src/BRepTopAdaptor/BRepTopAdaptor_TopolTool.cxx

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  15
  16 #include <Adaptor2d_HCurve2d.hxx>
  17 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
  18 #include <Adaptor3d_HVertex.hxx>
  19 #include <BRep_Tool.hxx>
  20 #include <BRepAdaptor_HCurve2d.hxx>
  21 #include <BRepAdaptor_HSurface.hxx>
  22 #include <BRepClass_FaceClassifier.hxx>
  23 #include <BRepClass_FaceExplorer.hxx>
  24 #include <BRepTopAdaptor_FClass2d.hxx>
  25 #include <BRepTopAdaptor_HVertex.hxx>
  26 #include <BRepTopAdaptor_TopolTool.hxx>
  27 #include <Geom_BezierSurface.hxx>
  28 #include <Geom_BSplineSurface.hxx>
  29 #include <gp_Pnt.hxx>
  30 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  31 #include <Precision.hxx>
  32 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  33 #include <Standard_DomainError.hxx>
  34 #include <Standard_NotImplemented.hxx>
  35 #include <Standard_Type.hxx>
  36 #include <TColgp_Array2OfPnt.hxx>
  37 #include <TopoDS.hxx>
  38
  39 static
  40   void Analyse(const TColgp_Array2OfPnt& array2,
  41                const Standard_Integer nbup,
  42                const Standard_Integer nbvp,
  43                Standard_Integer& myNbSamplesU,
  44                Standard_Integer& myNbSamplesV);
  45 //=======================================================================
  46 //function : BRepTopAdaptor_TopolTool
  47 //purpose  :
  48 //=======================================================================
  49   BRepTopAdaptor_TopolTool::BRepTopAdaptor_TopolTool () : myFClass2d(NULL)
  50 {
  51   myNbSamplesU=-1;
  52 }
  53
  54 //=======================================================================
  55 //function : BRepTopAdaptor_TopolTool
  56 //purpose  :
  57 //=======================================================================
  58   BRepTopAdaptor_TopolTool::BRepTopAdaptor_TopolTool(const Handle(Adaptor3d_HSurface)& S)
  59 : myFClass2d(NULL)
  60 {
  61   Initialize(S);
  62   //myS = S;
  63 }
  64 //=======================================================================
  65 //function : Initialize
  66 //purpose  :
  67 //=======================================================================
  68   void BRepTopAdaptor_TopolTool::Initialize()
  69 {
  70   Standard_NotImplemented::Raise("BRepTopAdaptor_TopolTool::Initialize()");
  71 }
  72 //=======================================================================
  73 //function : Initialize
  74 //purpose  :
  75 //=======================================================================
  76   void BRepTopAdaptor_TopolTool::Initialize(const Handle(Adaptor3d_HSurface)& S)
  77 {
  78   Handle(BRepAdaptor_HSurface) brhs =
  79     Handle(BRepAdaptor_HSurface)::DownCast(S);
  80   if (brhs.IsNull()) {Standard_ConstructionError::Raise();}
  81   TopoDS_Shape s_wnt = ((BRepAdaptor_Surface *)&(brhs->Surface()))->Face();
  82   s_wnt.Orientation(TopAbs_FORWARD);
  83   myFace = TopoDS::Face(s_wnt);
  84   if(myFClass2d != NULL) {
  85     delete (BRepTopAdaptor_FClass2d *)myFClass2d;
  86   }
  87   myFClass2d = NULL;
  88   myNbSamplesU=-1;
  89   myS = S;
  90   myCurves.Clear();
  91   TopExp_Explorer ex(myFace,TopAbs_EDGE);
  92   for (; ex.More(); ex.Next()) {
  93     Handle(BRepAdaptor_HCurve2d) aCurve = new BRepAdaptor_HCurve2d
  94       (BRepAdaptor_Curve2d(TopoDS::Edge(ex.Current()),myFace));
  95     myCurves.Append(aCurve);
  96   }
  97   myCIterator = TColStd_ListIteratorOfListOfTransient();
  98 }
  99 //=======================================================================
 100 //function : Initialize
 101 //purpose  :
 102 //=======================================================================
 103   void BRepTopAdaptor_TopolTool::Initialize(const Handle(Adaptor2d_HCurve2d)& C)
 104 {
 105   myCurve = Handle(BRepAdaptor_HCurve2d)::DownCast(C);
 106   if (myCurve.IsNull()) {Standard_ConstructionError::Raise();}
 107 }
 108 //=======================================================================
 109 //function : Init
 110 //purpose  :
 111 //=======================================================================
 112   void BRepTopAdaptor_TopolTool::Init ()
 113 {
 114   myCIterator.Initialize(myCurves);
 115 }
 116 //=======================================================================
 117 //function : More
 118 //purpose  :
 119 //=======================================================================
 120   Standard_Boolean BRepTopAdaptor_TopolTool::More ()
 121 {
 122   return myCIterator.More();
 123 }
 124 //=======================================================================
 125 //function : Next
 126 //purpose  :
 127 //=======================================================================
 128   void BRepTopAdaptor_TopolTool::Next()
 129 {
 130   myCIterator.Next();
 131 }
 132 //=======================================================================
 133 //function : Value
 134 //purpose  :
 135 //=======================================================================
 136   Handle(Adaptor2d_HCurve2d) BRepTopAdaptor_TopolTool::Value ()
 137 {
 138   return Handle(Adaptor2d_HCurve2d)::DownCast(myCIterator.Value());
 139 }
 140 //modified by NIZNHY-PKV Tue Mar 27 14:23:40 2001 f
 141 //=======================================================================
 142 //function : Edge
 143 //purpose  :
 144 //=======================================================================
 145   Standard_Address BRepTopAdaptor_TopolTool::Edge () const
 146 {
 147   Handle(BRepAdaptor_HCurve2d) aHCurve =
 148     Handle(BRepAdaptor_HCurve2d)::DownCast(myCIterator.Value());
 149   const BRepAdaptor_Curve2d& aCurve = (const BRepAdaptor_Curve2d&)aHCurve->Curve2d();
 150   return Standard_Address (& aCurve.Edge());
 151 }
 152
 153 //modified by NIZNHY-PKV Tue Mar 27 14:23:43 2001 t
 154 //=======================================================================
 155 //function : InitVertexIterator
 156 //purpose  :
 157 //=======================================================================
 158   void BRepTopAdaptor_TopolTool::InitVertexIterator ()
 159 {
 160   myVIterator.Init(((BRepAdaptor_Curve2d *)&(myCurve->Curve2d()))->Edge(),TopAbs_VERTEX);
 161 }
 162 //=======================================================================
 163 //function : NextVertex
 164 //purpose  :
 165 //=======================================================================
 166   Standard_Boolean BRepTopAdaptor_TopolTool::MoreVertex ()
 167 {
 168   return myVIterator.More();
 169 }
 170
 171   void BRepTopAdaptor_TopolTool::NextVertex ()
 172 {
 173   myVIterator.Next();
 174 }
 175 //=======================================================================
 176 //function : Vertex
 177 //purpose  :
 178 //=======================================================================
 179   Handle(Adaptor3d_HVertex) BRepTopAdaptor_TopolTool::Vertex ()
 180 {
 181   return new
 182     BRepTopAdaptor_HVertex(TopoDS::Vertex(myVIterator.Current()),myCurve);
 183 }
 184
 185 //=======================================================================
 186 //function : Classify
 187 //purpose  :
 188 //=======================================================================
 189   TopAbs_State BRepTopAdaptor_TopolTool::Classify(const gp_Pnt2d& P,
 190                                                   const Standard_Real Tol,
 191                                                   const Standard_Boolean RecadreOnPeriodic)
 192 {
 193   if(myFace.IsNull())
 194     return TopAbs_UNKNOWN;
 195   if(myFClass2d == NULL) {
 196     myFClass2d = (void *) new BRepTopAdaptor_FClass2d(myFace,Tol);
 197   }
 198   return(((BRepTopAdaptor_FClass2d *)myFClass2d)->Perform(P,RecadreOnPeriodic));
 199 }
 200
 201 //=======================================================================
 202 //function : IsThePointOn
 203 //purpose  :
 204 //=======================================================================
 205   Standard_Boolean BRepTopAdaptor_TopolTool::IsThePointOn(const gp_Pnt2d& P,
 206                                                           const Standard_Real Tol,
 207                                                           const Standard_Boolean RecadreOnPeriodic)
 208 {
 209   if(myFClass2d == NULL) {
 210     myFClass2d = (void *) new BRepTopAdaptor_FClass2d(myFace,Tol);
 211   }
 212   return(TopAbs_ON==((BRepTopAdaptor_FClass2d *)myFClass2d)->TestOnRestriction(P,Tol,RecadreOnPeriodic));
 213 }
 214
 215 //=======================================================================
 216 //function : Destroy
 217 //purpose  :
 218 //=======================================================================
 219   void BRepTopAdaptor_TopolTool::Destroy()
 220 {
 221   if(myFClass2d != NULL) {
 222     delete (BRepTopAdaptor_FClass2d *)myFClass2d;
 223     myFClass2d=NULL;
 224   }
 225 }
 226 //=======================================================================
 227 //function : Orientation
 228 //purpose  :
 229 //=======================================================================
 230   TopAbs_Orientation BRepTopAdaptor_TopolTool::Orientation  (const Handle(Adaptor2d_HCurve2d)& C)
 231 {
 232   Handle(BRepAdaptor_HCurve2d) brhc =
 233     Handle(BRepAdaptor_HCurve2d)::DownCast(C);
 234   return ((BRepAdaptor_Curve2d *)&(brhc->Curve2d()))->Edge().Orientation();
 235 }
 236 //=======================================================================
 237 //function : Orientation
 238 //purpose  :
 239 //=======================================================================
 240   TopAbs_Orientation BRepTopAdaptor_TopolTool::Orientation  (const Handle(Adaptor3d_HVertex)& C)
 241 {
 242  return Adaptor3d_TopolTool::Orientation(C);
 243 }
 244 //-- ============================================================
 245 //-- methods  used for samples
 246 //-- ============================================================
 247
 248 //=======================================================================
 249 //function : Analyse
 250 //purpose  :
 251 //=======================================================================
 252 void Analyse(const TColgp_Array2OfPnt& array2,
 253              const Standard_Integer nbup,
 254              const Standard_Integer nbvp,
 255              Standard_Integer& myNbSamplesU,
 256              Standard_Integer& myNbSamplesV)
 257 {
 258   gp_Vec Vi,Vip1;
 259   Standard_Integer sh,nbch,i,j;
 260
 261   sh = 1;
 262   nbch = 0;
 263   if(nbvp>2) {
 264     for(i=2;i<nbup;i++) {
 265       const gp_Pnt& A=array2.Value(i,1);
 266       const gp_Pnt& B=array2.Value(i,2);
 267       const gp_Pnt& C=array2.Value(i,3);
 268       Vi.SetCoord(C.X()-B.X()-B.X()+A.X(),
 269                   C.Y()-B.Y()-B.Y()+A.Y(),
 270                   C.Z()-B.Z()-B.Z()+A.Z());
 271       Standard_Integer locnbch=0;
 272       for(j=3; j<nbvp;j++) {  //-- test
 273         const gp_Pnt& Ax=array2.Value(i,j-1);
 274         const gp_Pnt& Bx=array2.Value(i,j);
 275         const gp_Pnt& Cx=array2.Value(i,j+1);
 276         Vip1.SetCoord(Cx.X()-Bx.X()-Bx.X()+Ax.X(),
 277                       Cx.Y()-Bx.Y()-Bx.Y()+Ax.Y(),
 278                       Cx.Z()-Bx.Z()-Bx.Z()+Ax.Z());
 279         Standard_Real pd = Vi.Dot(Vip1);
 280         Vi=Vip1;
 281         if(pd>1.0e-7 || pd<-1.0e-7) {
 282           if(pd>0) {  if(sh==-1) {   sh=1; locnbch++;   }  }
 283           else {        if(sh==1) {  sh=-1; locnbch++;  }  }
 284         }
 285       }
 286       if(locnbch>nbch) {
 287         nbch=locnbch;
 288       }
 289     }
 290   }
 291   myNbSamplesV = nbch+5;
 292
 293
 294   nbch=0;
 295   if(nbup>2) {
 296     for(j=2;j<nbvp;j++) {
 297       const gp_Pnt& A=array2.Value(1,j);
 298       const gp_Pnt& B=array2.Value(2,j);
 299       const gp_Pnt& C=array2.Value(3,j);
 300       Vi.SetCoord(C.X()-B.X()-B.X()+A.X(),
 301                   C.Y()-B.Y()-B.Y()+A.Y(),
 302                   C.Z()-B.Z()-B.Z()+A.Z());
 303       Standard_Integer locnbch=0;
 304       for(i=3; i<nbup;i++) {  //-- test
 305         const gp_Pnt& Ax=array2.Value(i-1,j);
 306         const gp_Pnt& Bx=array2.Value(i,j);
 307         const gp_Pnt& Cx=array2.Value(i+1,j);
 308         Vip1.SetCoord(Cx.X()-Bx.X()-Bx.X()+Ax.X(),
 309                     Cx.Y()-Bx.Y()-Bx.Y()+Ax.Y(),
 310                     Cx.Z()-Bx.Z()-Bx.Z()+Ax.Z());
 311         Standard_Real pd = Vi.Dot(Vip1);
 312         Vi=Vip1;
 313         if(pd>1.0e-7 || pd<-1.0e-7) {
 314           if(pd>0) {  if(sh==-1) {   sh=1; locnbch++;   }  }
 315           else {        if(sh==1) {  sh=-1; locnbch++;  }  }
 316         }
 317       }
 318       if(locnbch>nbch) nbch=locnbch;
 319     }
 320   }
 321   myNbSamplesU = nbch+5;
 322 }
 323
 324
 325
 326
 327 //=======================================================================
 328 //function : ComputeSamplePoints
 329 //purpose  :
 330 //=======================================================================
 331   void BRepTopAdaptor_TopolTool::ComputeSamplePoints()
 332 {
 333   Standard_Real uinf,usup,vinf,vsup;
 334   uinf = myS->FirstUParameter();  usup = myS->LastUParameter();
 335   vinf = myS->FirstVParameter();  vsup = myS->LastVParameter();
 336   if (usup < uinf) { Standard_Real temp=uinf; uinf=usup; usup=temp; }
 337   if (vsup < vinf) { Standard_Real temp=vinf; vinf=vsup; vsup=temp; }
 338   if (uinf == RealFirst() && usup == RealLast()) { uinf=-1.e5; usup=1.e5; }
 339   else if (uinf == RealFirst()) { uinf=usup-2.e5; }
 340   else if (usup == RealLast()) {  usup=uinf+2.e5; }
 341
 342   if (vinf == RealFirst() && vsup == RealLast()) { vinf=-1.e5; vsup=1.e5; }
 343   else if (vinf == RealFirst()) { vinf=vsup-2.e5;  }
 344   else if (vsup == RealLast()) {  vsup=vinf+2.e5;  }
 345
 346   Standard_Integer nbsu,nbsv;
 347   GeomAbs_SurfaceType typS = myS->GetType();
 348   switch(typS) {
 349   case GeomAbs_Plane:          { nbsv=2; nbsu=2; } break;
 350   case GeomAbs_BezierSurface:  { nbsv=3+myS->NbVPoles(); nbsu=3+myS->NbUPoles();  } break;
 351   case GeomAbs_BSplineSurface: {
 352     nbsv = myS->NbVKnots();     nbsv*= myS->VDegree();     if(nbsv < 4) nbsv=4;
 353     nbsu = myS->NbUKnots();     nbsu*= myS->UDegree();     if(nbsu < 4) nbsu=4;
 354   }
 355     break;
 356   case GeomAbs_Cylinder:
 357   case GeomAbs_Cone:
 358   case GeomAbs_Sphere:
 359   case GeomAbs_Torus:                 {
 360     //-- Set 15 for 2pi
 361     //-- Not enough ->25 for 2pi
 362     nbsu = (Standard_Integer)(8*(usup-uinf));
 363     nbsv = (Standard_Integer)(7*(vsup-vinf));
 364     if(nbsu<5) nbsu=5;
 365     if(nbsv<5) nbsv=5;
 366     if(nbsu>30) nbsu=30; //modif HRT buc60462
 367     if(nbsv>15) nbsv=15;
 368     //-- printf("\n nbsu=%d nbsv=%d\n",nbsu,nbsv);
 369   }     break;
 370   case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
 371   case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:    { nbsv = 15; nbsu=25; }     break;
 372   default:                            { nbsu = 10; nbsv=10; }    break;
 373   }
 374
 375   //-- If the number of points is too great, analyze
 376   //--
 377   //--
 378
 379   if(nbsu<10) nbsu=10;
 380   if(nbsv<10) nbsv=10;
 381
 382   myNbSamplesU = nbsu;
 383   myNbSamplesV = nbsv;
 384
 385   //-- printf("\n BRepTopAdaptor_TopolTool NbSu=%d NbSv=%d ",nbsu,nbsv);
 386   if(nbsu>10 || nbsv>10) {
 387     if(typS == GeomAbs_BSplineSurface) {
 388       const Handle(Geom_BSplineSurface)& Bspl = myS->BSpline();
 389       Standard_Integer nbup = Bspl->NbUPoles();
 390       Standard_Integer nbvp = Bspl->NbVPoles();
 391       TColgp_Array2OfPnt array2(1,nbup,1,nbvp);
 392       Bspl->Poles(array2);
 393       Analyse(array2,nbup,nbvp,myNbSamplesU,myNbSamplesV);
 394       nbsu=myNbSamplesU;
 395       nbsv=myNbSamplesV;
 396       //-- printf("\n Apres analyse BSPline  NbSu=%d NbSv=%d ",myNbSamplesU,myNbSamplesV);
 397     }
 398     else if(typS == GeomAbs_BezierSurface) {
 399       const Handle(Geom_BezierSurface)& Bez = myS->Bezier();
 400       Standard_Integer nbup = Bez->NbUPoles();
 401       Standard_Integer nbvp = Bez->NbVPoles();
 402       TColgp_Array2OfPnt array2(1,nbup,1,nbvp);
 403       Bez->Poles(array2);
 404       Analyse(array2,nbup,nbvp,myNbSamplesU,myNbSamplesV);
 405       nbsu=myNbSamplesU;
 406       nbsv=myNbSamplesV;
 407       //-- printf("\n Apres analyse Bezier  NbSu=%d NbSv=%d ",myNbSamplesU,myNbSamplesV);
 408     }
 409   }
 410
 411   if(nbsu<10) nbsu=10;
 412   if(nbsv<10) nbsv=10;
 413
 414   myNbSamplesU = nbsu;
 415   myNbSamplesV = nbsv;
 416
 417   myU0 = uinf;
 418   myV0 = vinf;
 419
 420   myDU = (usup-uinf)/(myNbSamplesU+1);
 421   myDV = (vsup-vinf)/(myNbSamplesV+1);
 422 }
 423 //=======================================================================
 424 //function : NbSamplesU
 425 //purpose  :
 426 //=======================================================================
 427   Standard_Integer BRepTopAdaptor_TopolTool::NbSamplesU()
 428 {
 429   if(myNbSamplesU <0) {
 430     ComputeSamplePoints();
 431   }
 432   return(myNbSamplesU);
 433 }
 434 //=======================================================================
 435 //function : NbSamplesV
 436 //purpose  :
 437 //=======================================================================
 438   Standard_Integer BRepTopAdaptor_TopolTool::NbSamplesV()
 439 {
 440   if(myNbSamplesU <0) {
 441     ComputeSamplePoints();
 442   }
 443   return(myNbSamplesV);
 444 }
 445 //=======================================================================
 446 //function : NbSamples
 447 //purpose  :
 448 //=======================================================================
 449   Standard_Integer BRepTopAdaptor_TopolTool::NbSamples()
 450 {
 451   if(myNbSamplesU <0) {
 452     ComputeSamplePoints();
 453   }
 454   return(myNbSamplesU*myNbSamplesV);
 455 }
 456
 457 //=======================================================================
 458 //function : SamplePoint
 459 //purpose  :
 460 //=======================================================================
 461   void BRepTopAdaptor_TopolTool::SamplePoint(const Standard_Integer i,
 462                                              gp_Pnt2d& P2d,
 463                                              gp_Pnt& P3d)
 464 {
 465   Standard_Integer iv = 1 + i/myNbSamplesU;
 466   Standard_Integer iu = 1+ i-(iv-1)*myNbSamplesU;
 467   Standard_Real u=myU0+iu*myDU;
 468   Standard_Real v=myV0+iv*myDV;
 469   P2d.SetCoord(u,v);
 470   P3d=myS->Value(u,v);
 471 }
 472 //=======================================================================
 473 //function : DomainIsInfinite
 474 //purpose  :
 475 //=======================================================================
 476   Standard_Boolean BRepTopAdaptor_TopolTool::DomainIsInfinite()
 477 {
 478   Standard_Real uinf,usup,vinf,vsup;
 479   uinf = myS->FirstUParameter();  usup = myS->LastUParameter();
 480   vinf = myS->FirstVParameter();  vsup = myS->LastVParameter();
 481   if(Precision::IsNegativeInfinite(uinf)) return(Standard_True);
 482   if(Precision::IsPositiveInfinite(usup)) return(Standard_True);
 483   if(Precision::IsNegativeInfinite(vinf)) return(Standard_True);
 484   if(Precision::IsPositiveInfinite(vsup)) return(Standard_True);
 485   return(Standard_False);
 486 }
 487
 488 //=======================================================================
 489 //function : Has3d
 490 //purpose  :
 491 //=======================================================================
 492
 493 Standard_Boolean BRepTopAdaptor_TopolTool::Has3d() const
 494 {
 495   return Standard_True;
 496 }
 497
 498 //=======================================================================
 499 //function : Tol3d
 500 //purpose  :
 501 //=======================================================================
 502
 503 Standard_Real BRepTopAdaptor_TopolTool::Tol3d(const Handle(Adaptor2d_HCurve2d)& C) const
 504 {
 505   Handle(BRepAdaptor_HCurve2d) brhc = Handle(BRepAdaptor_HCurve2d)::DownCast(C);
 506   if (brhc.IsNull())
 507     Standard_DomainError::Raise("BRepTopAdaptor_TopolTool: arc has no 3d representation");
 508   const BRepAdaptor_Curve2d& brc = (const BRepAdaptor_Curve2d &)brhc->Curve2d();
 509   const TopoDS_Edge& edge = brc.Edge();
 510   if (edge.IsNull())
 511     Standard_DomainError::Raise("BRepTopAdaptor_TopolTool: arc has no 3d representation");
 512   return BRep_Tool::Tolerance(edge);
 513 }
 514
 515 //=======================================================================
 516 //function : Tol3d
 517 //purpose  :
 518 //=======================================================================
 519
 520 Standard_Real BRepTopAdaptor_TopolTool::Tol3d(const Handle(Adaptor3d_HVertex)& V) const
 521 {
 522   Handle(BRepTopAdaptor_HVertex) brhv = Handle(BRepTopAdaptor_HVertex)::DownCast(V);
 523   if (brhv.IsNull())
 524     Standard_DomainError::Raise("BRepTopAdaptor_TopolTool: vertex has no 3d representation");
 525   const TopoDS_Vertex& ver = brhv->Vertex();
 526   if (ver.IsNull())
 527     Standard_DomainError::Raise("BRepTopAdaptor_TopolTool: vertex has no 3d representation");
 528   return BRep_Tool::Tolerance(ver);
 529 }
 530
 531 //=======================================================================
 532 //function : Pnt
 533 //purpose  :
 534 //=======================================================================
 535
 536 gp_Pnt BRepTopAdaptor_TopolTool::Pnt(const Handle(Adaptor3d_HVertex)& V) const
 537 {
 538   Handle(BRepTopAdaptor_HVertex) brhv = Handle(BRepTopAdaptor_HVertex)::DownCast(V);
 539   if (brhv.IsNull())
 540     Standard_DomainError::Raise("BRepTopAdaptor_TopolTool: vertex has no 3d representation");
 541   const TopoDS_Vertex& ver = brhv->Vertex();
 542   if (ver.IsNull())
 543     Standard_DomainError::Raise("BRepTopAdaptor_TopolTool: vertex has no 3d representation");
 544   return BRep_Tool::Pnt(ver);
 545 }