src/LocOpe/LocOpe_Pipe.cxx

   1 // Created on: 1996-09-04
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  15 // commercial license or contractual agreement.
  16
  17
  18 #include <BRep_Builder.hxx>
  19 #include <BRep_Tool.hxx>
  20 #include <BSplCLib.hxx>
  21 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
  22 #include <Geom_Curve.hxx>
  23 #include <Geom_Plane.hxx>
  24 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  25 #include <Geom_Surface.hxx>
  26 #include <GeomConvert.hxx>
  27 #include <gp_Pln.hxx>
  28 #include <LocOpe.hxx>
  29 #include <LocOpe_BuildShape.hxx>
  30 #include <LocOpe_Pipe.hxx>
  31 #include <Precision.hxx>
  32 #include <Standard_DomainError.hxx>
  33 #include <Standard_NoSuchObject.hxx>
  34 #include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>
  35 #include <TColStd_Array1OfInteger.hxx>
  36 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  37 #include <TopExp.hxx>
  38 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  39 #include <TopoDS.hxx>
  40 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  41 #include <TopoDS_Face.hxx>
  42 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  43 #include <TopoDS_Wire.hxx>
  44 #include <TopTools_DataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  48 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  49
  50 static TopAbs_Orientation Orientation(const TopoDS_Shape&,
  51                                       const TopoDS_Shape&);
  52
  53
  54 //=======================================================================
  55 //function : LocOpe_Pipe
  56 //purpose  :
  57 //=======================================================================
  58
  59 LocOpe_Pipe::LocOpe_Pipe(const TopoDS_Wire& Spine,
  60                          const TopoDS_Shape& Profile) :
  61            myPipe(Spine,Profile)
  62 {
  63
  64   TopoDS_Shape Result = myPipe.Shape();
  65
  66   // On enleve les faces generees par les edges de connexite du profile,
  67   // et on fusionne les plans si possible
  68
  69   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape theEFMap;
  70   TopExp::MapShapesAndAncestors(Profile,TopAbs_EDGE,TopAbs_FACE,theEFMap);
  71   TopExp_Explorer exp;
  72   TopTools_ListOfShape Empty;
  73   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
  74
  75   TopTools_ListOfShape goodfaces;
  76
  77   for (Standard_Integer i=1; i<=theEFMap.Extent(); i++) {
  78     const TopoDS_Edge& edgpr = TopoDS::Edge(theEFMap.FindKey(i));
  79     myMap.Bind(edgpr,Empty);
  80     if (theEFMap(i).Extent() >= 2) {
  81       // on ne prend pas les faces generees
  82     }
  83     else {
  84       TopTools_MapOfShape MapFac; // on mappe les plans generes par cet edge
  85       for (exp.Init(Spine,TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
  86         const TopoDS_Edge& edgsp = TopoDS::Edge(exp.Current());
  87         TopoDS_Face resfac = myPipe.Face(edgsp,edgpr);
  88         if (!resfac.IsNull()) {
  89           Handle(Geom_Surface) P = BRep_Tool::Surface(resfac);
  90           if (P->DynamicType() == STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface)) {
  91             P = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(P)->BasisSurface();
  92           }
  93           if (P->DynamicType() == STANDARD_TYPE(Geom_Plane)) {
  94             MapFac.Add(resfac);
  95           }
  96           else {
  97             myMap(edgpr).Append(resfac);
  98             goodfaces.Append(resfac);
  99           }
 100         }
 101       }
 102
 103       // Chercher les composantes connexes sur cet ensemble de faces., avec meme
 104       // support geometrique
 105
 106       TopTools_MapIteratorOfMapOfShape itm(MapFac);
 107       if (MapFac.Extent() <= 1) { // un seul plan. Rien a faire
 108         if (MapFac.Extent() == 1) {
 109           myMap(edgpr).Append(itm.Key());
 110           goodfaces.Append(itm.Key());
 111         }
 112         continue;
 113       }
 114
 115       while (MapFac.Extent() >= 2) {
 116         itm.Reset();
 117         TopTools_ListOfShape FacFuse;
 118         TopoDS_Face FaceRef = TopoDS::Face(itm.Key());
 119         FacFuse.Append(FaceRef);
 120         Handle(Geom_Surface) P = BRep_Tool::Surface(FaceRef);
 121         if (P->DynamicType() == STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface)) {
 122           P = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(P)->BasisSurface();
 123         }
 124         gp_Pln Plref = Handle(Geom_Plane)::DownCast(P)->Pln();
 125
 126         for (itm.Next(); itm.More(); itm.Next()) {
 127           P = BRep_Tool::Surface(TopoDS::Face(itm.Key()));
 128           if (P->DynamicType() == STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface)) {
 129             P = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(P)->BasisSurface();
 130           }
 131           gp_Pln Pl = Handle(Geom_Plane)::DownCast(P)->Pln();
 132           if (Pl.Axis().IsParallel(Plref.Axis(),Precision::Angular()) &&
 133               Plref.Contains(Pl.Location(),Precision::Confusion())) {
 134             FacFuse.Append(itm.Key());
 135           }
 136         }
 137
 138         // FacFuse contient des faces de meme support. Il faut en faire
 139         // des composantes connexes
 140
 141         while (FacFuse.Extent() >= 2) {
 142           FaceRef = TopoDS::Face(FacFuse.First());
 143           // Recuperer l'orientation
 144           TopAbs_Orientation orref = Orientation(FaceRef,Result);
 145           P = BRep_Tool::Surface(FaceRef);
 146           if (P->DynamicType() == STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface)) {
 147             P = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(P)->BasisSurface();
 148           }
 149           Plref = Handle(Geom_Plane)::DownCast(P)->Pln();
 150           gp_Dir Dirref(Plref.Axis().Direction());
 151           if ((Plref.Direct() && orref == TopAbs_REVERSED) ||
 152               (!Plref.Direct() && orref == TopAbs_FORWARD)) {
 153             Dirref.Reverse();
 154           }
 155
 156           TopTools_MapOfShape MapEd;
 157           for (exp.Init(FaceRef.Oriented(TopAbs_FORWARD),TopAbs_EDGE);
 158                exp.More(); exp.Next()) {
 159             MapEd.Add(exp.Current());
 160           }
 161
 162           MapFac.Remove(FaceRef);
 163           FacFuse.RemoveFirst(); // on enleve FaceRef
 164           Standard_Boolean FaceToFuse = Standard_False;
 165           Standard_Boolean MoreFound;
 166
 167
 168           do {
 169             MoreFound = Standard_False;
 170             for (it.Initialize(FacFuse); it.More(); it.Next()) {
 171               for (exp.Init(it.Value(),TopAbs_EDGE);
 172                    exp.More(); exp.Next()) {
 173                 if (MapEd.Contains(exp.Current())) {
 174                   FaceToFuse = Standard_True;
 175                   MoreFound = Standard_True;
 176                   break;
 177                 }
 178               }
 179               if (exp.More()) {
 180                 break;
 181               }
 182             }
 183             if (MoreFound) {
 184               const TopoDS_Face& fac = TopoDS::Face(it.Value());
 185               TopAbs_Orientation orrelat = Orientation(fac,Result);
 186               Handle(Geom_Surface) OtherP = BRep_Tool::Surface(fac);
 187               if (OtherP->DynamicType() == STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface)) {
 188                 OtherP = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::
 189                 DownCast(OtherP)->BasisSurface();
 190               }
 191               gp_Pln Pl = Handle(Geom_Plane)::DownCast(OtherP)->Pln();
 192               gp_Dir Dirpl(Pl.Axis().Direction());
 193               if ((Pl.Direct() && orrelat == TopAbs_REVERSED) ||
 194             (!Plref.Direct() && orrelat == TopAbs_FORWARD)) {
 195                 Dirpl.Reverse();
 196               }
 197               if (Dirpl.Dot(Dirref) > 0) {
 198                 orrelat = TopAbs_FORWARD;
 199               }
 200               else {
 201                 orrelat = TopAbs_REVERSED;
 202               }
 203               for (exp.Init(fac.Oriented(orrelat),TopAbs_EDGE);
 204                    exp.More(); exp.Next()) {
 205                 if (!MapEd.Add(exp.Current())) {
 206                   MapEd.Remove(exp.Current());
 207                 }
 208               }
 209               MapFac.Remove(fac);
 210               FacFuse.Remove(it);
 211             }
 212           } while (MoreFound);
 213
 214           if (FaceToFuse) {
 215             TopoDS_Face NewFace;
 216             BRep_Builder B;
 217             B.MakeFace(NewFace,P,BRep_Tool::Tolerance(FaceRef));
 218             TopoDS_Wire NewWire;
 219             B.MakeWire(NewWire);
 220             for (TopTools_MapIteratorOfMapOfShape itm2(MapEd);
 221                  itm2.More(); itm2.Next()) {
 222               B.Add(NewWire,itm2.Key());
 223             }
 224             exp.Init(FaceRef.Oriented(TopAbs_FORWARD),TopAbs_WIRE);
 225             NewWire.Orientation(exp.Current().Orientation());
 226             B.Add(NewFace,NewWire);
 227             myMap(edgpr).Append(NewFace);
 228             goodfaces.Append(NewFace);
 229           }
 230         }
 231         if (FacFuse.Extent() == 1) {
 232           MapFac.Remove(FacFuse.First());
 233           myMap(edgpr).Append(FacFuse.First());
 234           goodfaces.Append(FacFuse.First());
 235         }
 236       }
 237     }
 238   }
 239
 240   for (exp.Init(myPipe.FirstShape(),TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next()) {
 241     goodfaces.Append(exp.Current());
 242   }
 243   for (exp.Init(myPipe.LastShape(),TopAbs_FACE); exp.More(); exp.Next()) {
 244     goodfaces.Append(exp.Current());
 245   }
 246
 247   LocOpe_BuildShape BS(goodfaces);
 248   myRes = BS.Shape();
 249 }
 250
 251
 252 //=======================================================================
 253 //function : Shape
 254 //purpose  :
 255 //=======================================================================
 256
 257 const TopoDS_Shape& LocOpe_Pipe::Shape () const
 258 {
 259   return myRes;
 260 }
 261
 262
 263 //=======================================================================
 264 //function : Shapes
 265 //purpose  :
 266 //=======================================================================
 267
 268 const TopTools_ListOfShape& LocOpe_Pipe::Shapes (const TopoDS_Shape& S)
 269 {
 270   TopAbs_ShapeEnum typS = S.ShapeType();
 271   if (typS != TopAbs_EDGE && typS != TopAbs_VERTEX) {
 272     throw Standard_DomainError();
 273   }
 274 //  for (TopExp_Explorer exp(myPipe.Profile(),typS); exp.More(); exp.Next()) {
 275   TopExp_Explorer exp(myPipe.Profile(),typS) ;
 276   for ( ; exp.More(); exp.Next()) {
 277     if (exp.Current().IsSame(S)) {
 278       break;
 279     }
 280   }
 281   if (!exp.More()) {
 282     throw Standard_NoSuchObject();
 283   }
 284
 285   myGShap.Clear();
 286   if (typS == TopAbs_VERTEX) {
 287     const TopoDS_Vertex& VProfile = TopoDS::Vertex(S);
 288     for (exp.Init(myPipe.Spine(),TopAbs_EDGE); exp.More(); exp.Next()) {
 289       const TopoDS_Edge& edsp = TopoDS::Edge(exp.Current());
 290       TopoDS_Edge resed = myPipe.Edge(edsp,VProfile);
 291       if (!resed.IsNull()) {
 292         myGShap.Append(resed);
 293       }
 294     }
 295     return myGShap;
 296   }
 297   // TopAbs_EDGE
 298   const TopoDS_Edge& EProfile = TopoDS::Edge(S);
 299   return myMap(EProfile);
 300 }
 301
 302
 303 //=======================================================================
 304 //function : GetCurves
 305 //purpose  :
 306 //=======================================================================
 307
 308 const TColGeom_SequenceOfCurve&
 309     LocOpe_Pipe::Curves(const TColgp_SequenceOfPnt& Spt)
 310 {
 311
 312   myCrvs.Clear();
 313   TopTools_MapOfShape Map;
 314
 315   Standard_Integer i , j , k , Nbpnt = Spt.Length();
 316   Standard_Real p1,p2;
 317 //  gp_Pnt ptbid;
 318
 319   for ( i = 1; i <= Nbpnt; i++) {
 320     gp_Pnt P1 = Spt(i);
 321     Standard_Integer MaxDeg = 0;
 322     TColGeom_SequenceOfCurve seq;
 323     TopoDS_Wire W = myPipe.PipeLine(P1);
 324
 325     TopExp_Explorer ex(W, TopAbs_EDGE);
 326     for (; ex.More(); ex.Next()) {
 327       Handle(Geom_Curve) C1 = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(ex.Current()), p1, p2);
 328       Handle(Geom_BSplineCurve) C = GeomConvert::CurveToBSplineCurve (C1);
 329       if (C.IsNull()) {
 330         continue;
 331       }
 332       MaxDeg = Max(MaxDeg,C->Degree());
 333       P1 = C->Value(p2);
 334       if (p1 != C->FirstParameter() || p2 != C->LastParameter()) {
 335         C->Segment(p1,p2);
 336       }
 337       Standard_Integer Nbkn = C->NbKnots();
 338       TColStd_Array1OfReal Tkn(1,Nbkn);
 339       C->Knots(Tkn);
 340       BSplCLib::Reparametrize(seq.Length(),seq.Length()+1,Tkn);
 341       C->SetKnots(Tkn);
 342       seq.Append(C);
 343     }
 344
 345     Handle(Geom_Curve) newC;
 346     Standard_Integer Nbkn=0 ,Nbp=0;
 347     Standard_Integer Nbcurv = seq.Length();
 348     if (Nbcurv == 0) {
 349       myCrvs.Append(newC);
 350       continue;
 351     }
 352
 353     Handle(Geom_BSplineCurve) Bsp;
 354     for (j=1; j<=Nbcurv; j++) {
 355       Bsp = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(seq(j));
 356       Bsp->IncreaseDegree(MaxDeg);
 357       Nbp += Bsp->NbPoles();
 358       Nbkn += Bsp->NbKnots();
 359     }
 360     Nbp  -= Nbcurv-1;
 361     Nbkn -= Nbcurv-1;
 362     TColStd_Array1OfReal Tkn(1,Nbkn);
 363     TColStd_Array1OfInteger Tmu(1,Nbkn);
 364     TColgp_Array1OfPnt Tpol(1,Nbp);
 365     Standard_Integer Ik=0,Ip=0;
 366
 367     Bsp = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(seq(1));
 368     for ( k = 1; k<= Bsp->NbPoles(); k++) {
 369       Ip++;
 370       Tpol(Ip) = Bsp->Pole(k);
 371     }
 372     for (k = 1; k<= Bsp->NbKnots(); k++) {
 373       Ik++;
 374       Tkn(Ik) = Bsp->Knot(k);
 375       Tmu(Ik) = Bsp->Multiplicity(k);
 376     }
 377     Tmu(Ik)--;
 378
 379     for (j=2; j<=Nbcurv; j++) {
 380       Bsp = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(seq(j));
 381       for (k = 2; k<= Bsp->NbPoles(); k++) {
 382         Ip++;
 383         Tpol(Ip) = Bsp->Pole(k);
 384       }
 385       for (k = 2; k<= Bsp->NbKnots(); k++) {
 386         Ik++;
 387         Tkn(Ik) = Bsp->Knot(k);
 388         Tmu(Ik) = Bsp->Multiplicity(k);
 389       }
 390       Tmu(Ik)--;
 391     }
 392     Tmu(Ik)++;
 393     newC = new Geom_BSplineCurve(Tpol,Tkn,Tmu,MaxDeg);
 394     myCrvs.Append(newC);
 395   }
 396
 397   return myCrvs;
 398 }
 399
 400
 401 //=======================================================================
 402 //function : Orientation
 403 //purpose  : static, not member
 404 //=======================================================================
 405
 406 static TopAbs_Orientation Orientation(const TopoDS_Shape& Sub,
 407                                      const TopoDS_Shape& S)
 408 {
 409   TopExp_Explorer exp;
 410   for (exp.Init(S,Sub.ShapeType()); exp.More(); exp.Next()) {
 411     if (exp.Current().IsSame(Sub)) {
 412       return exp.Current().Orientation();
 413     }
 414   }
 415   throw Standard_NoSuchObject();
 416 }
 417
 418
 419 //=======================================================================
 420 //function : BarycCurve
 421 //purpose  :
 422 //=======================================================================
 423
 424 Handle(Geom_Curve) LocOpe_Pipe::BarycCurve()
 425 {
 426   Standard_Integer j , k ;
 427
 428   gp_Pnt bar(0., 0., 0.);
 429   TColgp_SequenceOfPnt spt;
 430   TopoDS_Shape Base = FirstShape();
 431   LocOpe::SampleEdges(Base, spt);
 432   for (Standard_Integer jj=1;jj<=spt.Length(); jj++) {
 433     const gp_Pnt& pvt = spt(jj);
 434     bar.ChangeCoord() += pvt.XYZ();
 435   }
 436   bar.ChangeCoord().Divide(spt.Length());
 437
 438   Standard_Real p1,p2;
 439 //  gp_Pnt ptbid;
 440   gp_Pnt P1 = bar;
 441
 442   Standard_Integer MaxDeg = 0;
 443   TColGeom_SequenceOfCurve seq;
 444   TopoDS_Wire W = myPipe.PipeLine(P1);
 445
 446   TopExp_Explorer ex(W, TopAbs_EDGE);
 447   for (; ex.More(); ex.Next()) {
 448     Handle(Geom_Curve) C1 = BRep_Tool::Curve(TopoDS::Edge(ex.Current()), p1, p2);
 449     Handle(Geom_BSplineCurve) C = GeomConvert::CurveToBSplineCurve (C1);
 450
 451     if (C.IsNull()) {
 452       continue;
 453     }
 454     MaxDeg = Max(MaxDeg,C->Degree());
 455     P1 = C->Value(p2);
 456     if (p1 != C->FirstParameter() || p2 != C->LastParameter()) {
 457       C->Segment(p1,p2);
 458     }
 459     Standard_Integer Nbkn = C->NbKnots();
 460     TColStd_Array1OfReal Tkn(1,Nbkn);
 461     C->Knots(Tkn);
 462     BSplCLib::Reparametrize(seq.Length(),seq.Length()+1,Tkn);
 463       C->SetKnots(Tkn);
 464     seq.Append(C);
 465   }
 466   Handle(Geom_Curve) newC;
 467   Standard_Integer Nbkn=0 ,Nbp=0;
 468   Standard_Integer Nbcurv = seq.Length();
 469   if (Nbcurv == 0) {
 470     myCrvs.Append(newC);
 471   }
 472   Handle(Geom_BSplineCurve) Bsp;
 473   for ( j=1; j<=Nbcurv; j++) {
 474     Bsp = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(seq(j));
 475     Bsp->IncreaseDegree(MaxDeg);
 476     Nbp += Bsp->NbPoles();
 477     Nbkn += Bsp->NbKnots();
 478   }
 479   Nbp  -= Nbcurv-1;
 480   Nbkn -= Nbcurv-1;
 481   TColStd_Array1OfReal Tkn(1,Nbkn);
 482   TColStd_Array1OfInteger Tmu(1,Nbkn);
 483   TColgp_Array1OfPnt Tpol(1,Nbp);
 484   Standard_Integer Ik=0,Ip=0;
 485
 486   Bsp = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(seq(1));
 487   for ( k = 1; k<= Bsp->NbPoles(); k++) {
 488     Ip++;
 489     Tpol(Ip) = Bsp->Pole(k);
 490   }
 491   for (k = 1; k<= Bsp->NbKnots(); k++) {
 492     Ik++;
 493     Tkn(Ik) = Bsp->Knot(k);
 494     Tmu(Ik) = Bsp->Multiplicity(k);
 495   }
 496   Tmu(Ik)--;
 497
 498   for (j=2; j<=Nbcurv; j++) {
 499     Bsp = Handle(Geom_BSplineCurve)::DownCast(seq(j));
 500     for (k = 2; k<= Bsp->NbPoles(); k++) {
 501       Ip++;
 502         Tpol(Ip) = Bsp->Pole(k);
 503     }
 504       for (k = 2; k<= Bsp->NbKnots(); k++) {
 505         Ik++;
 506         Tkn(Ik) = Bsp->Knot(k);
 507         Tmu(Ik) = Bsp->Multiplicity(k);
 508       }
 509     Tmu(Ik)--;
 510   }
 511   Tmu(Ik)++;
 512   newC = new Geom_BSplineCurve(Tpol,Tkn,Tmu,MaxDeg);
 513
 514   return newC;
 515 }
 516
 517