if(st == TopAbs_VERTEX || st == TopAbs_SHAPE)
 369     return shape;
 370   // define allowed types of components
 371   //fix for SAMTECH bug OCC322 about abcense internal vertices after sewing.
 372   /*
 373   switch ( st ) {
 374   case TopAbs_COMPOUND:  subt = TopAbs_SHAPE;  break;
 375   case TopAbs_COMPSOLID: subt = TopAbs_SOLID;  break;
 376   case TopAbs_SOLID:     subt = TopAbs_SHELL;  break;
 377   case TopAbs_SHELL:     subt = TopAbs_FACE;   break;
 378   case TopAbs_FACE:      subt = TopAbs_WIRE;   break;
 379   case TopAbs_WIRE:      subt = TopAbs_EDGE;   break;
 380   case TopAbs_EDGE:      subt = TopAbs_VERTEX; break;
 381   case TopAbs_VERTEX:
 382   case TopAbs_SHAPE:
 383   default:               return shape;
 384   }
 385   */
 386   BRep_Builder B;
 387
 388   TopoDS_Shape result = shape.EmptyCopied();
 389   TopAbs_Orientation orien = shape.Orientation();
 390   result.Orientation(TopAbs_FORWARD); // protect against INTERNAL or EXTERNAL shapes
 391   Standard_Boolean modif = Standard_False;
 392   Standard_Integer locStatus = myStatus;
 393
 394   // apply recorded modifications to subshapes
 395   Standard_Boolean isEmpty = Standard_True;
 396   for ( TopoDS_Iterator it(shape,Standard_False); it.More(); it.Next() ) {
 397     TopoDS_Shape sh = it.Value();
 398     newsh = Apply ( sh, until );
 399     if ( newsh != sh ) {
 400       if ( myStatus & EncodeStatus(4)) //ShapeExtend::DecodeStatus ( myStatus, ShapeExtend_DONE4 ) )
 401         locStatus |= EncodeStatus(4); //|= ShapeExtend::EncodeStatus ( ShapeExtend_DONE4 );
 402       modif = 1;
 403     }
 404     if ( newsh.IsNull() ) {
 405       locStatus |= EncodeStatus(4); //ShapeExtend::EncodeStatus ( ShapeExtend_DONE4 );
 406       continue;
 407     }
 408     if ( isEmpty )
 409       isEmpty = Standard_False;
 410     locStatus |= EncodeStatus(3);//ShapeExtend::EncodeStatus ( ShapeExtend_DONE3 );
 411     if ( st == TopAbs_COMPOUND || newsh.ShapeType() == sh.ShapeType()) { //fix for SAMTECH bug OCC322 about abcense internal vertices after sewing.
 412       B.Add ( result, newsh );
 413       continue;
 414     }
 415     Standard_Integer nitems = 0;
 416     for ( TopoDS_Iterator subit(newsh); subit.More(); subit.Next(), nitems++ ) {
 417       TopoDS_Shape subsh = subit.Value();
 418       if ( subsh.ShapeType() == sh.ShapeType() ) B.Add ( result, subsh );//fix for SAMTECH bug OCC322 about abcense internal vertices after sewing.
 419       else locStatus |= EncodeStatus(10);//ShapeExtend::EncodeStatus ( ShapeExtend_FAIL1 );
 420     }
 421     if ( ! nitems ) locStatus |= EncodeStatus(10);//ShapeExtend::EncodeStatus ( ShapeExtend_FAIL1 );
 422   }
 423   if ( ! modif ) return shape;
 424
 425   // For empty topological containers (any kind of shape except vertex, edge
 426   // and face) we have to produce an empty result
 427   if ( isEmpty && st != TopAbs_VERTEX && st != TopAbs_EDGE && st != TopAbs_FACE )
 428   {
 429     result = TopoDS_Shape();
 430   }
 431   else
 432   {
 433     // restore Range on edge broken by EmptyCopied()
 434     if ( st == TopAbs_EDGE ) {
 435       CopyRanges (result, shape, 0, 1);
 436     }
 437     else if (st == TopAbs_FACE)  {
 438       TopoDS_Face face = TopoDS::Face ( shape );
 439       if( BRep_Tool::NaturalRestriction( face ) ) {
 440         BRep_Builder aB;
 441         aB.NaturalRestriction( TopoDS::Face (  result ), Standard_True );
 442       }
 443     }
 444     else if (st == TopAbs_WIRE || st == TopAbs_SHELL)
 445       result.Closed (BRep_Tool::IsClosed (result));
 446
 447     result.Orientation(orien);
 448   }
 449
 450   replace(shape, result,
 451     result.IsNull() ? TReplacementKind_Remove : TReplacementKind_Modify);
 452   myStatus = locStatus;
 453
 454   return result;
 455 }
 456
 457
 458 //=======================================================================
 459 //function : Status
 460 //purpose  :
 461 //=======================================================================
 462
 463 /*Standard_Boolean BRepTools_ReShape::Status (const ShapeExtend_Status status) const
 464 {
 465   return ShapeExtend::DecodeStatus ( myStatus, status );
 466 }*/
 467
 468 //=======================================================================
 469 //function : CopyVertex
 470 //purpose  :
 471 //=======================================================================
 472
 473 TopoDS_Vertex BRepTools_ReShape::CopyVertex(const TopoDS_Vertex& theV,
 474                                             const Standard_Real theTol)
 475 {
 476   return CopyVertex(theV, BRep_Tool::Pnt(theV), theTol);
 477 }
 478
 479 //=======================================================================
 480 //function : CopyVertex
 481 //purpose  :
 482 //=======================================================================
 483
 484 TopoDS_Vertex BRepTools_ReShape::CopyVertex(const TopoDS_Vertex& theV,
 485                                             const gp_Pnt& theNewPos,
 486                                             const Standard_Real theTol)
 487 {
 488   TopoDS_Vertex aVertexCopy;
 489   Standard_Boolean isRecorded = IsRecorded(theV);
 490   aVertexCopy = isRecorded ? TopoDS::Vertex(Apply(theV)) : TopoDS::Vertex(theV.EmptyCopied());
 491
 492   BRep_Builder B;
 493   Standard_Real aNewTol = theTol > 0.0 ? theTol : BRep_Tool::Tolerance(theV);
 494   B.UpdateVertex(aVertexCopy, theNewPos, aNewTol);
 495
 496   if (!isRecorded)
 497     Replace(theV, aVertexCopy);
 498
 499   return aVertexCopy;
 500 }
 501
 502 Standard_Boolean BRepTools_ReShape::IsNewShape(const TopoDS_Shape& theShape) const
 503 {
 504   return myNewShapes.Contains(theShape);
 505 }
 506
 507 //=======================================================================
 508 //function : History
 509 //purpose  :
 510 //=======================================================================
 511
 512 Handle(BRepTools_History) BRepTools_ReShape::History() const
 513 {
 514   Handle(BRepTools_History) aHistory = new BRepTools_History;
 515
 516   // Fill the history.
 517   for (TShapeToReplacement::Iterator aRIt(myShapeToReplacement);
 518     aRIt.More(); aRIt.Next())
 519   {
 520     const TopoDS_Shape& aShape = aRIt.Key();
 521     if (!BRepTools_History::IsSupportedType(aShape) ||
 522       myNewShapes.Contains(aShape))
 523     {
 524       continue;
 525     }
 526
 527     NCollection_IndexedMap<TopoDS_Shape> aIntermediates;
 528     NCollection_Map<TopoDS_Shape> aModified;
 529     aIntermediates.Add(aShape);
 530     for (Standard_Integer aI = 1; aI <= aIntermediates.Size(); ++aI)
 531     {
 532       const TopoDS_Shape& aIntermediate = aIntermediates(aI);
 533       const TReplacement* aReplacement =
 534         myShapeToReplacement.Seek(aIntermediate);
 535       if (aReplacement == NULL)
 536       {
 537         Add(aModified, aIntermediate);
 538       }
 539       else if (aReplacement->RelationKind() !=
 540         BRepTools_History::TRelationType_Removed)
 541       {
 542         const TopoDS_Shape aResult = aReplacement->RelationResult();
 543         if (!aResult.IsNull())
 544         {
 545           Add(aIntermediates, aResult);
 546         }
 547       }
 548     }
 549
 550     if (aModified.IsEmpty())
 551     {
 552       aHistory->Remove(aShape);
 553     }
 554     else
 555     {
 556       for (NCollection_Map<TopoDS_Shape>::Iterator aIt(aModified);
 557         aIt.More(); aIt.Next())
 558       {
 559         aHistory->AddModified(aShape, aIt.Value());
 560       }
 561     }
 562   }
 563
 564   return aHistory;
 565 }